Po šimto metų nuo Koperniko teorijos paskelbimo vokiečių astronomas Johanas Kepleris (Kepler, 1571-1630), remdamasis Ticho Brahės darbais, nustatė tikslius planetų ir jų palydovų judėjimo dėsnius.
Pirmasis Keplerio dėsnis
Kiekviena planeta skrieja apie Saulę elipse, kurios viename židinyje yra Saulė.
Elipse vadinama plokščia uždara kreivė, turinti tą savybę, kad kiekvieno jos taško atstumų nuo dviejų taškų, vadinamų židiniais, suma yra pastovi. Ši suma lygi didžiajai elipsės ašiai.
O — elipsės centras, AB — jos didžioji ašis, OB — didysis pusašis, S1, S2 — elipsės židiniai. Vektorius S1P, jungiantis Saulę su planeta, vadinamas planetos spinduliu vektoriumi. Artimiausias Saulei (S1) orbitos taškas A vadinamas periheliu, o tolimiausias B — afeliu. Planetų orbitos — elipsės mažai skiriasi nuo apskritimų.
Antrasis Keplerio dėsnis
Planetos spindulys vektorius per vienodus laiko tarpus nubrėžia lygius plotus.
Plotai S1AC, S1DE ir S1MN bus lygūs, jei lankus AC, DE, ir MN planeta nubrėš per vienodus laiko tarpus. Šių lankų ilgiai nevienodi: AC > MN > DE. Tai reiškia, kad planetos judėjimo linijinis greitis skirtinguose orbitos taškuose skirtingas — kuo planeta arčiau Saulės, tuo jos greitis didesnis. Antrojo Keplerio dėsnio demonstracija
Trečiasis Keplerio dėsnis
Visoms planetoms santykis T2/R3vienodas.
čia T — planetos apsisukimo apie Saulę periodas (Tž = 365,256 d.), R — didysis orbitos pusašis. Vidutinis atstumas tarp Žemės ir Saulės centrų Rž = 149 597 870 km. Šis atstumas vadinamas astronominiu ilgio vienetu (av). Remiantis Keplerio dėsniais, planetų atstumai nuo Saulės astronominiais vienetais buvo nustatyti anksčiau, negu sužinotas av ilgis kilometrais.
|