[물리] 케플러의 법칙

혹성 운동의 3법칙

• 제1법칙 (궤도의 법칙) : 혹성의 궤도는 태양을 하나의 초점으로 하는 타원이다.
•  제2법칙 (면적의 법칙) : 혹성이 태양의 주위에 그리는 면적의 속도는 일정하다.
• 제3법칙 (주기의 법칙) : 혹성의 공전 주기의 제곱은 궤도의 장반경의 세제곱에 비례한다.

 

$$ T^2=ka^3 $$ 

(T : 공전주기(년)  a : 궤도의 장반경(천문단위)  k : 상수)

 

케플러가 혹성의 운동법칙을 발견할 수 있었던 것은 관측 수치가 정밀하고 계산처리가 뛰어났기 때문입니다. 코페르니쿠스에게서 지도를 받은 후 지동설을 주장하며 혹성 궤도가 원이 아니라 타원이라고 생각한 것은 많은 여러 가지 이유가 있습니다. 스승인 푸코 브라헤가 남긴 수많은 천문학 관측자료를 면밀히 분석하고 포기하지 않은 결과인 것 같습니다.

 

케플러의 법칙은 위의 3법칙으로 정리할 수 있습니다. 보통 '케플러의 법칙'이라고 하는 경우는 제3법칙을 의미할 때가 많습니다.

 

 

제2법칙은 혹성이 타원 위를 움직일 때 같은 시간에 그리는 $S_1 = S_2 = S_3$ 이 성립합니다. 다시 말하면 케플러의 제3법칙의 상수 k는 실제로 1이 됩니다.