Γιατί αλλάζει η ταχύτητα γύρω από τον ήλιο;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* ελλειπτικές τροχιές: Οι πλανήτες δεν περιστρέφουν τον ήλιο σε τέλειους κύκλους. Αντ 'αυτού, ακολουθούν ελλειπτικά μονοπάτια, με τον ήλιο με ένα επίκεντρο της ελλειψής. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση μεταξύ του πλανήτη και του ήλιου ποικίλλει σε όλη την τροχιά.
* Διατήρηση ενέργειας: Καθώς ένας πλανήτης κινείται πιο κοντά στον ήλιο, κερδίζει κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης) και χάνει δυνητική ενέργεια (ενέργεια λόγω της θέσης του στο βαρυτικό πεδίο). Όταν κινείται πιο μακριά, το αντίστροφο συμβαίνει:χάνει κινητική ενέργεια και κερδίζει πιθανή ενέργεια.
* Παραλλαγή ταχύτητας: Λόγω αυτής της ανταλλαγής ενέργειας, η ταχύτητα του πλανήτη δεν είναι σταθερή. Μετακινείται γρηγορότερα όταν είναι πιο κοντά στον ήλιο (στο Perihelion) και πιο αργή όταν είναι μακρύτερα μακριά (στο Aphelion).
Εδώ είναι μια απλοποιημένη αναλογία: Φανταστείτε έναν περιστρεφόμενο πατινάζ πάγου. Όταν τραβούν τα χέρια τους, περιστρέφονται γρηγορότερα επειδή συγκεντρώνουν τη μάζα τους πιο κοντά στο κέντρο της περιστροφής. Ομοίως, όταν ένας πλανήτης είναι πιο κοντά στον ήλιο, επιταχύνεται επειδή είναι αποτελεσματικά "τραβώντας τα χέρια του" λόγω της ισχυρότερης βαρυτικής δύναμης.
Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Kepler:
Αυτοί οι νόμοι περιγράφουν μαθηματικά τη συμπεριφορά των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα:
* Ο δεύτερος νόμος του Kepler: Μια γραμμή που προέρχεται από τον ήλιο σε έναν πλανήτη σαρώνει τις ίσες περιοχές σε ίσες χρονικές στιγμές. Αυτό σημαίνει ότι ο πλανήτης κινείται γρηγορότερα όταν είναι πιο κοντά στον ήλιο και πιο αργά όταν είναι πιο μακριά, εξασφαλίζοντας ότι οι περιοχές που σαρώνουν είναι ίσες.
Συνοπτικά, η ταχύτητα ενός πλανήτη γύρω από τον ήλιο αλλάζει λόγω του ελλειπτικού σχήματος της τροχιάς του και της αρχής της διατήρησης της ενέργειας. Αυτή η δυναμική αλληλεπίδραση εξασφαλίζει ισορροπία μεταξύ κινητικής και δυνητικής ενέργειας σε όλο το ταξίδι του πλανήτη γύρω από τον ήλιο.
