ケプラーの法則との比較とは? わかりやすく解説

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ケプラーの法則との比較

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/08/04 01:22 UTC 版)

エカント」の記事における「ケプラーの法則との比較」の解説

上記惑星の理論で、地球から見た周転円中心方向角度 ν {\displaystyle \nu } を、もっとも地球近接した地点から測ると、 ν ( t ) = Ω t + 2 e sin ⁡ ( Ω t ) + e 2 sin ⁡ ( 2 Ω t ) + O ( e 3 ) {\displaystyle \nu (t)=\Omega t+2e\sin(\Omega t)+e^{2}\sin(2\Omega t)+O(e^{3})} である。ここでtは時刻で、周転円中心地球最も近いときに t = 0 {\displaystyle t=0} とし、 Ω {\displaystyle \Omega } はエカントから見た一定の角速度、 e {\displaystyle e} は離心率、即ち従円中心エカントの距離を従円半径 a {\displaystyle a} で割ったのである。( ν {\displaystyle \nu } は真近点角に, Ω t {\displaystyle \Omega t} は平均近点角相当する。)また、地球から周転円中心までの距離 r {\displaystyle r} は、 r ( t ) a = 1 − e cos ⁡ ( Ω t ) + 3 2 e 2 sin 2 ⁡ ( Ω t ) + O ( e 3 ) {\displaystyle {\frac {r(t)}{a}}=1-e\cos(\Omega t)+{\frac {3}{2}}e^{2}\sin ^{2}(\Omega t)+O(e^{3})} である。これらは、離心率 e {\displaystyle e} が小さ場合周転円中心ケプラーの法則に従って地球周り軌道長半径 a {\displaystyle a} , 離心率 e {\displaystyle e} の楕円軌道沿って運動するしたもの近く、 e {\displaystyle e} の一次オーダーまで一致し二次の項も極端に異なわけではない。なお、仮に周転円中心ケプラーの法則に従って回転した場合、 ν ( t ) = Ω t + 2 e sin ⁡ ( Ω t ) + 5 4 e 2 sin ⁡ ( 2 Ω t ) + O ( e 3 ) {\displaystyle \nu (t)=\Omega t+2e\sin(\Omega t)+{\frac {5}{4}}e^{2}\sin(2\Omega t)+O(e^{3})} r ( t ) a = 1 − e cos ⁡ ( Ω t ) + e 2 sin 2 ⁡ ( Ω t ) + O ( e 3 ) {\displaystyle {\frac {r(t)}{a}}=1-e\cos(\Omega t)+e^{2}\sin ^{2}(\Omega t)+O(e^{3})} である。この二つの式では、 e {\displaystyle e} は楕円の離心率である。エカントは、このように円運動一つ楕円運動効率よく近似するケプラー楕円軌道試みる前はエカント用いコペルニクスよりも精度のよいモデル得ている。

※この「ケプラーの法則との比較」の解説は、「エカント」の解説の一部です。
「ケプラーの法則との比較」を含む「エカント」の記事については、「エカント」の概要を参照ください。

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