Comment les lois de Kepler permettent de décrire le mouvement d'une étoile dans une galaxie

« sujet: Comment les lois de Kepler permettent de décrire le mouvement d'une étoile dans une galaxie. Depuis l'Antiquité jusqu'aux temps modernes, la plupart des gens ont cru en une vision du monde géocentrique (ou vision du monde ptolémaïque en Égypte ancienne).

La Terre se trouve au centre de l'univers et est entourée de tous les autres corps célestes. Or cette théorie ne permettait pas d'expliquer le mouvement observé des planètes dans le ciel.

C'est pourquoi, en 1543, l'érudit Nicolas Copernic a postulé la vision héliocentrique du monde.

Selon cette théorie, la Terre, tout comme les autres planètes, se déplace autour du soleil. A l'aide de cette théorie, le mathématicien et astronome Johannes Kepler a essayé de décrire le mouvement des planètes.

Kepler les a formulées sous forme de trois lois dans ses deux ouvrages Astronomia Nova (latin pour nouvelle astronomie) et Harmonices Mundo (latin pour harmonies du monde) : Nous allons donc répondre à la question «Comment les lois de Kepler permettent de décrire le mouvement d'une étoile dans une galaxie » , je voudrais tout d’abord vous définir ce qu'est une galaxie.

Pour cela plaçons nous dans le référentiel héliocentrique.

Au centre ce trouve une étoile, que l'on nomme le Soleil, et des planètes qui tournent autour de celui-ci; on dit qu'elles sont en orbitent autour du Soleil.

AInsi, une galaxie suit le même principe mais à plus grande échelle : au centre se trouve un trou noir supermassif, et des étoiles tournent autour de celui-ci.

Pour résumer, une galaxie est un conglomérat d'étoiles orbitant autour d'un trou noir supermassif. La première loi de Kepler pose les bases de la mécanique spatiale.

Elle stipule que le mouvement d'une étoile autour d'un trou noir forme une ellipse, dont le trou noir constitue l'un des deux foyers.

Cette loi s'applique à tout système analogue, c'est à dire à tout astres orbitant autour d'un autre astre de masse très supérieur.

On peut prendre l'exemple du système solaire, et notamment le mouvement de la Terre autour du Soleil: ici, la Terre possède une trajectoire elliptique dont le Soleil est l'un des foyers. La deuxième loi de Kepler, est la loi des aires.

Elle stipule qu'à deux moments différents de la trajectoire, et à un intervalle de temps donné, les aires balayées par le segment reliant les deux astres sont identiques.

Cependant, il faut remarquer que les distances parcourues sont différentes, du fait de la trajectoire elliptique.

En effet, plus l'astre orbitant est proche de l'astre occupant l'un des foyers, plus la distance parcourue pendant un intervalle de temps doit être grande.

Cela veut donc dire que la vitesse à le périhélie est plus grande ; le.... »