Keď hovoríme o astronómii, slnečnej sústave a planétach, vždy hovoríme o obežnej dráhe. Nie každý však vie čo je orbitaaká je dôležitá a aké sú jej vlastnosti. Zjednodušene sa dá povedať, že dráha je dráha nebeského telesa vo vesmíre.
V tomto článku vám povieme, čo je to obežná dráha, aké sú jej vlastnosti a dôležitosť.
čo je orbita
Vo fyzike orbita je dráha opísaná jedným objektom okolo druhého a otáča sa okolo tejto dráhy pôsobením centrálnej sily, ako gravitačná sila nebeského telesa. Toto je dráha, ktorú objekt sleduje, keď sa pohybuje okolo ťažiska, ku ktorému je priťahovaný, spočiatku bez toho, aby ho ovplyvnil, ale nie úplne preč od neho.
Od XNUMX. storočia (keď Johannes Kepler a Isaac Newton sformulovali základné fyzikálne zákony, ktorými sa riadia), sú obežné dráhy dôležitým pojmom v chápaní pohybu vesmíru, najmä s ohľadom na nebeskú a subatomárnu chémiu.
Obežné dráhy môžu mať rôzne tvary, eliptické, kruhové alebo predĺžené a môžu byť parabolické (v tvare paraboly) alebo hyperbolické (v tvare hyperboly). Bez ohľadu na to, každá orbita obsahuje nasledujúcich šesť Keplerovych prvkov:
- Sklon orbitálnej roviny označený symbolom i.
- Zemepisná dĺžka vzostupného uzla vyjadrená symbolom Ω.
- Excentricita alebo stupeň odchýlky od obvodu, označený symbolom e.
- Hlavná poloos alebo polovica najdlhšieho priemeru je označená symbolom a.
- Parahélium alebo perihélium, uhol od vzostupného uzla k perihéliu, označovaný symbolom ω.
- Stredná anomália epochy alebo zlomku uplynutého orbitálneho času a vyjadrená ako uhol, označená symbolom M0.
Charakteristiky a dôležitosť
Hlavné znaky, ktoré možno pozorovať na obežnej dráhe, sú tieto:
- Majú rôzne tvary, ale všetky sú oválne, čo znamená, že majú oválny tvar.
- V prípade planét sú dráhy takmer kruhové.
- Na obežnej dráhe môžete nájsť rôzne predmety ako napr mesiace, planéty, asteroidy a niektoré umelé zariadenia.
- V ňom môžu objekty vďaka gravitácii obiehať okolo seba.
- Každá existujúca dráha má svoju vlastnú excentricitu, čo je veľkosť, o ktorú sa dráha dráhy líši od dokonalého kruhu.
- Majú veľa rôznych dôležitých prvkov, ako napr sklon, excentricita, stredná anomália, uzlová dĺžka a parametre perihélia.
Hlavný význam obežnej dráhy je v tom, že sa na ňu dajú umiestniť rôzne typy satelitov, ktoré majú na starosti pozorovanie Zeme, čo je zároveň kľúčové pre hľadanie odpovedí a presných pozorovaní o klíme, oceánoch, atmosfére a aj vo vnútri zeme. zem. Satelity môžu tiež poskytnúť dôležité informácie o určitých ľudských činnostiach, ako je odlesňovanie, ako aj o poveternostných podmienkach, ako je stúpajúca hladina morí, erózia a znečistenie životného prostredia planéty.
orbit v chémii
V chémii hovoríme o dráhach elektrónov pohybujúcich sa okolo jadra v dôsledku rôznych elektromagnetických nábojov, ktoré majú (elektróny sú negatívne nabité, protónové a neutrónové jadrá sú nabité kladne). Tieto elektróny nemajú presne určené dráhy, ale často sa označujú ako orbitály nazývané atómové orbitály v závislosti od stupňa energie, ktorú majú.
Každý atómový orbitál je reprezentovaný číslom a písmenom. Čísla (1, 2, 3… až 7) označujú energetickú hladinu, v ktorej sa častica pohybuje, zatiaľ čo písmená (s, p, daf) označujú tvar obežnej dráhy.
Eliptický
Namiesto kruhu eliptická dráha kreslí elipsu, plochý, predĺžený kruh. Tento obrazec, elipsa, má dve ohniská, kde sú stredové osi dvoch obvodov, ktoré ho tvoria; okrem toho má tento typ obežnej dráhy excentricitu väčšiu ako nula a menšiu ako jedna (0 je ekvivalentná kruhovej dráhe, 1 je ekvivalentná parabolickej dráhe).
Každá eliptická dráha má dva pozoruhodné body:
- Ďalšie. Bod na dráhe obežnej dráhy (v jednom z dvoch ohnísk), ktorý je najbližšie k centrálnemu telesu obklopujúcemu obežnú dráhu.
- Ďalej. Bod na obežnej dráhe (v jednom z dvoch ohnísk), ktorý je najďalej od centrálneho objemu vykreslenej obežnej dráhy.
Dráha slnečnej sústavy
Rovnako ako väčšina planetárnych systémov, aj dráhy opísané hviezdami Slnečnej sústavy sú viac-menej eliptické. V strede je hviezda sústavy, naše slnko, ktorého gravitačná sila pohybuje planétami a kométami v ich príslušných Parabolické alebo hyperbolické dráhy okolo Slnka nemajú priame spojenie s hviezdou. Satelity každej planéty tiež sledujú obežnú dráhu každej planéty, rovnako ako Mesiac so Zemou.
Hviezdy sa však tiež navzájom priťahujú a vytvárajú vzájomné gravitačné poruchy, ktoré spôsobujú, že excentricita ich obežných dráh sa mení s časom a navzájom. Napríklad Merkúr je planéta s najexcentrickejšou obežnou dráhou, pravdepodobne preto, že je najbližšie k Slnku, ale Mars je na druhom mieste, ďalej od Slnka. Na druhej strane, obežné dráhy Venuše a Neptúna sú najmenej výstredné.
obežnej dráhe Zeme
Zem, podobne ako jej susedia, obieha okolo Slnka po mierne eliptickej dráhe, ktorá trvá približne 365 dní (rok), čo nazývame translačný pohyb. Tento posun nastáva pri rýchlosti približne 67.000 XNUMX kilometrov za hodinu.
Medzitým existujú štyri možné obežné dráhy okolo Zeme, ako sú umelé satelity:
- klesnúť (LEO). 200 až 2.000 kilometrov od povrchu planéty.
- Priemer (OEM). 2.000 35.786 až XNUMX XNUMX km od povrchu planéty.
- Vysoká (HEO). 35.786 40.000 až XNUMX XNUMX kilometrov od povrchu planéty.
- Geostacionárne (GEO). 35.786 XNUMX kilometrov od povrchu planéty. Ide o obežnú dráhu synchronizovanú so zemským rovníkom s nulovou excentricitou a pre pozorovateľa na Zemi sa objekt na oblohe javí ako nehybný.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o tom, čo je orbita a aké sú jej charakteristiky.