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大学物理についてです.

stu********さん

2019/6/2819:27:59

大学物理についてです.

今,ケプラーの法則の導出をやっているのですが,自分の身の回りの文献やネットではどうも第2法則から導出していることにふと気がつきました.

これはなにか理由があるからなのでしょうか?
普通(理系なら特に?)番号順に導出しますよね?


簡単にで構いません.ご回答よろしくお願いします.

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ベストアンサーに選ばれた回答

heh********さん

2019/7/109:12:49

>ケプラーの法則の導出をやっているのですが,自分の身の回りの文献やネットではどうも第2法則から導出していることにふと気がつきました.

大学でもそう言う物理を教えているんですか?
困ったものです。

ケプラーの法則と言うのは、ケプラーがティコのデータを盗みだして、長いことかけて纏め上げた、観測結果です。

観測結果は、観測に過ぎません。
それを使って他の法則を導くことなどできません。
できたとしても偶然です。

恐らく貴方の言われる「ケプラーの法則の導出」というのは、ニュートンの向心力力学による導出方法のことだと思います。
それなら分かります。
力学は物理の基本ですから。

では、向心力力学とは何でしょう?

力は加速度。
物体の運動における慣性の法則。
作用反作用の法則。

これらの基本に、角運動量保存則、これを駆使して導いたものが向心力力学です。
ニュートンは、中心力が

①距離に比例した力
②距離の自乗に逆比例した力
③距離の三乗に逆比例した力

これらについて解明しています。
その中で、②の力の場合、ケプラーとブーリオーの観測結果と近いことを「プリンキピア」で述べています。

ですから、ニュートンが、ケプラーの法則から万有引力を見出したと言うのは真っ赤な偽りです。
ニュートンはガリレオの力学から、万有引力にたどり着いたのです。

えっ?
なんですか?
そんなことを聞いちゃ居ないって?

>ネットではどうも第2法則から導出していることにふと気がつきました.
>これはなにか理由があるからなのでしょうか?

その理由を聞いているんだって?

失礼しました。
その理由は、先ほど述べた「角運動量保存則」が、不完全ではありますがケプラーの第二法則に当たるからです。
「角運動量保存則」は、惑星運動に限らず向心力力学の基本法則です。


>普通(理系なら特に?)番号順に導出しますよね?

それは思い込みです。
お知りからやる場合もあります。

返信を取り消しますが
よろしいですか?

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質問した人からのコメント

2019/7/4 15:18:36

BAが遅くなり申し訳ありません.


確かに大学の先生は「ケプラーの法則」として教えていましたが,実は違うだのなんだのと,若干の嫌悪感を露にしていましたがその理由はあなた様の回答が理由だったのですね.


背景知識をも含めた回答をありがとうございました.

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yok********さん

2019/6/2819:48:36

最も基本的で導出も簡単だからでしょうね。

第1法則である楕円軌道の導出は、第2法則を用いるのが簡明です。ですから、第2法則を先に導出して、それを用いるわけですね。

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