Không lệch tâm Những_định_luật_của_Kepler_về_chuyển_động_thiên_thể

Định luật Kepler củng cố thêm mô hình của Copernicus, trong đó giả thiết quỹ đạo các hành tinh là hình tròn. Nếu độ lệch tâm quỹ đạo bằng 0, các định luật Kepler phát biểu thành:

  1. Quỹ đạo các hành tinh là hình tròn
  2. Mặt Trời nằm tại tâm
  3. Vận tốc của hành tinh trên quỹ đạo là không đổi
  4. Bình phương chu kỳ quỹ đạo hành tinh tỷ lệ với lập phương khoảng cách từ hành tinh đến Mặt Trời.

Thực sự, độ lệch tâm quỹ đạo của sáu hành tinh biết tới ở thời Copernicus và Kepler là khá nhỏ, do vậy 4 quy luật trên miêu tả khá tốt chuyển động các hành tinh, nhưng các định luật Kepler miêu tả thậm chí còn tốt hơn.

Hiệu chỉnh của Kepler cho mô hình Copernicus là khá nhỏ:

  1. Quỹ đạo các hành tinh không là hình tròn, mà là elip
  2. Mặt Trời không nằm tại tâm mà tại một tiêu điểm
  3. Cả vận tốc xuyên tâm và vận tốc góc đều biến thiên khi hành tinh chuyển động trên quỹ đạo, nhưng vận tốc quét là không đổi.
  4. Bình phương chu kỳ quỹ đạo tỷ lệ với lập phương giá trị trung bình giữa khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất từ hành tinh tới Mặt Trời.

Độ lệch tâm của quỹ đạo Trái Đất gần bằng 0 khiến cho khoảng thời gian từ điểm phân tháng Ba tới điểm phân tháng Chín, vào khoảng 186 ngày, không bằng khoảng thời gian từ điểm phân tháng Chín tới điểm phân tháng Ba, vào khoảng 179 ngày. Đường kính quỹ đạo chia quỹ đạo Trái Đất thành hai phần bằng nhau, nhưng xích đạo của nó chia quỹ đạo thành hai phần diện tích có tỷ lệ 186: 179, nên độ lệch tâm quỹ đạo Trái Đất có thể xấp xỉ theo công thức

ε ≈ π 4 186 − 179 186 + 179 ≈ 0 , 015 , {\displaystyle \varepsilon \approx {\frac {\pi }{4}}{\frac {186-179}{186+179}}\approx 0,015,}

mà rất gần với giá trị đo được (0,016710219). (Xem Quỹ đạo Trái Đất).Việc tính toán là đúng khi khoảng cách là ở cận điểm quỹ đạo, khi Trái Đất nằm gần với Mặt Trời nhất, trong ngày chí điểm.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Những_định_luật_của_Kepler_về_chuyển_động_thiên_thể http://www.astronomycast.com/history/ep-189-johann... http://books.google.com/?id=czaGZzR0XOUC&pg=PA40 http://books.google.com/?id=czaGZzR0XOUC&pg=PA45&d... http://books.google.com/books?id=6EqxPav3vIsC&pg=P... http://books.google.com/books?id=6EqxPav3vIsC&pg=P... http://books.google.com/books?id=Tm0FAAAAQAAJ&pg=P... http://books.google.com/books?id=Tm0FAAAAQAAJ&pg=P... http://books.google.com/books?id=Tm0FAAAAQAAJ&pg=P... http://books.google.com/books?id=_mJDAAAAcAAJ&pg=P... http://www.lightandmatter.com/area1book2.html