Когато говорим за астрономия, Слънчевата система и планетите, винаги говорим за орбитата. Въпреки това, не всеки знае какво е орбита, колко е важен и какви са неговите характеристики. Може да се каже по опростен начин, че орбитата е траекторията на небесно тяло във Вселената.
В тази статия ще ви разкажем какво е орбита, какви са нейните характеристики и значение.
какво е орбита
Във физиката, орбита е пътят, описан от един обект около друг и се върти около този път под действието на централна сила, като гравитационната сила на небесно тяло. Това е пътят, който следва даден обект, докато се движи около центъра на тежестта, към който е привлечен, първоначално без да го засяга, но не и напълно далеч от него.
От XNUMX-ти век (когато Йоханес Кеплер и Исак Нютон формулират основните закони на физиката, които ги управляват), орбитите са важна концепция за разбирането на движението на Вселената, особено по отношение на небесната и субатомната химия.
Орбитите могат да имат различни форми, елипсовидни, кръгли или удължени, и могат да бъдат параболични (с форма на парабола) или хиперболична (с форма на хипербола). Независимо от това, всяка орбита съдържа следните шест елемента на Кеплер:
- Наклонът на орбиталната равнина, обозначен със символа i.
- Географската дължина на възходящия възел, изразена в символа Ω.
- Ексцентриситетът или степента на отклонение от обиколката, обозначена със символа e.
- Голямата полуос или половината от най-дългия диаметър е обозначена със символа a.
- Параметърът на перихелий или перихелий, ъгълът от възходящия възел до перихелий, обозначен със символа ω.
- Средната аномалия на епохата или част от изминалото орбитално време и изразена като ъгъл, обозначен със символа M0.
Характеристики и значение
Основните характеристики, които могат да се наблюдават в орбита, са следните:
- Те имат различни форми, но всички са овални, което означава, че са с овална форма.
- В случая на планетите орбитите са почти кръгови.
- В орбита можете да намерите различни обекти като луни, планети, астероиди и някои създадени от човека устройства.
- В него обектите могат да обикалят един около друг поради гравитацията.
- Всяка съществуваща орбита има свой собствен ексцентриситет, който е количеството, с което пътят на орбитата се различава от перфектен кръг.
- Те имат много различни важни елементи, като напр наклон, ексцентриситет, средна аномалия, възлова дължина и параметри на перихелий.
Основното значение на орбитата е, че в нея могат да се поставят различни видове спътници, които отговарят за наблюдението на Земята, което в същото време е от решаващо значение за намиране на отговори и точни наблюдения за климата, океаните, атмосферата и дори вътре в земята. Земята. Сателитите могат също да предоставят важна информация за определени човешки дейности, като обезлесяване, както и метеорологични условия, като повишаване на морското равнище, ерозия и замърсяване на околната среда на планетата.
орбита в химията
В химията говорим за орбитите на електроните, движещи се около ядрото поради различните електромагнитни заряди, които имат (електроните са отрицателно заредени, протонните и неутронните ядра са положително заредени). Тези електрони нямат определени пътища, но често се описват като орбитали, наречени атомни орбитали, в зависимост от степента на енергия, която притежават.
Всяка атомна орбитала е представена с число и буква. Числата (1, 2, 3… до 7) показват енергийното ниво, в което се движи частицата, докато буквите (s, p, d и f) показват формата на орбитата.
Елипсовидна
Вместо кръг, елипсовидна орбита рисува елипса, плосък, удължен кръг. Тази фигура, елипсата, има два фокуса, където са централните оси на двете обиколки, които го образуват; освен това, този тип орбита има ексцентриситет, по-голям от нула и по-малък от един (0 е еквивалентно на кръгова орбита, 1 е еквивалентно на в параболична орбита).
Всяка елипсовидна орбита има две забележителни точки:
- Следващия. Точката по пътя на орбитата (в един от двата фокуса), която е най-близо до централното тяло, заобикалящо орбитата.
- По-далеч. Точката на орбиталния път (в един от двата фокуса), която е най-отдалечена от централния обем на начертаната орбита.
Орбита на Слънчевата система
Подобно на повечето планетни системи, орбитите, описани от звездите на Слънчевата система, са повече или по-малко елипсовидни. В центъра е звездата на системата, нашето слънце, чието гравитационно привличане движи планетите и кометите в съответните им Параболичните или хиперболичните орбити около слънцето нямат пряка връзка със звездата. От своя страна спътниците на всяка планета също проследяват орбитата на всяка планета, точно както Луната прави със Земята.
Въпреки това, звездите също се привличат една друга, създавайки взаимни гравитационни смущения, които причиняват ексцентриситет на техните орбити да варира с времето и помежду си. Например Меркурий е планетата с най-ексцентрична орбита, вероятно защото е най-близо до слънцето, но Марс е на второ място, по-далеч от слънцето. От друга страна, орбитите на Венера и Нептун са най-малко ексцентрични.
земна орбита
Земята, подобно на съседите си, обикаля около слънцето по леко елиптична орбита, която отнема около 365 дни (годишно), което наричаме транслационно движение. Това изместване се случва при около 67.000 XNUMX километра в час.
Междувременно има четири възможни орбити около земята, като изкуствени спътници:
- Откажете (ЛЕО). От 200 до 2.000 километра от повърхността на планетата.
- Средно (OEM). От 2.000 35.786 до XNUMX XNUMX км от повърхността на планетата.
- Високо (HEO). От 35.786 40.000 до XNUMX XNUMX километра от повърхността на планетата.
- Геостационарни (GEO). 35.786 XNUMX километра от повърхността на планетата. Това е орбита, синхронизирана с екватора на Земята, с нулев ексцентриситет и за наблюдател на Земята обектът изглежда неподвижен в небето.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за това какво е орбита и какви са нейните характеристики.