资源简介

(共19张PPT)
§3.3 预言未知星体 计算天体质量
爱德蒙·哈雷（1656 -1742 ）
英国天文学家和数学家。
哈雷根据牛顿的引力理论对1682年出现的大彗星（哈雷彗星）的轨道进行了计算，并预言了再次出现的时间，经过克雷洛再次计算（木星和土星对彗星的影响）得出准确时间，最终预言得到证实，从而证明了万有引力定律同时适用于彗星。
预言彗星回归
哈雷彗星
发现未知天体
1781年3月，英国名天文学家威廉·赫歇耳通过望远镜发现天王星以后，天文学家根据牛顿引力理论计算天王星轨道时，发现计算的结果总与实际观测位置不符合。
理论轨道
实际轨道
观测到的天王星轨道和理论计算的轨道有差异
是牛顿理论有问题
1845年，年仅26岁的英国剑桥大学青年教师亚当斯，通过计算研究认为在天王星轨道外还有一颗大行星，正是这颗未知的大行星的引力，才使理论计算和实际观测的位置不符合，他并且计算预报了这颗未知大行星在天空中的位置。
还是另外有一个天体引力施加在天王星上？
同样，1845年夏季，法国天文工作者勒威耶，也独立地通过计算预报了天王星轨道外这颗未知大行星在天空中的位置。
德国柏林天文台长伽勒，根据勒威耶的预报位置，于1846年9月23日果然发现了这颗大行星。其发现位置与勒威耶预报的位置仅差52分，与亚当斯预报的位置差2度27分。
现在的柏林天文台
海王星的发现
1860
1850
1840
1830
1860
1850
1840
1830
天王星
海王星
亚当斯
勒维耶
实际观测位置
勒维耶
亚当斯
海王星地貌
冥王星的发现
　　海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维列的方法预言另一颗新行星的存在。　
　　在预言提出之后，1930年，汤博（Tom baugh）发现了这颗行星——冥王星。冥王星的实际观测轨道与理论计算的一致，所以人们确认，冥王星是太阳系最外一颗行星了。
冥王星与其卫星
美国2001年发射，并于2006至2008年访问冥王星的宇宙飞船
太阳质量？
1．由行星或卫星围绕中心天体运动求解
太阳的质量M，m是某个行星的质量，r 是它们之间的距离，T 是行星绕太阳公转的周期。计算太阳的质量？
中心天体质量的计算
地球绕太阳的轨道半径为1.5×1011m，公转周期为3.15×107s，试估算太阳的质量(取一位有效数字)
某宇航员驾驶航天飞机到某一星球，他使航天飞机贴近该星球附近飞行一周，测出飞行时间T =4.5 103s，则该星球的平均密度是多少？
地球质量？
2．由天体表面重力加速度求天体质量
忽略天体的自转影响，天体表面处的物体所受重力可认为近似与所受引力大小相等
地球的平均半径为6.4×106m，表面重力加速度为9.8m/s2，试估算地球的质量（取二位有效数字）
地球的质量
由
卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”！
完

展开更多......

收起↑