☰ Mundarija · Astronomiya

Astronomik birliklar va Kepler qonunlari

Darslar 24–25 · 2 ta dars · M. Mamadazimov. Astronomiya 11-sinf, 1-nashr. «DAVR NASHRIYOTI» MCHJ, Toshkent, 2018
25

Kepler qonunlari

Darslik: 41–42-betlar
MaqsadKepler qonunlarini ta’riflash va uchinchi qonun (T² / a³ = const) hamda perigeliy va afeliy masofalari bo‘yicha masalalar yechish.
Yangi so‘zlar
ellips · ellipseperigeliy · perihelionafeliy · aphelionkatta yarim o‘q · semi-major axis
Tushuntirish

Yoxann Kepler Tixo Brage kuzatuvlari asosida 1609-yilda dastlabki ikkita, 1619-yilda uchinchi qonunni bayon etdi. Birinchi qonun: har bir planeta Quyosh atrofida ellips bo‘ylab harakatlanadi, Quyosh uning fokuslaridan birida turadi; ellipsning katta yarim o‘qi a, ekssentrisiteti e bo‘lsa, Quyoshga eng yaqin masofa (perigeliy) q = a(1 – e), eng uzoq masofa (afeliy) Q = a(1 + e). Ikkinchi qonun: planetani Quyosh bilan tutashtiruvchi radius-vektor teng vaqtlarda teng yuzalarni chizadi, shuning uchun planeta perigeliyda tez, afeliyda sekin harakatlanadi. Uchinchi qonun: planetalar yulduz davrlari kvadratlarining nisbati orbitalar katta yarim o‘qlari kublarining nisbatiga teng, T₁² / T₂² = a₁³ / a₂³; T yillarda, a AB larda o‘lchansa, Quyosh atrofidagi jismlar uchun T² = a³. Yerning orbitasi deyarli doira (e ≈ 0,017): perigeliy ≈ 3-yanvarda (147 mln km), afeliy ≈ 4-iyulda (152 mln km), shuning uchun fasllar masofadan emas, o‘qning og‘ishidan.

Namunalar
Asteroidning katta yarim o‘qi a = 4 AB: T² = a³ = 4 · 4 · 4 = 64, demak T = 8 yil.
Kometa a = 2 AB, e = 0,5: perigeliy q = 2 · (1 – 0,5) = 1 AB, afeliy Q = 2 · (1 + 0,5) = 3 AB; T² = 8, T ≈ 2,8 yil.
Sinfda faoliyat

Karton ustida ellips chizing: ip halqasini ikki do‘stingiz ikki barmog‘i bilan ushlab turadi (fokuslar), uchinchisi qalam bilan ipni tarang tortib chizadi. Fokuslar orasini o‘zgartirib, ekssentrisitet shaklga qanday ta’sir qilishini kuzating. O‘tkir buyumlar ishlatilmaydi.

Mashq
1
Kepler birinchi qonunini ayting.
2
Jismning orbitasi uchun a = 25 AB. T necha yil? (T² = 25³ = 15625)
3
Orbita uchun a = 10 AB, e = 0,6. Perigeliy va afeliyni toping.
4
Nima uchun Yer yanvarda (perigeliyda) tezroq harakatlanadi, lekin Shimoliy yarimsharda qish?