行星的轨道为什么是椭圆?好多年了,一直很疑惑,也看过相关的书-查字典问答网
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  行星的轨道为什么是椭圆?好多年了,一直很疑惑,也看过相关的书籍,但都是从高等数学上推导出的公式来说明,不懂高数,依旧迷惑。如果是个二体系统,两者围绕着共同的质心旋转,

  行星的轨道为什么是椭圆?

  好多年了,一直很疑惑,也看过相关的书籍,但都是从高等数学上推导出的公式来说明,不懂高数,依旧迷惑。

  如果是个二体系统,两者围绕着共同的质心旋转,他们的运动轨迹对质心而言肯定是两个正圆,而且任何时刻两者与质心在同一条直线上,但为什么这样的二体系统很难找到呢?

  有人说是因为其他天体的吸引导致的,但地球的椭圆轨道是很有规律的,近地点远地点都是在固定的时刻到达,但没有什么天体是如此有规律的扰动地球的,这种解释显然是说明不了问题。

  恳请高人回答,谢谢。已经没有财富积分了,谅解。

4回答
2020-05-24 20:31
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罗天洪

  我只是说说我的想法嗯……

  在两体系统中,一个当作中心天体,另一个是绕圈的天体。注意到,某些大质量的天体当作中心天体时,就可以忽略其它天体对这个绕圈的天体的作用,如地球和太阳的关系。

  这个绕圈天体至少要遵守两个条件:能量守恒(主要指机械能),角动量守恒(因为两体之间的相互作用力都认为是过心的)。此外还与绕圈天体的初始能量条件有关(也就是初始有多少动能,多少势能)。这样得到的方程组的解就是绕圈天体的运动轨迹。可以是圆、抛物线、椭圆之类。

  你说的系统很难找到,我想是因为初始能量这一条件很难满足有关。注意到完美的(或几近完美的)圆运动对初始动势能的要求极为苛刻。

  说的有问题,还请见谅……

  来自Ephemerasylum

2020-05-24 20:31:48
孙冲

  两者和系统重心在同一直线上没错,不过相对系统重心来说两者的轨道不一定是正圆,可以两者都是椭圆,

  系统重心是同时位于两个椭圆轨道的焦点处,作为公共焦点(下文用“公”字指代),而另外两个焦点分居在公共焦点两侧,三者成一直线,像铁链当中的两个环一样。

  两个星体运行的时候相位相同,所以大家会同时到达“近公点”和“远公点”。

  我们常将椭圆轨道当作正圆轨道处理,是因为在机械能相同的前提下,不论是正圆还是椭圆轨道,都有一样的公转周期和平均速度。但是正圆轨道却更难出现,其实也就是速度的方向和大小问题,

  只有当速度正好是圆周运动速度、而且方向正好是和引力源的方向垂直,两个条件正好同时满足才能有圆形轨道,不然就一定是椭圆。显然椭圆的几率一定比正圆高N倍。

2020-05-24 20:34:20
郭松

  由于天体的质量分布不均匀,导致各方向引力不均,因此轨道不可能是正圆。

2020-05-24 20:35:20
谭新莲

  如果是像人造卫星那样发射时候调整又调整,那么轨道有可能是圆的,要知道圆也是椭圆的一种哦。

2020-05-24 20:39:12

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