Γιατί οι πλανήτες περιστρέφονται σε ελλειπτικές τροχιές;
1. Βαρύτητα: Η κύρια δύναμη οδήγησης πλανητική κίνηση είναι η βαρύτητα. Η τεράστια βαρυτική έλξη του ήλιου προσελκύει τους πλανήτες προς αυτό.
2. Αρχική ταχύτητα: Τη στιγμή του σχηματισμού τους, οι πλανήτες απέκτησαν μια συγκεκριμένη ταχύτητα (ταχύτητα και κατεύθυνση). Αυτή η αρχική ταχύτητα είναι κρίσιμη.
Εδώ λειτουργεί:
* Circular vs. Elliptical: Εάν η αρχική ταχύτητα ενός πλανήτη ήταν τέλεια ισορροπημένη με την βαρυτική έλξη του ήλιου, θα κινηθεί σε έναν τέλειο κύκλο. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, οι αρχικές ταχύτητες είναι σπάνια τέλεια ισορροπημένες.
* ελλειπτική διαδρομή: Αυτή η ανισορροπία οδηγεί σε ένα ελλειπτικό μονοπάτι. Όταν ένας πλανήτης είναι πιο κοντά στον ήλιο, η βαρύτητα του ήλιου είναι ισχυρότερη, προκαλώντας την επιτάχυνση του πλανήτη. Καθώς ο πλανήτης κινείται πιο μακριά, η βαρυτική έλξη εξασθενεί και ο πλανήτης επιβραδύνεται. Αυτή η συνεχής διακύμανση της ταχύτητας έχει ως αποτέλεσμα μια ελλειπτική τροχιά.
Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Kepler:
Ο Johannes Kepler, αστρονόμος του 17ου αιώνα, διατύπωσε τρεις νόμους που περιγράφουν την πλανητική κίνηση:
1. Νόμος των τροχιών: Οι πλανήτες κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές με τον ήλιο σε μια εστίαση.
2. Νόμος των περιοχών: Μια γραμμή που ενώνει έναν πλανήτη στον ήλιο 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.
3. Νόμος των περιόδων: Το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη είναι ανάλογη προς τον κύβο του ημι-major άξονα της τροχιάς του.
Στην ουσία, το ελλειπτικό σχήμα των πλανητικών τροχιών είναι συνέπεια της αλληλεπίδρασης μεταξύ της βαρύτητας και της αρχικής ταχύτητας του πλανήτη. Είναι ένα όμορφο παράδειγμα για το πώς οι θεμελιώδεις δυνάμεις διαμορφώνουν το σύμπαν στο οποίο ζούμε.
