Πώς επηρεάζει η απόσταση του ήλιου την ταχύτητα ενός πλανήτη;
1. Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Kepler:
* Πρώτος νόμος: Οι πλανήτες περιστρέφουν τον ήλιο σε ελλειπτικά μονοπάτια, όχι τέλειους κύκλους. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένα σημείο πλησιέστερης προσέγγισης (Perihelion) και ένα σημείο πιο μακριά (Aphelion).
* Δεύτερος νόμος: Ένας πλανήτης σαρώνει ίσες περιοχές σε ίσες χρονικές στιγμές. Αυτό σημαίνει ότι ένας πλανήτης κινείται γρηγορότερα όταν πιο κοντά στον ήλιο (στο Perihelion) και πιο αργό όταν βρίσκεται πιο μακριά (στο Aphelion).
2. Διατήρηση της ενέργειας:
* Η συνολική ενέργεια ενός πλανήτη (δυναμική + κινητική) παραμένει σταθερή σε όλη την τροχιά του.
* Όταν ένας πλανήτης είναι πιο κοντά στον ήλιο, η πιθανή ενέργεια του (λόγω της βαρύτητας του ήλιου) μειώνεται και η κινητική του ενέργεια (λόγω της ταχύτητας του) αυξάνεται. Αυτό μεταφράζεται σε υψηλότερη ταχύτητα.
* Όταν ένας πλανήτης είναι πιο μακριά από τον ήλιο, το αντίθετο συμβαίνει - η πιθανή ενέργεια αυξάνεται και η κινητική ενέργεια μειώνεται, οδηγώντας σε χαμηλότερη ταχύτητα.
3. Βαρύτητα:
* Η βαρυτική έλξη του ήλιου είναι ισχυρότερη πιο κοντά σε αυτό. Αυτή η ισχυρότερη έλξη αναγκάζει τον πλανήτη να επιταχύνει καθώς προσεγγίζει το περιείλιο, αυξάνοντας την ταχύτητά του.
* Η βαρυτική έλξη εξασθενεί καθώς ο πλανήτης απομακρύνεται από τον ήλιο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τον πλανήτη να επιβραδύνει καθώς προσεγγίζει το αφελές.
Συνοπτικά:
* Η ταχύτητα ενός πλανήτη δεν είναι άμεσα ανάλογη με την απόσταση του από τον ήλιο.
* Η ταχύτητα είναι υψηλότερη στο Περίχελιο (πλησιέστερα στον ήλιο) και χαμηλότερη στο Aphelion (πιο μακριά από τον ήλιο).
* Αυτή η διακύμανση της ταχύτητας διέπεται από την ισορροπία μεταξύ της πιθανής ενέργειας του πλανήτη και της κινητικής ενέργειας, που οδηγείται από την μεταβαλλόμενη βαρυτική έλξη του ήλιου.
Σημαντική σημείωση: Ενώ η απόσταση παίζει ρόλο, δεν είναι ο μοναδικός παράγοντας. Παράγοντες όπως η μάζα του πλανήτη και το σχήμα της τροχιάς του επηρεάζουν επίσης την ταχύτητά του.
