Dlíthe Kepler faoi Ghluaiseacht na bPláinéad
Ní bhogann pláinéid i gciorcail fhoirfe — rianaíonn siad éilipsí (ciorcail sínte) agus an ghrian suite ag aon fhócas amháin, ní ag an lár. Luasghéaraíonn pláinéad de réir mar a chastar sé don ghrian, agus moillíonn sé de réir mar a bhíonn sé níos faide uaidh, ag sníomh amach achar comhionann in amanna comhionanna.
An fhoirmle
T² = k · a³
- T — tréimhse (yr): an t-am a ghlacann an pláinéad chun aon fhithis iomlán amháin a chríochnú
- a — leathais mhór (AU): meánfhad an phláinéid ón ghrian
- k — tairiseach chomhréire (yr²/AU³): is ionann 1 agus aon rud atá ag fithisiú ár ngrian sna haonaid seo
Sampla oibreáilte
Fithisíonn pláinéad an ghrian ag leath-ais mhór de 4 aonad réalteolaíoch. Cé mhéad bliain a ghlacann sé chun aon fhithis amháin a chríochnú?
- a = 4 AU
- k = 1 yr²/AU³
- T² = k · a³
- T² = 1 · 4³ = 64
T = 8 mbliain
Cuir tástáil ort féin
Fithisíonn pláinéad eile ag leath-ais mhór de 9 n-aonad réalteolaíoch. Cad é a thréimhse fhithiseach?
- 9 mbliain
- 81 mbliain
- Freagra ceart: 27 bliain
Ceart! T² = a³ = 9³ = 729, agus is í fhréamh chearnach 729 ná 27 bliain.
Ar aghaidh a fhithise éilipsí, cén áit ina mbogann pláinéad is tapa?
- Freagra ceart: Is gaire don ghrian
- Is faide ón ghrian
- Ní athraíonn an luas riamh
Ceart! Ciallaíonn acharanna comhionann in amanna comhionanna go gcaithfidh an pláinéad luasghéarú nuair atá sé is gaire don ghrian.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Rianaíonn gach pláinéad sa chóras gréine, gach gealach timpeall pláinéid, agus gach satailít timpeall an Domhain éilips a ghéilleann do na trí dhlí seo. Aimsíodh iad as breathnóireachtaí lomshúil ar Mhars, scórtaí blianta roimh mhíniú Newton, cén fáth go dtáirgeann an imtharraingt an t-iompar seo go díreach. Léiríonn cóiméid ar éilipsí an-leathnaithe an dara dlí is drámatúla: casann siad thart ar an nGrian go gasta ag a gcomhgar, agus bogann siad go mall ag a bpointe is faide.
Botúin choitianta
Is furasta fithiseanna pláinéad a shamhlú mar chiorcail lárnaithe sa Ghrían — is éilipsí iad na fithiseanna fíora, agus an Ghrian ag aon fhócas amháin, ní ag an lár, agus is é sin an fáth go n-athraíonn fad an phláinéid ón nGrian i ndáiríre i rith a bhliana. Glacann mic léinn uaireanta leis freisin go mbogann pláinéad ag luas tairiseach — deir an dara dlí an rud contráilte: luasghéaraíonn pláinéad in aice na Gréine agus moillíonn sé nuair atá sé faide uaidh, ag sníomh achar comhionann amach in amanna comhionanna, sa dá chás.
Conas a nascann sé
Fuair Kepler na trí phatrún seo trí shuíomhanna braite ar Mhars a oiriúnú do na sonraí, scórtaí blianta roimh mhíniú Newton gur ó dhlí fórsa amháin a thagann siad go léir: imtharraingt uilíoch curtha le gluaiseacht lárnach. Le chéile, cuireann imtharraingt agus dlíthe Kepler deireadh le seicheamh na meicnice a thosaigh le titim shaor — na smaointe beaga céanna (fórsa, luasghéarú, fuinneamh, móimintim) a chuir síos ar liathróid ina titim chuireann siad síos ar chóras gréine iomlán freisin.