Вращение земли вокруг солнца — период и скорость обращения, географические следствия

SpaceX

Со SpaceX понятно: надо же на чем-то долететь до Красной планеты. Компания основана в 2002 году для создания технологий революционного упрощения и удешевления космических полетов с дальней целью колонизации Марса.

Цель: сделать человечество межпланетным видом.

Достижения: в 2010 году SpaceX стала первой частной компанией, сумевшей вывести на орбиту собственный космический корабль Dragon и благополучно вернуть его на Землю, а с 2012-го регулярно отправляет «грузовики» на МКС. В 2015 году первая ступень ракеты SpaceX Falcon 9 совершила мягкую посадку, а в 2017-м была запущена еще раз. Проведены 124 успешных запуска и 86 посадок, 65 раз ракеты SpaceX использовались повторно. Идет развертывание орбитальной группировки глобальной системы связи Starlink. Проходят испытания будущий громадный пилотируемый корабль Starship, который должен доставить людей на Марс, и сверхтяжелая ракета для его выведения.

​

Литература

• Витязев А.В., Печерникова Г.В.
  Происхождение малых тел Солнечной системы. — 5 с. Статья подарена автором в виде распечатки.
• Кусков О.Л., Дорофеева В.А., Кронрод В.А., Макалкин А.Б.
  Системы Юпитера и Сатурна: Формирование, состав и внутреннее строение крупных спутников /
  Отв. ред. М.Я. Маров. — М.: Изд. ЛКИ, 2009. — 576 с.
• Маров М.Я., Шевченко И.И.
  Экзопланеты. Экзопланетология. — М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2017. — 138 с.
• Молчанов А.М.
  Гипотеза резонансной структуры Солнечной системы. — Препринт. Пущино: НЦБИАН СССР, 1974. — 19 с.
• Мюррей К., Дермотт С. Динамика Солнечной системы. /
  Пер. с англ. под ред. И.И. Шевченко. — М.: Физматлит, 2010. — 588 с.
• Резонансы в небесной механике / Сб. работ. —
  Москва-Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2006. — 316 с.
• Симоненко А.Н. Гипотеза резонансной структуры Солнечной системы.
  — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит-ры. — 1985. — 208 с.
• Солнечная система. / Ред.-сост. Сурдин В.Г. —
  М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. — 400 с. — (Астрономия и астрофизика).
• Урманцев Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии.
  Философские и естественно-научные аспекты. Изд. 4-е. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. — 232 с.

Связь с небесным экватором

В самолет из земной шарс орбита проецируемый во всех направлениях образует опорную плоскость, известную как эклиптика. Здесь он показан спроектированным наружу (серым цветом) на небесная сфера, наряду с земными экватор и полярная ось (зеленый). Плоскость эклиптики пересекает небесную сферу по большой круг (черный) — тот же круг, по которому кажется, что Солнце движется по орбите Земли. Пересечения эклиптики и экватора на небесной сфере — весенняя и осенняя. равноденствия (красный), где Солнце, кажется, пересекает небесный экватор.

Потому что Ось вращения Земли не является перпендикуляр к его орбитальный самолет, Земли экваториальная плоскость не является копланарный с плоскостью эклиптики, но наклонен к ней на угол около 23,4 °, который известен как наклон эклиптики. Если экватор спроектирован наружу на небесная сфера, формируя небесный экватор, он пересекает эклиптику в двух точках, известных как равноденствия. Солнце в своем видимом движении по эклиптике пересекает небесный экватор в этих точках, одна с юга на север, другая с севера на юг. Переход с юга на север известен как весеннее равноденствие, также известный как первая точка Овна и восходящий узел эклиптики на небесном экваторе. Переход с севера на юг — это осеннее равноденствие или же нисходящий узел.

Ориентация Ось земли и экватор не фиксируются в пространстве, а вращаются вокруг полюса эклиптики с периодом около 26000 лет, процесс, известный как лунно-солнечный прецессия, так как в основном это связано с гравитационным эффектом Луна и солнце на Экваториальная выпуклость Земли. Точно так же не фиксируется сама эклиптика. Гравитационный возмущения других органов Солнечная система вызывают гораздо меньшее движение плоскости орбиты Земли и, следовательно, эклиптики, известное как планетарный прецессия. Совместное действие этих двух движений называется Общее прецессия, и меняет положение равноденствий примерно на 50 угловые секунды (около 0,014 °) в год.

Еще раз, это упрощение. Периодические движения Луна и кажущиеся периодические движения солнце (фактически Земли на своей орбите) вызывают кратковременные периодические колебания малой амплитуды оси Земли и, следовательно, небесного экватора, известного как нутация.Это добавляет периодический компонент к положению равноденствий; положения небесного экватора и (весеннего) равноденствия с полностью обновленными прецессией и нутацией называются истинный экватор и равноденствие; позиции без нутации являются средний экватор и равноденствие.

Анализ имеющегося материала

Проведём анализ в соответствии с составом предмета исследований (гл. 3).

§ 4.1. Взаимосвязь периодов и радиусов орбит в законах Кеплера

Третий закон Кеплера (гармонический закон) :

T₁2/T₂2 = a₁3/a₂3,
или с учетом поправки Ньютона:
T₁2 (M + m₁) / T₂2 (M + m₂) =
a₁3 / a₂3,

где T₁ и T₂ — периоды обращения двух планет вокруг Солнца,
a₁ и a₂ — длины больших полуосей их орбит,
m₁ и m₂ — массы планет, M — масса Солнца.

Отсюда видим, что если разница расстояний 1,5, то у орбит разница периодов будет примерно 2 (1,53 = 3,375; √3,375 ~ 1,84);
если 2 — то примерно 3 (23 = 8; √8 ~ 2,83).
И наоборот: если разница периодов орбит 2, то расстояние от одной планеты до другой будет больше примерно в 1,6 раз
(корень кубический из 4), а если год планеты в 3 раза больше, то она будет примерно в 2 раза дальше (куб. корень из 9).

§ 4.2. Исключения из закона Тициуса-Боде и возможные причины

Из табл. 1 видно, что на расчётном месте Нептуна находится Плутон.
Почему из ПТБ выпали Нептун и Плутон?
Логично сделать вывод, что первый там и был, а потом сместился на середину расстояния от старой орбиты к Урану.
До сих пор Плутон имеет сильно вытянутую орбиту и в перигелии пересекает орбиту Нептуна.
Возможно, раньше он был его спутником или сместился из Пояса Койпера.

Что послужило причиной таких перемещений?
Скорее всего, прохождение массивного космического объекта перпендикулярно плоскости эклиптики.
На это также указывает положение вращения Урана на боку.

Т.е., 3 аномалии (орбита Нептуна, орбита Плутона, поворот Урана) можно объяснить одним событием, хоть м звучит это невероятно.

Видимо, сам Пояс Койпера сформирован как раз Нептуном — разумеется, до этого гипотетического события.
Плутон был объектом этого пояса и, если он был отдельной планетой, то ему место — в 80 астрономических единиц от Солнца,
как ряду других транснептуновских планет, например, 2012 VP113.

§ 4.3. Резонансный характер правила Тициуса-Боде

По существу, ПТД выражает геометрическую прогрессию: 0; 3; 6; 12; 24; 48 и т.д.
Если к каждому члену этой прогрессии прибавить 4, а полученную сумму разделить на 10,
то получается последовательность, числа которой с определенной погрешностью выражают
средние расстояния планет от Солнца в астрономических единицах.

Начиная с Юпитера, «довесок» 0,4 приобретает 10%-ную погрешность и орбиты следующих планет просто удваиваются.
При этом, согласно 3-му (гармоническому) закону Кеплера, соотношения орбитальных периодов
становятся близки к резонансу 1:3 и ПТД приобретает резонансный характер:

T₁2 / T₂2 = a₁3 / a₂3 =>
T₂2 = T₁2 × a₂3 / a₁3 =>
T₂ = T₁ × √(a₂3 / a₁3),

Зарождение Солнечной системы

Ясными летними ночами люди с восхищением смотрят на небо, поражаясь огромному количеству звезд. При этом нам видна лишь малая часть огромного количества небесных тел, составляющих Вселенную. Представить себе ее истинные масштабы очень сложно. Существует мнение, что Вселенная бесконечна, человек может изучать ее только в тех пределах, которые предоставляет современное астрономическое оборудование.

Вселенную составляют галактики – скопления звезд.

Солнечная система входит в галактику Млечный Путь, при этом Солнце является одной из миллиардов других звезд. Каждая звезда – это раскаленный газовый сгусток, обладающий собственными характеристиками: яркостью, температурой, размерами, структурой, которая формируется в результате воздействия небесных тел, вращающихся вокруг.

Астрономы считают, что со времени возникновения Солнечной системы прошло 4,5 миллиарда лет.

Рождение новой звезды – длительный процесс. Газопылевая туманность под действием гравитации сжимается до облака, которое затем начинает вращаться и превращается в диск с сосредоточением основного вещества в центре. В ходе гравитационного коллапса центральное уплотнение уменьшается в размерах, а его температура повышается. Когда она достигает десятков миллионов градусов, запускается термоядерная реакция и рождается звезда.

Температура вокруг нее так высока, что рядом могут существовать исключительно твердые тела, одним из которых стала Земля. На значительном удалении от Солнца, где нет больших температур, сформировались газовые гиганты.

Синодический период

Помимо этого, есть такое положение планетных объектов, которое определяется как максимально угловое расстояние между ними и Солнцем. К слову, оно называется элонгация.Для примера, с нашей планеты заметно перемещение Меркурия и Венеры, которое сопровождается сменой фаз. Поскольку они движутся недалеко от Солнца, и мы можем наблюдать их максимальное удаление от него. А вот в зависимости от направления их движения различают утреннюю (западную) и вечернюю (восточную) элонгацию.

По данным учёных, угловое расстояние планетных тел может составлять от 0 до 180 градусов. Когда угол между ними и земной точки, направленной на них равен 90 градусов, планета находится в квадратуре. Она так же, как элонгация, бывает западной и восточной.

В результате того, что все тела вращаются вокруг одного главного светила, та или иная конфигурация планет Солнечной системы периодически повторяется. Между тем, у каждой планеты этот период свой. И он зависит не только от вращения вокруг Солнца, но и от её собственного движения.

Так как синодические периоды обращения планет различные, учёные определили их для каждой отдельно.Итак, в годах данный промежуток составляет: Меркурий — 0,317, Венера — 1,599, Марс — 2,135, Юпитер — 1,092, Сатурн — 1,035, Уран — 1,012 и Нептун — 1,006.Не стоит путать, синодический и сидерический периоды. Первый отражает время между взаимным положением Солнца и планет. А второй промежуток, за который совершается полный оборот вокруг солнца.Проще говоря, сидерический период — время, затраченное на одно обращение планеты вокруг Солнца. Также его называют годом.В зависимости от объекта различают земной год, юпитерианский год и так далее.

На самом деле, конфигурация планет Солнечной системы знакома людям ещё с древних времён

Как только начали обращать внимание на небо, на звёзды, на их движение и перемещение по небесной сфере

Источник

The Boring Company

На Красной планете большую часть строений придется убирать под землю, поэтому в 2016 году Маск выделил из SpaceX компанию The Boring Company, которая занимается технологией ускоренного строительства транспортных тоннелей – прежде всего для будущих поездов Hyperloop. Первый тоннель на глубине 4,6 м вырыли на территории офисов SpaceX в Хоторне, поскольку для строительства на этой площадке не требовалось никаких разрешений.

Цель: решение проблемы трафика, обеспечение быстрого перемещения из точки в точку, трансформация городов.

Достижения: разработана и построена собственная тоннелепроходческая машина Prufrock. Любопытно, что размеры (3,7 м в диаметре) позволяют разместить ее на борту корабля SpaceX Dragon. Проложены экспериментальные тоннели в Лас-Вегасе и Лос-Анджелесе. Еще несколько проектов в Лос-Анджелесе, Чикаго и Балтиморе ожидают одобрения властей.

Меняем направление: центростремительное ускорение

При вращательном движении по окружности линейная скорость мячика постоянно меняет направление, как показано на рис. 7.2. Ускорение, характеризующее такое изменение скорости, называется центростремительным (или центробежным). В любой точке вращательного движения с постоянной величиной и меняющимся направлением вектор линейной скорости перпендикулярен радиусу.

Если в показанных на рис. 7.2 положениях нить, удерживающая мяч, оборвется, то куда полетит мяч? Если в этот момент вектор линейной скорости направлен влево, то мяч полетит влево, а если этот вектор направлен вправо, то мяч полетит вправо, и т.д. Этот, казалось бы, простой и интуитивно понятный момент часто вызывает трудности у тех, кто впервые постигает физику.

Управляем скоростью с помощью центростремительного ускорения

Особенностью равномерного вращательного движения является постоянство величины линейной скорости. Это значит, что вектор ускорения не имеет компоненты, параллельной вектору линейной скорости, поскольку в противном случае величина линейной скорости менялась бы. Однако при равномерном вращательном движении меняется только направление линейной скорости. Такое изменение линейной скорости поддерживается центростремительным ускорением, направленным к центру окружности вращения и перпендикулярно вектору линейной скорости.

В примерах на рис. 7.1 и 7.2 на мяч со стороны нити действует сила натяжения нити, которая поддерживает его движение по окружности. Именно эта сила сообщает мячу центростремительное ускорение ​\( a_ц \)​, вектор которого показан на рис. 7.1. (Попробуйте раскрутить мяч с помощью привязанной к нему нити, и вы сразу же почувствуете действие этой силы со стороны нити.)

Часто возникает вопрос: если вектор ускорения мяча направлен к центру окружности, то почему мяч не движется к центру? Дело в том, что при равномерном вращательном движении это ускорение меняет только направление, а не величину линейной скорости.

Определяем величину центростремительного ускорения

Нам уже известно направление вектора центростремительного ускорения, а чему же равна его величина? Итак, величина центростремительного ускорения объекта, равномерно движущегося с линейной скоростью ​\( v \)​ по окружности с радиусом ​\( r \)​, равна:

Как видите, величина центростремительного ускорения обратно пропорциональна радиусу окружности ​\( r \)​ и прямо пропорциональна квадрату скорости ​\( v \)​. Поэтому не удивительно, что автомобиль на более крутых поворотах испытывает более сильное центростремительное ускорение.

Период обращения Юпитера вокруг Солнца

Как уже выше было сказано, Юпитер находится на расстоянии 5,2 астрономические единицы (АЕ) от Солнца, то есть в 5,2 раза дальше, чем Земля. Согласно измеренным данным, период обращения Юпитера вокруг Солнца — 12 лет, за это время Земля успевает сделать почти 12 оборотов вокруг Солнца. Более точное значение периода Юпитера — 11,86 земного года.

Выше было отмечено, что форма орбиты любой планеты Солнечной системы является эллипсом, однако у Юпитера она является практически круглой. Доказать это можно простым способом. Средний радиус орбиты этого гиганта составляет R = 778412026 км. Если найти длину окружности орбиты планеты (2*pi*R, где pi = 3,14) и поделить ее на среднюю скорость движения гиганта по своей орбите v = 13,0697 км/с, то можно получить значение периода обращения Юпитера равное 11,86 года, что точно совпадает с измеренным экспериментально значением.

Справедливости ради отметим, что во время своего орбитального вращения Юпитер приближается к звезде на минимальное расстояние 4,95 АЕ, а удаляется на максимальное расстояние 5,46 АЕ, это означает, что форма его орбиты отличается от идеальной окружности приблизительно на 4,8 %.

Если выразить период обращения Юпитера вокруг Солнца в земных сутках, тогда это число составит 11 лет 315 суток и 1,1 час или 4334 суток с учетом високосных лет.

Планеты Солнечной системы: названия, особенности, история возникновения

Начать рассказ детям о космосе стоит с понятия о Солнечной системе.

Все космические тела, в том числе планеты, вращаются вокруг Солнца. Интересно, что все космические тела следуют по определенной траектории, по своему пути.

Давайте узнаем, какие планеты существуют, и как они называются.

Меркурий

Из всех планет Меркурий самый маленький. Но быстро вращается вокруг Солнца. Так как планета располагается ближе всех к Солнцу, температура здесь очень высокая. Примечательно, что ночью на Меркурии колоссально низкая температура.

Венера

Поверхность этой планеты представлена раскаленной каменистой пустыней. Наблюдать за Венерой трудно, ведь она окутана плотными облаками.

Земля

Пока Земля является единственной планетой, на которой есть жизнь. Но ученые ведут постоянные исследования в этой области. Мы являемся жителями планеты Земля. Спутником планеты Земля является Луна.

Марс

Марс назван в честь римского бога войны. Иногда можно услышать, что Марс называют Красной планетой. Это из-за цвета его поверхности. Вся поверхность Марса покрыта вулканами, кратерами, долинами, пустынями. На Марсе самые высокие горы, а также самые глубокие каньоны во всей Солнечной системе. Ученые предполагали, что на Марсе некогда была жизнь, так как на поверхности планеты находятся ледниковые шапки, когда-то они были водой. У Марса два спутника.

Юпитер

Планета-гигант, которая превосходит Землю массой в 300 раз. Поверхность Юпитера является газовой, планета не имеет твердой поверхности. Юпитер очень быстро вращается вокруг Солнца. День на Юпитере длится всего 12 часов. У Юпитера много спутников, всего их 69.

Сатурн

Сатурн примечателен своими кольцами, состоящими из пыли, камней, льда. Поверхность Сатурна, как и Юпитера, состоит из газовой поверхности. Известно, что планета имеет 62 спутника.

Уран

У Урана также есть кольца, но за ними трудно наблюдать, так как появляются они в определенное время. Уран относится к ледяным гигантам. На поверхности этой планеты царит ужасно низкая температура (-224С). Это самая холодная планета Солнечной системы. Удаленность планеты от Солнца не позволяет лучам нагреть поверхность. На Уране много ледяных облаков. Уран вращается вокруг Солнца в интересном положении: его ось смещена, планета словно лежит на боку.

Нептун

Находится в наибольшей удаленности от Солнца. Нептун был обнаружен не путем наблюдения, а методом математических расчетов. Его поверхность голубого цвета, что делает Нептун особенно красивым и притягательным. На планете бушуют сильные ветры, самые сильные в Солнечной системе.

Объяснение про планетыдетям

История возникновения планет

Около 5 миллиардов лет назад вовсе не было ни Солнца, ни планет. Но потом из безграничного облако газа и пыли начало сжиматься, образуя большое ядро. Так образовалось Солнце. А вокруг Солнца стала вращаться космическая пыль и газ, сбиваясь в единое целое. Так эти скопления стали планетами. Сначала планеты были такими же горячими, как Солнце. Но потом лава остыла, затвердела.

Конфигурация планет

Вероятно, вы задаёте вопрос: Что такое конфигурация планет и чем это интересно? По крайней мере, в астрономии понятие конфигурации связывают с взаимным расположением Солнца, планет и других небесных тел. Более того, это относится непосредственно к Солнечной системе.По характеру движения различают конфигурации нижних и верхних планет.

Конфигурация нижних планет

Наблюдаемое с Земли перемещение нижних планет, а точнее Меркурия и Венеры, сопровождается сменой фаз. Движение этих планет осуществляется недалеко от Солнца. Их наибольшее отдаление от него совершается либо на восток, либо на запад от него. В зависимости от направления удаления различают восточную (вечернюю) элонгацию, и западную (утреннюю) элонгацию.

Движение нижних планет бывает попятным, то есть с востока на запад. При этом момент, когда планета следует между Землёй и Солнцем, является нижним соединением. Кроме того, движение может быть прямым, иначе говоря с запада на восток. И в момент, когда Солнце находится между Землёй и планетой, наблюдают верхнее соединение.

Конфигурация верхних планет

Конфигурация верхних планет похожа на нижние. По аналогии происходит прямое и попятное движение. Отличие заключается в меньшей скорости движения. В результате этого наступает момент, когда Солнце догоняет планету. Таким образом, они соединяются. Кроме того, в это время Солнце находится между Землёй и планетой. Во время попятного движения планета оказывается в точке, которая прямо противоположна положению Солнца. Собственно говоря, такой момент называется противостоянием. Именно в этот период Земля расположена между Солнцем и планетой.

Видимое движение верхних планет происходит без смены фаз. Они повернуты к Земле освещённой стороной. Кстати, движение Луны соответствует конфигурации верхних планет.Разумеется, с Земли мы не можем наблюдать за перемещением верхних планет.

Периоды обращения планет

Мы знаем, что абсолютно все планеты движутся вокруг звезд по эллиптическим орбитам. Звезды также не стоят на месте, они перемещаются вокруг центра Галактики, либо вокруг друг друга. Проще говоря, все крупные космические объекты имеют определенные пути движения.

Проводя анализ того или иного небесного тела, ученые-астрономы обязательно учитывают время, которые ему необходимо, чтобы совершить по своей траектории полный оборот. Это период обращения. Изучая Солнечную систему, ученые используют понятия синодического и сидерического периода.

В Солнечной системе, под сидерическим (звездным) периодом понимают время обращения планет или других космических объектов вокруг небесного Светила. Например, для Земли он составляет 365,2564 суток, что равно 1 году. Сидерический период Юпитера длится 11,86 лет, Урана – 84,02 года, Нептуна – 164,78 года. 

Планеты, которые расположены ближе к Светилу, имеют большую скорость движения. Соответственно их звездный период обращения будет короче, чем у отдаленных планет.

В астрономии благодаря наблюдениям ученые определяют синодический период – это временной отрезок между двумя одинаковыми конфигурациями планеты.Например, между двумя противостояниями или двумя соединениями.Чтобы вычислить звездный период обращения планеты, нужно знать ее синодический период.

Как же на практике связаны между собой синодический и сидерический периоды? Звездный период верхней планеты обозначим Р, а Земли – Т. Так как Земной шар будет располагаться ближе к Солнцу, значит Р˃Т. Синодический период – S. Угловые скорости движения планет по орбитам равны 360/Т и 360/Р. Например от одной конфигурации противостояние до другой планета пройдет по орбите дугу – , пройденная дуга Землей за это же время будет на 360 больше и равна  . Получаем формулу:

Пример. Каков будет синодический период у Марса, если его сидерический период (Р) равен 1,88 земного года? Синодический период Земли (Т) – 1 год.

Марс – это внешняя планета, используем формулу:

Таблица синодического и сидерического периодов обращения планет Солнечной системы (Значение периодов является величиной постоянной, эти расчеты были сделаны учеными, поэтому они точны.)

Солнечная система

Прежде чем рассматривать вопрос о том, сколько составляет звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца, охарактеризуем систему, в которой находится этот газовый гигант.

Солнечная система представляет собой совокупность главной звезды и 8 планет, которые вращаются вокруг этой звезды. Эта система находится в одном из рукавов галактики Млечный Путь на расстоянии 33 000 световых лет от ее центра. Помимо планет, в состав Солнечной системы также входят малые планеты-карлики, астероиды, кометы, метеориты и другие небольшие космические тела.

Согласно одной из распространенных гипотез, рассматриваемая космическая система образовалась из гигантского облака газа и пыли приблизительно 4,7 млрд лет назад благодаря процессам фрагментации и коллапса.

Синодический и сидерический периоды обращения планет

Конфигурации планеты периодически повторяются.

Промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными конфигурациями планеты (например, верхними соединениями) называется её синодическим периодом.

Ещё в глубокой древности, когда считалось, что планеты обращаются вокруг Земли, для каждой из них на основе многолетних наблюдении был определен синодический период обращения.

Согласно гелиоцентрической системе, сама Земля обращается вокруг Солнца с периодом, равным году. Это её движение необходимо учитывать, чтобы узнать периоды обращения планет в невращающейся инерциальной системе отсчёта, или, как принято говорить, по отношению к звёздам.

Период обращения планеты вокруг Солнца по отношению к звёздам называется звёздным (или сидерическим) периодом.

Очевидно, что по своей продолжительности синодический период планеты не совпадает ни с её сидерическим периодом, ни с годом, который является звездным периодом обращения Земли.

Рассмотрим, как связан синодический период планеты со звёздными периодами Земли и самой планеты. Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она совершает свой оборот вокруг него. Пусть звёздный период обращения внешней планеты равен Р, звёздный период Земли — T(T < Р), а синодический период — S. Тогда угловые скорости их движения по орбитам будут равны соответственно 360°/P и 360°/T. От момента какой-либо конфигурации (например, противостояния) до следующей такой же конфигурации планета пройдет дугу своей орбиты, равную За этот же промежуток времени (за синодический период) Земля пройдёт дугу на 360° большую, которая равна Тогда:

или

Почти такой же будет формула для внутренней планеты:

Следовательно, зная синодический период планеты, можно вычислить ее звездный период обращения вокруг Солнца.

Вопросы

1. Что называется конфигурацией планеты? 2. Какие планеты считаются внутренними, какие — внешними? 3. В какой конфигурации может находиться любая планета? 4. Какие планеты могут находиться в противостоянии? Какие — не могут? 5. Назовите планеты, которые могут наблюдаться рядом с Луной во время её полнолуния.

Упражнение 9

1. Нарисуйте, как будут располагаться на своих орбитах Земля и планета: а) Меркурий — в нижнем соединении; б) Венера — в верхнем соединении; в) Юпитер — в противостоянии; г) Сатурн — в верхнем соединении. 2. В какое время суток (утром или вечером) будет видна Венера, если она расположена так, как показано на рисунке 3.4, г? 3. Сравните условия видимости Марса в положениях, показанных на рисунках 3.4, в и 3.4, а. 4. Оцените, сколько примерно времени и когда (утром или вечером) может наблюдаться Венера, если она удалена к востоку от Солнца на 45°. 5. Через какой промежуток времени встречаются на циферблате часов минутная и часовая стрелки? 6. Звёздный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?

Ответы

4. Вечером, около 3 ч.

5. 1 1/11 ч.

6. 584 сут, 1 1/11 года = 398 сут.

Продолжительность суток

Масса Сатурна больше, чем у Земли. Но из-за большой скорости вращения вокруг своей оси день на газовом гиганте короче земного. Период обращения Сатурна вокруг своей оси составляет 10 часов 34 минуты и 13 секунд.

Характер перемещения атмосферы Сатурна обуславливают неодинаковую продолжительность суток в разных частях планеты. 

Дело в том, что его различные части двигаются с разной скоростью, тогда как магнитный полюс и ось вращения выровнены. Поэтому скорость вращения Сатурна вокруг своей оси может быть определена несколькими путями.

Учёные применяют три способа отсчета.

Первый способ охватывает зоны Южного и Северного экваториальных поясов. Сутки здесь длятся 10 ч. 14 минут.

Второй способ основан на изучении остальных зон Сатурна. Здесь длительность суток равна 10 ч. 38 минут.

При третьем способе ученые используют радиоизлучение для измерения продолжительности суток. Они равны 10 ч. 39 минут.

Космические летательные аппараты, запущенные для исследований Сатурна давали и другие данные. Так «Вояджеры» указали на продолжительность суток в 10 ч. 45 минут.

Третий закон Кеплера

Третий постулат о движении
небесных тел в Солнечной системе как раз касается понятий перигелия и афелия.
Если провести между ними условную линию, получится большая ось траектории обращения
планеты. Соответственно, половина этого отрезка – большая полуось.

Кеплер на основании
наблюдений вывел, что отношение полных оборотов вокруг центральной звезды для двух
любых планет системы, возведенных в квадрат, всегда равняется отношению больших
полуосей орбитальных путей этих тел, возведенных в куб.

Трудность в
доказательстве и принятии трех законов состояла в том, что он вывел их
эмпирически. Но в конце 17 века Ньютоном был открыта классическая теория
тяготения. Он и помог установить правильность суждений немецкого астронома и
описал движение планет по эллипсу вокруг Солнца. Ньютон установил, что кроме
массы объекта и его удаления от звезды никакие другие свойства не влияют на
гравитационное притяжение.

Также Ньютон внес
корректировки и в третий постулат Кеплера. Он открыл, что для соблюдения
соотношения необходимо учитывать массу космического объекта. Данная трактовка
третьего закона помогает установить массу планеты или спутника, зная величину
его орбиты и период обращения.

Законы Иоганна Кеплера
помогли установить форму планетарной траектории, вычислить период обращения
планет, их скорость и ее изменения по мере приближения и удаления от Солнца. Ученый
вывел Землю из ранга особенных астрономических объектов системы и установил,
что она подчиняется всем трем законом, как и любая другая планета нашей
звездной системы.

Похожие записи:

Галактика млечный путь и её структура Луна сейчас Что больше галактика или вселенная что больше вселенной Аризонский кратер Туз кубков таро Как выиграть в лотерею с помощью магии