Третий закон Кеплера

Фундаментальный закон небесной механики — Гармонический закон

Третий закон Кеплера — Гармонический закон

Связь периодов обращения планет и больших полуосей их орбит

Формулировка: Квадраты сидерических (звездных) периодов обращения двух планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Математическое выражение

Принимая во внимание, что длина большой полуоси орбиты принимается в астрономии за среднее расстояние от планеты до Солнца, закон записывается в виде следующей строгой пропорции:

T12
T22
=
a13
a23
|
T2
a3
= const

Где T1 и T2 — периоды обращения планет; a1 и a2 — большие полуоси их орбит; const — постоянная величина для всех тел, вращающихся вокруг Солнца.

Практическое значение закона

Третий закон Кеплера является мощнейшим инструментом в небесной механике, так как связывает пространственные и временные характеристики орбит:

Расчёт времени

Позволяет безошибочно вычислить продолжительность года (время полного оборота) любой планеты или астероида, если известно её расстояние до Солнца.

Расчёт расстояния

Позволяет с высокой точностью рассчитать размеры и полуось орбиты космического тела, зная лишь его наблюдаемый период обращения.

Сфера применимости: Данный закон с высочайшей точностью (погрешность не более 1%) выполняется как для больших планет, так и для любых естественных или искусственных спутников, вращающихся вокруг одного центрального тела.