Закони на Кеплер, Елементи на елиптична орбита - Лунни и слънчеви затъмнения
Съвременникът на Галилей Йоханес Кеплер (1571-1630), наричан „законодателят на небето“, е роден в малкото вюртембергско градче Вайл в бедно семейство. Очевидно неговите забележителни способности привлякоха вниманието и той получи възможност да влезе в университета. Плодът на неговата деветгодишна упорита работа е неговата Нова астрономия, публикувана през 1609 г.
В тази книга Кеплер установява такъв кинематичен закон: площите, описани от радиус вектора на планетата, са пропорционални на времената. Този закон. Наречен закон на площите, има радикално преодоляване на традиционната доктрина за еднаквостта на движенията на планетите.
През 1619 г. се появява ново произведение на Кеплер: „Пет книги на Йоханес Кеплер за хармониите на света“.
Понастоящем трите закона, установени от Кеплер, обикновено се формулират, както следва:
Първи закон. Всички планети се движат по елипси, в един от фокусите на които (общ за всички планети) е Слънцето.
Втори закон. Радиус векторът на една планета описва равни площи за равни времена.
Трети закон. Квадратите на времената на звездните обороти на планетите около Слънцето са пропорционални на кубовете на големите полуоси на техните орбити [2].
Тъй като площите, описани от радиус-вектора през едни и същи интервали от време, са равни, съответстващите им дъги на орбитата не са еднакви и линейната скорост в орбитата се променя - тя достига най-високата си стойност в перихелия, най-ниската в афелия.
Трите закона на Кеплер представляват кинематиката на така нареченото невъзмутимо движение на планетите.
Елементи на елиптична орбита
Движението на планетата ще бъде напълно определено, ако равнината, в която се намира нейната орбита, размерът и формата на тази орбита, нейната ориентация в равнината и накрая моментът във времето, в който планетата се намира в определенаточка на орбитата. Величините, които определят орбитите на една планета, се наричат елементи на нейната орбита.
Равнината на еклиптиката се приема за основна равнина, спрямо която се определя положението на орбитата.
Двете точки, в които орбитата на планетата пресича равнината на еклиптиката, се наричат възли – възходящ и низходящ. Възходящият възел е този, в който планетата пресича еклиптиката, отдалечавайки се от южния си полюс.
Елипсовидната орбита на планетата се определя от следните 6 елемента:
1. Наклонът на равнината на орбитата към равнината на еклиптиката. Наклонът може да бъде всяка стойност между 0 и 180°. Ако 0