为什么一些卫星绕地球转轨道是椭圆形的,而另一些却是圆形的?
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发布时间：2022-09-11 15:31
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时间：2024-07-27 14:58
椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中。仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的。早期的太阳系在形成过程中，原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动，才导致椭圆轨道的形成。这叫行星徙动理论。
主要从经典物理的角度讲，因为行星所受万有引力是随位矢的二次方反比关系，所以运动的轨迹是圆锥曲线中的椭圆，证明需用到角动量守恒，机械能守恒，开普勒方程，积分和微分等非常复杂，在这里就不一一阐述了 。
另外从相对论的角度看，大质量的物体是可以扭曲周围的空间，时空扭曲的程度由场方程可以知道（方程符号打不出来），那么周围的物质就会在扭曲的时空运动，轨迹是曲线，但是它却是在直线运动，因为现在它不受力的作用，只是大质量的物体改变了它周围的空间。所以行星的运动是椭圆而不是正圆的 。
开普勒定律是德国天文学家开普勒提出的关于行星运动的三大定律。
第一和第二定律发表于1609年，是开普勒从天文学家第谷观测火星位置所得资料中总结出来的。
第三定律发表于1619年。这三大定律又分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。
椭圆定律所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。
面积定律行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。
调和定律所有行星绕太阳一周的恒星时间( )的平方与它们轨道长半轴(a )的立方成比例。
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时间：2024-07-27 14:59
首先，我们先研究一下为什么有的是椭圆形的。
我们知道木星等行星的卫星的公转轨道是圆形，地球等行星的公转轨道是椭圆形。月球也是卫星，可月球围绕地球的公转轨道为什么是椭圆形呢？地球膨裂说认为，卫星的公转轨道之所以是圆形是因为卫星是被俘获的，行星的公转轨道之所以是椭圆形是因为行星是太阳爆炸形成的。为什么爆炸形成的行星的公转轨道是椭圆形呢？
关于行星的公转轨道为什么是椭圆形，有的科学家提出了碰撞说等理论。碰撞说认为，早期的太阳系在形成过程中，原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动，才导致椭圆轨道的形成。这叫行星徙动理论。但碰撞说难以解释太阳系的角动量分配异常。因此始终没有一个使人信服的科学说法。
行星的公转轨道为什么是椭圆形呢？，地球膨裂说认为，这是因为太阳系是原始太阳爆炸形成的，也就是行星是太阳爆炸形成的。46亿年前，太阳因内部的核聚变而发生爆炸，飞出许多熔融的火球，这些熔融的火球冷却后形成了行星、小行星、卫星和慧星，地球就是其中之一。一些大的火球在冷却的过程中，由于受到表面张力的作用，形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形，而冷却成了不规则的形状，形成了火星和木星间的小行星带、小行星。一些小一点的火球由于离大火球较近而被“俘获”，形成了大火球的卫星。一些离太阳较近的行星具有较重的物质；一些离太阳较远的行星，具有较轻的物质。这是因为离太阳较远的行星具有的液态氢等物质和太阳表面的熔融物质一样，并且较轻，而且处在太阳表面，因此它们在太阳爆炸时获得了较大的离心力，飞离太阳较远；距离太阳较近的行星具有的岩石、金属等物质和太阳表面下面的熔融物质一样，并且较重，而且处在太阳表面的下面，因此它们在太阳爆炸时获得了较小的离心力飞离太阳较近。
8大行星（包括小行星和慧星）的公转轨道都是椭圆形。因为太阳系是原始太阳爆炸形成的，所以8大行星在太阳爆炸后飞离太阳的同时受到太阳万有引力的吸引围绕太阳公转。因此行星的公转轨道是一个飞离太阳运动和围绕太阳公转运动的合运动，因此是一个椭圆型。这就像人造卫星是从地球上发射出去的，所以人造卫星初始地球公转轨道是椭圆形一样。因此人造卫星的初始地球轨道是椭圆形是太阳系是原始太阳爆炸形成的一个铁的证据。
当然，由于各行星获得的初速度不同，它们的椭圆形轨道也不同。行星的卫星的公转轨道是为什么圆形呢？地球膨裂说认为，因为卫星是被行星浮获的，不像行星是太阳爆炸形成的，有爆炸时飞离太阳的初速度，所以卫星的公转轨道是圆形，火卫二轨道离心率0.0002；海卫一偏心率 0.0000。
月球也是卫星，为什么月球围绕地球公转的轨道不是圆形，而是扁率为0.006的椭圆形呢？物体的运动状态，根据牛顿的“物质运动惯性定律”可知，取决于物体的起始运动状态。当月球被地球“俘获”时，月球正好运动到太阳与地球之间，因为太阳万有引力的作用，太阳与地球之间变成了月球围绕地球公转的轨道的远地点。这说明月球围绕地球公转的轨道原来是圆形，因为太阳万有引力的作用才变成椭圆形的。
希望以上解释可以帮到您。
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时间：2024-07-27 14:59
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时间：2024-07-27 15:00
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时间：2024-07-27 15:00
