ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างกฎของ Kepler และ Newton คือกฎของ Kepler อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ในขณะที่กฎของ Newton อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุและความสัมพันธ์ของวัตถุกับแรงที่กระทำต่อวัตถุ
กฎของเคปเลอร์และกฎของนิวตันมีความสำคัญมากในวิชาเคมีเชิงฟิสิกส์เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ
กฎหมายเคปเลอร์คืออะไร
กฎหมายเคปเลอร์เป็นกฎหมายชุดหนึ่งที่โยฮันเนส เคปเลอร์บรรยายไว้ (ระหว่างปี 1609 ถึง 1619) กฎข้อนี้อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ชุดกฎหมายนี้ดัดแปลงทฤษฎี heliocentric ของ Nicolaus Copernicus โดยการแทนที่วงโคจรวงกลมและ epicycles ด้วยวิถีวงรีนอกจากนี้ยังอธิบายความแปรผันของความเร็วของดาวเคราะห์ กฎของเคปเลอร์ชุดนี้ประกอบด้วยกฎหมายสามข้อดังนี้:
- วงโคจรของดาวเคราะห์คือวงรีที่ดวงอาทิตย์อยู่ที่หนึ่งในสองจุดโฟกัส
- เส้นตรงเชื่อมดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์กวาดพื้นที่เท่าๆ กันในช่วงเวลาเท่ากัน
- กำลังสองของคาบการโคจรของดาวเคราะห์เป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของความยาวของครึ่งแกนเอกของวงโคจร
เคปเลอร์ระบุวงโคจรวงรีของดาวเคราะห์โดยการคำนวณวงโคจรของดาวอังคาร โดยใช้การคำนวณเหล่านี้ เขาอนุมานว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะก็มีวงโคจรเป็นวงรีเช่นกัน ยิ่งไปกว่านั้น กฎข้อที่สองของกฎของเคปเลอร์ช่วยในการสร้างทฤษฎีที่ว่าเมื่อดาวเคราะห์เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ก็สามารถเดินทางได้เร็วกว่าปกติ ตามกฎข้อที่สามของกฎของเคปเลอร์ ยิ่งดาวเคราะห์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากเท่าไร ความเร็วของวงโคจรก็จะยิ่งช้าลงและในทางกลับกัน
รูปที่ 01: กฎข้อที่สองของเคปเลอร์
นอกจากนี้ Kepler ยังใช้กฎสองข้อแรกในการคำนวณตำแหน่งของดาวเคราะห์ในรูปของเวลา วิธีนี้รวมการแก้สมการยอดเยี่ยมที่มีชื่อเป็นสมการของเคปเลอร์ เมื่อพิจารณาขั้นตอนการคำนวณพิกัดเชิงขั้วเฮลิโอเซนทริกของดาวเคราะห์ตามฟังก์ชันของเวลานั้น จะประกอบด้วยห้าขั้นตอน ได้แก่ การคำนวณการเคลื่อนที่เฉลี่ย การคำนวณค่าเฉลี่ยผิดปกติ การคำนวณความผิดปกตินอกรีต การคำนวณความผิดปกติที่แท้จริง และการคำนวณระยะจากศูนย์กลางเฮลิโอเซนตริก
กฎของนิวตันคืออะไร
กฎของนิวตันคือชุดของกฎสามข้อที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างการเคลื่อนที่ของวัตถุกับแรงที่กระทำต่อวัตถุ กฎการเคลื่อนที่ทั้งสามนี้ได้รับการแนะนำโดยไอแซก นิวตัน ในปี ค.ศ. 1687เขาใช้กฎหมายเหล่านี้ในการอธิบายและสอบสวนการเคลื่อนที่ของวัตถุและระบบต่างๆ ที่จับต้องได้
รูปที่ 02: ไอแซก นิวตัน
กฎหมายสามข้อมีดังนี้:
- กฎข้อที่หนึ่ง: วัตถุหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ต่อไปด้วยความเร็วคงที่เว้นแต่จะถูกกระทำโดยแรงภายนอก
- กฎข้อที่สอง: อัตราการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัตถุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงที่กระทำหรือสำหรับวัตถุที่มีมวลคงที่ โดยที่แรงสุทธิกระทำต่อวัตถุนั้นเท่ากับมวลของวัตถุที่คูณ ด้วยความเร่งของวัตถุนั้น
- กฎข้อที่สาม: เมื่อวัตถุหนึ่งออกแรงกับวัตถุที่สอง วัตถุที่สองจะออกแรงที่มีขนาดเท่ากันและตรงข้ามกับทิศทางของวัตถุแรก
ที่สำคัญกว่านั้น กฎสามข้อนี้ของนิวตันได้รับการตรวจสอบโดยวิธีการทดลองและการสังเกตมานานกว่า 200 ปี และถือเป็นการประมาณที่ดีเยี่ยมในระดับและความเร็วของชีวิตประจำวัน
ความแตกต่างระหว่างกฎ Kepler และ Newton คืออะไร
ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างกฎของ Kepler และ Newton คือกฎของ Kepler อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ในขณะที่กฎของ Newton อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุและความสัมพันธ์ของวัตถุกับแรงที่กระทำต่อวัตถุ
ด้านล่างคือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างกฎหมายเคปเลอร์และนิวตัน
สรุป – Kepler vs Newton Law
กฎของเคปเลอร์และกฎของนิวตันมีความสำคัญมากในวิชาเคมีเชิงฟิสิกส์เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างกฎของ Kepler และ Newton คือกฎของ Kepler อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ในขณะที่กฎของ Newton อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุและความสัมพันธ์ของวัตถุกับแรงที่กระทำต่อวัตถุ