Каково отношение больших полуосей орбит двух планет, если отношение квадратов их периодов обращения вокруг Солнца равно 64?
Ответ:
По условию задачи, отношение T1^2 к T2^2 равно 64. Математически это можно записать следующим образом:
T1^2 / T2^2 = 64
Чтобы найти отношение больших полуосей орбит планет, нам понадобится еще одно соотношение между периодами обращения и полуосями орбит.
Из закона Кеплера следует, что квадрат периода обращения T планеты пропорционален кубу большой полуоси орбиты a планеты:
T^2 = k*a^3
где k — постоянный множитель, зависящий от гравитационной постоянной G и массы центрального тела (в данном случае Солнца).
Обозначим соответствующие периоды и полуоси орбит первой и второй планет как T1, T2, a1 и a2 соответственно. Тогда для каждой планеты можно записать следующие соотношения:
T1^2 = k*a1^3 (1)
T2^2 = k*a2^3 (2)
Для нахождения отношения a1/a2 мы можем разделить уравнение (1) на уравнение (2):
(T1^2 / T2^2) = (a1^3 / a2^3)
Теперь мы можем подставить известное значение отношения квадратов периодов обращения в данное уравнение:
64 = (a1^3 / a2^3)
Для решения данного уравнения нужно найти кубический корень от 64. Так как 4^3 = 64, то:
a1^3 / a2^3 = 4^3
Таким образом, отношение больших полуосей орбит планет равно 4.