Πώς επηρεάζει η απόσταση των πλανητών από τον ήλιο την ταχύτητα της τροχιάς;

Η απόσταση ενός πλανήτη από τον ήλιο επηρεάζει άμεσα την τροχιακή ταχύτητά του. Αυτή η σχέση διέπεται από τους νόμους της πλανητικής κίνησης του Kepler , συγκεκριμένα ο δεύτερος νόμος :

Ο δεύτερος νόμος του Kepler: Μια γραμμή που ενώνει έναν πλανήτη στον ήλιο σαρώνει τις ίσες περιοχές σε ίσα χρονικά διαστήματα.

Εδώ λειτουργεί:

* Διατήρηση της γωνιακής ορμής: Η τροχιακή κίνηση ενός πλανήτη διατηρεί τη γωνιακή ορμή. Αυτό σημαίνει ότι το προϊόν της στιγμής της αδράνειας (που εξαρτάται από τη μάζα και την απόσταση του από τον ήλιο) και η γωνιακή του ταχύτητα (πόσο γρήγορα περιστρέφεται) παραμένει σταθερή.

* πιο κοντά στον ήλιο, ταχύτερη τροχιά: Όταν ένας πλανήτης είναι πιο κοντά στον ήλιο, η στιγμή της αδράνειας μειώνεται (μικρότερη απόσταση από τον ήλιο). Για να διατηρηθεί η σταθερή γωνιακή ορμή, η γωνιακή ταχύτητά του (τροχιακή ταχύτητα) πρέπει να αυξηθεί.

* Περαιτέρω από τον ήλιο, πιο αργή τροχιά: Αντίθετα, όταν ένας πλανήτης είναι πιο μακριά από τον ήλιο, η στιγμή της αδράνειας αυξάνεται. Για να διατηρηθεί η σταθερή γωνιακή ορμή, η γωνιακή ταχύτητά του (τροχιακή ταχύτητα) πρέπει να μειωθεί.

με απλούστερους όρους:

Φανταστείτε έναν πλανήτη που κινείται σε μια κυκλική τροχιά γύρω από τον ήλιο. Καθώς ο πλανήτης πλησιάζει στον ήλιο, έχει λιγότερο χώρο για να καλύψει τον ίδιο χρόνο για να σκουπίσει μια ίση περιοχή. Επομένως, πρέπει να κινηθεί γρηγορότερα. Το αντίθετο συμβαίνει όταν είναι πιο μακριά από τον ήλιο.

οπτική αναλογία:

Σκεφτείτε μια περιστροφή του σκυλιού. Όταν τραβούν τα χέρια τους κοντά στο σώμα τους, γυρίζουν γρηγορότερα. Όταν επεκτείνουν τα χέρια τους, περιστρέφονται πιο αργά. Η ίδια αρχή ισχύει για τους πλανήτες στις τροχιές τους γύρω από τον ήλιο.