케플러의 법칙..

제1법칙: 타원궤도의 법칙..

 

 행성의 궤도는 타원형이고, 그 타원의 초점의 하나에 태양이 위치해있다..

 모든 행성은 태양을 초점으로 한 타원의 궤도를 돌고있다.. 행성이 공전할 때 행성의 궤도상에서

 태양과 가장 가까운 점을 근일점이라고 하고, 가장 멀리 떨어져있을때를 원일점이라 한다..

 

 

제2법칙: 면적속도 일정의 법칙..

 

 행성과 태양을 연결하는 선분은 같은 시간에 같은 면적을 그린다..

 행성이 같은 시간에 쓸고 간 면적은 언제나 같다는 것으로, 행성의 공전 속도는 근일점에서 가장 빠르고, 원일점에서 가장 느리다.

 한편, 이 법칙은 뉴턴의 각운동량 보존법칙을 발견하는데 밑받침이 된 법칙이기도 하다.

 

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제3법칙: 조화의 법칙..

 

 각 행성의 공전주기의 제곱은 그 행성에서 태양까지의 평균거리의 세제곱에 비례한다..

 

  질량 m1, m2인 두 천체가 인력이 작용하여 이들의 질량중심 O를 돈다고 하고, m1과 m2 사이의 거리가 a,  질량중심으로부터는 각각 a1, a2만큼 떨어져서 공전속도 v1, v2로 공전하며, 공전주기를 P라 할 때 다음과 같은 관계가 성립한다.

m1+m2= (4π²/G)x(a³/p²)

(m1a1=m2a2, a=a1+a2)

 

                                                                                                                                                         출처: 인터넷 검색

 

 

행성의 공전주기:

 

 지구: 1년(355일)

 수성: 0.24년(87.6일)

 금성: 0.62년(226.3일)

 화성: 1.89년(1년 324.85일)

 목성: 11.9년(11년 328.5일)

 토성: 29.7년(29년 255.5일)

 

 

행성의 공전주기는 별자리 관측하는데 어떤 의미가 있을까..

예컨대 화성의 공전주기가 1.89년이란 뜻은

황도12궁에서 그 위치로 돌아오는데 대략 2년이 걸린다는 뜻이다..

 

2008년 8월23일 22시..

화성은 황도12궁중 처녀자리에 위치해있다..

 

2년후: 2010년 7월31일 22시..

 

화성의 경우 2년동안 황도12궁의 별자리를 옮겨다니니까

대략 24개월/12별자리= 2개월

두달이면 화성이 위치하는 별자리가 옮겨져있다는것을 확인할수있다..

 

두달후: 2008년 10월23일 22시..

화성은 처녀자리에서 천칭자리로 옮겨져있다.. 

 

 

 

                                                                                            그림출처: 인터넷 검색  

         

매일 같은 시간에 별자리를 관측하면 별자리가 하루에 1도씩 동에서 서로 이동하며 1년후에 제자리에 돌아온다..

이것은 별자리가 실제로 움직이는 것이 아니고 지구가 공전을 하기 때문에 겉보기운동에 의해 나타나는 시차현상이다..

360도/365일=1도

 

 

지구는 태양주위를 공전하므로

365일/12별자리=1달

즉 한달마다 태양은 황도12궁중 별자리를 한개씩 옮겨다니며..

 

지구는 자전하니까

360도/24시간=15도

별은 동에서 서로 1시간마다 15도씩 옮겨간다.. 

 

행성도 태양과 마찬가지로 황도를 따라 움직이므로

행성의 공전주기를 알면

행성이 황도12궁중 별자리에서 다음 별자리로 옮겨가는 시간을 대략 알수있으므로

그 행성의 위치만 보아도

여타 별자리의 위치를 파악하는데 도움이 된다..

 

현재 목성은 궁수자리에 있지만

목성의 공전주기가 약 12년이므로 내년엔 일년내내 염소자리 위치에서 관찰할수있다..

염소자리는 여름철별자리가 뜨는 시각에 볼수있으므로

주로 여름철과 가을철에 볼수있다는 뜻이기도 하다..

 

올해 여름철엔 궁수자리에 목성이 보이지만

내년 여름철 남쪽하늘에 제일 밝게 빛나는 별이 보이면

그 별은 목성이고 그곳의 별자리는 염소자리라는 뜻이기도하다..

 

또한 토성의 경우에도

현재는 사자자리에 위치해있지만

내년이후엔 처녀자리에서 관찰할수있다..

 

사자자리와 처녀자리는 봄철별자리에 해당하므로

봄철별자리가 뜨는 시각엔 늘 토성을 볼수있다는 뜻이기도하다..