Περιεχόμενο
- Κατανόηση του Έλλειψη
- Γιατί οι πλανήτες Orbit
- Ιστορία
- Πολύ ελλειπτικές τροχιές
- Επιδράσεις μιας ελλειπτικής τροχιάς
Μια ελλειπτική τροχιά είναι η περιστροφή ενός αντικειμένου γύρω από ένα άλλο σε μια οβάλ διαδρομή που ονομάζεται έλλειψη. Οι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές. Πολλοί δορυφόροι περιστρέφονται γύρω από τη Γη σε ελλειπτικές τροχιές όπως και το φεγγάρι. Στην πραγματικότητα, τα περισσότερα αντικείμενα στο διάστημα περνούν σε ελλειπτική τροχιά.
Κατανόηση του Έλλειψη
Μια έλλειψη είναι σαν ένας επιμήκης κύκλος, σαν να ήταν τεντωμένος στα άκρα. Καθώς το μέγεθος ενός κύκλου μετριέται με τη διάμετρο, μετράται το μέγεθος μιας έλλειψης από τον κύριο και τον δευτερεύοντα άξονα. Ο κύριος άξονας μετρά τη μεγαλύτερη απόσταση σε όλη την έλλειψη ενώ ο δευτερεύων άξονας μετρά το συντομότερο. Οι μαθηματικοί ορίζουν μια έλλειψη από τις εστίες, ουσιαστικά τα δύο "κέντρα" του σχήματος, ή στην περίπτωση μιας ελλειπτικής τροχιάς, τα δύο σημεία γύρω από τα οποία το αντικείμενο περιστρέφεται.
Γιατί οι πλανήτες Orbit
Κάθε αντικείμενο με μάζα ασκεί βαρυτική έλξη σε κάθε άλλο αντικείμενο. Η βαρύτητα αυξάνεται με τη μάζα, έτσι ώστε όσο πιο μαζικό είναι το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η έλξη βαρύτητας. Επομένως, σε μια πλανητική κλίμακα, η δύναμη της βαρύτητας είναι τεράστια. Όταν ένας πλανήτης, όπως η Γη, κινείται μέσα από το διάστημα, επηρεάζεται από όλα τα άλλα σώματα γύρω του και το πιο τεράστιο σώμα στο ηλιακό σύστημα είναι ο ήλιος. Όταν η Γη παγιδεύεται στην βαρυτική έλξη του ήλιου, η διαδρομή της εκτρέπεται, προκαλώντας την στροφή προς το πιο μαζικό αντικείμενο. Εάν η βαρύτητα του πιο μαζικού αντικειμένου είναι αρκετή, η Γη θα περιστρέφεται γύρω από αυτήν σε ένα μονοπάτι γνωστό ως τροχιά.
Ιστορία
Ο Johannes Kepler ήταν ο πρώτος επιστήμονας που περιγράφει με ακρίβεια τις ελλειπτικές τροχιές των πλανητών με τον πρώτο του νόμο πλανητικής κίνησης το 1605. Πριν από τον Κέπλερ, οι πλανήτες θεωρούνταν ότι μετακινούνται σε τέλειους κύκλους γύρω από τον ήλιο όπως περιγράφεται από τον Κοπέρνικο το 1543. Ο Κέπλερ επινόησε τρεις νόμους όλα, ακόμη και να εμπνεύσει τον Sir Isaac Newton να αναπτύξει το νόμο της βαρύτητας.
Πολύ ελλειπτικές τροχιές
Οι ελλειπτικές τροχιές των πλανητών στο ηλιακό σύστημα έχουν πολύ μικρή "εκκεντρότητα" ή απόκλιση από την κυκλική. Ορισμένα αντικείμενα, ωστόσο, όπως οι κομήτες, έχουν πολύ μεγαλύτερη έκκεντρο στην τροχιά τους. Αυτές οι τροχιές αναφέρονται ως "εξαιρετικά ελλειπτικές τροχιές" ή HEO. Ένας κομήτης σε HEO κουνιέται κοντά στον ήλιο με πολύ μεγάλη ταχύτητα πριν επιταχυνθεί ξανά στο διάστημα. Στο πιο μακρινό σημείο από τον ήλιο, ο κομήτης κινείται πολύ αργά, παραμένοντας για πολύ καιρό. Οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει την έννοια του HEO για να θέσουν δορυφόρους στο διάστημα που παραμένουν σε ένα μέρος της Γης για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτοί οι δορυφόροι κινούνται έπειτα γύρω από την άλλη πλευρά της Γης σε ένα στενό fly-by. Οι δορυφόροι GPS χρησιμοποιούν πολύ ελλειπτικές τροχιές για να διατηρούν την συνολική κάλυψη της Γης ανά πάσα στιγμή.
Επιδράσεις μιας ελλειπτικής τροχιάς
Είναι μια κοινή εσφαλμένη αντίληψη ότι η Γη είναι πιο κοντά στον ήλιο κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και πιο μακριά το χειμώνα. Στο βόρειο ημισφαίριο, το αντίθετο ισχύει. Η ελλειπτική τροχιά της Γης είναι σχεδόν κυκλική και η απόσταση από τον ήλιο δεν αλλάζει αρκετά ώστε να έχει μεγάλη επίδραση στις εποχές. Η κλίση της Γης στον άξονά της έχει πολύ μεγαλύτερη επίδραση από την ελλειπτική τροχιά και είναι η αιτία των εποχών.