您现在的位置:首页 > 教案下载 > 正文

开普勒如何得出三大定律的?(2)

2019-07-03 08:15 网络整理 教案网

拿到第谷的数据后,开普勒却并没有能证明自己之前的模型,相反,他早早就发现那个完美的几何模型是个美丽而可笑的错误。他花了六年钻研这些数据,才得出头两天开普勒三定律。通过不断试错,他发现行星轨道并不是传统认为的完美的圆形,而是椭圆的:

开普勒第一定律是关于行星绕行太阳的路径。这项发现排除了天文学自古以来完美的象征——圆形的行星轨道,令他自己与其他天文学家同僚同感震惊。但第谷的数据准确度是任何在他之前观察所得的两倍,而先前沉醉在无尽的纯理论、白日梦中的开普勒,这回因为他的理论和实际情况之间几乎不存在可见差异而颠覆了世界。“我们因为上帝的仁慈被赋予一如第谷·布拉赫那样准确的观察力,”开普勒写道,“我们应该接受这份神圣的礼物,并善加利用。”认真看待第谷的测量数据意味着承认,行星运行的轨道根本不是圆形(也不是圆形外接着圆形或任何这样的变形),尽管这种态度的改变速度缓慢又非心甘情愿。

加州理工学院的天文学家卡斯帕冯布劳恩则对巨蟹座55恒星系统进行了详细的观测,最新的结果表明:这颗新发现的巨蟹座55f行星轨道在远日点(离恒星最远)到恒星的距离是地球到太阳的1.3倍,而其再近日点时距离其恒星只有地球到太阳距离的一半,也就是说:巨蟹座55f行星的轨道穿过该恒星系统的可居住带,进一步计算表明,这颗行星上一年有260天,其中有192天处于可居住带上,或者说,这192天的时间里,这颗行星上的水是液态。10. 两个行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r,若它们只受太阳万有引力的作用,那么这两个行星向心加速度之比为。然而,如果巨蟹座55f行星上适应的环境演化处高等智慧生物,那么他们会将看到三个较亮的行星位于他们的太阳周围,就像咱们看到金星一样,而这些行星却距离巨蟹座55f有些远,更靠近他们的太阳,处于内轨道位置上,而最靠近这颗恒星的则是一颗类似天王星质量的行星,完成一次公转仅仅只要3天的时间,接下来则是一颗类似木星大小的行星,轨道周期只要15天,排在第三的则是一颗土星质量的行星,轨道周期仅有44天。

接着,他花了两年时间发现第二定律:

开普勒第二定律也可视为异端。这条定律与行星运行的速度相关,并涉及对一致性的另外一项抨击。开普勒声称行星运行的轨道并非完美的圆形,而且它们运行的速度也并不稳定。开普勒认为太阳不知何故推动了行星的运行。如果事实真是这样,就有理由解释为什么接近太阳的行星受到的驱动力较强,而行星离太阳越远受到的影响越弱。当行星靠近太阳时,它的运行速度会加快;离太阳较远时,运行速度会减慢。

虽然开普勒发现了这些定律,但是他并不知道这些定律从何而来,他始终认为宇宙都是上帝的安排,那么上帝为什么选择椭圆而不是完美的圆形呢?这些问题始终困扰着他。

最为艰难的就是第三定律,由于力学体系没有建立,无法从公理出发去推导,因此开普勒只有耐心地尝试一个又一个组合,近十年的尝试后,他终于得出了结果:

电功等于电流平方乘电阻乘时间w=i×i·r·t电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 w=u^2/r×t⑶电(diàn)功(gōng)率(lǜ)p①电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电压乘以电流 p=u·i②电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电流平方乘以电阻 p=i^2·r③电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电压平方除以电阻 p=u^2/r④电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电功除以时间 p=w/t⑷电热q电热等于电流平方乘电阻乘时间 q=i^2r·t电热等于电流乘以电压乘时间 q=u·i·t=w。/p电阻:r=u^2/p⑵电功是 w电功等于电流乘电压乘时间 w=uit电功等于电(diàn)功(gōng)率(lǜ)乘以时间 w=pt电功等于电荷乘电压 w=uq电功等于电流平方乘电阻乘时间 w=i^2rt电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 w=×t电(diàn)功(gōng)率(lǜ)p①电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电压乘以电流 p=ui②电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电流平方乘以电阻 p=i^2*r③电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电压平方除以电阻 p=u^2/r④电(diàn)功(gōng)率(lǜ)等于电功除以时间 p=w/t5.电(diàn)功(gōng)率(lǜ)p=ui注:当相同的电阻在同一电路中时。 开普勒第三定律:行星到太阳平均距离a的立方同公转周期t的平方成正比,即对于任何行星:a3/t2=常数。

例如,开普勒知道,火星与太阳之间的距离是地球与太阳之间的距离的1.53倍,而火星一年的时间长度是地球的1.88倍。出于某种原因,他看出了1.53×1.53×1.53=1.88×1.88。其他行星的状况也是如此。(换句话说,行星一年的时间长度并不取决于它与太阳之间的距离,或是该距离的平方,而是介于两者之间的东西——距离的影响提升到3次方除以2次方。)

但是,这是为什么呢?它又代表着什么意思呢?

计算所得出的数字似乎并不仅是巧合,却又是如此繁复。上帝可以对行星及其运行轨道安排无限种可能的方式,为什么要选择用如此难以令人理解的平方和立方呢?

开普勒第二定律给出了角动量守恒_角动量守恒定律 知乎_峰终定律 知乎

开普勒打开了保险箱的门,却不知道这代表着什么意思。

正如 @何史提 所言,整个开普勒三定律的发现的过程就是试错的循环,即使发现了三定律,也不知道其为何,直到牛顿横空出世才为这一切找到了解释。也正是有了许多开普勒这种在黑暗中摸索着前行的前人,牛顿才有站立的巨人的肩膀。

App 内查看​

乘以

忽如一夜春风来 F浮=ρ液gV排

2 人赞同了该回答

由g=mrω=mr得ω==2,可见高轨道上运行的卫星角速度小周期长.1.人造地球卫星的轨道.(1)椭圆轨道:地心位于椭圆的一个焦点上卫星的运动遵循开普勒行星运动定律.(2)圆轨道:卫星绕地球做匀(3)轨道及其特点:地球卫星的轨道平面可以与赤道平面成任意角度但轨道平面一定过地心.当轨道平面与赤道平面重合时称为赤道轨道。围绕着太阳活动的天体都服从开普勒行星活动定律,轨道都因此太阳为,核心的一个椭圆,而且越靠近太阳时的速率越快。开普勒第一个选择计算的行星轨道是哪个行星()。

App 内查看​

宇宙核桃仁儿

宇宙核桃仁儿

大道至简,反者为动。大智者乃观万物造化,存仁心寰宇。

我感觉可能会用到很多类似于现在数值分析的雏形的容吧。

中山大学环境科学与工程学院叶泉志同学因在业余天文搜索与观测中发现不少小行星而获得由国际行星协会公布的苏梅克近地天体奖。这颗行星被国际天文联合会小行星中心命名为2015rr245,通过外太阳系起源巡天计划(ossos)的加拿大-法国-夏威夷望远镜观测发现。曾有一位退休博士用了近三十年找寻阴阳历的公式,问遍两岸各大天文台,得不到答案,直到发现中美天文万年历一书。

其作用是从已知的知识得到未知的知识,特别是可以得到不可能通过感觉经验掌握的未知知识。我们应从幼儿已有的实际经验出发,选择与幼儿已有知识经验有一定联系,又在深度和广度上适当拓展的内容,即“已知+未知”,使幼儿有足够的兴趣,在已有经验的支持下,探索新问题的解决方法,建构新的知识经验。任务项:前面假设的任务场景中需要把1-8号数据按2天为1个任务组并行数据同步,所以可以把任务划分为1,2,3,4,5,6,7,8一共8个任务碎片,8个任务碎片被分配到4个线程组,那么每个线程组对应2个任务碎片,运行时任务项参数又被传递到bean任务类selecttasks方法的list querycondition参数,例如第1个线程组调用selecttasks方法是querycondition参数条件为1,2 ,第2个线程组执行参数条件为3,4,bean任务类中根据参数生成对应的builddate条件取数,并将结果提交到execute方法执行,从而实现并行计算。

开普勒很可能用了这些东西,总之最后是发现了天文数据背后隐藏的规律。

我想这个可能是他的工作吧?我自己瞎猜的,不过据说他有好几百页页的手稿呢,应该是有过大量计算的工作。

后来牛顿站在巨人的肩膀上,提出了更为普遍的三大定律和万有引力定律。经典力学的发展迎来了一个春天。

App 内查看​