行星的运动

宇宙太空有无数运动着的天体,它们形成了不同层次的天体系统。月球绕地球公转构成了地月系;地球和其他绕太阳公转的行星、彗星等构成了太阳系;约有 2000 多亿个像太阳系那样的恒星系构成了银河系;银河系

以外、类似银河系的星系叫做河外星系(图 7-27)。银河系和观察到的 10 亿多个河外星系构成了总星系。在这众多的天体系统中,跟人类的生活和生产关系最为密切的是太阳系和地月系。人们很早就对行星的运动和月球的运动进行了观察研究。由于行星绕太阳的运动和月球绕地球的运动是周期运动,人们才有可能一代接一代地对它们的运动进行无数次的重复观 察。

17 世纪初,德国天文学家开普勒(1571—1630)在哥白尼日心说的基础上,根据丹麦天文学家第谷(1546—1601)留下的大量天体观测资料,先后用了 17 年时间,对当时已经发现的 6 个行星绕日运动的轨道和规律进行反复计算和观测,指出各个行星绕日运动的轨道是一系列大小不同的椭圆轨道,太阳是在这些椭圆的一个焦点上(图 7-28)。各个行星的绕日运动都是周期运动,离太阳最近的水星的绕日运动周期最小,约是地球的 1/4; 离太阳最远的土星的绕日运动周期最大,约是地球的 29 倍。

开普勒得出的行星运动规律,不仅适用于行星绕太阳的运动,同样也适用于卫星绕行星的运动。