Dangaus kūnų judėjimas. Matomi dangaus kūnų judesiai – Žinių hipermarketas

Visi šviestuvai juda dangumi, padarydami vieną apsisukimą per dieną. Taip yra dėl Žemės sukimosi. Tačiau jie juda skirtingai. Šiaurės ašigalyje esančiam stebėtojui virš horizonto yra tik šiaurinio dangaus pusrutulio žvaigždės. Jie sukasi aplink Šiaurinę žvaigždę ir neperžengia horizonto. Stebėtojas Pietų ašigalyje mato tik pietinio pusrutulio žvaigždes. Visas žvaigždes, esančias tiek šiauriniame, tiek pietiniame dangaus pusrutuliuose, galima stebėti ties pusiauju.

Žvaigždės gali besileidžiančios ir kylančios tam tikroje stebėjimo vietos platumoje, taip pat nekylančios ir nesileidžiančios. Pavyzdžiui, Rusijoje Pietų Kryžiaus žvaigždyno žvaigždžių nesimato – tai mūsų platumose nekylantis žvaigždynas. O Drakono ir Mažosios Ursos žvaigždynai yra nenustatomi žvaigždynai. Šviestuvo perėjimas per dienovidinį vadinamas kulminacija. Viršutinėje kulminacijoje šviestuvo h aukštis didžiausias, apatinėje – minimalus. Intervalas tarp šviesuolių kulminacijų – 12 valandų (pusė paros).

Saulė, kaip ir bet kuris kitas šviesulys, kasdien kyla iš horizonto rytiniame danguje ir leidžiasi vakaruose. Vidurdienį vietos laiku pasiekia didžiausią aukštį; žemiausia kulminacija būna vidurnaktį. Poliariniuose regionuose Saulė vasarą nenusileidžia žemiau horizonto, galima stebėti žemesnę jos kulminaciją. Vidutinėse platumose matomas Saulės kelias per metus pakaitomis trumpėja ir didėja. Mažiausia ji bus žiemos saulėgrįžos dieną (apie gruodžio 22 d.), didžiausia – vasaros saulėgrįžos dieną (maždaug birželio 22 d.). Pavasario ir rudens lygiadienio dienomis (atitinkamai kovo 21 d. ir rugsėjo 23 d.) dienos ilgis yra lygus nakties ilgiui, nes Saulė išsidėsčiusi ant dangaus pusiaujo: teka rytiniame taške, leidžiasi vakariniame taške.


Nuo seniausių laikų žmonės danguje stebėjo tokius reiškinius kaip matomas žvaigždėto dangaus sukimasis, Mėnulio fazių kaita, dangaus kūnų kilimas ir nusileidimas, matomas Saulės judėjimas dangumi dienos metu, Saulės užtemimai, Saulės aukščio virš horizonto pokyčiai ištisus metus ir Mėnulio užtemimai. Buvo aišku, kad visi šie reiškiniai pirmiausia buvo susiję su dangaus kūnų judėjimu, kurio prigimtį žmonės bandė apibūdinti paprastais vaizdiniais stebėjimais, kurių teisingas supratimas ir paaiškinimas užtruko šimtmečius.


Pirmieji rašytiniai įrašai apie dangaus kūnus atsirado senovės Egipte ir Šumere. Senovės dangaus skliaute skyrė trijų tipų kūnus: žvaigždes, planetas ir „uodegines žvaigždes“. Skirtumai kyla būtent iš stebėjimų: Žvaigždės gana ilgą laiką išlieka nejudančios kitų žvaigždžių atžvilgiu. Todėl buvo manoma, kad žvaigždės buvo „fiksuotos“ dangaus sferoje. Kaip dabar žinome, dėl Žemės sukimosi kiekviena žvaigždė danguje „nubrėžia“ „ratą“.


Planetos, atvirkščiai, juda dangumi, o jų judėjimas plika akimi matomas valandą ar dvi. Netgi Šumere buvo rastos ir identifikuotos 5 planetos: Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris, Saturnas. Prie jų buvo gausiai pridėta Saulė ir Mėnulis. Iš viso: 7 planetos. „Uodeguotos“ kometos žvaigždės. Jie pasirodydavo retai ir simbolizavo bėdas.


Keplerio dėsniai I. Kiekviena planeta juda elipsėje, kurios viename iš židinių yra Saulė. II.(lygių plotų įstatymas). Planetos spindulio vektorius nusako vienodus plotus vienodais laikotarpiais. III Planetų apsisukimo aplink Saulę periodų kvadratai yra proporcingi jų elipsinių orbitų pusiau didžiausių ašių kubeliams. Tris planetų judėjimo Saulės atžvilgiu dėsnius XVII amžiaus pradžioje empiriškai išvedė vokiečių astronomas Johannesas Kepleris. Tai tapo įmanoma dėl daugelio metų danų astronomo Tycho Brahe stebėjimų.


Regimasis planetų ir Saulės judėjimas paprasčiausiai aprašomas atskaitos sistemoje, susietoje su Saule. Šis metodas buvo vadinamas heliocentrine pasaulio sistema ir jį pasiūlė lenkų astronomas Nikolajus Kopernikas (). Senovėje ir iki pat Koperniko buvo manoma, kad Žemė yra Visatos centre ir visi dangaus kūnai sukasi aplink ją sudėtingomis trajektorijomis. Ši pasaulio sistema vadinama geocentrine pasaulio sistema.


Po to, kai buvo pripažinta revoliucinė Koperniko pasaulio heliocentrinė sistema, Kepleriui suformulavus tris dangaus kūnų judėjimo dėsnius ir sunaikinus šimtmečių senumo naivias idėjas apie paprastą planetų judėjimą aplink Žemę, skaičiavimais ir stebėjimais įrodyta, kad dangaus kūnų judėjimo orbitos gali būti tik elipsės, galiausiai paaiškėjo, kad tariamąjį planetų judėjimą sudaro: stebėtojo judėjimas Žemės paviršiumi, Žemės sukimasis aplink Saulę, jų pačių judėjimas. dangaus kūnų


Sudėtingą tariamą planetų judėjimą dangaus sferoje sukelia Saulės sistemos planetų apsisukimas aplink Saulę. Pats žodis „planeta“, išvertus iš senovės graikų kalbos, reiškia „klajojantis“ arba „valkataujantis“. Dangaus kūno trajektorija vadinama jo orbita. Planetų judėjimo orbitose greitis mažėja planetoms tolstant nuo Saulės. Planetos judėjimo pobūdis priklauso nuo to, kuriai grupei ji priklauso. Todėl, atsižvelgiant į orbitos ir matomumo iš Žemės sąlygas, planetos skirstomos į vidines (Merkurijus, Venera) ir išorines (Marsas, Saturnas, Jupiteris, Uranas, Neptūnas, Plutonas) arba, atitinkamai, Žemės atžvilgiu. orbitoje, į apatinę ir viršutinę.


Išorinės planetos visada yra nukreiptos į Žemę, o šoną apšviečia Saulė. Vidinės planetos keičia savo fazes kaip Mėnulis. Didžiausias planetos kampinis atstumas nuo Saulės vadinamas pailgėjimu. Didžiausias Merkurijaus pailgėjimas yra 28°, Veneros - 48°. Rytinio pailgėjimo metu vidinė planeta matoma vakaruose, vakaro aušros spinduliuose, netrukus po saulėlydžio. Vakarinis (rytinis) Merkurijaus pailgėjimas Vakarinio pailgėjimo metu vidinė planeta matoma rytuose, aušros spinduliuose, prieš pat saulėtekį. Išorinės planetos gali būti bet kokiu kampiniu atstumu nuo Saulės.


Planetos fazinis kampas yra kampas tarp šviesos spindulio, krentančio iš Saulės į planetą, ir spindulio, atsispindinčio nuo jos į stebėtoją. Merkurijaus ir Veneros fazių kampai svyruoja nuo 0° iki 180°, todėl Merkurijaus ir Veneros fazes keičia taip pat, kaip ir Mėnulio. Netoli apatinės jungties abi planetos turi didžiausius kampinius matmenis, tačiau atrodo kaip siauri pusmėnuliai. Esant fazių kampui ψ = 90°, apšviečiama pusė planetinio disko, fazė φ = 0,5. Esant aukštesnei konjunkcijai, žemesniosios planetos yra visiškai apšviestos, bet prastai matomos iš Žemės, nes yra už Saulės.


Kadangi, stebint iš Žemės, planetų judėjimas aplink Saulę taip pat yra susijęs su Žemės judėjimu jos orbitoje, planetos juda dangumi iš rytų į vakarus (tiesioginis judėjimas), arba iš vakarų į rytus. (retrogradinis judėjimas). Krypties pasikeitimo akimirkos vadinamos sustojimais. Jei nubraižysite šį kelią žemėlapyje, gausite kilpą. Kuo didesnis atstumas tarp planetos ir Žemės, tuo mažesnė kilpa. Planetos apibūdina kilpas, o ne tiesiog juda pirmyn ir atgal viena linija, vien dėl to, kad jų orbitų plokštumos nesutampa su ekliptikos plokštuma. Šis sudėtingas kilpos modelis pirmą kartą buvo pastebėtas ir aprašytas naudojant tariamą Veneros judėjimą.


Žinomas faktas, kad tam tikrų planetų judėjimą iš Žemės galima stebėti griežtai apibrėžtu metų laiku, tai lemia jų padėtis laikui bėgant žvaigždėtame danguje. Būdingos santykinės planetų padėties Saulės ir Žemės atžvilgiu vadinamos planetų konfigūracijomis. Vidinės ir išorinės planetų konfigūracijos skiriasi: apatinėms planetoms tai konjunkcijos ir pailgėjimai (didžiausias planetos orbitos kampinis nuokrypis nuo Saulės orbitos), viršutinėms planetoms tai kvadratūros, jungtys ir opozicijos.




Jei T yra Žemė, P 1 yra vidinė planeta, S yra Saulė, dangaus jungtis vadinama žemesniąja jungtimi. „Idealioje“ žemesnėje jungtyje Merkurijus arba Venera pereina per Saulės diską. Jei T yra Žemė, S yra Saulė, P 1 yra Merkurijus arba Venera, reiškinys vadinamas aukščiausiosios konjunkcijos. „Idealiu“ atveju planetą dengia Saulė, kurios, žinoma, negalima stebėti dėl nepalyginamo žvaigždžių ryškumo skirtumo. Sistemoje Žemė-Mėnulis-Saulė jaunatis atsiranda apatinėje jungtyje, o pilnatis - viršutinėje jungtyje.


Judėdami per dangaus sferą, Merkurijus ir Venera niekada nenutolsta nuo Saulės (Merkurijus ne toliau kaip 18° 28°; Venera ne toliau kaip 45° 48°) ir gali būti į rytus arba į vakarus nuo jos. Momentas, kai planeta yra didžiausiu kampiniu atstumu į rytus nuo Saulės, vadinamas rytiniu arba vakariniu pailgėjimu; į vakarus vakariniu arba rytiniu pailgėjimu.




Supažindinkime su konkrečių fizinių dydžių, apibūdinančių planetų judėjimą, sampratomis ir leiskime atlikti kai kuriuos skaičiavimus: Siderinis (žvaigždinis) planetos apsisukimo laikotarpis yra laikotarpis T, per kurį planeta padaro vieną pilną apsisukimą aplink Saulę. žvaigždžių atžvilgiu. Sinodinis planetos apsisukimo periodas yra laiko intervalas S tarp dviejų nuoseklių to paties pavadinimo konfigūracijų.


Naudota literatūra: Naudota literatūra: 1)G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovcevas. Fizika.11 klasė: vadovėlis. bendrajam lavinimui įstaigos 2) Interneto šaltiniai: planeta/ page1.html



20 laida

Kitoje astronomijos vaizdo pamokoje profesorius kalbės apie dangaus kūnų judėjimą, taip pat apie Jupiterio planetos charakteristikas.

Dangaus kūnų judėjimas

Saulė, Mėnulis, planetos, žvaigždės ir visi kiti mūsų stebimi dangaus kūnai nuolat juda danguje. Diena po dienos, metai iš metų jie juda dangumi, dažnai apibūdindami labai sudėtingus judesius. Šie judesiai yra tik regimas šių dangaus kūnų ir mūsų Žemės judėjimo tarp beribių Visatos platybių atspindys. Žemė ir planetos juda erdvėje aplink Saulę, sudarydamos Saulės sistemą, kad pati Saulė yra didžiulės žvaigždžių sistemos, vadinamos galaktika, dalis ir kartu su kitomis žvaigždėmis juda erdvėje aplink šios sistemos centrą. Žemės, planetų, Saulės ir kitų dangaus kūnų judėjimą daugiausia valdo šių dangaus kūnų tarpusavio traukos jėgos. Šios sąveikos dėsnį, vadinamą visuotinės gravitacijos dėsniu, XVII amžiuje atrado didis anglų mokslininkas Izaokas Niutonas. Mokslas, tiriantis dangaus kūnų judėjimą – dangaus mechaniką, paremtą visuotinės gravitacijos dėsniu, sulaukė nepaprastos sėkmės. Dabar mes sudarome tikslų dangaus kūnų „judėjimo tvarkaraštį“, nurodantį, kurioje dangaus vietoje vienu ar kitu metu turėtų būti tam tikras dangaus kūnas. Ir iš tiesų, dangaus kūnai tiksliai atvyksta į savo vietas danguje tinkamu laiku, paklusdami mūsų „grafikui“.

Jupiterio planetos charakteristikos

Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės ir didžiausia Saulės sistemoje. Kartu su Saturnu, Uranu ir Neptūnu Jupiteris apibūdinamas kaip dujų milžinas. Jo pusiaujo spindulys yra 71,4 tūkstančio km, o tai yra 11,2 karto didesnis už Žemės spindulį. Jupiteris yra vienintelė planeta, kurios masės centras su Saule yra už Saulės ribų ir yra maždaug 7% saulės spindulio nuo jos. Jupiterio masė yra 2,47 karto didesnė už bendrą visų kitų Saulės sistemos planetų masę, 317,8 karto didesnė už Žemės masę ir maždaug 1000 kartų mažesnė už Saulės masę. Jupiterio tankio charakteristikos rodo, kad jis yra maždaug lygus Saulės tankiui ir 4,16 karto mažesnis už Žemės tankį. Be to, gravitacija ant jo paviršiaus, kuris paprastai laikomas viršutiniu debesų sluoksniu, yra daugiau nei 2,4 karto didesnis nei Žemėje. Jei Jupiterio masė būtų keturis kartus didesnė už tikrąją masę, planetos tankis padidėtų tiek, kad dėl padidėjusios gravitacijos planetos dydis labai sumažėtų. Taigi atrodo, kad Jupiteris turi didžiausią skersmenį, kokį galėtų turėti panašios struktūros ir istorijos planeta. Toliau didėjant masei, susitraukimas tęsis tol, kol žvaigždės formavimosi metu Jupiteris taps rudąja nykštuke, kurios masė apie 50 kartų viršys dabartinę. Tai suteikia astronomams pagrindo Jupiterį laikyti „žlugusia žvaigžde“. Tačiau neaišku, ar planetų, tokių kaip Jupiteris, formavimosi procesai yra panašūs į tuos, kurie veda į dvinarių žvaigždžių sistemų formavimąsi. Nors Jupiteris turėtų būti 75 kartus masyvesnis, kad taptų žvaigžde, mažiausia žinoma raudonoji nykštukė yra tik 30% didesnio skersmens.

Kosmoso tyrinėjimai jau seniai pranoko vaizduotę:

– kiekvienais metais astronautai išeina už Žemės ribų;

– žmonės paleidžia palydovus, kai kurie jų jau kirto Saulės sistemą;

– didžiuliai teleskopai stebi žvaigždes iš mūsų planetos orbitos.

Kas buvo pirmasis pionierius danguje? Kokios neįtikėtinos teorijos slypi už mūsų kosmoso pasiekimų? Kokia mūsų laukia ateitis? Ši knyga trumpai ir aiškiai papasakos apie svarbiausius atradimus astronomijos srityje ir apie žmones, kurie juos padarė.

Sekite naujausius mokslo atradimus – vos per valandą!

Knyga:

<<< Назад
Pirmyn >>>

Tycho Brahe stebėjimai ir matavimai leido jo mokiniui, vokiečių mokslininkui Johannesui Kepleriui, žengti kitą žingsnį plėtojant astronomiją.


Geocentrinis Ptolemėjo pasaulio sistema ir Koperniko heliocentrinė sistema

Apskaičiuodamas Marso orbitą Kepleris atrado, kad tai ne apskritimas, kaip tikėjo Kopernikas ir kiti mokslininkai, o elipsė. Iš pradžių jis neišplėtė šios išvados kitoms planetoms, bet vėliau suprato, kad ne tik Marsas, bet ir visos planetos turi elipsoidinę orbitą.Taigi buvo atrastas pirmasis Keplerio planetų judėjimo dėsnis. Šiuolaikinėje formuluotėje tai skamba taip: kiekviena Saulės sistemos planeta sukasi elipsėje, kurios viename iš židinių yra Saulė.

Antrasis planetų judėjimo dėsnis buvo logiška pirmojo pasekmė. Dar prieš suformuluojant pirmąjį dėsnį, stebėdamas Marso judėjimą, Kepleris pastebėjo, kad planeta juda lėčiau, kuo toliau nuo Saulės. Elipsinė orbitos forma visiškai paaiškina šią judėjimo savybę. Per vienodus laiko tarpus tiesi linija, jungianti planetą su Saule, apibūdina vienodus plotus – tai antrasis Keplerio dėsnis.

Antrasis dėsnis paaiškina planetos greičio kitimą, bet nepateikia jokių skaičiavimų. Formulė, pagal kurią galima apskaičiuoti, kaip greitai sukasi planetos ir kiek laiko reikia apkeliauti Saulę, yra trečiasis Keplerio dėsnis.

Keplerio tyrimai užbaigė ginčą tarp pasaulinių Ptolemėjo ir Koperniko sistemų. Jis įtikinamai įrodė, kad mūsų sistemos centre yra Saulė, o ne Žemė. Po Keplerio moksliniame pasaulyje daugiau nebuvo bandoma atgaivinti geocentrinę sistemą.

Keplerio atrastų trijų planetų judėjimo dėsnių tikslumą patvirtino daugybė astronominių stebėjimų. Vis dėlto šių įstatymų pagrindas ir priežastys liko neaiškūs iki XVII amžiaus pabaigos. Niutono genialumas nepasireiškė.

Visi žino istoriją, kaip Niutonas atrado visuotinės gravitacijos dėsnį: jam ant galvos nukrito obuolys, o Niutonas suprato, kad obuolį traukia Žemė. Išplėstoje šios legendos versijoje yra ir Mėnulis, į kurį mokslininkas žiūrėjo sėdėdamas po obelimi.

Nukritus obuoliui, Niutonas suprato, kad jėga, dėl kurios nukrito obuolys, ir jėga, kuri išlaikė Mėnulį Žemės orbitoje, buvo tos pačios prigimties.

Realybėje, žinoma, viskas toli gražu nebuvo taip paprasta.Prieš atrasdamas garsųjį dėsnį, Niutonas daug metų skyrė mechanikos, judėjimo ir kūnų sąveikos dėsnių studijoms. Jis nebuvo pirmasis, kuris pasiūlė gravitacinių jėgų egzistavimą. Galilėjus Galilėjus kalbėjo apie tai, tačiau jis tikėjo, kad trauka į Žemę veikia tik mūsų planetoje ir tęsiasi tik iki Mėnulio. Kepleris, atradęs planetų judėjimo dėsnius, buvo tikras, kad jie veikia tik erdvėje ir neturi nieko bendra su žemės fizika. Niutonas sugebėjo sujungti šiuos du požiūrius – jis pirmasis suprato, kad fiziniai dėsniai, pirmiausia visuotinės gravitacijos dėsnis, yra universalūs ir taikomi visiems materialiems kūnams.

Visuotinės gravitacijos dėsnio esmė yra ta, kad tarp absoliučiai visų Visatoje esančių kūnų yra trauka. Traukos jėga priklauso nuo dviejų pagrindinių dydžių – kūnų masės ir atstumo tarp jų. Kuo sunkesnis kūnas, tuo stipriau jis traukia lengvesnius kūnus. Žemė traukia Mėnulį ir laiko jį savo orbitoje. Tam tikrą poveikį mūsų planetai daro ir Mėnulis (sukelia potvynius), tačiau Žemės traukos jėga dėl didesnės masės yra didesnė.

Be visuotinės gravitacijos dėsnio, Niutonas suformulavo tris judėjimo dėsnius. Pirmasis iš jų vadinamas inercijos dėsniu. Jame teigiama: jei kūno neveikia jėga, jis išliks ramybės būsenoje arba tolygiai judės tiesia linija. Antrasis dėsnis įveda jėgos ir pagreičio sąvoką, o šie du dydžiai, kaip įrodė Niutonas, priklauso nuo kūno masės. Kuo didesnė masė, tuo mažesnis pagreitis bus veikiant tam tikrai jėgai. Trečiasis Niutono dėsnis apibūdina dviejų materialių objektų sąveiką. Paprasčiausia jo formuluotė sako: veiksmas yra lygus reakcijai.

Izaoko Niutono atradimai ir jo išvestos formulės suteikė astronomijai galingą įrankį, kuris leido pažengti į priekį šį mokslą. Daugelis reiškinių, kurie anksčiau neturėjo paaiškinimo, atskleidė savo prigimtį. Paaiškėjo, kodėl planetos sukasi aplink Saulę, o palydovai – apie planetas, neskrisdami į kosmosą: jas laiko gravitacijos jėga. Planetų greitis išlieka vienodas dėl inercijos dėsnio. Apvali dangaus kūnų forma taip pat sulaukė paaiškinimo: ji įgyjama dėl gravitacijos, traukos į masyvesnį centrą.

<<< Назад
Pirmyn >>>

Niutonas, analizuodamas Keplerio atrastus planetų judėjimo dėsnius, nustatė visuotinės gravitacijos dėsnį. Pagal šį dėsnį, kaip jau žinote iš savo fizikos kurso, visi Visatoje esantys kūnai traukia vienas kitą jėga, tiesiogiai proporcinga jų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui:

čia yra dviejų kūnų masės, atstumas tarp jų, proporcingumo koeficientas, vadinamas gravitacine konstanta. Jo skaitinė reikšmė priklauso nuo vienetų, kuriais išreiškiama jėga, masė ir atstumas. Visuotinės gravitacijos dėsnis paaiškina planetų ir kometų judėjimą aplink Saulę, palydovų judėjimą aplink planetas, dvigubas ir daugybines žvaigždes aplink jų bendrą masės centrą.

Keplerio dėsnių griežtai laikomasi tik tada, kai atsižvelgiama į dviejų izoliuotų kūnų judėjimą, veikiant jų tarpusavio traukai. Saulės sistemoje yra daug planetų, visas jas ne tik Saulė traukia, bet ir traukia viena kitą, todėl jų judėjimas ne visai paklūsta Keplerio dėsniams.

Nukrypimai nuo judėjimo, kurie vyktų griežtai pagal Keplerio dėsnius, vadinami trikdžiais. Saulės sistemoje trikdžiai yra nedideli, nes kiekvienos planetos trauka Saulė yra daug stipresnė nei kitų planetų.

Didžiausią trikdymą Saulės sistemoje sukelia Jupiterio planeta, kuri yra apie 300 kartų masyvesnė už Žemę. Jupiteris ypač stipriai veikia asteroidų ir kometų judėjimą, kai jie priartėja prie jo. Visų pirma, jei kometos pagreičio kryptys, kurias sukelia Jupiterio ir Saulės trauka, sutampa, tada kometa gali išvystyti tokį didelį greitį, kad judėdama išilgai hiperbolės, amžiams paliks Saulės sistemą. Buvo atvejų, kai Jupiterio gravitacija sulaikė kometą, jos orbitos ekscentriškumas sumažėjo ir orbitos periodas smarkiai sumažėjo.

Skaičiuojant matomas planetų padėtis, reikia atsižvelgti į trikdžius. Dabar tokius skaičiavimus atlikti padeda didelės spartos elektroninės skaičiavimo mašinos. Paleidžiant dirbtinius dangaus kūnus ir skaičiuojant jų trajektorijas, naudojama dangaus kūnų judėjimo teorija, ypač perturbacijų teorija.

Galimybė siųsti automatines tarpplanetines stotis norimomis, iš anksto apskaičiuotomis trajektorijomis ir nukreipti jas į tikslą, atsižvelgiant į judėjimo sutrikimus - visa tai yra ryškūs gamtos dėsnių pažinimo pavyzdžiai. Dangus, kuris, anot tikinčiųjų, yra dievų buveinė, kaip ir Žemė, tapo žmogaus veiklos arena. Religija visada priešinosi Žemei ir dangui ir skelbė dangų neprieinamu. Tačiau žmogus ne tik pakilo virš paukščių, bet ir įveikė gravitaciją. Dabar tarp planetų juda žmogaus sukurti dirbtiniai dangaus kūnai, kuriuos jis gali valdyti tiesiogiai arba radijo ryšiu iš didelių atstumų.

2. Neptūno atradimas.

Vienas iš ryškiausių mokslo pasiekimų pavyzdžių, vienas iš neriboto gamtos pažinimo įrodymų buvo Neptūno planetos atradimas atliekant skaičiavimus - „rašinuko gale“.

Uraną, šalia Saturno esančią planetą, kuri daugelį amžių buvo laikoma tolimiausia iš planetų, W. Herschelis atrado pabaigoje.

XVIII a Uranas vargu ar matomas plika akimi. Iki 40 metų

XIX a tikslūs stebėjimai parodė, kad Uranas vos pastebimai nukrypsta nuo kelio, kuriuo turėtų eiti, atsižvelgiant į trikdžius iš visų žinomų planetų. Taigi tokia griežta ir tiksli dangaus kūnų judėjimo teorija buvo išbandyta.

Le Verrier (Prancūzijoje) ir Adamsas (Anglija) teigė, kad jei trikdžiai iš žinomų planetų nepaaiškina Urano judėjimo nuokrypio, tai jį veikia dar nežinomo kūno trauka. Jie beveik vienu metu skaičiavo, kur už Urano turėtų būti nežinomas kūnas, sukeliantis šiuos nukrypimus savo gravitacija, apskaičiavo nežinomos planetos orbitą, masę ir nurodė vietą danguje, kur tuo metu turėtų būti nežinoma planeta. Ši planeta buvo rasta per teleskopą toje vietoje, kurią jie nurodė 1846 m. ​​Ji buvo pavadinta Neptūnu. Neptūnas plika akimi nematomas. Taigi nurodytas teorijos ir praktikos nesutarimas, kuris tarsi pakirto materialistinio mokslo autoritetą, lėmė jo triumfą.

3. Potvynių teorijos samprata.

Abipusio dalelių traukos įtakoje kūnas linkęs įgauti rutulio formą. Todėl Saulės, planetų, jų palydovų ir žvaigždžių forma yra artima sferinei. Kūnų sukimasis (kaip žinote iš fizinių eksperimentų) veda prie jų išlyginimo, suspaudimo išilgai sukimosi ašies. Todėl Žemės rutulys ties ašigaliais yra šiek tiek suspaustas, o labiausiai – greitai besisukantis Jupiteris ir Saturnas.

Tačiau planetų forma gali keistis ir dėl abipusės traukos jėgų veikimo. Sferinis kūnas (planeta) juda kaip visuma veikiamas kito kūno gravitacinio traukos, tarsi visa gravitacinė jėga būtų taikoma jo centrui. Tačiau atskiros planetos dalys yra skirtingais atstumais nuo traukiančio kūno, todėl jose skiriasi ir gravitacinis pagreitis, todėl atsiranda jėgų, linkusių deformuoti planetą. Pagreičio skirtumas, kurį sukelia kito kūno trauka tam tikrame taške ir planetos centre, vadinamas potvynio pagreičiu.

Apsvarstykite, pavyzdžiui, Žemės ir Mėnulio sistemą. Tą patį masės elementą Žemės centre Mėnulis trauks mažiau nei pusėje, nukreiptoje į Mėnulį, ir stipriau nei priešingoje pusėje. Dėl to Žemė ir pirmiausia Žemės vandens apvalkalas yra šiek tiek ištemptas į abi puses išilgai linijos, jungiančios ją su Mėnuliu. 28 paveiksle, siekiant aiškumo, vandenynas pavaizduotas kaip apimantis visą Žemę. Taškuose, esančiuose ties linija Žemė – Mėnulis, vandens lygis yra aukščiausias – yra potvynių ir atoslūgių. Išilgai apskritimo, kurio plokštuma yra statmena Žemės-Mėnulio linijos krypčiai ir eina per Žemės centrą, vandens lygis žemiausias – yra atoslūgis. Kasdien besisukant Žemei, įvairios Žemės vietos pakaitomis patenka į potvynio diapazoną. Nesunku suprasti, kad per dieną gali būti du potvyniai ir du atoslūgiai.

Saulė taip pat sukelia atoslūgius ir atoslūgius Žemėje, tačiau dėl didelio Saulės atstumo jie yra mažesni už mėnulio ir mažiau pastebimi.

Su potvyniais juda didžiulis vandens kiekis. Šiuo metu jie pradeda naudoti didžiulę vandens energiją, dalyvaujančią vandenynų ir atvirų jūrų atoslūgiuose.

Potvynių išsikišimų ašis visada turi būti nukreipta į Mėnulį. Kai Žemė sukasi, ji linkusi pasukti vandens potvynio iškilimą. Kadangi Žemė sukasi aplink savo ašį daug greičiau nei Mėnulis sukasi aplink Žemę, Mėnulis traukia ją link savęs. Trintis atsiranda tarp vandens ir kieto vandenyno dugno. Dėl to atsiranda vadinamoji potvynių trintis. Tai lėtina Žemės sukimąsi, o diena laikui bėgant ilgėja (kažkada jos tebuvo 5-6 valandos). Atrodo, kad Merkurijaus ir Veneros Saulės sukelti stiprūs potvyniai yra jų itin lėto sukimosi aplink savo ašį priežastis. Dėl Žemės sukeltų stiprių potvynių ir atoslūgių Mėnulio sukimasis sulėtėjo taip, kad jis visada viena puse atsuktas į Žemę. Mėnulio potvynių įtakoje Žemė taip pat palaipsniui lėtina savo sukimąsi. Pagal mechanikos dėsnius (kampinio momento išsaugojimo dėsnį), sulėtėjus Žemės sukimuisi, Mėnulis nutolsta nuo Žemės. Po daugelio milijonų metų Žemė taip pat taps viena pusė atsukta į Mėnulį. Tada žemiškoji diena taps lygi mėnesiui, kuris bus žymiai ilgesnis nei šiuolaikinės Mėnulio apsisukimo aplink Žemę trukmė. Taigi potvyniai yra svarbus dangaus kūnų evoliucijos veiksnys.

4. Dangaus kūnų masių nustatymas.

Masė yra viena iš svarbiausių dangaus kūnų savybių. Bet kaip jūs galite nustatyti dangaus kūno masę? Niutonas įrodė, kad tikslesnė Keplerio trečiojo dėsnio formulė yra:

kur yra bet kurių dangaus kūnų masės ir atitinkamai jų palydovų masės. Visų pirma, planetos yra Saulės palydovai. Matome, kad patikslinta šio dėsnio formulė skiriasi nuo apytikslės, kai yra veiksnys, turintis mases. Jei turime omenyje Saulės masę ir dviejų skirtingų planetų mases, tai santykis mažai skirsis nuo vienybės, nes jos yra labai mažos, palyginti su Saulės mase. Šiuo atveju tiksli formulė pastebimai nesiskirs nuo apytikslės.



Atsitiktiniai straipsniai

Aukštyn