Obsah
- Excentricita: Väčšina obežných dráh nie je v skutočnosti kruhová
- Vlastnosti elips
- Výpočet excentricity
- Umožňuje nájsť perihelionskú vzdialenosť Marsu
V astrofyzike, príslní je bod na obežnej dráhe objektu, keď je najbližšie k Slnku. Pochádza z Grécka na blízku (peri) a slnko (Helios). Jeho opak je aphelion, bod na svojej obežnej dráhe, na ktorom je objekt najďalej od Slnka.
Pojem perihelion je pravdepodobne vo vzťahu k kométy, Obežné dráhy komét majú tendenciu byť dlhé elipsy so slnkom umiestneným v jednom ohnisku. Výsledkom je, že väčšinu času kométy trávi ďaleko od slnka.
Keď sa kométy blížia k perihéliu, dostanú sa dosť blízko k slnku, aby jej teplo a žiarenie spôsobili, že blížiaca sa kométa vyrastie jasnú kómu a dlhé žiariace chvosty, vďaka ktorým sú niektoré z najslávnejších nebeských objektov.
Čítajte ďalej a získajte viac informácií o tom, ako sa perihelion týka fyziky orbitálnej dráhy, vrátane a príslní vzorec.
Excentricita: Väčšina obežných dráh nie je v skutočnosti kruhová
Hoci mnohí z nás nesú idealizovaný obraz cesty Zeme okolo Slnka ako dokonalý kruh, realita je veľmi malá (ak vôbec) obežná dráha je skutočne kruhová - a Zem nie je výnimkou. Takmer všetky z nich sú skutočne elipsy.
Astrofyzici opisujú rozdiel medzi hypoteticky dokonalou kruhovou obežnou dráhou objektu a jeho nedokonalou eliptickou obežnou dráhou. výstrednosť, Excentricita sa vyjadruje ako hodnota medzi 0 a 1, niekedy prevedená na percento.
Nulová excentricita označuje dokonale kruhovú obežnú dráhu s väčšími hodnotami označujúcimi čoraz viac eliptické dráhy. Napríklad nie celkom kruhová obežná dráha Zeme má excentricitu približne 0,0167, zatiaľ čo extrémne eliptická obežná dráha Halleyovej kométy má excentricitu 0,967.
Vlastnosti elips
Keď hovoríme o orbitálnom pohybe, je dôležité porozumieť niektorým z termínov používaných na opis elipsy:
Výpočet excentricity
Ak poznáte dĺžku hlavnej a vedľajšej osi elipsy, môžete vypočítať jej excentricitu pomocou tohto vzorca:
výstrednosť2 = 1,0 - (polos vedľajšia os)2 / (poloosi hlavnej osi)2
Dĺžky orbitálneho pohybu sa zvyčajne merajú pomocou astronomických jednotiek (AU). Jedna AU sa rovná strednej vzdialenosti od stredu Zeme k stredu Slnka alebo 149,6 milióna kilometrov, Konkrétne jednotky používané na meranie osí nie sú dôležité, pokiaľ sú rovnaké.
Umožňuje nájsť perihelionskú vzdialenosť Marsu
So všetkým, čo z cesty, výpočet vzdialenosti perihelion a aphelion je vlastne celkom jednoduché, ak viete, dĺžka obežnej dráhy hlavná os a jeho výstrednosť, Použite nasledujúci vzorec:
perihelion = polo-hlavná os (1 - excentricita)
aphelion = polo-hlavná os (1 + excentricita)
Mars má polo-hlavnú os 1,524 AU a nízku excentricitu 0,0934, preto:
príslnímars = 1,524 AU (1 - 0,0934) = 1,382 AU
aphelionmars = 1,524 AU (1 + 0,0934) = 1,666 AU
Dokonca aj na najextrémnejších miestach na svojej obežnej dráhe zostáva Mars zhruba rovnaká vzdialenosť od Slnka.
Zem má tiež veľmi nízku excentricitu. Pomáha to udržiavať zásoby slnečného žiarenia planéty relatívne stabilné počas celého roka a znamená to, že excentricita Zeme nemá mimoriadne výrazný vplyv na náš každodenný život. (Naklonenie Zeme na jej osi má oveľa výraznejší vplyv na naše životy tým, že spôsobuje existenciu ročných období.)
Teraz si spočítajme perihelionové a aphelionové vzdialenosti ortuti od Slnka. Ortuť je oveľa bližšie k Slnku a má poloosu hlavnej osi 0,387 AU. Jeho obežná dráha je tiež výrazne excentrickejšia s excentricitou 0,205. Ak tieto hodnoty vložíme do našich vzorcov:
príslníortuť = 0,387 AU (1 - 0,206) = 0,307 AU
aphelionortuť = 0,387 AU (1 + 0,206) = 0,467 AU
Tieto čísla znamenajú, že ortuť je takmer dve tretiny bližšie k Slnku počas perihélia, ako je to pri aphelióne, čo vytvára oveľa dramatickejšie zmeny v tom, koľko tepla a slnečného žiarenia je slnečný povrch planéty vystavený v priebehu svojej obežnej dráhy.