Prawa Keplera kierują misją do komety

Prawa Keplera kierują misją do komety

Jestem pewien, że wielu, jak ja, śledziło rozwój firmy „budzić rozetę” z wielkim zainteresowaniem, o tym, jak mały europejski łazik został uruchomiony po 31 miesiącach snu. Miło jest zobaczyć, że po tym czasie Rosetta wróciła do trybu online, jest w stanie gotowości i jest gotowa do zbliżenia z kometą 67P / Churyumov-Gerasimenko w listopadzie tego roku. Byłoby wspaniale, gdyby mój samochód był tak niezawodny.

Kiedy poznaję postęp, myślę, że to naprawdę wspaniałe, że możemy wysłać sztuczny przedmiot na wiele milionów kilometrów do małego kawałka skały i dotrzeć do odpowiedniego miejsca we właściwym czasie - biorąc pod uwagę, że te cele często podróżują tysiące kilometrów na godzinę. Poruszanie się po Układzie Słonecznym nie jest łatwe, ale stało się dostępne po „odkryciu” trzech praw rządzących ruchem planet.

To było w XVII wieku, Johann Kepler opublikował swoje trzy prawa ruchu planetarnego i nadal pozostają one aktualne zarówno dzisiaj, jak i ponad 400 lat temu. Nie tylko regulują ruch planet wokół Słońca, ale także regulują ruch satelitów wokół planet, a nawet egzoplanet wokół odległych gwiazd. Prawa są nieocenione w zrozumieniu nie tylko ruchu planet w naszym Układzie Słonecznym, ale także pomogły nam poznać rodziny nowych planet w głębi naszej galaktyki. Pierwsze z praw mówi, że wszystkie planety w naszym układzie słonecznym poruszają się po orbitach eliptycznych ze słońcem w jednym z punktów ogniskowych elipsy. Nie jest to zaskakujące, ponieważ wielu z nas wie od dzieciństwa, że ​​orbita Ziemi i rzeczywiście orbity wszystkich planet są eliptyczne.

Elipsa jest zasadniczo rysowanym okręgiem i możesz sobie wyobrazić, jak może mieć dwa punkty skupienia, jeśli po raz pierwszy zwizualizowałeś okrąg z punktem w środku. Jeśli rozciągniesz okrąg od góry do dołu, punkt środkowy zostanie podzielony na dwie części i obie zostaną przesunięte na zewnątrz. W przypadku planet Układu Słonecznego słońce znajduje się w jednym z tych punktów i jest to punkt, który określa orbitę.

Drugie prawo Keplera mówi, że linia łącząca słońce z planetą, znana jako wektor promienia, opisuje równe obszary przestrzeni w równych odstępach czasu. Innymi słowy, planety poruszają się szybciej, gdy są bliżej słońca i wolniej, gdy są dalej. Jest to jednak trzecie i ostatnie prawo Keplera, które zostało opublikowane zaledwie dziesięć lat po dwóch pierwszych, opisuje matematyczną zależność między czasem potrzebnym orbicie planety a odległością od Słońca. Według Keplera „... kwadrat okresu orbitalnego planety jest wprost proporcjonalny do sześcianu o średniej odległości od Słońca”. Oznacza to, że możemy oszacować, jak długo obiekt okrąża słońce od prostych obserwacji i wiemy, że możemy obliczyć jego średnią odległość z niektórymi dokładność. Zrozumienie tych trzech praw daje nam ogromną wiedzę na temat ruchu planet wokół Układu Słonecznego i używania ich w połączeniu z innymi prawami - na przykład prawami ruchu Newtona i małymi poprawkami ogólnej teorii względności Einsteina - oznacza, że ​​możemy poruszać się po Układzie Słonecznym i tworzyć to z dużą dokładnością, dzięki czemu wiemy dokładnie, gdzie kometa Churyumov-Gerasimenko znajdzie się 10 lat po uruchomieniu Rosetty!

Komentarze (0)
Szukaj