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1 # 湯圓電影Vlog
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2 # 藍風24
純圓周運動的苛刻條件:1、初速要與向心力垂直,2、距離作半徑的向心力與萬有引力相等。
天體運動不可能恰巧滿足此苛刻條件,首先初速往往與引力有一個不垂直的角度,徑向速度會拉長距離變得不圓。其次,若此半徑需要的向心力與引力不等,會促使改變曲率半徑才能相適應。所以,天體運動軌道都是橢圓。橢圓每點的曲率半徑是變化的。
只是不同的橢圓,偏心率有大有小,決定扁的程度。偏心率e就是焦點與中心的距離c在半長軸a上所佔的比例c/a。圓為0,越大越扁,越小越圓。
開普勒三大定律就是橢圓運動的總結性規律,高等物理上對三定律有嚴格證明。 可以用極座標系求出橢圓具體方程。
許多人誤以為太多的星球互相影響造成軌道扁了,這是錯誤的,畢竟距離很遠,互相影響並不大。
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3 # 使用者3409164048688
誰提出行星軌道橢圓說?哦,這個問題的來龍去脈比較長,容我慢慢給你解釋! 早在十七世紀,科學家們就注意到了行星的橢圓性軌道問題。
素有“天空立法者”盛譽的德國天文學家開普勒,於1609年發表了兩條關於行星運動的定律,其中第一條定律說:每一行星都沿著橢圓軌道繞太陽執行,太陽位於橢圓軌道的一個焦點上。那麼,行星的運動軌道為什麼是橢圓形,而不是標準的圓形呢?這一問題在萬有引力定律問世之前,曾困擾了許多科學家。1684年,當時著名的科學家惠更斯、胡克和哈雷等人,雖然他們都認為天體間的引力作用存在著“與距離的平方成反比”的關係,但是,卻難以解釋行星的橢圓形軌道問題。據說,當哈雷登門拜訪牛頓時,才知道這個問題牛頓早己在兩年前解決了。牛頓是如何解決這一問題的呢?根據物體的初始速度和位置,牛頓透過計算證明,在萬有引力的作用下,物體的運動軌跡有三種:橢圓軌道、拋物線軌道和雙曲線軌道。如果行星的初始速度很大或離太陽很遠,就會形成拋物線軌道或雙曲線軌道,它們都屬於非閉合軌道。在拋物線與雙曲線的軌道上,行星只能在太陽附近出現一次,以後就消失了。而太陽系諸行星之所以能夠在橢圓形軌道上執行,就是因為行星最初離太陽不是很遠,或者運動的初始速度不是特別大。問題似乎順理成章地解決了,然而一經分析就會發現,牛頓在解決行星橢圓形軌道問題時,運用的是太陽系起源的俘獲說。行星橢圓形軌道的形成是有前提的,即在太陽系的演化過程中,行星必須是具有一定初始速度和位置的外來客體,這是俘獲說的觀點。而現代太陽系起源學說認為,行星是在原始星雲盤中誕生的,星雲盤在繞星雲核的旋轉過程中形成星雲環,然後再由星雲環演化為行星。行星和太陽是由同一原始星雲演化而來,這樣誕生的行星只能執行在標準的圓形軌道上。行星與太陽的同源性,使牛頓對行星橢圓形軌道的解釋失去了理論前提。如果說行星不是按牛頓的俘獲說演化而來的,那麼行星的橢圓形軌道又是如何形成的呢?答案是太陽旋轉質量場的作用結果。行星繞太陽公轉,將受到來自太陽兩種力的作用,其一是萬有引力,力的方向垂直於行星的運動方向,它為行星的圓周運動提供了向心力。其二是太陽旋轉質量場產生的渦旋力,力的方向與行星的運動方向相同,因而這種力將使行星圓周運動的線速度不斷增大。根據經典力學,做圓周運動的物體,在向心力不變的情況下,其軌道半徑與線速度的平方成正比;所以當行星線速度增大時,其軌道半徑將同時增大。因此,在太陽兩種力的作用下,行星發生了非勻速圓周運動,由初始的圓形軌道進入了橢圓形運動軌道。行星的這一軌道演變,與銀河系恆星的軌道演變過程完全相同。唉,好辛苦!不知這樣解釋是否讓樓主解惑?
純圓周運動的苛刻條件:1、初速要與向心力垂直,2、距離作半徑的向心力與萬有引力相等。天體運動不可能恰巧滿足此苛刻條件,首先初速往往與引力有一個不垂直的角度,徑向速度會拉長距離變得不圓。其次,若此半徑需要的向心力與引力不等,會促使改變曲率半徑才能相適應。所以,天體運動軌道都是橢圓。橢圓每點的曲率半徑是變化的。只是不同的橢圓,偏心率有大有小,決定扁的程度。偏心率e就是焦點與中心的距離c在半長軸a上所佔的比例c/a。圓為0,越大越扁,越小越圓。開普勒三大定律就是橢圓運動的總結性規律,高等物理上對三定律有嚴格證明。 可以用極座標系求出橢圓具體方程。