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定理証明済み

ケプラー第1法則 — 楕円軌道

内容

各惑星は太陽を焦点の一つとする楕円軌道を描く。太陽は楕円の中心ではなく焦点側にずれている。

なぜ正しいのか?

楕円は2つの数で記述される:半長軸 a(大きさ)と離心率 e(扁平度)。e = 0 で円 — コペルニクスがすべての惑星に仮定した特別な場合。

地球の e ≈ 0.017 はほぼ円だが、火星 e ≈ 0.093、水星 e ≈ 0.21 はコペルニクスの円仮説が誤りだとケプラーが 1609 年に気づくのに十分だった — ティコ・ブラーエの観測からの推論。

e と a を変えて軌道が変形するのを見よう。惑星が太陽に近いときと遠いときに描く等面積を観察。

応用

人工衛星軌道設計、惑星間のホーマン遷移計算、系外惑星や連星の軌道モデルの基礎。

この定理を使うトピック

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ステップごとの証明

参考文献

  1. Johannes Kepler (1609). Astronomia Nova