Definice eliptických drah

Autor: Alice Brown
Datum Vytvoření: 27 Smět 2021
Datum Aktualizace: 22 Červen 2024
Anonim
Definice eliptických drah - Věda
Definice eliptických drah - Věda

Obsah

Eliptická dráha je rotace jednoho objektu kolem druhého v oválné dráze zvané elipsa. Planety ve sluneční soustavě se pohybují kolem Slunce po eliptických drahách. Mnoho satelitů se točí kolem Země na eliptických drahách stejným způsobem jako Měsíc. Ve skutečnosti se většina objektů ve vesmíru pohybuje na eliptických drahách.

Rozumím elipsám

Elipsa je jako podlouhlý kruh, jako by se na koncích natáhla. Zatímco velikost kruhu se měří průměrem, velikost elipsy se měří hlavní a vedlejší osou. Zatímco hlavní osa měří nejdelší vzdálenost elipsou, vedlejší osa měří nejkratší. Matematici definují elipsu ohniskami, v podstatě dvěma „středy“ tvaru, nebo v případě eliptické oběžné dráhy dva body, kolem kterých se objekty otáčejí.


Proč planety obíhají

Každý hmotný objekt vyvíjí na všechny ostatní objekty gravitační sílu. Gravitace roste s hmotou, takže čím hmotnější předmět, tím větší gravitační síla. Proto je v planetárním měřítku gravitační síla obrovská. Když se planeta, stejně jako Země, pohybuje vesmírem, je ovlivňována všemi ostatními tělesy kolem sebe a nejhmotnějším tělesem ve sluneční soustavě je slunce. Když je Země zachycena gravitační silou slunce, její dráha je vychýlena, což způsobí, že se otočí ve směru nejmohutnějšího objektu. Pokud je gravitace nejhmotnějšího objektu dostatečná, Země se bude otáčet kolem něj na dráze známé jako oběžná dráha.

Příběh

Johannes Kepler byl prvním vědcem, který přesně popsal eliptické oběžné dráhy planet a jeho první zákon o pohybu planet je 1605. Před Keplerem se věřilo, že se planety pohybují v dokonalých kruzích kolem Slunce, jak to popsal Koperník v roce 1543. Kepler vypracoval celkem tři zákony, které inspirovaly sira Isaaca Newtona k vývoji zákona univerzální gravitace.


Vysoce eliptické dráhy

Eliptické dráhy planet ve sluneční soustavě mají velmi malou „výstřednost“ nebo odchylku od kruhu. Ale některé objekty, jako komety, mají na svých drahách mnohem více výstřednosti. Tito jsou odkazoval se na jak “vysoce eliptické dráhy”, nebo OAEs. Kometa v OAE osciluje vysokou rychlostí blízko Slunce, než se rychle vrátí do vesmíru. V nejvzdálenějším bodě od Slunce se kometa pohybuje velmi pomalu a zůstává tam dlouhou dobu. Vědci použili koncept OAE k umístění satelitů do vesmíru, které po dlouhou dobu zůstávají nad částí Země. Tyto satelity se poté v blízkém letu otáčejí kolem druhé strany Země. Družice GPS používají vysoce eliptické dráhy k udržení plného pokrytí Země za všech okolností.


Účinky eliptické dráhy

Je běžnou mylnou představou, že Země je v létě blíže ke slunci a v zimě vzdálenější. Na severní polokouli je opak pravdou. Eliptická oběžná dráha Země je téměř kruhová a vzdálenost ke slunci se nemění natolik, aby měla velký vliv na roční období. Naklonění Země na své ose má mnohem větší dopad než eliptická dráha a je příčinou ročních období.