请问谁有开普勒行星运动定律的完整证明?要严格证明,不要历史的,最好是带数学推导的
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 19:46:16
请问谁有开普勒行星运动定律的完整证明?要严格证明,不要历史的,最好是带数学推导的
请问谁有开普勒行星运动定律的完整证明?
要严格证明,不要历史的,最好是带数学推导的
请问谁有开普勒行星运动定律的完整证明?要严格证明,不要历史的,最好是带数学推导的
开普勒在1609年发表了关于行星运动的两条定律：
开普勒第一定律（椭圆定律）：每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中.
开普勒第二定律（面积定律）：从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积.
用公式表示为：SAB=SCD=SEK
1609年,这两条定律发表在他出版的《新天文学》.
1618年,开普勒又发现了第三条定律：
开普勒第三定律（调和定律）：所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.
用公式表示为：a^3/T^2=K
a=行星公转轨道半长轴
T=行星公转周期
K=常数
1619年,他出版了《宇宙的和谐》一书,介绍了第三定律,他写道：
“认识到这一真理,这是超出我的最美好的期望的.大局已定,这本书是写出来了,可能当代有人阅读,也可能是供后人阅读的.它很可能要等一个世纪才有信奉者一样,这一点我不管了.”
首先,开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神.远在哥白尼创立日心宇宙体系之前,许多学者对于天动地静的观念就提出过不同见解.但对天体遵循完美的均匀圆周运动这一观念,从未有人敢怀疑.开普勒却毅然否定了它.这是个非常大胆的创见.哥白尼知道几个圆合并起来就可以产生椭圆,但他从来没有用椭圆来描述过天体的轨道.正如开普勒所说,“哥白尼没有觉察到他伸手可得的财富”.
其次,开普勒定律彻底摧毁了托勒密的本轮系,把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来,为它带来充分的完整和严谨.哥白尼抛弃古希腊人的一个先入之见,即天与地的本质差别,获得一个简单得多的体系.但它仍须用三十几个圆周来解释天体的表观运动.开普勒却找到最简单的世界体系,只用七个椭圆说就全部解决了.从此,不须再借助任何本轮和偏心圆就能简单而精确地推算行星的运动.
第三,开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念.它证明行星世界是一个匀称的（即开普勒所说的“和谐”）系统.这个系统的中心天体是太阳,受来自太阳的某种统一力量所支配.太阳位于每个行星轨道的焦点之一.行星公转周期决定于各个行星与太阳的距离,与质量无关.而在哥白尼体系中,太阳虽然居于宇宙“中心”,却并不扮演这个角色,因为没有一个行星的轨道中心是同太阳相重合的.
由于利用前人进行的科学实验和记录下来的数据而作出科学发现,在科学史上是不少的.但像行星运动定律的发现那样,从第谷的20余年辛勤观测到开普勒长期的精心推算,道路如此艰难,成果如此辉煌的科学合作,则是罕见的.这一切都是在没有望远镜的条件下得到的!
第一定律和第二定律好象是基于观测得出的，没有推导过程。但第三定律可以和万有引力公式互相推导，你可以自己试试。