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Loi de Kepler

Astronomie : Loi de Kepler

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Il y a en fait trois lois de Kepler sur le mouvement planétaire: 1) l'orbite de chaque planète est une ellipse avec le Soleil au centre; 2) une ligne joignant le Soleil et une planète balayant des zones égales en des temps égaux; et 3) le carré de la période orbitale d'une planète est proportionnel au cube du demi-grand axe de son orbite. Comme c'est la troisième loi la plus utilisée, la loi de Kepler signifie généralement la troisième loi de Kepler (du mouvement planétaire).

Les observations méticuleuses des étoiles et des planètes réalisées par Tycho Brahe depuis des décennies ont fourni à Kepler ce que nous appellerions aujourd'hui un ensemble de données robuste et bien contrôlé pour tester ses hypothèses sur le mouvement planétaire (cette façon de le décrire est, cher lecteur, un anachronisme délibéré ). En particulier, les observations de Tycho sur la position de Mars dans le ciel nocturne d'Uraniborg constituaient la principale source de données dures utilisées par Kepler pour dériver et tester ses trois lois.

Les lois de Kepler occupent une place importante dans l'histoire de l'astronomie, de la cosmologie et de la science en général. Ils ont marqué une étape clé de la révolution qui a déplacé le centre de l'univers de la Terre (cosmologie géocentrique) au Soleil (héliocentrique), et ils ont jeté les bases de l'unification du ciel et de la terre, par Newton, un siècle plus tard (avant Newton croyait généralement que les règles ou lois régissant les phénomènes célestes étaient déconnectées de celles qui se passaient sur la Terre; Newton a montré - avec sa loi universelle de la gravitation - que la même loi régit le ciel et la terre).

Bien que les lois de Kepler ne soient qu'une approximation - elles sont exactes, en physique classique, uniquement pour un système planétaire composé d'une seule planète (le foyer étant alors le baricentre, et non le Soleil) - pour les systèmes dans lesquels un seul objet domine, en termes de masse, ils sont une bonne approximation.

Pour en savoir plus: Les trois lois de Kepler sur le mouvement planétaire et la compréhension de la dynamique du système solaire: les lois des orbites et de Kepler (toutes deux de la NASA) sont bonnes et cette page Web de l’Université de Virginie est amusante!

Plusieurs articles de Universe Today couvrent un aspect de la loi de Kepler, entre autres Étudions le droit: Kepler serait si fier! Et joyeux anniversaire Johannes Kepler

Astronomy Cast présente trois épisodes en rapport avec la loi de Kepler: Gravity et deux questions-émissions le 27 janvier et le 19 mai 2009; Vérifie-les!

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