最直接的轨道计算发生在中心天体比轨道天体质量大得多的情况下,例如人造卫星绕地球的轨道。我们假设行星绕太阳的轨道也是如此——这是一个很好的近似值,尤其是对于小行星。然而,在双星系统中,两颗恒星的质量相似,这种情况并不适用。即使对于行星运动,一旦考虑到太阳的轨道运动,也需要进行微小但重要的修正。好消息是,我们可以应用所有旧结果,并进行适当的修改。
地球、月球、太阳和行星的运动模式都是可预测的。这些模式可以用引力和守恒定律来解释,反过来,它们又可以解释地球上观察到的许多大规模现象。行星绕太阳的运动可以用开普勒的三条经验定律来预测,而这三条定律又可以用牛顿引力理论来解释。这些轨道也可能由于其他天体的引力作用或碰撞而发生一定变化。地球绕太阳运行轨道形状的逐渐变化(数十万年),加上地球自转轴(或旋转轴)的倾斜,改变了照射到地球上的阳光的强度和分布。这些现象导致了气候变化的周期,包括相对较近的冰河时代周期。
2022 年 6 月 25 日 太空时代的孩子 小时候,我的双层床上方的天花板上钉着一张巨大的月球地图。此外,天花板上还悬挂着一个太阳系的移动装置。我的父亲是一名核物理学家,他过去常常用厨房桌子上的各种物体来解释地球和月亮绕太阳的运动,比如橘子、苹果和盐瓶。 1961 年 5 月 5 日,当时我才七岁,母亲很早就叫醒了我(西海岸时间),把我穿着睡衣带到客厅,看电视上艾伦·谢泼德乘坐火箭飞船从卡纳维拉尔角升空,升到太空边缘,在太空舱中溅落到大西洋,然后被拖上救援直升机。我感到的兴奋是绝对压倒性的,我记得,我在学校的所有朋友都分享着这种兴奋。在课堂上,我们每个人都很感动,画了火箭飞船和宇航员的图画。母亲把第二天的报纸故事保存了下来给我。