معمل دوران وثورة الكواكب

تدور جميع كواكب نظامنا الشمسي على محاورها وتدور في مسار مداري حول الشمس. للشمس جاذبية كافية للتأثير على كتلة وزخم الأجسام الكوكبية. حتى أقمار كوكب ما لها طاقة دورانية خاصة بها ، وتبقى ثابتة في مدار حول الكواكب الأم بسبب الجاذبية. يحدث الدوران والدوران بسبب الجاذبية ، والزخم الطرد المركزي والزاوي ، وهو مستمر منذ تشكل الكواكب. يمكن أن توضح الأنشطة المعملية قوى وسلوك دوران الكواكب والثورة.

يعد أصل الكوكب وتكوينه مهمًا لأن الدوران والسلوك المداري تطورا عندما تشكلت الكواكب ، واكتسبت كتلة ووزنًا على السطح. بدأت الكواكب كتراكم وانهيار لغيوم كثيفة من الغاز والمواد على المستوى الذري. شكل تراكم المواد كواكب صغيرة من مادة حلقة الغزل. كلما زادت الكتلة ، زادت الجاذبية وكلما زادت المواد التي تلتقطها الكواكب الأولية.

تشكلت الشمس من خلال تجميع معظم الغبار والغازات بين النجوم ، مما أدى إلى بدء تفاعل نووي متسلسل. تشكلت إلى نجم ، دينامو نووي مكتفٍ ذاتيًا له جاذبية هائلة. اتخذت الكواكب شكل الأجسام الشبه الكروية لأن نوىها الداخلية تجذب وتلتقط المواد من جميع الاتجاهات. في مرحلة ما ، وصلت الكواكب إلى الكتلة الحرجة وبقيت على هذا النحو. تشكلت بعض الكواكب ذات الجسم الصلب بينما تشكلت كتل أخرى في عمالقة غاز كروية.

بدأت أقراص تراكم الغازات والمواد التي تتكون منها الكواكب بطاقة دوران بطيئة. مع اكتسابهم للكتلة ، زادت سرعة دورانهم بشكل كبير وأصبحت أسرع تدريجياً مع مرور مليارات السنين. أثناء دورانهم ، وقعوا تحت تأثير غمر الشمس سحب الجاذبية. بالإضافة إلى ذلك ، بقيت المواد التي لم تلتقطها الكواكب في مدار حولها بسبب الزخم الزاوي وجاذبية الجاذبية. أصبحت هذه الكتل الصغيرة أقمارًا. بمعنى ما ، تدور الأقمار حول الشمس مثل الكواكب ولكن فقط بسبب جاذبيتها وقفل جاذبيتها مع الكواكب الأم.

تدور جميع الكواكب حول الشمس بترتيب منتظم في نفس الاتجاه العام والطائرة ، باستثناء الاضطرابات والتقلبات الصغيرة. تدور نبتون والمشتري وأورانوس وزحل بشكل أسرع على محاورها لأنها تحتوي على معظم الزخم الزاوي للنظام الشمسي. تقوم الشمس بدورة واحدة مرة واحدة في الشهر بينما يختلف دوران الكواكب حول محاورها. يدور كوكب الزهرة وأورانوس حول محوريهما في الاتجاه المعاكس ، على عكس الكواكب الأخرى. يُعزى الدوران العكسي للزهرة وأورانوس إلى تصادمات في وقت متأخر من تكوينهما.

يمكن إعادة أربعة طلاب إلى الخلف في دائرة ، ممسكين بمصابيح كهربائية تشير إلى الخارج. يمثل الضوء الساطع الخارجي الشمس. يمكن لباقي الطلاب تشكيل دائرة خارجية حول الشمس على مسافات مختلفة. يمكن للطلاب التجول حول ما يدل على الثورة. إن قيام الطالب بالدوران في دائرة أثناء المشي حول الشمس سيظهر معنى الدوران.

يمكن لزوج من الطلاب تمثيل الأرض والقمر. يمكن أن تظل الأرض ثابتة وتدور بينما يدور القمر حول الأرض. عندما يتحرك كلا الطالبين حول الشمس ، فإنه يظهر جسدين في ثورة ، على الرغم من أنهما مستقلان عن بعضهما البعض. والنتيجة هي ثورة مشتركة وتناوب الجسم الأم والقمر. يمكن مناقشة نفس السلوك مع أكبر الكواكب ، زحل والمشتري ، والتي لها أقمار متعددة.

وضح أن الضوء ، الذي يمثله أربعة طلاب كما في القسم 5 ، يضيء للخارج ليضرب وجه تدور الكواكب ، ولكن عندما تدور الكواكب ، يتلقى جزء فقط من مجالاتها ضوءًا مباشرًا مقدار الوقت. يُعرف سطح الكوكب الذي يتلقى ضوء الشمس باسم "النهار". أيضا ، إذا كانت جميع الكشافات التي تمثل الشمس تم إيقاف تشغيلها ، فهذا يدل على أن الكواكب تضيء حقًا بالشمس وليس لها ضوء داخلي مصدر.

من خلال إمالة كرة أرضية قابلة للنفخ بحوالي 23.5 درجة ، يمكن أن يظهر للطلاب أن الأرض لا تدور حول محورها بشكل مستقيم لأعلى ولأسفل. إن إمالة الأرض تجعل الفصول ممكنة. يمكن إعطاء تفسير لكل من الكواكب الأخرى ، والتي لها إمالات مختلفة. عندما يتحرك جميع الطلاب حول الشمس بينما يستديرون ببطء ، فهذا يدل على أن جميع الكواكب تظل في حركة مستمرة طوال الوقت. لا يبقى أي من الكواكب أو الأقمار ثابتة ، باستثناء الشمس