Bảng chú giải

Chọn một trong những từ khóa bên trái

Vòng tròn và PiConic phần

Thời gian đọc: ~25 min
Trang này đã được dịch tự động và có thể có lỗi. Vui lòng liên lạc nếu bạn muốn giúp chúng tôi xem xét các bản dịch!

Vòng tròn là một trong bốn hình dạng khác nhau có thể được tạo ra bằng cách sử dụng các lát cắt của Google thông qua một hình nón . Điều này có thể được chứng minh bằng cách sử dụng hình nón ánh sáng của một ngọn đuốc:

Circle

Ellipse

Parabola

Hyperbola

Nếu bạn hướng ngọn đuốc theo chiều dọc xuống dưới, bạn sẽ thấy một của ánh sáng. Nếu bạn nghiêng hình nón, bạn sẽ có được một hình elip . Nếu bạn nghiêng nó hơn nữa, bạn sẽ có một parabola hoặc hyperbola .

Chung, bốn hình dạng này được gọi là phần hình nón . Mặc dù tất cả chúng trông rất khác nhau, nhưng chúng có liên quan chặt chẽ với nhau: trên thực tế, tất cả chúng đều có thể được tạo bằng cùng một phương trình!

Các phần hình nón được nghiên cứu đầu tiên bởi nhà toán học Hy Lạp cổ đại Apollonius của Perga , người cũng đặt cho chúng những cái tên khác thường.

Trong các khóa học sau, bạn sẽ học được nhiều hơn về parabolas và hyperbolas. Bây giờ, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về hình elip.

Dấu chấm lửng

Một hình elip trông gần giống như một vòng tròn kéo dài của Google. Trên thực tế, bạn có thể nghĩ về nó như một vòng tròn có hai trung tâm - đây được gọi là các tiêu điểm . Giống như mọi điểm trên một vòng tròn có cùng khoảng cách từ tâm của nó, mọi điểm trên một hình elip có cùng khoảng cách đến hai tiêu điểm của nó.

Nếu bạn có một chuỗi dài được kết nối với hai điểm cố định, bạn có thể vẽ một hình elip hoàn hảo bằng cách truy tìm phạm vi tối đa của chuỗi:

Sắp có: Ellipses vẽ tương tác

Có nhiều biểu diễn vật lý khác về cách bạn có thể vẽ một hình elip:

Gears

Trammel

Disk

Swing

Quỹ đạo hành tinh

Bạn có thể nhớ từ khi bắt đầu khóa học này, các nhà thiên văn học Hy Lạp cổ đại tin rằng Trái đất nằm ở trung tâm của vũ trụ và mặt trời, mặt trăng và các hành tinh di chuyển quanh Trái đất trên các quỹ đạo tròn.

Thật không may, quan sát thiên văn của bầu trời không hỗ trợ điều này. Ví dụ, mặt trời xuất hiện lớn hơn trong một số phần của năm và nhỏ hơn trong những phần khác. Trên một vòng tròn, mọi điểm phải khoảng cách từ trung tâm của nó.

Nhà thiên văn học Hy Lạp Hipparchus của Nicaea

Để khắc phục điều này, các nhà thiên văn học đã thêm Epiciking vào mô hình hệ mặt trời của họ: các hành tinh di chuyển trên một vòng tròn lớn quanh Trái đất, đồng thời quay trên một vòng tròn nhỏ hơn. Mặc dù rất phức tạp, đây là mô hình được chấp nhận rộng rãi nhất trong vũ trụ của chúng ta trong hơn 1000 năm:

Hành tinh này làm cho ${n} quay xung quanh vòng tròn nhỏ (các ngoại luân) trong một vòng quay xung quanh vòng tròn lớn (các mặt cầu).

Một bản vẽ thế kỷ 16 của các vòng quay trong mô hình Geocric . Từ tiếng Hy Lạp có tên là Plan Plan tinh có nghĩa là giang hồ.

Theo thời gian, mọi người nhận ra rằng Trái đất chỉ là một trong nhiều hành tinh quay quanh mặt trời ( mô hình nhật tâm ), nhưng mãi đến năm 1609, nhà thiên văn học Julian Kepler mới phát hiện ra rằng các hành tinh thực sự di chuyển trên quỹ đạo hình elip .

Mặt trời nằm ở một trong hai tiêu điểm của những hình elip này. Các hành tinh tăng tốc khi chúng đến gần mặt trời hơn và chậm lại khi chúng di chuyển xa hơn.

Vài thập kỷ sau, Isaac Newton đã có thể chứng minh những quan sát của Kepler, bằng cách sử dụng định luật hấp dẫn mới được phát triển của mình. Newton nhận ra rằng có một lực giữa bất kỳ hai khối lượng nào trong vũ trụ - tương tự như lực hút giữa hai nam châm.

Trọng lực là thứ khiến mọi thứ rơi xuống đất và trọng lực cũng là thứ khiến các hành tinh di chuyển xung quanh mặt trời. Nó chỉ là tốc độ tuyệt vời mà các hành tinh di chuyển, ngăn chúng rơi trực tiếp vào mặt trời.

Frits Ahlefeldt

Sử dụng định luật Newton, bạn có thể rút ra con đường mà các vật thể đi khi di chuyển dưới lực hấp dẫn. Hóa ra các hành tinh di chuyển trên các hình elip, nhưng các vật thể khác như sao chổi có thể di chuyển trên các đường parabol hoặc hyperbolic : chúng bay gần mặt trời trước khi quay lại và bắn vào vũ trụ, không bao giờ quay trở lại.

Theo truyền thuyết, một quả táo rơi đã truyền cảm hứng cho Newton nghĩ về trọng lực. Ông là một trong những nhà khoa học có ảnh hưởng nhất mọi thời đại và ý tưởng của ông đã định hình sự hiểu biết của chúng ta về thế giới trong gần 300 năm - cho đến khi Albert Einstein phát hiện ra thuyết tương đối vào năm 1905.