תוֹכֶן
- אקסצנטריות: רוב הקווים אינם מעגליים למעשה
- המאפיינים של אליפסות
- חישוב אקסצנטריות
- מאפשר למצוא את מרחק Perihelion של מאדים
באסטרופיזיקה perihelion היא הנקודה במסלול של אובייקט כשהוא הכי קרוב לשמש. זה בא מיוונית עבור קרוב (פרי) ושמש (הליוס). ההפך הוא אפליון, הנקודה במסלולו שאובייקט הוא הכי רחוק מהשמש.
הרעיון של perihelion הוא ככל הנראה הכי מוכר ביחס אליו שביטים. מסלולי שביט נוטים להיות אליפסות ארוכות כשהשמש ממוקמת במוקד אחד. כתוצאה מכך, רוב זמנו של השביט מבלה הרחק מהשמש.
עם זאת, כאשר שביטים מתקרבים לפריחה, הם מתקרבים מספיק לשמש שהחום והקרינה שלה גורמים לשביט המתקרב להנביט את התרדמת הבהירה ואת הזנבות הזוהרים הארוכים שהופכים אותם לכמה מהאובייקטים השמימיים המפורסמים ביותר.
המשך לקרוא כדי ללמוד עוד על הקשר בין perihelion לפיזיקה מסלולית, כולל א perihelion נוסחה.
אקסצנטריות: רוב הקווים אינם מעגליים למעשה
למרות שרבים מאיתנו נושאים תמונה אידיאלית של מסלול כדור הארץ סביב השמש כמעגל מושלם, המציאות היא מעט מאוד (אם בכלל) מסלולי מסלול הם מעגליים - וכדור הארץ אינו יוצא מן הכלל. כמעט כולם למעשה אליפסות.
אסטרופיסיקאים מתארים את ההבדל בין מסלולו המעגלי המושלם, ההיפותטי של האובייקט, לבין מסלולו הלא מושלם, האליפטי, אקסצנטריות. אקסצנטריות באה לידי ביטוי כערך בין 0 ל -1, המומר לעיתים לאחוז.
אקסצנטריות של אפס מצביעה על מסלול מעגלי לחלוטין, עם ערכים גדולים יותר המצביעים על מסלול אליפטי יותר ויותר. לדוגמא, למסלולו הלא-מעגלי של כדור הארץ יש אקסצנטריות של בערך 0.0167, בעוד שהמסלול האליפטי ביותר של שביטו של האלי הוא בעל אקסצנטריות של 0.967.
המאפיינים של אליפסות
כשמדברים על תנועה מסלולית, חשוב להבין חלק מהמונחים המשמשים לתיאור אליפסות:
חישוב אקסצנטריות
אם אתה יודע את אורך הצירים העיקריים והקטנים של האליפסה, אתה יכול לחשב את האקסצנטריות שלו באמצעות הנוסחה הבאה:
אקסצנטריות2 = 1.0 - (ציר חצי מינורי)2 / (ציר חצי-ראשי)2
בדרך כלל, אורכים בתנועה מסלולית נמדדים במונחים של יחידות אסטרונומיות (AU). AU הוא שווה למרחק הממוצע ממרכז כדור הארץ למרכז השמש, או 149.6 מיליון ק"מ. היחידות הספציפיות המשמשות למדידת הצירים אינן חשובות כל עוד הן זהות.
מאפשר למצוא את מרחק Perihelion של מאדים
עם כל זה מחוץ לדרך, חישוב מרחקי perihelion ואפליון הוא למעשה די קל כל עוד אתה יודע את אורך מסלולו של מסלול ציר ראשי וזה אקסצנטריות. השתמש בנוסחה הבאה:
perihelion = ציר חצי עיקרי (1 - אקסצנטריות)
אפליון = ציר חצי עיקרי (1 + אקסצנטריות)
למאדים יש ציר חצי-עיקרי של 1.524 AU, ואקסצנטריות נמוכה של 0.0934, לכן:
perihelionמאדים = 1.524 AU (1 - 0.0934) = 1.382 AU
אפליוןמאדים = 1.524 AU (1 + 0.0934) = 1.666 AU
אפילו בנקודות הקיצוניות ביותר במסלולו, מאדים נותר בערך באותו מרחק מהשמש.
גם לכדור הארץ יש אקסצנטריות נמוכה מאוד. זה עוזר לשמור על אספקת הפלנטה של קרינת השמש באופן קבוע לאורך כל השנה ומשמעותה שלתמהיות כדור הארץ אין השפעה בולטת במיוחד על חיי היום-יום שלנו. (להטיה של כדור הארץ על צירו השפעה בולטת הרבה יותר על חיינו בכך שהיא גורמת לקיומם של עונות השנה.)
עכשיו בואו נחשב את מרחקי ה perihelion ואת האפיליון של מרקורי מהשמש במקום. כספית קרובה הרבה יותר לשמש, עם ציר חצי-עיקרי של 0.387 AU. מסלולו גם הוא אקסצנטרי יותר באופן משמעותי, עם אקסצנטריות של 0.205. אם אנו מחברים ערכים אלה לנוסחאות שלנו:
perihelionכספית = 0.387 AU (1 - 0.206) = 0.307 AU
אפליוןכספית = 0.387 AU (1 + 0.206) = 0.467 AU
משמעותם של המספרים הללו היא שמרקורי כמעט שני שליש קרוב יותר לשמש במהלך perihelion ממה שהוא נמצא באפיליון, ויוצר שינויים דרמטיים הרבה יותר בכמה חום וקרינת השמש אליו נחשף פני השטח השמש של כדור הארץ במהלך מסלולו.