彗星轨道问题

Question

为什么彗星轨道是椭圆的？
适应什么理论？
需要理论说明 不要说是万有引力哦。 我想知道的是爱因斯坦的相对论与万有引力的矛盾。

Answer 1

彗星的轨道不一定是椭圆。
万有引力定律要求有心运动轨道必须是圆锥曲线，即圆，椭圆，抛物线，和双曲线，这个证明在大学的力学书上都会有。
星体要能产生彗尾，那么它一定要在某些时候离太阳很近。因为在离太阳很近的地方没有圆轨道运动的彗星，那么自然离太阳远的地方也不会有了。而且总在离太阳很近的地方运动是不太稳定的，会比较快的蒸发掉。
而剩下的三种，椭圆抛物线，双曲线的彗星都是存在的。
比如哈雷彗星的轨道是椭圆，海尔波普彗星的轨道就是双曲线

圆锥曲线那点的证明参见维基百科“开普勒问题”中的开普勒问题解析。这里输不了公式

广义相对论的引力表达式由爱因斯坦场方程表出（见维基百科爱因斯坦场方程），求解非常复杂。由一个近似解可以得到类似引力的表达式，但形势仍很复杂，但简单来说，其等效引力略微强于牛顿万有引力公式中的引力。

在计算太阳系内天体运动时，广义相对论只体现在离太阳比较近的几颗行星的近日点进动上。而广义相对论和牛顿力学对于像彗星这样的周期非常长，离太阳经常很远的天体，可以说没有什么差别。

Answer 2

彗星和太阳系中的其他天体一样，都是在太阳引力作用下绕日运行的，轨道是圆锥曲线，太阳位于曲线的一个焦点上。如果偏心率小于1，轨道是椭圆形的；如果偏心率等于1，轨道是抛物线；如果偏心率大于一，轨道是双曲线。如果轨道是椭圆形的，那么它便是一颗周期彗星。周期短于200年的称为“短周期彗星”，长于200年的称为“长周期彗星”。轨道是抛物线或者双曲线的彗星，只能接近太阳一次，永不复返，称为“非周期彗星”。
除了太阳引力外，影响彗星运动的还有来自各个行星的引力，其中影响最显著的就是木星。它有时会缩短一颗彗星的运动周期，有时会延长一颗彗星的运动周期，有时会改变彗星轨道，从而使得周期彗星变成非周期彗星，反过来也一样。周期3-10年，远日点在木星轨道附近的彗星称为木星族彗星。这类彗星很多。除此之外，还有土星族、天王星族、海王星族、冥王星族以及冥外彗星族。除了以上几族彗星以外，还有掠日彗星族。掠日彗星就是离太阳很近的彗星。最著名的掠日彗星族是克鲁兹掠日彗星族，此外，还有梅耶彗星族、马斯登彗星族等等。
参考文献：《彗星基本理论》

Answer 3

研究椭圆轨道的彗星。
1严格的说，行星绕太阳的轨道都是椭圆的。匀速圆周运动只是理论上的模型：把太阳和行星都想成质点。实际上，地球对太阳而言是有近地点和远地点的，只是长轴与短轴相差很小。
2椭圆轨道的彗星与行星的不同，可能仅仅是它的来源不同。可能是远离太阳的宇宙物质，受太阳的引力影响，逐渐加速接近太阳，最终以椭圆轨道围绕太阳旋转。
3椭圆轨道与万有引力并无矛盾，在万有引力看解释的范畴内。只是高中物理和数学课本中没有详细介绍。
4相对论把万有引力的力，解释成“场”。相对论把圆周运动解释成，空间的扭曲；万有引力解释它为垂直运动方向上的引力的效应。
5相对论认为，椭圆轨道的彗星在太阳扭曲的空间中做跃迁运动；万有引力解释是因为引力大小与距离平方成反比，而力改变物体的运动状态，垂直运动方向上的力，改变运动方向本回答被提问者采纳

Answer 4

月亮绕着地球转,地球绕着太阳转阿!