כשאנחנו מדברים על אסטרונומיה, מערכת השמש וכוכבי הלכת, אנחנו תמיד מדברים על המסלול. עם זאת, לא כולם יודעים מהו מסלול, כמה זה חשוב ומה המאפיינים שלו. ניתן לומר בצורה פשוטה שמסלול הוא מסלולו של גוף שמימי ביקום.
במאמר זה אנו הולכים לספר לכם מהו מסלול, מה המאפיינים והחשיבות שלו.
מהו מסלול
בפיזיקה, מסלול הוא הנתיב המתואר על ידי אובייקט אחד סביב אחר, ומסתובב סביב נתיב זה תחת פעולת כוח מרכזי, ככוח הכבידה של גוף שמימי. זהו הנתיב שעצם הולך כשהוא נע סביב מרכז הכובד שאליו הוא נמשך, בתחילה מבלי להשפיע עליו, אך גם לא לגמרי הרחק ממנו.
מאז המאה ה-XNUMX (כאשר יוהנס קפלר ואייזק ניוטון ניסחו את חוקי היסוד של הפיזיקה השולטים בהם), מסלולים היו מושג חשוב בהבנת תנועת היקום, במיוחד בכל הנוגע לכימיה שמימית ותת-אטומית.
למסלולים יכולים להיות צורות שונות, אליפטיות, מעגליות או מוארכות, ויכולות להיות פרבוליות (בצורת פרבולה) או היפרבולית (בצורת היפרבולה). בלי קשר, כל מסלול מכיל את ששת יסודות קפלר הבאים:
- הנטייה של מישור המסלול, המצוינת בסמל i.
- קו האורך של הצומת העולה, מבוטא בסמל Ω.
- האקסצנטריות או מידת הסטייה מההיקף, מסומנים בסמל ה.
- הציר החצי-עיקרי, או מחצית מהקוטר הארוך ביותר, מסומן בסמל א.
- הפרמטר פריהליון או פריהליון, הזווית מהצומת העולה לפריהליון, מסומן בסמל ω.
- האנומליה הממוצעת של התקופה, או חלק מזמן ההקפה שחלף, ומבוטאת כזווית, המסומנת בסמל M0.
מאפיינים וחשיבות
התכונות העיקריות שניתן לראות במסלול הן הבאות:
- יש להם צורות שונות, אבל כולם סגלגלים, מה שאומר שהם בצורת אליפסה.
- במקרה של כוכבי הלכת, המסלולים כמעט מעגליים.
- במסלול, אתה יכול למצוא עצמים שונים כמו ירחים, כוכבי לכת, אסטרואידים וכמה מכשירים מעשה ידי אדם.
- בה, עצמים יכולים להקיף זה את זה בגלל כוח הכבידה.
- לכל מסלול שקיים יש אקסצנטריות משלו, שהיא הכמות שבה שונה נתיב המסלול ממעגל מושלם.
- יש להם אלמנטים חשובים רבים ושונים, כגון נטייה, אקסצנטריות, אנומליה ממוצעת, קו אורך צמתים ופרמטרים פריהליון.
חשיבותו העיקרית של המסלול היא שניתן למקם בו סוגים שונים של לוויינים, אשר אחראים על התצפית על כדור הארץ, דבר אשר בו זמנית חיוני למציאת תשובות ותצפיות מדויקות על האקלים, האוקיינוסים, האטמוספרה ו אפילו בתוך כדור הארץ. כדור הארץ. לוויינים יכולים גם לספק מידע חשוב על פעילויות אנושיות מסוימות, כמו כריתת יערות, כמו גם תנאי מזג האוויר, כמו עליית פני הים, שחיקה וזיהום סביבת כדור הארץ.
מסלול בכימיה
בכימיה מדברים על מסלולי האלקטרונים הנעים סביב הגרעין בשל המטענים האלקטרומגנטיים השונים שיש להם (אלקטרונים טעונים שלילי, גרעיני פרוטון וניוטרונים טעונים חיובית). לאלקטרונים אלה אין נתיבים מוגדרים, אך לרוב מתוארים כאורביטלים הנקראים אורביטלים אטומיים, בהתאם למידת האנרגיה שיש להם.
כל מסלול אטומי מיוצג על ידי מספר ואות. המספרים (1, 2, 3... עד 7) מציינים את רמת האנרגיה בה נע החלקיק, בעוד שהאותיות (s, p, d ו-f) מציינות את צורת המסלול.
סְגַלגַל
במקום עיגול, מסלול אליפטי מצייר אליפסה, עיגול שטוח ומוארך. לדמות הזו, האליפסה, יש שני מוקדים, היכן נמצאים הצירים המרכזיים של שני ההיקפים היוצרים אותו; יתרה מכך, לסוג זה של מסלול יש אקסצנטריות גדולה מאפס ופחות מאחד (0 שווה ערך למסלול מעגלי, 1 שווה ערך במסלול פרבולי).
לכל מסלול אליפטי שתי נקודות בולטות:
- הַבָּא. הנקודה בנתיב המסלול (באחד משני המוקדים) הקרובה ביותר לגוף המרכזי המקיף את המסלול.
- יותר רחוק. הנקודה בנתיב המסלול (באחד משני המוקדים) הרחוקה ביותר מהנפח המרכזי של המסלול המשורטט.
מסלול מערכת השמש
כמו רוב המערכות הפלנטריות, המסלולים המתוארים על ידי כוכבי מערכת השמש הם פחות או יותר אליפטיים. במרכז נמצא כוכב המערכת, השמש שלנו, אשר כוח הכבידה שלה מזיז את כוכבי הלכת והשביטים בהתאמה. למסלולים פרבוליים או היפרבוליים סביב השמש אין קשר ישיר לכוכב. מצידם, הלוויינים של כל כוכב לכת עוקבים גם אחר מסלולו של כל כוכב לכת, בדיוק כפי שעושה הירח עם כדור הארץ.
עם זאת, כוכבים גם מושכים זה את זה, ויוצרים הפרעות כבידה הדדיות הגורמות לשינוי האקסצנטריות של מסלוליהם עם הזמן וביניהם. לדוגמה, מרקורי הוא כוכב הלכת עם המסלול האקסצנטרי ביותר, כנראה בגלל שהוא הכי קרוב לשמש, אבל מאדים נמצא במקום השני, רחוק יותר מהשמש. מצד שני, המסלולים של נוגה ונפטון הם הכי פחות אקסצנטריים.
מסלול כדור הארץ
כדור הארץ, כמו שכניו, מסתובב סביב השמש במסלול מעט אליפטי, הנמשך כ-365 ימים (בשנה), שאנו מכנים תנועה תרגום. תזוזה זו מתרחשת במהירות של כ-67.000 קילומטרים לשעה.
בינתיים, ישנם ארבעה מסלולים אפשריים סביב כדור הארץ, כמו לוויינים מלאכותיים:
- באחה (מַזַל אַריֵה). 200 עד 2.000 קילומטרים מפני השטח של כוכב הלכת.
- ממוצע (OEM). 2.000 עד 35.786 ק"מ מפני השטח של כוכב הלכת.
- גבוה (HEO). 35.786 עד 40.000 קילומטרים מפני השטח של כוכב הלכת.
- גיאוסטציונרי (GEO). 35.786 קילומטרים מפני השטח של כדור הארץ. זהו מסלול מסונכרן עם קו המשווה של כדור הארץ, עם אפס אקסצנטריות, ולצופה בכדור הארץ, העצם נראה נייח בשמים.
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד יותר על מהו מסלול ומה המאפיינים שלו.