行星轨道为什么是椭圆形的

为什么行星运行轨道是椭圆而不是圆的~

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。
太阳在带着太阳系的所有行星，在宇宙中进行着运动。而任何物体都是有惯性的，这就导致了原本从理论上来说应该是圆形的轨道发生了变形，形成了所谓的椭圆形轨道。行星运行的轨迹远比我们想象的要复杂，也就是地球自诞生那日起就没有回到过同一点上，不是简单的圆形或椭圆形轨道，而是更复杂的螺旋形轨道

扩展资料
搜寻系外行星方法：
1、天体测量法。天体测量法是搜寻太阳系外行星最古老的方法。这个方法是精确地测量恒星在天空的位置及观察那个位置如何随着时间的改变而改变。如果恒星有一颗行星，则行星的重力将造成恒星在一条微小的圆形轨道上移动。这样一来，恒星和行星围绕着它们共同的质心旋转。由于恒星的质量比行星大得多，它的运行轨道比行星小得多。
2、视向速度法。视向速度法利用了恒星在行星重力的作用下在一条微小的圆形轨道上移动这个事实，目标是测量恒星向着地球或离开地球的运动速度。根据多普勒效应，恒星的视向速度可以从恒星光谱线的移动推导出来。
3、凌日法。当行星运行到恒星前方的时候，恒星的光芒会相应减弱。光芒减弱的程度取决于恒星和行星的体积。在恒星HD 209458的例子中，它的光芒减弱了1.7%。天文学家用凌日法发现了恒星HD 209458的行星HD 209458b。
参考资料来源：百度百科--行星

早在十七世纪,科学家们就注意到了行星的椭圆性轨道问题.素有“天空立法者”盛誉的德国天文学家开普勒,于1609年发表了两条关于行星运动的定律,其中第一条定律说：每一行星都沿着椭圆轨道绕太阳运行,太阳位于椭圆轨道的一个焦点上.那么,行星的运动轨道为什么是椭圆形,而不是标准的圆形呢?这一问题在万有引力定律问世之前,曾困扰了许多科学家.1684年,当时著名的科学家惠更斯、胡克和哈雷等人,虽然他们都认为天体间的引力作用存在着“与距离的平方成反比”的关系,但是,却难以解释行星的椭圆形轨道问题.据说,当哈雷登门拜访牛顿时,才知道这个问题牛顿早己在两年前解决了.
牛顿是如何解决这一问题的呢?根据物体的初始速度和位置,牛顿通过计算证明,在万有引力的作用下,物体的运动轨迹有三种：椭圆轨道、抛物线轨道和双曲线轨道.如果行星的初始速度很大或离太阳很远,就会形成抛物线轨道或双曲线轨道,它们都属于非闭合轨道.在抛物线与双曲线的轨道上,行星只能在太阳附近出现一次,以后就消失了.而太阳系诸行星之所以能够在椭圆形轨道上运行,就是因为行星最初离太阳不是很远,或者运动的初始速度不是特别大.
问题似乎顺理成章地解决了,然而一经分析就会发现,牛顿在解决行星椭圆形轨道问题时,运用的是太阳系起源的俘获说.行星椭圆形轨道的形成是有前提的,即在太阳系的演化过程中,行星必须是具有一定初始速度和位置的外来客体,这是俘获说的观点.而现代太阳系起源学说认为,行星是在原始星云盘中诞生的,星云盘在绕星云核的旋转过程中形成星云环,然后再由星云环演化为行星.行星和太阳是由同一原始星云演化而来,这样诞生的行星只能运行在标准的圆形轨道上.行星与太阳的同源性,使牛顿对行星椭圆形轨道的解释失去了理论前提.
如果说行星不是按牛顿的俘获说演化而来的,那么行星的椭圆形轨道又是如何形成的呢?答案是太阳旋转质量场的作用结果.
行星绕太阳公转,将受到来自太阳两种力的作用,其一是万有引力,力的方向垂直于行星的运动方向,它为行星的圆周运动提供了向心力.其二是太阳旋转质量场产生的涡旋力,力的方向与行星的运动方向相同,因而这种力将使行星圆周运动的线速度不断增大.
根据经典力学,做圆周运动的物体,在向心力不变的情况下,其轨道半径与线速度的平方成正比；所以当行星线速度增大时,其轨道半径将同时增大.因此,在太阳两种力的作用下,行星发生了非匀速圆周运动,由初始的圆形轨道进入了椭圆形运动轨道.行星的这一轨道演变,与银河系恒星的轨道演变过程完全相同.
唉,好辛苦!不知这样解释是否让楼主解惑?

其实椭圆轨道类似于弹簧谐振运动，是动能和势能相互转化的结果。
当行星在远地点时，速度小，略低于第一宇宙速度，就被中心天体吸引过来。
随着距离中心天体越来越近，势能转化为动能，行星速度也越来越大，最终再度超过第一宇宙速度，旋转的离心力大于引力，于是行星距离中心天体越来越远，动能转化为势能，速度越来越小。直至略小于第一宇宙速度时（即到达远地点），重新被吸引回落向中心天体运动。
就这样周而复始。
因为行星形成时初始力量几乎很难恰巧与轨道成切线，所以几乎所有行星轨道都是处于动能势能相互转化状态，现象上体现的就是轨道椭圆形

哦，这个问题的来龙去脉比较长，容我慢慢给你解释！

早在十七世纪，科学家们就注意到了行星的椭圆性轨道问题。素有“天空立法者”盛誉的德国天文学家开普勒，于1609年发表了两条关于行星运动的定律，其中第一条定律说：每一行星都沿着椭圆轨道绕太阳运行，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。那么，行星的运动轨道为什么是椭圆形，而不是标准的圆形呢？这一问题在万有引力定律问世之前，曾困扰了许多科学家。1684年，当时著名的科学家惠更斯、胡克和哈雷等人，虽然他们都认为天体间的引力作用存在着“与距离的平方成反比”的关系，但是，却难以解释行星的椭圆形轨道问题。据说，当哈雷登门拜访牛顿时，才知道这个问题牛顿早己在两年前解决了。

牛顿是如何解决这一问题的呢？根据物体的初始速度和位置，牛顿通过计算证明，在万有引力的作用下，物体的运动轨迹有三种：椭圆轨道、抛物线轨道和双曲线轨道。如果行星的初始速度很大或离太阳很远，就会形成抛物线轨道或双曲线轨道，它们都属于非闭合轨道。在抛物线与双曲线的轨道上，行星只能在太阳附近出现一次，以后就消失了。而太阳系诸行星之所以能够在椭圆形轨道上运行，就是因为行星最初离太阳不是很远，或者运动的初始速度不是特别大。

问题似乎顺理成章地解决了，然而一经分析就会发现，牛顿在解决行星椭圆形轨道问题时，运用的是太阳系起源的俘获说。行星椭圆形轨道的形成是有前提的，即在太阳系的演化过程中，行星必须是具有一定初始速度和位置的外来客体，这是俘获说的观点。而现代太阳系起源学说认为，行星是在原始星云盘中诞生的，星云盘在绕星云核的旋转过程中形成星云环，然后再由星云环演化为行星。行星和太阳是由同一原始星云演化而来，这样诞生的行星只能运行在标准的圆形轨道上。行星与太阳的同源性，使牛顿对行星椭圆形轨道的解释失去了理论前提。

如果说行星不是按牛顿的俘获说演化而来的，那么行星的椭圆形轨道又是如何形成的呢？答案是太阳旋转质量场的作用结果。

行星绕太阳公转，将受到来自太阳两种力的作用，其一是万有引力，力的方向垂直于行星的运动方向，它为行星的圆周运动提供了向心力。其二是太阳旋转质量场产生的涡旋力，力的方向与行星的运动方向相同，因而这种力将使行星圆周运动的线速度不断增大。

根据经典力学，做圆周运动的物体，在向心力不变的情况下，其轨道半径与线速度的平方成正比；所以当行星线速度增大时，其轨道半径将同时增大。因此，在太阳两种力的作用下，行星发生了非匀速圆周运动，由初始的圆形轨道进入了椭圆形运动轨道。行星的这一轨道演变，与银河系恒星的轨道演变过程完全相同。

唉，好辛苦！不知这样解释是否让楼主解惑？

因为物质世界是不稳定的。

假设有一颗行星的运动轨迹是圆形的，那么当某一时刻它受到一个外力的作用，那么它以前的平衡就要被打破，它就不能在按照以前的轨道运动，就会偏离以前的圆形轨道运动，而当它偏离之后，它又要受到它的恒星的引力的作用，把它弄到他以前的位置上去运动，当它回到以前的位置时，由于惯性，它还要再往另一边偏离，这样它就一直 在这种偏离中运动，也就是椭圆运动了。

因为行星在被俘获时不是按圆形轨道运行的。

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龙泉驿区17291884072： 为什么行星绕恒星运动都是椭圆轨道? - ？
弭浅滑膜： 宇宙中目前观测到的行星,在围绕恒星运转时的轨道都是椭圆形而不是圆形,至今没有一个能够服众的答案.总结各种学说,原因有如下三点: 第一,圆形只有一种,而椭圆有无数种.从概率上来看,行星轨道为椭圆的概率,比圆形高出了无数倍. 第二,行星在围绕恒星运转过程中,在不同的点儿上受到的外力是不同的. 第三,因为恒星在带着本星系内所有行星,在宇宙中进行着运动.而任何物体都是有惯性的,这就导致了原本从理论上来说应该是圆形的轨道发生了便宜,形成了椭圆形轨道. 上述理论,没有任何一条被证实是绝对正确的,但是都有其正确的成分.

龙泉驿区17291884072： 为什么行星运行轨迹是椭圆的? - ？
弭浅滑膜： 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. 首先:正圆轨道也...

龙泉驿区17291884072： 为什么天体的轨道是椭圆的? - ？
弭浅滑膜：[答案] 哦,这个问题的来龙去脉比较长,容我慢慢给你解释! 早在十七世纪,科学家们就注意到了行星的椭圆性轨道问题.素有“天空立法者”盛誉的德国天文学家开普勒,于1609年发表了两条关于行星运动的定律,其中第一条定律说:每一行星都沿着椭...

龙泉驿区17291884072： 为什么天体运行轨道是椭圆的 - ？
弭浅滑膜： 为什么天体运行轨道是椭圆的 天体运动轨道分为三类:双星系统,就是只有两颗恒星的星系,它们的运行轨道都是圆形的,且轨道半径与质量成反比.行星系统,此类星系中恒星由于相对质量极大可以作为参照物,看做静止不动的,行星都是在绕恒星,以椭圆轨道运行.这与行星的形成过程有关:在行星形成的过程中,质量会不断变化,所以轨道也在不断发生变化,不可能维持圆形轨道.彗星,这种天体的运行轨道大多是抛物线型的,也有螺旋线形的.前者会绕过恒星后飞远,后者会一头栽进恒星永远消失.

龙泉驿区17291884072： 为什么行星的轨道是椭圆形的 - ？
弭浅滑膜： 是可以证明的,理想情况下行星的轨道是二次曲线,可以是圆,椭圆,双曲线,抛物线.(包括退化的曲线---直线) 证明思路是能量守恒.引力势能和动能之和为定值.我自己证明过,不是很烦. 几百年前牛顿就证明过,他的《原理》上应该有. 去查阅一下有关书籍吧

龙泉驿区17291884072： 为什么天体的轨道大部分都是椭圆的? - ？
弭浅滑膜： 在万有引力作用下,行星绕恒星运动或卫星绕行星运动只有两种情况:椭圆或双曲线,其中只有椭圆是稳定的.圆只是椭圆的特例.椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中.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...

龙泉驿区17291884072： 行星公转轨道为什么是椭圆的? - ？
弭浅滑膜：[答案] 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.首先:正...

龙泉驿区17291884072： 为什么行星的轨道都是椭圆形而没有圆形?高中物理里都是把行星轨道认为是圆的,各种计算都能符合,但实际上轨道都是椭圆的,为什么呢?圆形也符合物... - ？
弭浅滑膜：[答案] 如果只有一颗星星和它的卫星的话,卫星的轨道一定是圆形的,但是这么多的天体不均匀的有续的分布在天空中,那么卫星在每个位置受到的力都是不一样的,而它本身的总能量又是不变的,所以他轨道只能是圆形的.

龙泉驿区17291884072： 卫星轨道为什么是椭圆形而不是圆形是受月球和其他星 - ？
弭浅滑膜： 月球和其他天体的影响很小,忽略不计.卫星轨道是火箭将卫星送入太空时的速度和方向决定的.如果卫星运动方向与卫星地球的连线垂直,并且速度为所在高度的环绕速度,那么轨道就是一个完美的圆.速度和方向任何一个有偏差,就变成椭圆了

龙泉驿区17291884072： 为什么航天器的轨道都是椭圆形的?没有圆形的吗? - ？
弭浅滑膜：[答案] 简单的说,卫星上了天,就是个天体了,如果不考虑别的星体对行星的影响,可以说所有的行星都是遵循凯普勒定律的.它告诉我们,天体在万有引力作用下的运行轨道就是椭圆形的.这里圆只是椭圆的一种特殊形式.要是还不懂的话,...