开普勒第三定律计算器

根据中心天体质量与轨道半长轴计算公转周期,或由周期反推半长轴,是轨道力学的基础工具。

关于 开普勒第三定律计算器

本工具基于开普勒第三定律(调和定律)计算天体公转轨道周期。该定律由德国天文学家开普勒于 1619 年发现,是行星运动三大定律之一,也是牛顿万有引力定律的重要推论。

什么是开普勒第三定律

开普勒第三定律:行星公转周期 T 的平方与轨道半长轴 a 的立方成正比。即 T² ∝ a³。牛顿后来证明其精确形式为 T² = 4π²a³ / (G·M),其中 M 为中心天体质量,G 为万有引力常数。

计算公式

T = 2π × √(a³ / (G·M))

其中 G = 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²,M 为中心天体质量,a 为轨道半长轴。

使用场景

  • 计算行星、卫星、彗星的公转周期
  • 设计人造卫星轨道
  • 估算系外行星轨道参数
  • 天文教学演示开普勒定律

常见问题

Q:默认值代表什么?A:默认质量为太阳质量,半长轴为 1 AU,计算结果为地球公转周期(约 1 年)。