NexTutor
Baza wiedzy/Kalkulatory/III prawo Keplera

III prawo Keplera

T² = a³ · okres obiegu z wielkiej półosi

III prawo Keplera — ilustracja
T² = a³ → T = a3/2
1 lat

Dla ciał krążących wokół Słońca, gdy a wyrazimy w jednostkach astronomicznych (AU), a T w latach, zachodzi po prostu T² = a³. Np. dla Marsa a ≈ 1,52 AU → T ≈ 1,88 roku.

III prawo Keplera wiąże okres obiegu TT z wielkością orbity (wielką półosią aa). Dla ciał krążących wokół Słońca, gdy aa wyrazimy w jednostkach astronomicznych (AU), a TT w latach, przyjmuje ono wyjątkowo prostą postać:

T2=a3T^2=a^3

Pełny wzór (dla dowolnego ciała centralnego o masie MM):

T2=4π2GMa3T^2=\frac{4\pi^2}{G M}\,a^3

Dzięki temu, znając rozmiar orbity, wyznaczysz czas obiegu — i odwrotnie. To prawo pozwoliło m.in. „zważyć" Słońce i planety oraz odkrywać egzoplanety.

Przykłady

Mars: a = 1,52 AU
T = 1,52^1,5 ≈ 1,87 roku
Ziemia wokół Słońca (a=1,496·10¹¹ m)
T ≈ 3,15·10⁷ s ≈ 1 rok

Powiązane materiały

Najczęstsze pytania

Dlaczego dla Układu Słonecznego T²=a³ bez stałych?+

Bo dobierając jednostki (AU i lata) tak, by dla Ziemi a=1 i T=1, stała 4π²/GM „znika". Dla innych ciał centralnych trzeba użyć pełnego wzoru z masą M.

Co to wielka półoś orbity?+

Połowa najdłuższej średnicy elipsy orbity — średnia odległość ciała od ogniska (np. Słońca). Dla orbity kołowej to po prostu jej promień.