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在远日点测定的万有引力常量与近日点相同吗？

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

在远日点测定的万有引力常量与近日点相同吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

01

行星运行的轨迹是椭圆

著名天文学家开普勒，曾耗费数年心血，根据他的老师第谷观测的天文数据，计算出了行星运行的轨迹，是“椭圆”，而非“正圆”。

这打破了天体运行一定是完美的观念。

这个现象被称为开普勒第一定律：

行星绕太阳运行的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上。

02

为何是椭圆？

开普勒提出行星轨迹是椭圆的，是根据观测数据计算得到的。其中的原因，他也并不知道。

最终这个问题是牛顿来解决的。

牛顿提出著名的力学三大定律和万有引力定律。

把这四个定律结合在一起，可以完美解释行星运行的规律。

不光开普勒第一定律，就连开普勒第二、第三定律一样能解释。

那么，如何利用这两个定律去证明轨道是椭圆呢？

具体过程，不详细写了，只简单给个思路：

任一点的曲率半径设为ρ，速度为v，万有引力分解为F1和F2。

其中v沿着轨道切线方向，v1垂直R，v2是R的方向。

则根据牛顿第二定律和向心加速度的表达式。




在极坐标系下可以求出方程正好是椭圆。

03

万有引力定律的正确性

其实，行星轨道的椭圆运动，反而正好证明了万有引力的正确性。

也就是说，如果行星运动的确是椭圆，那么万有引力定律就是对的。

如果这个定律是对的，那么万有引力定律中的G就必然是个常数。

所以，跟是在近日点测量，还是远日点测量根本没有关系。

可以想象，在近日点和远日点测量的G应该是一样的。

回答于 2019-09-11 08:43:50

如果相对论是对的，那太阳附近会有钟慢效应，太阳看地球转速会超快，算出来太阳质量会偏大，质量不会变大，所以引力常数变小才能使质量不变。所以近日点引力常数偏小。

回答于 2019-09-11 08:43:50

如果万有引力理论正确，地球围绕太阳转，就不会有远日点和近日点出现，两个星体的质量确定，引力不变，运动轨迹应该是一个正圆，为什么会是椭圆，并且出现近日点，远日点，那么地球的公转速度是个变数，不确定值，是什么力引起的？

回答于 2019-09-11 08:43:50

我认为不相等！远日点时，地球的万有引力常数值应较大，进日点时则应较小！不知道现代物理学们有没有将远日点时测的地球万有引力常数与进日点时测得的作过比较？如哪位朋友有这方面的测量数据，敬请给我提供一下，我不胜感激！