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케플러의 제3법칙, 행성운동법칙
케플러의 행성운동법칙(Kepler-行星運動法則, Kepler's laws of planetary motion)은 독일의 천문학자 요하네스 케플러가 발표한 행성의 운동에 대한 세 개의 물리학 법칙이다.
아이작 뉴턴이 만유인력의 법칙을 발견하기 약 반세기 전, 케플러는 티코 브라헤가 평생 동안 천체를 관측하면서 축적한 자료들을 분석하여 유명한 케플러의 행성운동법칙을 발표하였다.
- 행성은 태양을 한 초점으로 하는 타원궤도를 그리면서 공전한다.
- 행성과 태양을 연결하는 가상적인 선분이 같은 시간 동안 쓸고 지나가는 면적은 항상 같다.
- 행성의 공전주기의 제곱은 궤도의 긴반지름의 세제곱에 비례한다.
아이작 뉴턴은 자신이 발견한 운동 법칙과 케플러 법칙 등을 기반으로 만유인력의 법칙을 유도해냈다. 즉, 케플러가 기술한 태양계의 행성의 운동은 뉴턴의 법칙에 따르는 두개의 질점간의 상호작용에 해당한다는 것을 밝혀낸 것이다.
따라서 케플러의 행성 운동 법칙은 태양과 행성 사이에만 성립하는 것이 아니라, 행성과 그 위성(인공위성을 포함하여), 위성과 위성이 갖는 손자위성 사이에도 성립한다.
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