Definícia eliptických dráh

Posted on
Autor: Peter Berry
Dátum Stvorenia: 11 August 2021
Dátum Aktualizácie: 14 November 2024
Anonim
Definícia eliptických dráh - Veda
Definícia eliptických dráh - Veda

Obsah

Eliptická obežná dráha je otáčanie jedného objektu okolo druhého oválnou cestou nazývanou elipsa. Planéty v slnečnej sústave obiehajú okolo Slnka v eliptických obežných dráhach. Mnoho satelitov obieha okolo Zeme eliptickými obežnými dráhami rovnako ako Mesiac. V skutočnosti sa väčšina objektov vo vesmíre pohybuje po eliptickej obežnej dráhe.

Pochopenie elips

Elipsa je ako pretiahnutý kruh, akoby na koncoch bol roztiahnutý. Pretože sa veľkosť kruhu meria podľa priemeru, veľkosť elipsy sa meria pomocou hlavnej a vedľajšej osi. Hlavná os meria najdlhšiu vzdialenosť cez elipsu, zatiaľ čo vedľajšia os meria najmenšiu vzdialenosť. Matematici definujú elipsu ohniskami, v podstate dve „stredy“ tvaru alebo v prípade eliptickej obežnej dráhy dva body, okolo ktorých obieha predmet.

Prečo planéty obiehajú

Každý objekt s hmotnosťou pôsobí gravitačne na každý iný objekt. Gravitácia sa zvyšuje s hmotnosťou, takže čím masívnejší je predmet, tým väčší je gravitačný ťah. Preto je na planetárnej úrovni gravitačná sila obrovská. Keď sa planéta, napríklad Zem, pohybuje vesmírom, je ovplyvňovaná všetkými ostatnými telesami okolo nej a najmasívnejším telom v slnečnej sústave je slnko. Keď sa Zem chytí v gravitačnom ťahu Slnka, jeho dráha sa odkloní, čo spôsobí, že sa otočí smerom k mohutnejšiemu objektu. Ak je dostatočná gravitácia mohutnejšieho objektu, Zem sa okolo neho točí po dráhe známej ako obežná dráha.

histórie

Johannes Kepler bol prvým vedcom, ktorý presne opísal eliptické obežné dráhy planét svojím prvým zákonom o planetárnom pohybe v roku 1605. Pred Keplerom sa predpokladá, že sa planéty pohybujú v dokonalých kruhoch okolo Slnka, ako to opísal Kopernik v roku 1543. Kepler vymyslel tri zákony v všetko, dokonca inšpiruje Sira Isaaca Newtona k rozvoju gravitačného zákona.

Vysoko eliptické dráhy

Eliptické dráhy planét v slnečnej sústave majú veľmi malú „excentricitu“ alebo odchýlku od kruhovej dráhy. Niektoré objekty, napríklad kométy, však majú na svojej obežnej dráhe omnoho väčšiu excentricitu. Tieto obežné dráhy sa označujú ako „vysoko eliptické obežné dráhy“ alebo HEO. Kométa v HEO sa hojdá veľmi blízko pri slnku a potom sa vracia späť do vesmíru. V najvzdialenejšom bode od Slnka sa kométa pohybuje veľmi pomaly a dlho pretrváva. Vedci použili koncepciu HEO na to, aby satelity umiestnili do vesmíru tak, aby dlho ležali nad jednou časťou Zeme. Tieto satelity sa potom rýchlo pohybujú okolo druhej strany Zeme v blízkom prelete. Satelity GPS používajú vysoko eliptické obežné dráhy na udržanie celkového pokrytia Zeme po celú dobu.

Účinky eliptickej obežnej dráhy

Je bežnou mylnou predstavou, že Zem je v lete bližšie k slnku a v zime ďalej. Na severnej pologuli je opak pravdou. Eliptická obežná dráha Zeme je takmer takmer kruhová a vzdialenosť od Slnka sa nemení natoľko, aby mala veľký vplyv na ročné obdobia. Naklonenie Zeme na jej osi má oveľa väčší dopad ako eliptická obežná dráha a je príčinou sezón.