Γιατί οι διαφορετικοί πλανήτες έχουν χρόνους τροχιάς γύρω από τον ήλιο;
1. Απόσταση από τον ήλιο:
* Όσο περαιτέρω ένας πλανήτης είναι από τον ήλιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η τροχιά του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο πλανήτης πρέπει να ταξιδέψει σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση για να ολοκληρώσει έναν πλήρη κύκλο γύρω από τον ήλιο.
* Σκεφτείτε το σαν δρομέας σε ένα οβάλ κομμάτι. Ο δρομέας στην εξωτερική λωρίδα πρέπει να καλύψει περισσότερο έδαφος για να ολοκληρώσει έναν γύρο από τον δρομέα στην εσωτερική λωρίδα, ακόμη και αν και οι δύο τρέχουν με την ίδια ταχύτητα.
2. Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Kepler:
* Τρίτος νόμος του Kepler δηλώνει ότι το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη (ο χρόνος που χρειάζεται για την ολοκλήρωση μιας τροχιάς) είναι ανάλογος προς τον κύβο της μέσης απόστασης από τον ήλιο.
* Αυτό σημαίνει ότι η σχέση μεταξύ τροχιακής περιόδου και απόστασης από τον ήλιο δεν είναι γραμμική, αλλά ακολουθεί μια συγκεκριμένη μαθηματική φόρμουλα.
με απλούστερους όρους:
* Όσο περαιτέρω ένας πλανήτης είναι από τον ήλιο, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική έλξη του ήλιου. Αυτή η ασθενέστερη έλξη σημαίνει ότι ο πλανήτης κινείται βραδύτερος στην τροχιά του, με αποτέλεσμα τον μεγαλύτερο χρόνο τροχιάς.
* Η σχέση μεταξύ απόστασης και τροχιακής περιόδου δεν είναι απλή, αλλά υπάρχει μια προβλέψιμη φόρμουλα που το εξηγεί.
Παράδειγμα:
* Η Γη, που είναι πιο κοντά στον ήλιο, διαρκεί περίπου 365 ημέρες για να περιστρέψει τον ήλιο.
* Ο Άρης, που είναι πιο μακριά, διαρκεί περίπου 687 ημέρες για να ολοκληρώσει μια τροχιά.
Έτσι, ο συνδυασμός της απόστασης από τον ήλιο και της μαθηματικής σχέσης που ορίζονται από τους νόμους του Kepler καθορίζει την τροχιακή περίοδο κάθε πλανήτη.