開普勒定律對牛頓力學的建立有什麼意義

2022-03-25 02:28:35 字數 1761 閱讀 9585

1樓:北落師門

首先,開普勒定律在科學思想上表現出無比勇敢的創造精神。遠在哥白尼創立日心宇宙體系之前,許多學者對於天動地靜的觀念就提出過不同見解。但對天體遵循完美的均勻圓周運動這一觀念,從未有人敢懷疑。

開普勒卻毅然否定了它。這是個非常大膽的創見。哥白尼知道幾個圓合併起來就可以產生橢圓,但他從來沒有用橢圓來描述過天體的軌道。

正如開普勒所說,「哥白尼沒有覺察到他伸手可得的財富」。   其次,開普勒定律徹底摧毀了托勒密的本輪系,把哥白尼體系從本輪的桎梏下解放出來,為它帶來充分的完整和嚴謹。哥白尼拋棄古希臘人的一個先入之見,即天與地的本質差別,獲得一個簡單得多的體系。

但它仍須用三十幾個圓周來解釋天體的表觀運動。開普勒卻找到最簡單的世界體系,只用七個橢圓說就全部解決了。從此,不須再借助任何本輪和偏心圓就能簡單而精確地推算行星的運動。

  第三,開普勒定律使人們對行星運動的認識得到明晰概念。它證明行星世界是一個勻稱的(即開普勒所說的「和諧」)系統。這個系統的中心天體是太陽,受來自太陽的某種統一力量所支配。

太陽位於每個行星軌道的焦點之一。行星公轉週期決定於各個行星與太陽的距離,與質量無關。而在哥白尼體系中,太陽雖然居於宇宙「中心」,卻並不扮演這個角色,因為沒有一個行星的軌道中心是同太陽相重合的。

  由於利用前人進行的科學實驗和記錄下來的資料而作出科學發現,在科學史上是不少的。但像行星運動定律的發現那樣,從第谷的20餘年辛勤觀測到開普勒長期的精心推算,道路如此艱難,成果如此輝煌的科學合作,則是罕見的。這一切都是在沒有望遠鏡的條件下得到的!

可以說開普勒定律是天體力學的基石,繼哥白尼之後及一步解放了人們的思想,同時也引發了人們對力的巨集觀思考,為牛頓力學的建立打下了堅實的基礎。

2樓:依娜子

做了鋪墊,由開普勒定律可以匯出牛頓萬有引力定律,不過前者不是普適的,後者是普適的。而牛頓力學包括萬有引力定律,由此可以看出其意義。

3樓:匿名使用者

很重要,從開普勒定律可以匯出牛頓的萬有引力定律,所不同的是牛頓的萬有引力是普適的。所以意義重大。萬有引力定律是牛頓力學的組成部分。

開普勒三定律與牛頓萬有引力定律有什麼關係?

4樓:塗冰海種蘭

首先,開普勒有三大天文定律(都是針對行星繞太陽運動的)

行星運動第一定律(橢圓定律):

所有行星繞太陽的運動軌道是橢圓,太陽位於橢圓的一焦點上。

行星運動第二定律(面積定律):

聯接行星和太陽的直線在相等的時間內掃過的面積相等。

行星運動第三定律(調和定律):

行星繞太陽運動的公轉週期的平方與它們的軌道半長徑的立方成正比。

牛頓的萬有引力定律是在調和定律的基礎上提出的假設,並且被科學觀測所驗證。

萬有引力的內容用公式表示就是:

f=g*m1*m2/(r*r)

開普勒的調和定律認為:

t*t/(r*r*r)=常數

如果我們考慮兩個做星體運動的星體,以一個質量為m1的星體做參考系,那麼可以看成質量為m2的星體繞m1做圓周運動,而它們之間的萬有引力提供了它們做圓周運動的向心力。

即:m2*(w*w)*r=g*m1*m2/(r*r)

而w=2*3.14/t帶入上面的式子就可以得到t平方比上r的三次方是定製,也就是開普勒定律所闡述的內容,這樣就證明了牛頓引力定律。

其實科學的講,這不叫證明,因為牛頓定律是牛頓想出來的,再通過一系列科學的觀測資料來核實的,並不能從根源來證明,開普勒也是實驗天文學家,他是通過對天文資料的長期觀測總結猜想出他的三大定律的,物理學的發現往往就是通過猜想的.

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