في الفيزياء الفلكية ، فإنالحضيضهي النقطة في مدار الجسم عندما يكون أقرب إلى الشمس. انها تأتي من اليونانية ل قرب (بيري) وشمس (هيليوس). نقيضه هواوج، النقطة في مدارها التي يكون عندها الجسم أبعد ما يكون عن الشمس.
من المحتمل أن يكون مفهوم الحضيض أكثر شيوعًا فيما يتعلق بـالمذنبات. تميل مدارات المذنبات إلى أن تكون قطع ناقص طويلة حيث تقع الشمس في نقطة محورية واحدة. نتيجة لذلك ، يقضي معظم وقت المذنب بعيدًا عن الشمس.
ومع ذلك ، مع اقتراب المذنبات من الحضيض ، فإنها تقترب بدرجة كافية من الشمس لدرجة أن حرارتها وإشعاعها يسببان يقترب المذنب لينبت من الغيبوبة الساطعة وذيول طويلة متوهجة تجعله من أشهر النجوم السماوية شاء.
تابع القراءة لمعرفة المزيد حول علاقة الحضيض بالفيزياء المدارية ، بما في ذلك أالحضيضمعادلة.
الانحراف المركزي: معظم المدارات ليست دائرية في الواقع
على الرغم من أن العديد منا يحمل صورة مثالية لمسار الأرض حول الشمس كدائرة كاملة ، إلا أن الواقع قليل جدًا (إن وجد) مدارات دائرية في الواقع - والأرض ليست استثناء. تقريبا كلهم في الواقعالحذف.
يصف علماء الفيزياء الفلكية الفرق بين المدار الدائري المثالي من الناحية النظرية لجسم ما ومداره الإهليلجي الناقص باعتباره
يشير الانحراف اللامركزي للصفر إلى مدار دائري تمامًا ، مع وجود قيم أكبر تشير إلى مدارات بيضاوية بشكل متزايد. على سبيل المثال ، مدار الأرض غير الدائري تمامًا له انحراف يبلغ حوالي 0.0167 ، في حين أن المدار الإهليلجي للغاية لمذنب هالي له انحراف يبلغ 0.967.
خصائص القطع الناقصة
عند الحديث عن الحركة المدارية ، من المهم فهم بعض المصطلحات المستخدمة لوصف الحذف:
- البؤر: نقطتان داخل القطع الناقص يميزان شكله. تعني البؤر الأقرب من بعضها شكلًا دائريًا أكثر ، وتعني المسافة البعيدة شكلاً أكثر استطالة. عند وصف المدارات الشمسية ، ستكون الشمس دائمًا إحدى البؤر.
- المركز: كل قطع ناقص لديه نقطة مركزية واحدة.
- المحور الرئيسي: خط مستقيم عبر أطول عرض للقطع الناقص ، ويمر عبر كل من البؤر والمركز ، ونقاط نهايته هي الرؤوس.
- نصف المحور الرئيسي: نصف المحور الرئيسي ، أو المسافة بين المركز ورأس واحد.
- الرؤوس: النقطة التي يقوم عندها القطع الناقص بأقصى انعطافاته وأبعد نقطتين عن بعضهما البعض في القطع الناقص. عند وصف المدارات الشمسية ، تتوافق هذه مع الحضيض الشمسي والأوج.
- محور صغير: خط مستقيم يعبر أقصر عرض للقطع الناقص ، ويمر عبر المركز. إنها نقاط النهاية هي الرؤوس المشتركة.
- المحور شبه الصغير:نصف المحور الثانوي ، أو أقصر مسافة بين المركز والرأس المشترك للقطع الناقص.
حساب الانحراف
إذا كنت تعرف طول المحاور الرئيسية والثانوية للقطع الناقص ، فيمكنك حساب الانحراف باستخدام الصيغة التالية:
\ text {eccentricity} ^ 2 = 1.0- \ frac {\ text {المحور شبه الصغير} ^ 2} {\ text {المحور شبه الرئيسي} ^ 2}
عادة ، يتم قياس أطوال الحركة المدارية من حيث الوحدات الفلكية (AU). واحد AU يساوي متوسط المسافة من مركز الأرض إلى مركز الشمس ، أو149.6 مليون كيلومتر. لا تهم الوحدات المحددة المستخدمة لقياس المحاور طالما أنها متشابهة.
لنجد مسافة الحضيض للمريخ
مع كل ذلك بعيدًا ، فإن حساب مسافات الحضيض والأوج هو في الواقع سهل للغاية طالما أنك تعرف طول المدارالمحور الرئيسيولهشذوذ. استخدم الصيغة التالية:
\ text {perihelion} = \ text {sem-major axis} (1- \ text {eccentricity}) \\\ text {} \\ \ text {aphelion} = \ text {sem-major axis} (1 + \ text {غريب الأطوار})
يحتوي المريخ على محور شبه رئيسي يبلغ 1.524 AU ونسبة انحراف منخفضة تبلغ 0.0934 ، لذلك:
\ text {perihelion} _ {Mars} = 1.524 \ text {AU} (1-0.0934) = 1.382 \ text {AU} \\\ text {} \\ \ text {aphelion} _ {Mars} = 1.524 \ text { AU} (1 + 0.0934) = 1.666 \ text {AU}
حتى في أكثر النقاط تطرفا في مداره ، يظل المريخ تقريبا على نفس المسافة من الشمس.
الأرض ، بالمثل ، لديها انحراف منخفض للغاية. يساعد هذا في الحفاظ على ثبات إمداد الكوكب من الإشعاع الشمسي نسبيًا على مدار العام ويعني أن انحراف الأرض ليس له تأثير ملحوظ للغاية على حياتنا اليومية الأرواح. (إن ميل الأرض على محورها له تأثير ملحوظ على حياتنا من خلال التسبب في وجود الفصول).
الآن دعونا نحسب الحضيض الشمسي ومسافات الأوج من عطارد من الشمس بدلا من ذلك. الزئبق أقرب بكثير إلى الشمس ، مع محور شبه رئيسي يبلغ 0.387 وحدة فلكية. كما أن مداره أكثر انحرافًا إلى حد كبير ، حيث يبلغ الانحراف 0.205. إذا عوضنا بهذه القيم في صيغنا:
\ text {perihelion} _ {Mercury} = 0.387 \ text {AU} (1-0.206) = 0.307 \ text {AU} \\\ text {} \\ \ text {aphelion} _ {Mercury} = 0.387 \ text { AU} (1 + 0.206) = 0.467 \ text {AU}
هذه الأرقام تعني أن عطارد قد اقتربالثلثينأقرب إلى الشمس أثناء الحضيض مما هو عليه في الأوج ، مما أدى إلى حدوث تغييرات أكثر دراماتيكية في كيفية حدوث ذلك الكثير من الحرارة والإشعاع الشمسي الذي يتعرض له سطح الكوكب المتجه للشمس خلال مجراه يدور في مدار.