牛顿发现万有引力定律前传的故事
牛顿利用开普勒的三大定律,特别是面积定律,证明了行星在运动过程中确实会受到一个始终指向太阳的力。他通过分析行星在短时间内运动的微小变化,得出了这一结论。接下来,牛顿探讨了如果行星受到这样的力,其运动轨迹将会是什么样。他假设行星做匀速圆周运动,并推导出了行星受到的向心力与距离的平方成反比的关系。这...
开普勒定律的意义
开普勒定律是天文学中的三大基本定律,由德国天文学家约翰内斯·开普勒在17世纪初总结提出。这三定律描述了行星围绕太阳运动的规律,它们不仅为天体物理学奠定了基础,而且对后来牛顿万有引力定律的发现起到了关键作用。首先,我们来看开普勒第一定律,也称为椭圆定律。这条定律指出,所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆形的,...
从《规模法则》视角看世界:从经济系统到城市、企业|复杂系统管理学
第谷对行星的精确测量,尤其是对火星的观测数据,为开普勒的行星运动定律的发现提供了关键信息。开普勒通过对数据的仔细分析,发现了行星运动的三大定律,这些定律描述了行星如何绕太阳旋转的唯象规律,即它们实际上如何运动,而不涉及运动的原因。直到牛顿挺身而出,通过合成前人的工作和自己的天才洞察,最终发现了万有引力定律。
开普勒之前,所有人都是“瞎子”
1618年5月,开普勒终于从各个行星运动的观测数据中发现了一种内在的规律,即“行星运动第三定律”(也称“和谐定律”):行星绕太阳转动一周的时间(称公转周期)的平方,正比于它们与太阳平均距离的立方。这是开普勒最重要的科学成就之一,由此奠定了他作为现代天文学开创者的地位。1618年5月27日,开普勒完成了《世界的和谐...
牛顿的万有引力定律,是从中国明朝的书里抄袭的吗?
牛顿整理发展出来了三大运动学定律、万有引力定律,还有今天大学生必学的数学——微积分。这些基于更复杂数学基础之上的力学原理的发现,才成就了“牛顿力学”之名[4]。牛顿出手解决的第一个问题,来自英国天文学家哈雷。1684年,哈雷向牛顿提出了一个当时未能解决的问题,如果一颗行星受到来自太阳的引力,这个引力与距...
解读引力的本质,从牛顿的万有引力到爱因斯坦的时空弯曲
尽管哥白尼的理论受到了当时宗教权威的激烈反对,但随后开普勒的发现为日心说提供了有力的支持(www.e993.com)2024年9月7日。开普勒通过对天体运动的深入观察,提出了著名的开普勒三大定律,揭示了行星沿椭圆轨道运动的规律,并指出太阳位于这些椭圆的一个焦点上。这些定律不仅证实了日心说的正确性,也为后续的引力理论奠定了基础。
爱因斯坦是如何解决牛顿疑问的?
开普勒原是丹麦天文学家第谷·布拉赫的助手,但这个助手职位仅仅做了不到一年,第谷就逝世了。开普勒非常幸运的获得了第谷长达20多年天文观测的精确数据。他对这些数据进行了仔细的研究,发现了行星沿椭圆轨道运行的现象,并且提出行星运动三定律(即开普勒三大定律),为当时所观测的行星轨道运行的规律做了总结。
开普勒三定律和万有引力定律的几何证明
开普勒(Kepler)从第谷(Tycho)的观测数据中总结出开普勒行星运动三大定律,牛顿(Newton)由此在他的著作《自然哲学的数学原理》中得到有心力必须与距离的平方成反比的万有引力定律,这便是开普勒第一类问题。后来万有引力定律被作为基本定律,约翰内斯·伯努利(JohannesBernoulli)证明在有心引力场中,若力与距离的平方成反比...
教资面试往年试题 |高中物理《开普勒三定律》题本梳理+教案
(三)巩固提高教师让学生思考,开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动。如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动,它在离地球最近的位置(近地点)和最远的位置(远地点),哪点的速度比较大?(卫星在近地点速度较大,在远地点速度较小)...
发现行星运动的开普勒第三定律丨科学史小画
开普勒行星运动三大定律将哥白尼关于太阳和行星运动的一般规律转化为精确的数学公式,它们不但适用于太阳系的大小行星、彗星与流星体等,同样适用于恒星中的双星系统以及一切在引力作用下绕转的天体系统。尽管开普勒的三大定律在当时并未得到公认,但对后来牛顿创立万有引力定律起了决定性作用。