Các Định Luật Kepler Về Chuyển Động Hành Tinh
Các hành tinh không chuyển động theo đường tròn hoàn hảo — chúng vẽ nên các hình elip (đường tròn bị kéo dài) với mặt trời nằm ở một tiêu điểm, không phải ở tâm. Khi một hành tinh tiến gần mặt trời hơn, nó tăng tốc, và khi nó trôi ra xa hơn, nó chậm lại, quét qua các diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. Quỹ đạo của một hành tinh càng xa, năm của nó càng dài, vì bình phương chu kỳ tăng theo lập phương kích thước quỹ đạo.
T² = k · a³
- T — chu kỳ (yr): thời gian hành tinh hoàn thành một quỹ đạo đầy đủ
- a — bán trục lớn (AU): khoảng cách trung bình của hành tinh tới mặt trời
- k — hằng số tỉ lệ (yr²/AU³): bằng 1 đối với bất cứ thứ gì quay quanh mặt trời của chúng ta trong các đơn vị này
Một hành tinh quay quanh mặt trời với bán trục lớn 4 đơn vị thiên văn. Nó mất bao nhiêu năm để hoàn thành một quỹ đạo?
- a = 4 AU
- k = 1 yr²/AU³
- T² = k · a³
- T² = 1 · 4³ = 64
T = 8 năm