Mở rộng Những_định_luật_của_Kepler_về_chuyển_động_thiên_thể

Chuyển động của hai vật thể quanh khối tâm

Năm 1643, Godefroy Wendelin nhận thấy định luật thứ ba của Kepler cũng áp dụng được cho bốn vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc (chú ý rằng ở thời điểm này chưa hề có các định luật Newton).[10]

Trên thực tế, các định luật này miêu tả xấp xỉ chuyển động của hai vật thể bất kỳ quay quanh nhau trên quỹ đạo. (Khối tâm của hệ hai vật thể sẽ tiến dần tới tiêu điểm của quỹ đạo elip khi khối lượng của một vật thể được coi là rất nhỏ so với vật kia. Khi hệ có nhiều hơn hai vật, những phát biểu của ba định luật chỉ đúng khi tất cả khối lượng hành tinh được xem là rất nhỏ so với khối lượng ngôi sao và các giá trị nhiễu loạn tiến tới giá trị không).[4] Khối lượng của hai vật thể có thể xấp xỉ nhau như hệ CharonPluto (~1:10), hoặc theo tỷ lệ nhỏ như Mặt TrăngTrái Đất (~1:100), hoặc theo tỷ lệ rất lớn như Sao ThủyMặt Trời (~1:10,000,000) (bỏ qua những ảnh hưởng của thuyết tương đối tổng quát).

Trong mọi trường hợp của chuyển động hai vật thể, hai vật sẽ quay quanh khối tâm của hệ, và tâm của mỗi vật thể sẽ không trùng với tiêu điểm của quỹ đạo elip. Tuy thế cả hai quỹ đạo đều là elip và một tiêu điểm nằm tại khối tâm. Khi tỷ số khối lượng là lớn, khối tâm có thể nằm sâu trong vật thể lớn hơn. Trong những trường hợp này cần phải đòi hỏi những phép đo phức tạp và chính xác nhằm xác định độ lệch từ khối tâm so với tâm vật thể lớn hơn. Trong hệ Mặt Trời, tỉ số lớn nhất bằng 1/1047,3486 (Sao Mộc: Mặt Trời) và 1/3497,898 (Sao Thổ: Mặt Trời),[11] và từ lâu các nhà thiên văn đã biết khối tâm của cả hệ Mặt Trời có lúc nằm bên ngoài bề mặt Mặt Trời, với độ lớn tới cả đường kính Mặt Trời tính từ tâm.[12] Do vậy, các định luật Kepler không miêu tả một cách chính xác cao quỹ đạo các hành tinh hay vật thể quay quanh Mặt Trời trong vật lý cổ điển.

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