Sådan beregnes en planetsrevolution omkring solen

Johannes Kepler (1571-1630), der tegner data fra observationerne af Tycho Brahe (1546-1601), udarbejdede de matematiske relationer, der styrer kredsløbene i solsystemet. Året senere satte Sir Isaac Newton's tyngdeorientering disse perspektiver i perspektiv og viste dem som naturlige konsekvenser af solens gravitationsattraktion, der virker på hvert af planeterne. Keplers tredje lov siger, at en planetens revolutionstid omkring solen (dens år) er relateret til dens gennemsnitlige afstand fra solen: Årets torv er proportional med afstandens kub.

Find den gennemsnitlige afstanden i Astronomiske Enheder (AU) fra planeten til solen. En AU er afstanden fra jorden til solen, cirka 93 millioner miles. Afstanden er et gennemsnit, fordi Keplers første lov siger, at planetbaner er ellipser, ikke nødvendigvis cirkler, så afstanden varierer normalt lidt over planetens kredsløb.

Kube gennemsnitsafstanden eller hæv den til magt af tre. For eksempel har en planet, der er præcis det dobbelte af afstanden fra jord til sol, en gennemsnitlig afstand på 2,00, som bliver 8,00 når den lukkes.

Tag kvadratroten af ​​kuben af ​​den gennemsnitlige afstand. Dette er verdens orbitalperiode i jordalder. I eksemplet er kvadratroten på 8,00 ca. 2,83, så en planet kredser ved 2,00 AU fra solen tager 2,83 år for at fuldføre en bane.

Tip

Disse beregninger er baseret på solens masse og arbejder kun direkte i dette solsystem, men det grundlæggende forhold ligger i en hvilken som helst kredsløbssituation: Periodens firkant svarer til afstandens terning multipliceret med en konstant, som afhænger af massen af ​​det centrale legeme.