การหมุนและการปฏิวัติของ Planets Lab

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราล้วนหมุนอยู่บนแกนของมันและโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์มีแรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะส่งผลต่อมวลและโมเมนตัมของวัตถุดาวเคราะห์ แม้แต่ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ก็มีพลังงานหมุนรอบตัวของมันเอง และพวกมันยังคงโคจรรอบดาวเคราะห์แม่ของมันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วง การหมุนและการปฏิวัติเกิดขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วง โมเมนตัมของแรงเหวี่ยง และโมเมนตัมเชิงมุม และมันเกิดขึ้นตั้งแต่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น กิจกรรมในห้องปฏิบัติการสามารถแสดงให้เห็นถึงแรงและพฤติกรรมของการหมุนและการปฏิวัติของดาวเคราะห์

การกำเนิดและการก่อตัวของดาวเคราะห์มีความสำคัญเนื่องจากพฤติกรรมการหมุนและการโคจรของดาวเคราะห์เกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น ทำให้มีมวลและน้ำหนักที่พื้นผิวเพิ่มขึ้น ดาวเคราะห์เริ่มต้นจากการสะสมและการยุบตัวของเมฆก๊าซและวัสดุระหว่างดวงดาวที่หนาแน่นในระดับอะตอม การสะสมของวัสดุก่อตัวเป็นดาวเคราะห์น้อยจากวัสดุวงแหวนหมุน ยิ่งมวลมีมวลมากเท่าใด แรงโน้มถ่วงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และวัตถุต่างๆ ที่ดาวเคราะห์โปรโตจับได้มากขึ้นเท่านั้น

ดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้นจากการรวบรวมฝุ่นและก๊าซระหว่างดวงดาวซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ มันก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นไดนาโมนิวเคลียร์แบบค้ำจุนตัวเองซึ่งมีแรงโน้มถ่วงมหาศาล ดาวเคราะห์มีรูปร่างเหมือนทรงกลมเนื่องจากแกนด้านในของพวกมันดึงดูดและจับวัสดุจากทุกทิศทาง เมื่อถึงจุดหนึ่ง ดาวเคราะห์ถึงมวลวิกฤตและยังคงอยู่อย่างนั้น ดาวเคราะห์วัตถุแข็งบางดวงก่อตัวขึ้นในขณะที่มวลอื่นๆ ก่อตัวเป็นก๊าซยักษ์ทรงกลม

แผ่นเพิ่มมวลของก๊าซและวัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นดาวเคราะห์เริ่มต้นด้วยพลังงานการหมุนรอบช้า ความเร็วในการหมุนของพวกมันเพิ่มขึ้นอย่างมากและค่อยๆ เร็วขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปหลายพันล้านปี ขณะหมุนตัวก็ตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของดวงอาทิตย์ที่ท่วมท้น แรงดึงดูด. นอกจากนี้ สสารที่ดาวเคราะห์ไม่ได้จับไว้ยังคงอยู่ในวงโคจรรอบ ๆ พวกมันเนื่องจากโมเมนตัมเชิงมุมและแรงดึงโน้มถ่วง มวลที่เล็กกว่าเหล่านี้กลายเป็นดวงจันทร์ ในแง่หนึ่ง ดวงจันทร์โคจรรอบดวงอาทิตย์เหมือนกับดาวเคราะห์ แต่เพียงเพราะแรงดึงดูดและแรงโน้มถ่วงของพวกมันกับดาวเคราะห์แม่เท่านั้น

ดาวเคราะห์ทั้งหมดโคจรรอบดวงอาทิตย์อย่างเป็นระบบในทิศทางเดียวกันและระนาบเดียวกัน ยกเว้นการรบกวนและการผันผวนเล็กน้อย ดาวเนปจูน ดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเสาร์หมุนเร็วขึ้นบนแกนของพวกมัน เนื่องจากมีโมเมนตัมเชิงมุมของระบบสุริยะส่วนใหญ่ ดวงอาทิตย์ทำการหมุนเดือนละครั้ง ในขณะที่การหมุนของดาวเคราะห์รอบแกนของพวกมันแตกต่างกันไป ดาวศุกร์และดาวยูเรนัสหมุนรอบแกนไปในทิศทางตรงกันข้าม ตรงกันข้ามกับดาวเคราะห์ดวงอื่น การหมุนกลับด้านของดาวศุกร์และดาวยูเรนัสนั้นเกิดจากการชนกันในช่วงท้ายของการก่อตัว

นักเรียนสี่คนสามารถวางเป็นวงกลมโดยถือไฟฉายชี้ออกไปด้านนอก แสงที่ส่องภายนอกแสดงถึงดวงอาทิตย์ นักเรียนที่เหลือสามารถสร้างวงกลมรอบนอกรอบดวงอาทิตย์ได้ในระยะทางที่ต่างกัน นักเรียนสามารถเดินไปรอบๆ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการปฏิวัติ ให้นักเรียนหมุนเป็นวงกลมขณะเดินไปรอบ ๆ ดวงอาทิตย์จะแสดงความหมายของการหมุน

นักเรียนสองคนสามารถเป็นตัวแทนของโลกและดวงจันทร์ได้ โลกสามารถคงที่และหมุนได้ในขณะที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก เมื่อนักเรียนทั้งสองเคลื่อนตัวไปรอบดวงอาทิตย์ ร่างกายทั้งสองจะแสดงให้เห็นเป็นการปฏิวัติ แม้ว่าพวกเขาจะเป็นอิสระจากกัน ผลที่ได้คือการปฏิวัติและการหมุนรวมกันของร่างกายแม่และดวงจันทร์ อาจมีการอภิปรายเกี่ยวกับพฤติกรรมเดียวกันกับดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดคือดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีซึ่งมีดวงจันทร์หลายดวง

แสดงให้เห็นว่าแสงที่แสดงโดยนักเรียนสี่คนตามมาตรา 5 ส่องออกไปสู่ใบหน้าของ ดาวเคราะห์ที่หมุนรอบ แต่เมื่อดาวเคราะห์หมุนรอบ ทรงกลมเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ได้รับแสงโดยตรงสำหรับเฉพาะเจาะจง ระยะเวลา พื้นผิวของดาวเคราะห์ที่ได้รับแสงแดดเรียกว่า "วัน" นอกจากนี้หากไฟฉายทั้งหมดเป็นตัวแทนของดวงอาทิตย์ ถูกปิดลง แสดงว่าดาวเคราะห์ได้รับแสงสว่างอย่างแท้จริงจากดวงอาทิตย์ และไม่มีแสงภายใน แหล่งที่มา

โดยการเอียงลูกโลกทำให้พองได้ประมาณ 23.5 องศา นักเรียนสามารถแสดงให้นักเรียนเห็นว่าโลกไม่ได้หมุนรอบแกนในลักษณะขึ้นและลงตรงๆ ความเอียงของโลกทำให้ฤดูกาลเป็นไปได้ สามารถให้คำอธิบายสำหรับดาวเคราะห์ดวงอื่นแต่ละดวงซึ่งมีการเอียงที่แตกต่างกันทั้งหมด เมื่อนักเรียนทุกคนโคจรรอบดวงอาทิตย์ในขณะที่หมุนไปรอบๆ อย่างช้าๆ แสดงว่าดาวเคราะห์ทุกดวงยังคงเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา ไม่มีดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ดวงใดอยู่นิ่ง ยกเว้นดวงอาทิตย์