Viele Menschen wissen, dass sich die Planeten im Sonnensystem der Erde in Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Diese Umlaufbahn erzeugt die Tage, Jahre und Jahreszeiten auf der Erde. Nicht jedem ist jedoch bewusst, warum die Planeten um die Sonne kreisen und wie sie auf ihren Bahnen bleiben. Es gibt zwei Kräfte, die die Planeten auf ihren Bahnen halten.
Schwere
Die Schwerkraft ist die Hauptkraft, die die Umlaufbahn der Planeten um die Sonne steuert. Während jeder Planet seine eigene Schwerkraft hat, die auf der Größe des Planeten und der Geschwindigkeit, mit der er sich bewegt, basiert, basiert die Umlaufbahn auf der Schwerkraft der Sonne. Die Schwerkraft der Sonne ist gerade stark genug, um die Planeten an sich zu ziehen, um ein Bahnmuster zu erzeugen, aber nicht stark genug, um die Planeten in die Sonne zu ziehen. Dies ähnelt der Wirkung der Erde auf die Umlaufbahn des Mondes und der Satelliten. Die geringere Schwerkraft der Planeten trägt auch dazu bei, dass die Planeten nicht in Richtung Sonne fallen.
Die Schwerkraft ist definiert als:
F = Gm1ich2 / r2
Das ich1 und ich2 beziehen sich auf die Massen der beiden an der Interaktion beteiligten Objekte, G ist die universelle Gravitationskonstante und r ist die Trennung zwischen den beiden Objekten. Dies zeigt, dass die Schwerkraft bei größeren Objekten stärker und schwächer wird, je weiter sie voneinander entfernt sind. Wenn Planeten größer wären, wäre die Kraft zwischen ihnen und der Sonne größer und würde ihre Umlaufbahnen verändern. In ähnlicher Weise zeigt die Gleichung, dass auch die Entfernung des Planeten von der Sonne ein entscheidender Faktor bei der Bildung einer Umlaufbahn ist.
Trägheit
Das physikalische Gesetz, das besagt, dass bewegte Objekte dazu neigen, in Bewegung zu bleiben, spielt auch eine Rolle, um die Planeten in ihrer Umlaufbahn zu halten. Laut Eric Christian, der für die NASA arbeitet, wurde das Sonnensystem aus einer sich drehenden Gaswolke gebildet. Dies versetzte die Planeten von ihrer Geburt an in Bewegung. Sobald die Planeten in Bewegung waren, halten die Gesetze der Physik sie aufgrund ihrer Trägheit in Bewegung. Die Planeten bewegen sich auf ihren Bahnen weiterhin mit der gleichen Geschwindigkeit.
Schwerkraft mit Trägheit arbeiten
Die Schwerkraft der Sonne und der Planeten arbeitet zusammen mit der Trägheit, um die Umlaufbahnen zu erzeugen und sie konstant zu halten. Die Schwerkraft zieht die Sonne und die Planeten zusammen und hält sie gleichzeitig auseinander. Die Trägheit sorgt für die Tendenz, die Geschwindigkeit beizubehalten und in Bewegung zu bleiben. Die Planeten wollen sich aufgrund der Trägheitsphysik geradlinig bewegen. Die Anziehungskraft will jedoch die Bewegung ändern, um die Planeten in den Kern der Sonne zu ziehen. Zusammen ergibt dies eine abgerundete Umlaufbahn als eine Form des Kompromisses zwischen den beiden Kräften.
Geschwindigkeit und Schwerkraft
Die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit der Planeten spielt eine große Rolle bei ihren Umlaufbahnen, einschließlich der Form der Umlaufbahn. Damit ein Planet in der Umlaufbahn um die Sonne bleibt und nicht in sie fällt, muss der Planet eine Geschwindigkeit haben, die schnell genug ist, um einen bestimmten Abstand von der Sonne zu halten. Je schneller sich ein Planet bewegt, desto weiter entfernt er sich von der Sonne. Wenn sich der Planet jedoch zu schnell bewegt, kann die Umlaufbahn elliptischer werden, was zu unterschiedlichen Umlaufformen basierend auf den unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Planeten führt. Keiner der Planeten bewegt sich jedoch schnell genug, um sich von der Anziehungskraft der Sonne zu lösen.