06025626juthamas

[Year]

[Type the company name] User

[TYPE THE DOCUMENT TITLE]

[Type the abstract of the document here. The abstract is typically a short summary of the contents of the document.

Type the abstract of the document here. The abstract is typically a short summary of the contents of the document.]

สารบัญ หน้ า การเคลื่อนที่ของดาว

1

กฎ3ข้ อของเคปเลอร์

3

ความหมาย

1

การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ การ ศึกษาการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ มีการศึกษามายาวนาน โดยในสมัยโบราณเชื่อว่าดาวเคราะห์เคลื่อนที่เป็ น วงกลม จนกระทัง่ นักคณิ ตศาสตร์ และนักดาราศาสตร์ ชาวเยอรมันชื่อ โยฮันเนส เคปเลอร์ (พ.ศ. 2114 – พ.ศ. 2173) ได้สงั เกตตําแหน่งการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ พบว่าเป็ นไปตามกฎง่ายๆ ทางคณิ ตศาสตร์ เรี ยกว่า กฎการเคลื่อนที่ ของดาวเคราะห์ ของเคปเลอร์ ( Kepler's laws of planetary motion) คือกฎทางคณิ ตศาสตร์ 3 ข้อที่กล่าวถึงการ เคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ดาวเคราะห์(Planets) คือดาวที่เป็ นบริ วารของดวงอาทิตย์ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง มีอยูด่ ว้ ยกันทั้งหมด 9 ดวง ต่างก็ โคจรดาวรอบดวงอาทิตย์เป็ นวงรี ซ่ ึ งเกือบจะกลมและส่วนมากเกือบอยูใ่ นระนาบเดียวกันเรี ยงรายห่างจากดวง อาทิตย์เป็ นลําดับดังนี้ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส(มฤตยู) ดาวเนปจูน(พระ เกตุ) ดาวพลูโต(พระยม)

กฎของเคปเลอร์ทา้ ทายดาราศาสตร์สายอริ สโตเติลและ กฎทางฟิ สิ กส์ในขณะนั้น เคปเลอร์ยนื ยันว่า โลกเคลื่อนที่เป็ นวงรี มากกว่าวงกลม และยังได้พิสูจน์วา่ ความเร็ วการเคลื่อนที่มีความผันแปรด้วย ซึ่ ง เป็ นการเปลี่ยนแปลงความรู ้ทางดาราศาสตร์และฟิ สิ กส์ในขณะนั้น อย่างไรก็ดี คําอธิบายเชิงฟิ สิ กส์ เกี่ยวกับพฤติกรรมของดาวเคราะห์ก็ได้ปรากฏชัดเจนขึ้นใน อีกเกือบศตวรรษต่อมา เมื่อไอแซก นิวตัน สามารถพิสูจน์กฎของเคปเลอร์ได้วา่ เข้ากันกับกฎการเคลื่อนที่และกฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน เอง โดยใช้วชิ าแคลคูลสั ที่เขาคิดสร้างขึ้น

2

รูปภาพการเคลือ่ นทีข่ องดาวเคาะห์

3

กฎ 3 ข้อของเคปเลอร์ 1. วงโคจรของดาวเคราะห์ทุกดวงเป็ นวงรี โดยมีดวงอาทิตย์เป็ นจุดโฟกัสจุดหนึ่ง วงรี เกิดจากการมีจุดโฟกัส 2 จุด ดังนั้นเคปเลอร์ จึงคัดค้านความเชื่อในแนวของอริ สโตเติล ปโตเลมีและโคเปอร์ นิคสั ที่ว่าวงโคจรเป็ นวงกลม

เคปเลอร์จงึ สรุ ปและตั้งเป็ นกฎว่า

2. ในขณะที่ดาวเคราะห์เคลื่อนไปในวงโคจร เส้นตรงที่ เชื่อมระหว่างดาวเคราะห์กบั ดวงอาทิตย์กวาดพื้นที่เท่า ๆ กันในระยะเวลาเท่ากัน ซึ่ งหมายความว่าดาวเคราะห์โคจรเร็ วกว่าเมื่ออยูใ่ กล้ดวงอาทิตย์และช้าลง เมื่ออยูห่ ่างดวง อาทิตย์ ด้วยกฎข้อนี้ เคปเลอร์ ได้ลม้ ทฤษฎีดาราศาสตร์ อริ สโตเติลที่ว่าดาวเคราะห์เคลื่อนที่ดว้ ย ความเร็ วคงทีเ่ ขา สรุ ปว่า "ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบด้วยอาทิตย์ เส้นตรงที่ลากจากดวงอาทิตย์ ไปยังดาวเคราะห์น้ นั จะกวาดไปเป็ นพื้นที่เท่ากันภายในช่วงเวลาเท่ากัน" เช่น ถ้าดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ จาก A ไป Bไป C ไป D ไป E ไป Aหากแต่ละช่วงใช้ เวลาเท่า ๆ กัน จะได้ พื ้นที่ รูป ASB = พื ้นที่รูป BSC = พื ้นที่รูป CSD = พื ้นที่รูป DSE = พื ้นที่ ESA ถ้ าพิจารณา ASB กับ CSB ถ้ าพิจารณา D ASB กับ D CSB พื ้นที่เท่ากัน แต่ความสูง D ASB > D CSD ส่วนโค้ ง CD > เส้ นโค้ ง AB การเคลื่อนที่ให้ ได้ CD ใช้ เวลาเท่ากับการเคลือ่ นให้ ได้ AB

รูป

4

3. กําลังสองของคาบการโคจรของดาวเคราะห์เป็ นสัดส่วนโดยตรงกับกําลังสามของ กึ่งแกนเอก (ครึ่ งหนึ่งของ ความยาววงรี ) ของวงโคจร ซึ่ งหมายความว่า ไม่เพียงแต่วงโคจรที่ใหญ่กว่าเท่านั้นที่มีระยะเวลานานกว่า แต่อตั รา ความเร็ วของดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรทีใหญ่กว่านั้นก็โคจรช้ากว่าวง โคจรที่เล็กกว่าอีกด้วย

ถ้ า T = เวลาที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ 1

รอบ

5

ในอดีต นักปราชญ์ส่วนใหญ่ เช่น พลาโต อริ สโตเติล ปโตเลมี เชื่อว่า โลกคือศูนย์กลางของจักรวาล มีทรง กลมท้องฟ้ าซึ่ งประดับด้วยดาวฤกษ์โคจรล้อมรอบ และมีดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ที่มองเห็นด้วยตา เปล่า 5 ดวง โคจรล้อมรอบอยูภ่ ายในทรงกลมท้องฟ้ าด้วยอัตราเร็ วที่ไม่เท่ากัน อย่างไรยังมีนกั ปราชญ์บางคน เช่น อริ ตาชูส และ โคเปอร์ นิคสั เชื่อว่า ดวงอาทิตย์เป็ นศูนย์กลางของระบบสุริยะ มีโลกและดาวเคราะห์ท้งั หลายเป็ น บริ วารทั้งหลายโคจรรอบดวงอาทิตย์

จวบจนต้น คริ สต์ศตวรรษที่ 17 กาลิเลโอ ได้พบหลักฐานที่ยนื ยันว่า ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ เคป เลอร์ คน้ พบว่า ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็ นวงรี โดยมีความเร็ วในวงโคจรไม่เท่ากัน ระยะห่างจากดวง อาทิตย์กบั คาบเวลาในการโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวงเป็ นสัดส่วน คงที่ นิวตันได้อธิบายว่าที่เป็ นเช่นนี้เป็ น เพราะอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

ขอขอบคุณ

16

ผู้จดั ทํา ใส่รูปภาพสวยหล่อ คมชัดของตนเอง

17

ชื่อ นางสาวจุฑามาศ สกุล รั ตนอมรเวช ชัน้ ม.5 ห้ อง 6 โรงเรี ยนเทพศิรินทร์ สมุทรปราการ สํานักงานเขตพืน้ ที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 6 จังหวัดสมุทรปราการ สํานักงานคณะกรรมการการศึกษาขัน้ พืน้ ฐาน กระทรวงศึกษาธิการ ดูแลการผลิต โดย กานต์ พิชชา จีระศิริ ครู ชํานาญการพิเศษ สาระการเรี ยนรู้ วิทยาศาสตร์ โรงเรี ยนเทพศิรินทร์ สมุทรปราการ www.debsirinsp.ac.th