Каково отношение больших полуосей орбит планет вокруг Солнца, если отношение квадратов их периодов обращения равно 8?
Smesharik
Для решения данной задачи нам понадобятся законы Кеплера. Второй закон Кеплера гласит, что радиус-векторы спутников (в данном случае планет) за равные промежутки времени образуют равные площади. В данном контексте, рассмотрим две планеты с большими полуосями \(a_1\) и \(a_2\), и периодами обращения \(T_1\) и \(T_2\).
Квадрат периода обращения планеты пропорционален кубу большой полуоси ее орбиты:
\[\frac{{T_1^2}}{{T_2^2}} = \frac{{a_1^3}}{{a_2^3}}\]
Мы знаем, что отношение квадратов периодов обращения равно, поэтому у нас есть:
\[\frac{{T_1^2}}{{T_2^2}} =1\]
Подставляем это в предыдущее уравнение:
\[1 = \frac{{a_1^3}}{{a_2^3}}\]
Чтобы найти отношение больших полуосей орбит, мы можем возвести обе части уравнения в степень 1/3:
\[(1)^{\frac{1}{3}} = \left(\frac{{a_1^3}}{{a_2^3}}\right)^{\frac{1}{3}}\]
\[1 = \frac{{a_1}}{{a_2}}\]
Таким образом, мы получаем, что отношение больших полуосей орбит планет вокруг Солнца равно 1.
Квадрат периода обращения планеты пропорционален кубу большой полуоси ее орбиты:
\[\frac{{T_1^2}}{{T_2^2}} = \frac{{a_1^3}}{{a_2^3}}\]
Мы знаем, что отношение квадратов периодов обращения равно, поэтому у нас есть:
\[\frac{{T_1^2}}{{T_2^2}} =1\]
Подставляем это в предыдущее уравнение:
\[1 = \frac{{a_1^3}}{{a_2^3}}\]
Чтобы найти отношение больших полуосей орбит, мы можем возвести обе части уравнения в степень 1/3:
\[(1)^{\frac{1}{3}} = \left(\frac{{a_1^3}}{{a_2^3}}\right)^{\frac{1}{3}}\]
\[1 = \frac{{a_1}}{{a_2}}\]
Таким образом, мы получаем, что отношение больших полуосей орбит планет вокруг Солнца равно 1.
Знаешь ответ?