為什麼天體的軌道大部分都是橢圓的

2021-03-08 11:14:13 字數 1201 閱讀 1330

1樓:匿名使用者

在萬有引力作用下,行星繞恆星運動或衛星繞行星運動只有兩種情況:橢圓或雙曲線,其中只有橢圓是穩定的。圓只是橢圓的特例。

橢圓的軌道是地球對附近的天體引力的折中。早期的太陽系在形成過程中,原始的行星受到了小行星的撞擊和其他一系列擾動,才導致橢圓軌道的形成。這叫行星徙動理論。

當天體速度正好為第1宇宙速度時,軌道為正圓。當天體速度介於第1宇宙速度和第2宇宙速度之間時,軌道為橢圓。

如果要地球完全按照正圓軌道運轉條件是十分苛刻的,首先就必須讓太陽的其他行星消失,接著離太陽比較近的恆星也必須消失,否則他們就會對地球產生影響導致地球運轉軌道的改變。

地球繞太陽公轉,在給定的能量的條件下,可能的軌道有無數條,圓軌道只是其中的一條而已。如果想要地球按正圓軌道執行,地球的能量,動量要滿足一定條件。就是任一時刻,地球的動能ek和勢能ep的關係滿足 ek = -ep/2。

或者說當 ek = -ep/2時,地球運動方向垂直於日地連線。這個條件非常苛刻,即便是地球在正圓軌道上執行,一點微小的擾動都可以改變這種狀態,使得地球在新的橢圓軌道上執行。

嚴格來講,所有天體的軌道都是橢圓形的。比如地球赤道同步衛星,是人類期望達到純正圓形軌道的衛星,這樣在地面上看地球赤道同步衛星,它會天空中的乙個固定點。但是因為受多種其他因素的影響,衛星軌道不能完全達到正圓,而是乙個比較接近正圓的橢圓。

於是,在地面上看地球赤道同步衛星,它是在天空漂移,在畫8字。

2樓:匿名使用者

如果宇宙中只有一顆恆星和一顆行星,那麼這顆行星的軌道就是圓的。但實際情況顯然不是這樣。一顆天體除了受其圍繞的天體引力影響外,還要受其他天體的引力影響,綜合下來就是橢圓了。

另外,有些非週期彗星的軌道還是拋物線或者雙曲線。

3樓:匿名使用者

現在理論研究證明,每個天體都會自轉。但自轉的最初動力以及原因則還是學說性假設,主要的有宇宙大**等學說。

而眾多的天體形狀之所以是近圓或橢圓的。則是由於自轉所造成的離心力和向心力所至,這個問題是建立在剛性力學研究上的。你自己也可以用初中的力學公式簡單的推導。

牛頓理論表明,克卜勒對行星運動的描述只是近似的。如果一顆行星只被一顆恆星吸引,其軌道將是乙個完美的橢圓,但實際上每顆行星都受到其他行星引力的擾動,由此導致的軌道偏差雖然很小,卻可以計算也可以觀測

4樓:匿名使用者

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