Коли ми говоримо про астрономію, Сонячну систему та планети, ми завжди говоримо про орбіту. Однак не всі знають що таке орбіта, наскільки він важливий і які його характеристики. Спрощено можна сказати, що орбіта — це траєкторія руху небесного тіла у Всесвіті.
У цій статті ми розповімо вам, що таке орбіта, які її характеристики та значення.
що таке орбіта
У фізиці — орбіта - це шлях, описаний одним об'єктом навколо іншого, і обертається навколо цього шляху під дією центральної сили, як сила тяжіння небесного тіла. Це шлях, по якому проходить об’єкт, рухаючись навколо центру тяжіння, до якого він притягується, спочатку не впливаючи на нього, але не повністю від нього.
З XNUMX століття (коли Йоганнес Кеплер та Ісаак Ньютон сформулювали фундаментальні закони фізики, які керують ними), орбіти були важливим поняттям у розумінні руху Всесвіту, особливо стосовно небесної та субатомної хімії.
Орбіти можуть мати різну форму: еліптичну, круглу або витягнуту, а також параболічні. (у формі параболи) або гіперболічної (у формі гіперболи). Незважаючи на це, кожна орбіта містить наступні шість елементів Кеплера:
- Нахил орбітальної площини, позначений символом i.
- Довгота висхідного вузла, виражена символом Ω.
- Ексцентриситет або ступінь відхилення від кола, що позначається символом e.
- Велика піввісь, або половина найбільшого діаметра, позначається символом а.
- Параметр перигелія або перигелія, кут від висхідного вузла до перигелія, позначений символом ω.
- Середня аномалія епохи, або частка орбітального часу, що минув, і виражена у вигляді кута, позначеного символом M0.
Характеристики та значення
Основними ознаками, які можна спостерігати на орбіті, є наступні:
- Вони мають різну форму, але всі вони овальні, це означає, що вони мають овальну форму.
- У випадку планет орбіти майже круглі.
- На орбіті ви можете знайти різні об'єкти, наприклад супутники, планети, астероїди та деякі штучні пристрої.
- У ньому об’єкти можуть обертатися один навколо одного завдяки гравітації.
- Кожна існуюча орбіта має свій власний ексцентриситет, який є величиною, на яку шлях орбіти відрізняється від ідеального кола.
- Вони мають багато різних важливих елементів, наприклад нахил, ексцентриситет, середня аномалія, вузлова довгота та параметри перигелію.
Основне значення орбіти полягає в тому, що на ній можуть бути розміщені різні типи супутників, які відповідають за спостереження за Землею, що в той же час має вирішальне значення для пошуку відповідей і точних спостережень про клімат, океани, атмосферу та навіть всередині землі. земля. Супутники також можуть надавати важливу інформацію про певну діяльність людини, таку як вирубка лісів, а також про погодні умови, такі як підвищення рівня моря, ерозія та забруднення навколишнього середовища планети.
орбіта в хімії
У хімії ми говоримо про орбіти електронів, які рухаються навколо ядра через різні електромагнітні заряди, які вони мають (електрони заряджені негативно, ядра протонів і нейтронів заряджені позитивно). Ці електрони не мають певних шляхів, але їх часто описують як орбіталі, які називаються атомними орбіталями, залежно від ступеня енергії, яку вони мають.
Кожна атомна орбіталі представлена цифрою та літерою. Цифри (1, 2, 3… до 7) вказують на енергетичний рівень, на якому рухається частинка, а літери (s, p, d і f) вказують на форму орбіти.
Еліптична
Замість кола еліптична орбіта малює еліпс, плоске витягнуте коло. Ця фігура, еліпс, має два фокуси, де центральні осі двох кіл, які його утворюють; крім того, цей тип орбіти має ексцентриситет, більший за нуль і менший за одиницю (0 еквівалентно круговій орбіті, 1 еквівалентно параболічній орбіті).
Кожна еліптична орбіта має дві помітні точки:
- Далі. Точка на шляху орбіти (в одному з двох фокусів), яка найближча до центрального тіла, що оточує орбіту.
- Далі. Точка на орбітальному шляху (в одному з двох фокусів), найбільш віддалена від центрального об’єму орбіти, що зображена.
Орбіта Сонячної системи
Як і більшість планетних систем, орбіти, що описуються зірками Сонячної системи, більш-менш еліптичні. У центрі знаходиться зірка системи, наше Сонце, гравітаційне тяжіння якого переміщує планети та комети у відповідних місцях. Параболічні або гіперболічні орбіти навколо Сонця не мають прямого зв’язку із зіркою. Зі свого боку, супутники кожної планети також відстежують орбіту кожної планети, так само, як і Місяць із Землею.
Однак зірки також притягуються одна до одної, створюючи взаємні гравітаційні збурення, які викликають зміну ексцентриситету їх орбіт з часом і один з одним. Наприклад, Меркурій — планета з найбільш ексцентричною орбітою, ймовірно тому, що вона найближча до Сонця, але Марс знаходиться на другому місці, далі від Сонця. З іншого боку, орбіти Венери і Нептуна найменш ексцентричні.
земна орбіта
Земля, як і її сусіди, обертається навколо Сонця по злегка еліптичній орбіті, що займає близько 365 днів (рік), що ми називаємо поступальним рухом. Це зміщення відбувається зі швидкістю близько 67.000 XNUMX кілометрів на годину.
Між тим, є чотири можливі орбіти навколо Землі, як штучні супутники:
- Baja (ЛЕО). Від 200 до 2.000 кілометрів від поверхні планети.
- Середнє (OEM). Від 2.000 до 35.786 км від поверхні планети.
- Високий (HEO). Від 35.786 40.000 до XNUMX XNUMX кілометрів від поверхні планети.
- Геостаціонарний (GEO). 35.786 XNUMX кілометрів від поверхні планети. Це орбіта, синхронізована з екватором Землі, з нульовим ексцентриситетом, і для спостерігача на Землі об’єкт здається нерухомим на небі.
Сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатися більше про те, що таке орбіта і які її характеристики.