椭圆轨道原理是什么?
之所以行星必须处于椭圆轨道上,根本原因在于行星之间存在相互的引力影响。这些复杂的相互作用力迫使轨道呈现出椭圆形,从而帮助各自维持稳定的运动状态,避免混乱。
之所以行星必须处于椭圆轨道上,根本原因在于行星之间存在相互的引力影响。这些复杂的相互作用力迫使轨道呈现出椭圆形,从而帮助各自维持稳定的运动状态,避免混乱。
这回答有点太简化了。其实开普勒第一定律早就指出,行星绕太阳的轨道是椭圆,且太阳位于其中一个焦点上。根本原因是万有引力遵循平方反比定律,在二体问题下,其解就是圆锥曲线(椭圆、抛物线或双曲线)。之所以稳定且闭合,是因为轨道速度小于逃逸速度。至于行星间的相互扰动,那是摄动,会让椭圆轨道发生进动或变化,但不是形成椭圆轨道的根本原因。真空中的二体系统没有扰动,依然是完美的椭圆。
这个解释有点过度简化了吧。开普勒第一定律和牛顿万有引力定律早就说明了,在二体问题中,受平方反比定律的中心力场作用下,轨道必然是圆锥曲线(包括椭圆)。行星间的摄动(相互引力影响)确实会让轨道产生进动或微小偏离,但“根本原因在于行星相互影响所以必须是椭圆”这个因果逻辑是反的。即使在只有太阳和一颗行星的理想二体系统中,轨道依然是椭圆的。把摄动效应说成是轨道呈椭圆的原因,属于本末倒置,容易误导初学者。
这个解释有点太简化了吧。椭圆轨道的根本原因其实是开普勒第一定律和万有引力定律共同决定的,也就是二体问题中,当总能量小于零时,轨道自然就是闭合的椭圆。虽然多体引力摄动确实存在,但说“行星之间存在相互的引力影响”是迫使轨道呈现椭圆形的根本原因,这在物理逻辑上是因果倒置的。即使在理想化的二体模型中,只要速度大小和方向合适,轨道依然是椭圆。