Rotation & Revolution of Planets Lab

Planetene i vårt solsystem roterer alle på deres akser og dreier seg i en bane rundt solen. Solen har nok tyngdekraft til å påvirke massen og momentet til planetkroppene. Selv månene på en planet har sin egen rotasjonsenergi, og de forblir faste i bane rundt sine foreldreplaneter på grunn av tyngdekraft. Rotasjon og revolusjon finner sted på grunn av tyngdekraft, sentrifugal og vinkelmoment, og det har gått siden planetene ble dannet. Lab-aktiviteter kan demonstrere kreftene og oppførselen til planetarisk rotasjon og revolusjon.

Planetenes opprinnelse og formasjon er viktig fordi rotasjon og orbital atferd utviklet seg når planetene tok form og fikk overflatemasse og vekt. Planetene begynte som en opphopning og kollaps av tette interstellare skyer av gass og materialer på atomnivå. Tilveksten av materialer dannet små planetoider av spinnende ringmateriale. Jo større massen ble, jo større tyngdekraften og jo mer materiale fanget proto-planetene.

Solen ble dannet ved å samle mest interstellære støv og gasser, noe som startet en kjernefysisk kjedereaksjon. Den ble til en stjerne, en selvbærende kjernedynamo med enorm tyngdekraft. Planetene fikk form av sfæroider fordi deres indre kjerner tiltrukket og fanget opp materiale fra alle retninger. På et tidspunkt nådde planetene kritisk masse og forble slik. Noen planeter med fast kropp tok form mens andre masser dannet seg til sfæriske gasskjemper.

Oppsamlingsskivene av gasser og materiale som utgjorde planetene begynte med en langsom rotasjonsenergi. Da de fikk masse, økte rotasjonshastigheten dramatisk og ble gradvis raskere etter hvert som milliarder av år gikk. Da de roterte, falt de under påvirkning av solens overveldende tyngdekraft. I tillegg forble materiale som ikke ble fanget av planetene i bane rundt dem på grunn av vinkelmoment og tyngdekraft. Disse mindre massene ble måner. På en måte kretser månene rundt solen som planetene, men bare på grunn av deres tiltrekningskraft og gravitasjonslås med sine foreldreplaneter.

Alle planetene dreier seg om solen i en systematisk rekkefølge i samme generelle retning og plan, bortsett fra forstyrrelser og små svingninger. Neptun, Jupiter, Uranus og Saturn snurrer raskere på sine akser fordi de inneholder det meste av solsystemets vinkelmoment. Solen gjør en rotasjon en gang i måneden mens planetenes rotasjon rundt deres akser varierer. Venus og Uranus roterer rundt aksene sine i motsatt retning, i motsetning til de andre planetene. Den omvendte rotasjonen av Venus og Uranus har blitt tilskrevet kollisjoner sent i dannelsen.

Fire studenter kan plasseres rygg mot rygg i en sirkel, med lommelykt pekende utover. Det lysende lyset representerer solen. Resten av studentene kan danne en ytre sirkel rundt solen på forskjellige avstander. Studentene kan gå rundt det som demonstrerer revolusjon. Å få eleven til å snu seg i en sirkel mens han går rundt solen, vil vise betydningen av rotasjon.

Et par studenter kan representere jorden og månen. Jorden kan forbli fast og rotere mens månen kretser rundt jorden. Når begge elevene beveger seg rundt solen, demonstrerer det to kropper i revolusjon, selv om de er uavhengige av hverandre. Resultatet er en kombinert revolusjon og rotasjon av en mors kropp og måne. En diskusjon kan reises om den samme oppførselen med de største planetene, Saturn og Jupiter, som har flere måner.

Demonstrer at lyset, representert av fire studenter som i avsnitt 5, skinner utover for å slå ansiktet på roterende planeter, men at når en planeter roterer, mottar bare en del av kulene deres direkte lys for en bestemt mengde tid. Planetens overflate som mottar sollyset er kjent som "dag". Også, hvis alle lommelykter som representerer solen er slått av, viser det at planetene virkelig er opplyst av solen og ikke har et indre lys kilde.

Ved å vippe en oppblåsbar klode omtrent 23,5 grader, kan det vises for studentene at jorden ikke roterer rundt sin akse rett opp og ned. Vippingen på jorden gjør årstidene mulige. En forklaring kan gis for hver av de andre planetene, som har vipp som er forskjellige. Når alle elevene beveger seg rundt solen mens de snur sakte rundt, viser det at alle planetene forblir i konstant bevegelse hele tiden. Ingen av planetene eller månene holder seg stille, bortsett fra solen.