Rotation & Revolution of Planets Lab

Всички планети на нашата слънчева система се въртят по осите си и се въртят по орбитален път около слънцето. Слънцето има достатъчно гравитация, за да влияе върху масата и инерцията на планетарните тела. Дори луните на планетата имат своя собствена ротационна енергия и те остават неподвижни в орбита около своите родителски планети поради гравитационното привличане. Въртенето и революцията се извършват поради гравитацията, центробежния и ъгловия импулс и това продължава от създаването на планетите. Лабораторните дейности могат да демонстрират силите и поведението на планетарната ротация и революция.

Произходът и формирането на планетите е важно, тъй като въртенето и орбиталното поведение са се развили, когато планетите са се оформили, набирайки повърхностна маса и тегло. Планетите започват като натрупване и колапс на плътни междузвездни облаци от газ и материали на атомно ниво. Нарастването на материали образува малки планетоиди от материала на въртящия се пръстен. Колкото по-голяма става масата, толкова по-голяма е гравитацията и колкото повече материал улавят протопланетите.

Слънцето се е образувало чрез събиране на най-много звездни прах и газове, които са започнали ядрена верижна реакция. Той се превърна в звезда, самоподдържащо се ядрено динамо с огромна гравитация. Планетите приеха формата на сфероиди, защото вътрешните им ядра привличаха и улавяха материал от всички посоки. По някое време планетите достигнаха критична маса и останаха такива. Някои планети с твърдо тяло се оформят, докато други маси се оформят в сферични газови гиганти.

Акреционните дискове на газове и материал, изграждащи планетите, започнаха с бавно въртене на енергия. С натрупването на маса скоростта на въртене им се увеличава драстично и постепенно става по-бърза с изминаването на милиарди години. Докато се въртяха, те попадаха под въздействието на непреодолимото слънце гравитационно привличане. Освен това материал, който не е бил заловен от планетите, остава в орбита около тях поради ъгловия импулс и гравитационното привличане. Тези по-малки маси станаха луни. В известен смисъл луните обикалят около Слънцето като планетите, но само поради привличането и гравитационното заключване с техните родители.

Всички планети се въртят около Слънцето в систематичен ред в една и съща обща посока и равнина, с изключение на смущения и малки колебания. Нептун, Юпитер, Уран и Сатурн се въртят по-бързо по осите си, защото съдържат по-голямата част от ъгловия импулс на Слънчевата система. Слънцето прави едно въртене веднъж месечно, докато въртенето на планетите около техните оси варира. Венера и Уран се въртят около своите оси в обратна посока, за разлика от останалите планети. Обратното въртене на Венера и Уран се дължи на сблъсъци в края на тяхното формиране.

Четирима ученици могат да бъдат поставени един до друг в кръг, като държат фенерчета, насочени навън. Външната блестяща светлина представлява слънцето. Останалите ученици могат да образуват външен кръг около слънцето на различни разстояния. Учениците могат да се разходят из това, което демонстрира революция. Ако ученикът се завърти в кръг, докато обикаля около слънцето, това ще покаже значението на въртенето.

Двойка ученици могат да представят Земята и Луната. Земята може да остане неподвижна и да се върти, докато Луната се върти около Земята. Когато и двамата ученици се движат около слънцето, това показва две тела в революция, въпреки че те са независими един от друг. Резултатът е комбинирана революция и въртене на родителско тяло и луна. Може да се дискутира за едно и също поведение с най-големите планети, Сатурн и Юпитер, които имат множество луни.

Демонстрирайте, че светлината, представена от четирима ученици, както в Раздел 5, свети навън, за да удари лицето на въртящи се планети, но че докато планетите се въртят, само част от техните сфери получават директна светлина за определен количество време. Повърхността на планетата, приемаща слънчевата светлина, е известна като „ден“. Също така, ако всички фенерчета, които представляват слънцето са изключени, това показва, че планетите наистина са осветени от слънцето и нямат вътрешна светлина източник.

Чрез накланяне на надуваем глобус на приблизително 23,5 градуса може да се покаже на учениците, че Земята не се върти около оста си право нагоре и надолу. Наклонът на Земята прави сезоните възможни. Може да се даде обяснение за всяка от другите планети, които имат различни наклони. Когато всички ученици се движат около слънцето, докато се обръщат бавно, това показва, че всички планети остават в постоянно движение през цялото време. Нито една от планетите или луните не остава неподвижна, с изключение на слънцето.