Definicija eliptičnih putanja

Eliptična orbita je okretanje jednog predmeta oko drugog u ovalnom putu nazvanom elipsa. Planeti u Sunčevom sustavu kruže oko Sunca u eliptičnim putanjama. Mnogi sateliti kruže oko Zemlje u eliptičnim putanjama kao i Mjesec. U stvari, većina objekata u svemiru putuje eliptičnom orbitom.

Razumijevanje elipsa

Elipsa je poput izduženog kruga, kao da je na krajevima razvučena. Kako se veličina kruga mjeri promjerom, tako se veličina elipse mjeri glavnom i sporednom osi. Glavna os mjeri najveću udaljenost preko elipse, dok mala os mjeri najkraću. Matematičari definiraju elipsu žarištima, u osnovi dva "središta" oblika, ili u slučaju eliptične orbite, dvije točke oko kojih objekt kruži.

Zašto planete orbitiraju

Svaki objekt s masom vrši gravitacijsko privlačenje svakog drugog predmeta. Gravitacija se povećava s masom, pa što je objekt masivniji, gravitacija je veća. Stoga je na planetarnoj skali sila gravitacije ogromna. Kada se planet, poput Zemlje, kreće kroz svemir, na njega utječu sva ostala tijela oko njega, a najmasovnije tijelo Sunčevog sustava je Sunce. Kad se Zemlja uhvati u gravitacijskom privlačenju sunca, put joj se preusmjeri, što dovodi do okretanja prema masivnijem objektu. Ako je gravitacija masivnijeg objekta dovoljna, Zemlja će se okretati oko nje na putu poznatom kao orbita.

instagram story viewer

Povijest

Johannes Kepler bio je prvi znanstvenik koji je točno opisao eliptične putanje planeta svojim prvim zakonom gibanja planeta 1605. godine. Prije Keplera smatralo se da se planeti kreću u savršenim krugovima oko sunca kako je opisao Kopernik 1543. godine. Kepler je osmislio tri zakona, čak nadahnjujući sir Isaaca Newtona da razvije zakon gravitacije.

Visoko eliptične orbite

Eliptične putanje planeta u Sunčevom sustavu imaju vrlo malu "ekscentričnost" ili odstupanje od kružne. Međutim, neki objekti, poput kometa, imaju puno veću ekscentričnost u svojoj orbiti. Te se orbite nazivaju "visokoeliptičnim orbitama" ili HEO-ima. Kometa u HEO-u ljulja se blizu sunca vrlo velikom brzinom prije nego što se vrati u svemir. U najudaljenijoj točki od sunca, kometa se kreće vrlo sporo, zadržavajući se dugo. Znanstvenici su koristili koncept HEO za postavljanje satelita u svemir koji se dugo zadržavaju na jednom dijelu Zemlje. Ti se sateliti zatim u neposrednoj blizini probiju oko druge strane Zemlje. GPS sateliti koriste visoko eliptične orbite kako bi održali ukupnu pokrivenost Zemlje u svakom trenutku.

Učinci eliptične orbite

Uobičajena je zabluda da je Zemlja ljeti bliža suncu, a zimi dalje. Na sjevernoj hemisferi vrijedi upravo suprotno. Eliptična putanja Zemlje gotovo je kružna i udaljenost do sunca ne mijenja se dovoljno da bi imala velik utjecaj na godišnja doba. Nagib Zemlje prema svojoj osi ima puno veći utjecaj od eliptične putanje i uzrok je godišnjim dobima.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer