什么是轨道

什么是轨道

当我们谈论天文学、太阳系和行星时,我们总是谈论轨道。 然而,并不是所有人都知道 什么是轨道,它有多重要,它有什么特点。 可以简单地说,轨道就是天体在宇宙中的运行轨迹。

在本文中,我们将告诉您什么是轨道,它的特征和重要性是什么。

什么是轨道

太阳系

在物理学中,轨道 是一个物体围绕另一个物体描述的路径,并在中心力的作用下围绕该路径旋转, 就像天体的引力一样。 这是一个物体绕着它所吸引的重心移动时所遵循的路径,最初不会影响它,但也不会完全远离它。

自 XNUMX 世纪以来(当约翰内斯·开普勒和艾萨克·牛顿制定支配它们的基本物理定律时),轨道一直是理解宇宙运动的重要概念,特别是在天体和亚原子化学方面。

轨道可以有各种形状,椭圆形、圆形或细长形,并且可以是抛物线形 (形如抛物线)或双曲线(形如双曲线)。 无论如何,每个轨道都包含以下六个开普勒元素:

  • 轨道平面的倾角,用符号 i 表示。
  • 升交点的经度,用符号Ω表示。
  • 偏心度或偏离圆周的程度,用符号 e 表示。
  • 半长轴,或最长直径的二分之一,用符号 a 表示。
  • 近日点或近日点参数,从升交点到近日点的角度,用符号 ω 表示。
  • 纪元的平均距平,或经过的轨道时间的分数,并以角度表示,用符号 M0 表示。

特点和重要性

什么是太空轨道

在轨道上可以观察到的主要特征如下:

  • 它们有不同的形状,但都是椭圆形的, 这意味着它们是椭圆形的。
  • 在行星的情况下,轨道几乎是圆形的。
  • 在轨道上,您可以找到不同的物体,例如 卫星、行星、小行星和一些人造设备。
  • 在其中,物体可以由于重力而相互绕行。
  • 存在的每条轨道都有自己的偏心率,即轨道路径与正圆的差异量。
  • 它们有许多不同的重要元素,例如 倾角、偏心率、平均距平、节点经度和近日点参数。

轨道的主要重要性在于可以在其中放置不同类型的卫星,这些卫星负责观测地球,同时对于寻找答案和精确观测气候、海洋、大气和甚至在地球内部。 地球。 卫星还可以提供有关某些人类活动(例如森林砍伐)以及天气状况(例如海平面上升、侵蚀和地球环境污染)的重要信息。

化学轨道

在化学中,我们谈论电子围绕原子核运动的轨道,因为它们具有不同的电磁电荷(电子带负电,质子和中子核带正电)。 这些电子没有明确的路径,但它们通常被描述为称为原子轨道的轨道,具体取决于它们拥有的能量程度。

每个原子轨道由一个数字和一个字母表示。 数字(1、2、3……直到 7)表示粒子运动的能级,而字母(s、p、d 和 f)表示轨道的形状。

椭圆形

椭圆轨道

椭圆轨道不是圆形,而是绘制一个椭圆,一个扁平的、拉长的圆形。 这个图形,椭圆,有两个焦点, 形成它的两个圆周的中心轴在哪里; 此外,这种轨道的偏心率大于零且小于一(0相当于圆形轨道,1相当于抛物线轨道)。

每个椭圆轨道都有两个值得注意的点:

  • 下一个。 轨道路径上最靠近轨道周围中心体的点(位于两个焦点之一)。
  • 渐行渐远。 轨道路径上距离绘制轨道中心体积最远的点(位于两个焦点之一)。

太阳系轨道

像大多数行星系统一样,太阳系恒星所描述的轨道或多或少是椭圆形的。 中心是系统的恒星,我们的太阳,它的引力使行星和彗星在各自的轨道上移动 太阳周围的抛物线或双曲线轨道与恒星没有直接联系。 就它们而言,每个行星的卫星也跟踪每个行星的轨道,就像月球跟踪地球一样。

然而,恒星也会相互吸引,产生相互的引力扰动,导致它们的轨道偏心率随着时间和彼此而变化。 例如,水星是轨道最偏心的行星,可能是因为它离太阳最近,但 火星排在第二位,离太阳更远。 另一方面,金星和海王星的轨道是最不偏心的。

地球轨道

地球和它的邻居一样,以略呈椭圆的轨道绕太阳运行,大约需要 365 天(一年),我们称之为平移运动。 这种位移以每小时约 67.000 公里的速度发生。

同时,地球周围有四种可能的轨道,如人造卫星:

  • (狮子座)。 距离地球表面 200 到 2.000 公里。
  • 平均值(OEM). 距离地球表面 2.000 至 35.786 公里。
  • 高(HEO)。 距离地球表面 35.786 至 40.000 公里。
  • 地球静止 (GEO). 距离地球表面 35.786 公里。 这是一个与地球赤道同步的轨道,偏心率为零,对于地球上的观察者来说,该物体在天空中看起来是静止的。

我希望通过这些信息,您可以更多地了解轨道是什么以及它的特性是什么。


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