ИСКУССТВО
КРАСОТА И ЗДОРОВЬЕ
РЕМЕСЛО
КУЛЬТУРА И ИСТОРИЯ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ЭКОЛОГИЯ
ЕДА И НАПИТКИ
ОБРАТНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
НАУКИ
СПОРТ
ТЕХНОЛОГИИ
НОСИМЫЕ УСТРОЙСТВА

Kepler's Laws — Draw a Planet's Ellipse with Two Pins and a String
A hands-on maths project: pin a loop of string between two points and draw a perfect ellipse -- the true shape of a planet's orbit, with the Sun at one focus. Then check Kepler's law that ties every planet's year to its distance. A Python cell tests it on real planets, and a compendium reaches to Newton and exoplanets.
Начинающий
30 minutes
Инструкции
1
1
Orbits are not circles
Orbits are not circles
Between 1609 and 1619 Johannes Kepler used Tycho Brahe's precise data to prove planets move in ELLIPSES, not perfect circles, with the Sun at one focus. You will draw that exact shape.
2
2
Pin a loop of string
Pin a loop of string
Push two drawing pins into a board a few centimetres apart -- these are the two 'foci'. Tie a loop of string and drop it over both pins. Put a pencil inside the loop and pull it taut.
Материалы для этого шага:
Cardstock Assorted Pack (50 sheets)1 штука
Cotton Kitchen String1 штукаНеобходимые инструменты:
Graphite Pencil Set3
3
Draw the ellipse
Draw the ellipse
Keeping the string taut, run the pencil all the way around the two pins. It traces a perfect ellipse. Move the pins closer together and the ellipse gets rounder (closer to a circle); move them apart and it stretches. One pin marks where the Sun sits -- notice it is NOT at the centre. That off-centre Sun is Kepler's first law.
4
4
Test the third law on real planets
Test the third law on real planets
Loading Jupyter Notebook...
Необходимые инструменты:
Desktop Computer
Calculator5
5
Compendium: the harmony of the worlds
Compendium: the harmony of the worlds
What your ellipse teaches. (1) First law: each orbit is an ellipse with the Sun at ONE focus (the other is empty). (2) Second law: a planet sweeps equal AREAS in equal times, so it races when near the Sun and dawdles when far. (3) Third law: the square of the period equals the cube of the average distance, tying every planet's speed to its distance in one clean rule. (4) Kepler found the WHAT; Newton later found the WHY, deriving all three from a single law of gravity. The same laws steer every spacecraft and, today, reveal planets around other stars -- astronomers watch a distant world obey Kepler's second law and know its orbit before they ever see it.
Материалы
3- Заполнитель
- 1 штукаЗаполнитель
- Заполнитель
Требуемые инструменты
3- Заполнитель
- Заполнитель
- Заполнитель
Связанные чертежи
Эти чертежи делятся знаниями — техники, материалы или принципы
CC0 Общественное достояние
Этот чертёж выпущен под лицензией CC0. Вы можете свободно копировать, изменять, распространять и использовать эту работу в любых целях без запроса разрешения.
Поддержите мейкера, покупая товары через его чертёж, где он получает Комиссию мейкера установленную продавцами, или создайте новую итерацию этого чертежа и включите его как связь в свой чертёж для распределения дохода.

