СМОТРИМ ГЛАВНОЕ, ВЕСТИ, ФИЛЬМЫ, СЕРИАЛЫ, ШОУ И ЭФИР РОССИЙСКИХ КАНАЛОВ
Культура
Доккино
Смотрим вокруг
ТВ СССР
Спецпроекты
Круглосуточный канал: лирика чувств
Информационная программа
Трансляция
тема дня
Смотрим всё
Все материалы проекта
Смотрим всё
Смотрим всё
Смотрим всё
Смотрим всё
Смотрим всё
Смотрим всё
Смотрим всё
Смотрим всё
Смотрим всё
Скоро
Конкурс «Первый шаг»
2 ВЕРНИК 2
Смотрим всё
Наблюдатель
Смотрим всё
Щелкунчик.
XXII Международный телевизионный конкурс юных музыкантовСмотрим всё
XXII Международный телевизионный конкурс юных музыкантовСмотрим всё
Закон Кеплера — формулировка законов, рисунки и примеры
Покажем, как применять знание физики в жизни
Начать учиться 102.
4K«Сижу, никого не трогаю, решаю задания из ЕГЭ, а тут в решении астрономического 24‑го какие-то законы Кеплера. Ничего не понятно, но очень интересно», — так думают многие одиннадцатиклассники, сдающие физику. Рассказываем, как понять эти законы и использовать в решении задачек.
Форма Земли
Сейчас нам сложно представить, что раньше люди верили, будто Земля плоская. У греков, например, плоскость просто парила в воздухе и была окружена ледниками. А в Индии верили, что планета покоится на трех слонах, которые стоят на черепахе. Впрочем, кое-кто до сих пор так думает. Доказательств того, что наша планета на самом деле не плоская — много, но вот вам парочка, чтобы можно было поддержать светскую беседу.
Смена дня и ночи
По представлениям приверженцев плоской Земли, день и ночь сменяются, потому что Луна и Солнце вращаются над Землей — вот как-то так:
Но — упс! — эта модель вызывает целый ряд вопросов:
Почему длина дня и ночи меняется в течение года?
Чем объясняется цвет заката и восхода?
Почему иногда мы можем увидеть Луну и Солнце одновременно?
Почему Луна и Солнце не появляются каждый раз из одной и той же точки?
Если нет гравитационного притяжения, почему они вообще крутятся?
Лунные затмения
Если Земля плоская, то непонятно, как объяснить лунные затмения.
Чтобы затмение произошло, нужно, чтобы Солнце находилось по одну сторону от диска, а Луна — по другую. Тогда ломается концепция дня и ночи, которую мы описали выше, ведь день и ночь будут наступать для всей Земли одновременно.
Тени
На плоскую Землю свет от Солнца падал бы, как свет от фонаря. То есть высокие объекты в противоположном от Солнца направлении после заката оставались бы в тени.
А на шарообразной Земле небоскребы или горы будут освещены Солнцем после заката или перед рассветом.
Именно это вы увидите, если застанете рассвет или закат в горах — или посмотрите на фотографии.
Окей, Земля все-таки не плоская — с этим разобрались. Но и шаром ее назвать нельзя: Земля имеет форму эллипсоида.
Эллипсоид — это такой приплюснутый шар, в одном из сечений у которого эллипс. Именно по траектории эллипса вращаются все спутники.
Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Эллипс
Эллипс — это замкнутая прямая на плоскости, частный случай овала. У эллипса две оси симметрии — горизонтальная и вертикальная, которые состоят из двух полуосей.
А еще у эллипса два фокуса — это такие точки, сумма расстояний от которых до любой точки P(x,y) является постоянной величиной.
Эллипс F1 и F2 — фокусы F1 = ( c ; 0) F2 = (-c ; 0) с — половина расстояния между F1 и F2 a — большая полуось b — малая полуось r1 и r2 — фокальные радиусы |
Теперь мы знаем все необходимые понятия, чтобы разобраться, в чем состоят законы Кеплера.
Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
Первый закон Кеплера
Каждая планета солнечной системы вращается вокруг Солнца по эллипсоидной орбите, в одном из фокусов которого находится Солнце.
Солнце находится в одном из фокусов эллипса. Ближайшая к Солнцу точка B траектории называется перигелием, а точка A, наиболее удаленная от Солнца — афелием.
Первый закон Кеплера достаточно простой, но важный, так как в свое время он сильно продвинул астрономию. До этого открытия астрономы считали, что планеты движутся исключительно по круговым орбитам. Если же наблюдения противоречили этому убеждению, ученые дополняли главное круговое движение малыми кругами, которые планеты описывали вокруг точек основной круговой орбиты.
Кеплер получил доступ к огромной базе наблюдений Тихо Браге и, изучив их, перешагнул старые идеи.
Второй закон Кеплера (закон площадей)
Радиус-вектор, соединяющий планету и Солнце, описывает в равные промежутки времени равные площади.
Каждая планета перемещается в плоскости, проходящей через центр Солнца. За равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади. Таким образом, тела движутся вокруг Солнца неравномерно: в перигелии они имеют максимальную скорость, а в афелии — минимальную.
На практике это можно заметить по движению Земли. Ежегодно в начале января наша планета проходит через перигелий и перемещается быстрее. Из-за этого движение Солнца по эклиптике (линии, показывающей путь Солнца по небу) также происходит быстрее, чем в другое время года. В начале июля Земля движется через афелий, из-за чего Солнце по эклиптике перемещается медленнее.
Поэтому световой день летом длиннее, чем зимой.
Третий закон Кеплера
Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.
Согласно третьему закону Кеплера, между периодом обращения планет вокруг Солнца и большими полуосями их орбит устанавливается связь. Этот закон выполняется как для планет, так и для спутников с погрешностью менее 1%.
Третий закон Кеплера T1 и T2 — периоды обращения двух планет [c] a1 и a2 — большие полуоси орбит планет [м] |
На основании этого закона можно вычислить продолжительность года (времени полного оборота вокруг Солнца) любой планеты, если известно ее расстояние до Солнца в афелии.
Также можно проделать обратное — рассчитать орбиту, зная период обращения.
Закон всемирного тяготения
Законы Кеплера — это результаты наблюдений и обобщений. Впоследствии они легли в основу закона всемирного тяготения, который звучит так: все тела притягиваются друг к другу, сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула силы тяготения согласно этому закону выглядит так:
Закон всемирного тяготения F — сила тяготения [Н] M — масса первого тела (часто планеты) [кг] m — масса второго тела [кг] R — расстояние между телами [м] G — гравитационная постоянная G = 6,67 · 10−11м3 · кг−1 · с−2 |
Ньютон был первым исследователем, который пришел к выводу, что между любыми телами в космосе действуют гравитационные силы, и именно они определяют характер движения этих тел.
Первая и вторая космические скорости
Законы Кеплера применимы не только к движению планет и других небесных тел в Солнечной системе, но и к движению искусственных спутников Земли и космических кораблей. В этом случае центром тяготения является Земля.
В серии книг Дугласа Адамса «Автостопом по Галактике» говорится, что летать — это просто промахиваться мимо Земли. Чтобы промахнуться мимо Земли и стать ее искусственным спутником, нужно достичь первой космической скорости 7,9 км/с. Вот как это происходит:
Искусственный спутник Земли — космический летательный аппарат, который вращается вокруг Земли по геоцентрической орбите. Чтобы у него это получалось, аппарат должен иметь начальную скорость, которая равна или больше первой космической.
Первая космическая скорость v1 — первая космическая скорость [м/с] g — ускорение свободного падения на данной планете [м/с2] R — радиус планеты [м] На планете Земля g ≈ 10 м/с2. |
Есть еще вторая и третья космические скорости. Вторая космическая скорость — это скорость, которая нужна, чтобы корабль стал искусственным спутником Солнца, а третья — чтобы вылетел за пределы солнечной системы.
Вторая космическая скорость v2 — вторая космическая скорость [м/с] g — ускорение свободного падения на данной планете [м/с2] R — радиус планеты [м] На планете Земля g ≈ 10 м/с2. |
Карина Хачатурян
К предыдущей статье
Скорость света
К следующей статье
Явление самоиндукции
Получите индивидуальный план обучения физике на бесплатном вводном уроке
На вводном уроке с методистом
Выявим пробелы в знаниях и дадим советы по обучению
Расскажем, как проходят занятия
Подберём курс
спутниковых снимков | Planet
Planet предоставляет информацию о геопространственных данных с быстро меняющейся скоростью, снабжая организации данными, необходимыми для принятия обоснованных и своевременных решений.
Мониторинг планеты
Около 200 спутников Dove CubeSat на орбите созвездия PlanetScope обеспечивают непрерывный и полный обзор мира с высоты. Используйте этот глобальный ежедневный набор данных, чтобы увидеть и понять ежедневные изменения на Земле.
Узнать большеPlanet Tasking
При разрешении 50 см Planet Tasking предоставляет организациям интеллектуальные данные в режиме реального времени для упреждающего выявления слепых зон, прогнозирования событий и уверенности в принятии следующего важного решения.
Узнать большеБазовые карты планет
Расширьте возможности своих приложений и аналитики с помощью цельных базовых карт, созданных на основе самых последних изображений обширных территорий. С помощью ежедневных глобальных изображений Planet выбирает лучшие пиксели и преобразует их в визуально согласованные и научно точные мозаики, которые расширяют возможности анализа временных рядов и аналитики на основе машинного обучения.
Узнать большеPlanet Analytic Feeds
Planet Analytic Feeds использует глубокое обучение для выявления объектов и особенностей, представляющих интерес, на изображениях Planet в глобальном масштабе, позволяя вам расставлять приоритеты в ресурсах и действовать, используя самые свежие доступные идеи.
Архив Planet
Planet предоставляет информацию о геопространственных данных с быстро меняющейся скоростью, снабжая организации данными, необходимыми для принятия обоснованных и своевременных решений. С лучшими в своем классе изображениями вы можете отслеживать интересующие вас области, проверять информацию на местах и выявлять тенденции, имеющие отношение к вашей организации.
Узнать большеPlanet Platform
Автоматизированная облачная платформа обработки изображений и аналитики Planet ежедневно загружает, обрабатывает и управляет более чем 15 терабайтами данных.
Созданная для обеспечения скорости и гибкости, наша платформа позволяет клиентам эффективно получать доступ, находить и создавать масштабные решения.
ПодробнееПодробнее
Мониторинг планет
Базовые карты планет
Планетные задачи
Приложения для планет
Планетарные переменные
Planet Hyperspectral
Planet Analytic Feeds
Planet Platform
Профессиональные услуги
Сельское хозяйство
Гражданское правительство
Оборона и разведка
Реагирование на засуху 9 0003
Научные программы
Энергетика и инфраструктура
Финансы и страхование
Лесное хозяйство и землепользование
Картографирование
Морское дело
Устойчивое развитие
Planet Federal
Некоммерческая программа
Свяжитесь с Planet Partners
Стать партнером
Партнерство Planet Esri
О нас
Истории клиентов
Наша команда
Карьера
Ресурсы
ESG at Planet
Связаться с нами
Искусство at Planet
Связаться с отделом продаж
Вход в Explorer
Галерея
Данные о стихийных бедствиях
Публикации
Planet Insights
Planet Stories
© 2023 Planet Labs PBC.
Все права защищены.
| Политика конфиденциальности | Уведомление о конфиденциальности для штата Калифорния | California Do Not Sell
Your Privacy Choices | Уведомление о файлах cookie | Условия использования
Аналитика спутниковых изображений | Planet
Начало работы
Глобальный мониторинг, ежедневная аналитика
Ежедневная съемка Земли
Planet предоставляет геопространственную аналитику с быстро меняющейся скоростью, снабжая организации данными, необходимыми для принятия обоснованных и своевременных решений. С лучшими в своем классе изображениями вы можете отслеживать интересующие вас области, проверять информацию на местах и выявлять тенденции, имеющие отношение к вашей организации.
Наши созвездия
Планета управляет более чем 200 спутниками, которые вместе обеспечивают беспрецедентный набор данных изображений наблюдения Земли. Благодаря уникальному сочетанию охвата, частоты и разрешения Planet предоставляет геопространственные данные со скоростью изменений, помогая вам получить самое тонкое понимание меняющихся условий грунта.
Созвездие спутников планеты вращается вокруг полюсов каждые 90 минут, ежедневно охватывая весь земной массив.
| 180+ | 5 | 21 | |
| PLANETSCO PE | RAPIDEYE | SKYSAT | |
| Объем сбора | 350M+ км2/день | Архив до 2009 | 400K км2/день |
| 180+ PLANETSCOPE | |
|---|---|
|
| 5 RAPIDEYE | ||
|---|---|---|
|
| 21 SKYSAT | ||
|---|---|---|
|
ТОЧНОСТЬ И АНАЛИТИКА
Доступ к 3-полосному мультиспектру с цветовой коррекцией и калибровкой датчика рал продукты.
Доступны основные, ортотрансформированные изображения, изображения яркости и отражения поверхности.
| PLANETSCOPE | RAPIDEYE | SKYSAT | |
| Диапазоны | 8 (RGB, NIR) | 5 (RGB, красный край, NIR) | 5 (RGB, NIR, панорамирование) |
| Продукты | Визуальная аналитика с улучшенным цветом | Визуальная аналитика с улучшенным цветом | Визуальная панхроматическая мультиспектральная аналитика с панорамированием |
| Передискретизация пикселей | 3 м | 5 м 90 142 | Визуальный, панхроматический, мультиспектральный с панхроматической резкостью: 0,5 м |
| Радиометрическое разрешение | Визуальное: 8 бит Аналитическое: 16 бит | Визуальное: 8 бит Аналитическое, панхроматическое и панхроматическое мультиспектральное: 16 бит | |
| Точность позиционирования | < 10 M RMSE | ||
| Формат файла | GeoTIFF | ||
| PLANETSCOPE | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||
| RAPIDEYE | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||
| SKYSAT | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ PDFPS SCENE SPEC PDF
PLANET ARCHIVE
Planet Archive дает клиентам возможность жить набор данных о глобальных изменениях, с новыми изображениями, добавляемыми ежедневно.