百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



开普勒是如何测出行星运动轨迹的? 第1页

  

user avatar   ace-zh 网友的相关建议: 
      

主要是第谷的数据。

并且主要用到的是火星的观测数据。

金星轨道太接近圆,水星距离太阳太近,木星和土星周期太长,并且数据量捉急。

第谷留下的火星观测数据最详尽,也令人赞叹的准确。

方法大致如下:

首先、先简单粗暴假设地球的轨道是正圆,并且火星轨道与地球轨道共面。

第一步、计算火星公转周期:

火星冲日每隔大约780天发生一次,地球的公转周期大约365.25天,1/(1/365-1/780)=686.9天。

也就是说,每隔687天,火星都会回到同一个位置。

第二步、687天就是一年多,地球从P1到P2,角A大约是43度。

第三步、找到相隔687天的火星高度角的数据,计算出角B和C,即可算出火星的相对位置。

第四步、重复以上过程,可以计算出一组坐标,对这些坐标用圆来拟合,发现误差比较大,用椭圆拟合就好得多。

第五步、继续玩命算……算……算……终于得到(粗糙的)三个假设。

再后来就是牛顿再接再厉,把三个定律用更完善的数学语言描述了出来。

开普勒计算功力霸道,而且运气也不错。地球的轨道离心率不大,火星的轨道倾角也挺小。把这两个影星因素忽略掉后,再加上观测误差,火星轨道离心率仍然显著。要是第谷把一堆金星的数据抛给这位学生,非得把开普勒算出心梗不可。




  

相关话题

  为什么大型天体是气态的? 
  到目前为止我们已经观测到哪些明显异常的宇宙结构或天文现象,看起来像是外星文明的活动痕迹? 
  如果月球长满植被,还会像现在这样亮吗? 
  恒星有没可能是更大恒星的行星? 
  太阳旁边这个蓝色的球体是什么 ? 
  月球车的速度为什么这么慢? 
  月亮反射太阳的光到达地球上形成明显的月光,同样地球反射太阳的光到月球上是不是应该更强更大面积? 
  嫦娥四号是怎么落月的? 
  宇宙中约有多少颗宜居星球? 
  如果地球的直径为一光年,我们的生活会变成什么样子? 

前一个讨论
如何以“世界末日后,地球上所有生物都已灭绝,你是地球上最后一个人类,你家门口突然响起了敲门声”续写?
下一个讨论
十亿年后地球真的不再适合人类居住了吗?





© 2025-06-06 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-06-06 - tinynew.org. 保留所有权利