Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы Солнечная система…
Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы
Солнечная система состоит из восьми планет, каждая движется вокруг Солнца по собственной орбите. Орбиты этих планет имеют форму, приближенную к ровному кругу, и располагаются почти на одной плоскости, которая называется эклиптикой. На самом деле эти орбиты эллиптичны: немного приплюснуты с одних стороны и вытянуты с других.
Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы
Статьи по теме:
Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы
Что такое орбита планеты
Почему Плутон — карлик?
Все о планете Уран
Какая планета третья от Солнца
Вопрос «Почему русские не высадились на луну, чтобы утереть нос американцам?» — 2 ответа
Орбиты меньших внутренних планет
Меркурий, Венера, Земля и Марс входят в группу так называемых меньших внутренних планет или планет земной группы: они небольшие, твердые, состоят из металлов силикатов и находятся ближе всего к Солнцу.
У Меркурия одна из самых вытянутых орбит, меньше всего похожих на форму круга. Ее эксцентриситет – числовое выражение отклонения от окружности – составляет 0,205. Орбита Меркурия расположена почти в 58 миллионах километров от Солнца. На плоскости эклиптики она тоже лежит неровно, под углом в 7 градусов.
Планета движется по орбите со скоростью 48 километров в секунду, делая оборот вокруг солнца за 88 суток.
Орбита Венеры очень близка по форме к кругу, в отличие от Меркурия (эксцентриситет равен 0,0068). Наклон к плоскости эклиптики у нее тоже очень небольшой: около 3,4 градусов. Планета обращается со скоростью 35 километров в секунду, делая полный оборот за 225 суток.
Орбита Земли эллиптическая, ее длина – более 930 миллионов километров. Скорость движения планеты по орбите не постоянная: она минимальна в июле и максимальна в феврале.
Марс находится в 55 миллионах километров от Земли и в 400 миллионах километров от Солнца. Ее орбита имеет форму очень выраженного эллипса, но не настолько вытянутого, как у Меркурия, с эксцентриситетом в 0,0934.
Она наклонена к плоскости эклиптики под градусом 1,85.
Орбиты газовых гигантов
Остальные четыре планеты Солнечной системы – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – называются газовыми гигантами или внешними планетами. Эллипс орбиты Юпитера имеет эксцентриситет около 0,0488, поэтому разница между самым близким и самым далеким расстоянием от Солнца составляет около 76 миллионов километров.
Юпитер быстрее всего вращается вокруг своей оси по сравнению с остальными планетами Солнечной системы, а вокруг Солнца он совершает полный оборот почти за 12 лет.
Орбита Сатурна немного более вытянутая, чем у Юпитера (эксцентриситет 0,056), из-за чего разность расстояний до Солнца составляет целых 162 миллиона километров. Сатурн движется с небольшой скоростью – около 9,7 километров в секунду. Орбита Урана почти круговая, но с небольшими отклонениями к форме эллипса. Расхождения в расчетах между предполагаемой и наблюдаемой орбитой позволили предположить в середине XIX века, что за Ураном находится еще одна планета.
Нептун имеет небольшой эксцентриситет – 0,011. Его орбита настолько длинная, что свой полный оборот он совершает за 165 лет – столько времени прошло со времени открытия планеты.
Подробнее: http://www.kakprosto.ru/kak-839041-kakuyu-formu-imeyut-orbity-planet-solnechnoy-sistemy#ixzz3eRQn7ocy
Tags: интересно, наука, не глупеть
Орбиты планет Солнечной системы – формы, характеристика, размеры кратко (5 класс, география)
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 237.
Обновлено 8 Февраля, 2022
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 237.
Обновлено 8 Февраля, 2022
Все планеты Солнечной системы движутся по заданной территории вокруг центральной звезды — Солнца. Орбиты имеют разные радиусы, вытянутость и протяжённость, что влияет на климатические условия на планетах и температуру их поверхности. Каждая орбита подчиняется определённым законам и имеет свой набор параметров, задающий её форму, размер и расположение в пространстве.
Понятие орбиты
Орбита — это траектория перемещения одного тела (планеты), которая подчиняется гравитации более крупного тела (Солнца). Все планеты в Солнечной системе вращаются по круговым орбитам по окружности небесного светила — это и есть заданная система координат. Форма и размеры орбит планет Солнечной системы отличаются между собой, благодаря чему обеспечивается уникальный климат.
Время, необходимое планете для полного вращения вокруг Солнца, называется сидерическим периодом. При этом на скорость влияет удалённость от звезды: чем ближе к ней, тем выше скорость. Если кратко, от этого параметра зависит длительность года, который будет тем дольше, чем большее расстояние нужно пройти планете по орбите.
Рис. 1. Сидерический период.Все планеты и многие другие тела вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Звезда также движется в этом же направлении. К тому же почти все планеты обращаются вокруг своей оси в эту же сторону. Лишь Венера и Уран имеют противоположное направление.
Форма и размер орбит
Все без исключения орбиты планет Солнечной системы имеют эллиптическую форму, то есть форму вытянутого круга. Уровень этой вытянутости называется эксцентриситетом. Небольшой эксцентриситет указывает на большое сходство формы орбиты с кругом, а если этот показатель приближается к 1, то форма орбиты напоминает классический эллипс.
Планеты Солнечной системы вместе с поясом астероидов двигаются почти в одной и той же плоскости по эллиптическим орбитам, близким к круговым. А форма траектории объектов из пояса Койпера, расположенного за орбитой Нептуна, характеризуется большей эллипсовидностью.
Рис. 2. Планеты в масштабе.От того, какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы, во многом зависит климат. Так, например, при сильно выраженной эллипсовидности орбиты на всей поверхности Земли полгода была бы выжженная пустыня, а другие полгода — пустыня ледяная.
Поскольку идеального кругового вращения вокруг Солнца не существует, то дистанция между планетой и звездой постоянно меняется на всем пути движения.
При этом различают:
- перигелий — минимальная дистанция от Солнца до планеты;
- афелий — максимальная отдалённость планеты от звезды.
Характеристику орбит планет Солнечной системы можно привести в таблице.
Планета | Среднее расстояние от Солнца, млн км | Сидерический период обращения, годы | Эксцентриситет орбиты | Угол наклона оси, градусы |
Меркурий | 0,387 | 0,241 | 0,206 | 0,00 |
Венера | 0,723 | 0,615 | 0,007 | 177,36 |
Земля | 1,000 | 1,000 | 0,017 | 23,45 |
Марс | 1,524 | 1,881 | 0,093 | 25,19 |
Юпитер | 5,203 | 11,86 | 0,048 | 3,13 |
Сатурн | 9,539 | 29,46 | 0,056 | 25,33 |
Уран | 19,19 | 84,02 | 0,047 | 97,86 |
Нептун | 30,07 | 164,8 | 0,009 | 28,31 |
Что приводит к смене времён года
Угол между базовой плоскостью и плоскостью орбиты называется наклонением орбиты.
Базовой плоскостью в Солнечной системе принято считать плоскость земной орбиты, которая имеет название эклиптика. В Солнечной системе располагаются восемь планет, и их орбиты очень близки к плоскости эклиптики.
Все планеты Солнечной системы располагаются под углом к плоскости экватора относительно звезды. К примеру, угол наклона Земной оси равен 23,45 градуса. Этот фактор влияет на то, какое количество света получает Северное или Южное полушарие планеты, а также отвечает за смену времён года.
Что мы узнали?
Форма и протяжённость пути, который описывает планета вокруг Солнца, во многом определяют температурные условия. Так, небольшие показатели эксцентриситета и удалённости движения Земли, а также оптимальный угол наклона оси сделали её температуру максимально комфортной для существования живых организмов. Знания о форме орбит планет Солнечной системы особенно полезны при подготовке к уроку географии в 5 классе.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Август Мандаринский
10/10
Оценка доклада
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 237.
А какая ваша оценка?
Какова форма орбиты планеты?
Дон Линкольн, доктор философии, Университет Нотр-Дам
В школе нас учили, что орбиты планет имеют эллиптическую форму. Однако орбиты кажутся круглыми. Почему это так? Если на самом деле орбиты действительно эллиптические, то как мы узнали о них и существуют ли какие-то законы, управляющие ими?
Первый закон Иоганна Кеплера объясняет, что орбита планеты не всегда находится на одном и том же расстоянии от Солнца. (Изображение: NoPainNoGain/Shutterstock) Во-первых, давайте поговорим о самом основном аспекте Солнечной системы. В центре находится Солнце, а планеты вращаются вокруг Солнца. В нашей Солнечной системе восемь планет, ну, девять, если вы, как и я, достигли определенного возраста.
Нет, нет, правда, всего восемь. Были реальные причины понизить Плутон с планеты до карликовой планеты, и решение было вполне разумным.
Узнайте больше о заблуждениях мира в науке.
Форма орбиты Плутона
Когда Плутон был открыт в 1930, общепринятого определения термина «планета» не существовало. Только в 2006 году было предложено формальное размежевание. Планета должна: а) вращаться вокруг Солнца; б) быть достаточно большой, чтобы гравитация преобладала над прочностью материала, из которого она состоит, заставляя планету более или менее коллапсировать в форму сферы, и; c) он должен очистить свой путь от всего остального мусора.
Плутон удовлетворяет категориям a и b, но не c. Это потому, что у Плутона странная орбита по сравнению с другими планетами. В то время как орбита остальных более или менее круглая, орбита Плутона пересекает орбиту восьмой планеты, и он ныряет в облако мелких объектов, что означает, что его путь не расчищен. Итак, Плутон не проходит испытание планетой, и мы идем дальше.
Но случай с Плутоном поднимает важный вопрос, а именно форму орбиты планеты. Орбиты планет выглядят эффектно круглыми, и они более или менее таковыми являются. Но это не так. Итак, это подводит нас к тому моменту, когда мы пересматриваем некоторые вещи, которые мы когда-то узнали. Орбиты планет, строго говоря, эллипсы.
Это стенограмма из серии видео Понимание заблуждений науки . Смотри сейчас же, Вондриум.
Вы, наверное, помните, что такое эллипс. По сути, это сплющенный круг, одна сторона которого длиннее другой. У круга есть центр, и если к центру и к карандашу привязать нитку, то можно нарисовать круг. Напротив, эллипс имеет 2 фокуса, которые представляют собой 2 пятна, слегка отделенные друг от друга. Если вы возьмете нить и привяжете ее к обоим фокусам, вы можете нарисовать эллипс, проделав то же самое, что и с кругом, и получить сплющенный круг.
Узнайте больше о мифах об орбитальном движении.
Три закона Кеплера
Оказывается, орбиты планет довольно круглые.
Глазом разницу увидеть сложно. Но на самом деле это эллипсы, и это впервые было исследовано в начале 1600-х годов Иоганном Кеплером. Однако Кеплеру не пришла в голову мысль о том, что Земля вращается вокруг Солнца. Этой чести удостоился Аристарх Самосский, греческий философ, живший во втором веке до нашей эры.
Из-за отсутствия надлежащей аппаратуры споры о том, Земля или Солнце являются центром Вселенной, продолжались на протяжении многих столетий. В 1543 году польский астроном Николай Коперник опубликовал математический трактат, в котором продвигал идею о том, что Солнце является центром Солнечной системы. Но его трактовка была сложной, и именно Кеплер использовал данные, чтобы прийти к пониманию того, что орбиты планет представляют собой эллипсы.
На самом деле Кеплер вывел три закона.
Вот они: 1) орбита планеты представляет собой эллипс с Солнцем в одном из двух фокусов; 2) линия, соединяющая планету и Солнце, за равные промежутки времени заметает равные площади и ; 3) квадрат периода обращения планеты пропорционален кубу большой полуоси ее орбиты. Большая полуось — это расстояние от центра эллипса до края по наибольшему расстоянию.
В математическом смысле третий закон наиболее интересен, так как он позволяет астрономам связать, сколько времени требуется планете, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, к ее расстоянию от Солнца. Поскольку это общее обсуждение астрономии, давайте сосредоточимся только на первых двух законах.
Первый закон Кеплера означает, что орбита планеты не всегда находится на одном и том же расстоянии от Солнца. Например, самое близкое расстояние Земли от Солнца составляет 91 миллион миль или около 147 миллионов километров. Термин для наибольшего сближения называется перигелий, который происходит от греческого термина 9.0039 peri , что означает «рядом», и греческое слово helios , что означает «Солнце».
Термин, обозначающий, когда планета находится дальше всего от Солнца, называется афелий, от греческого термина апо , что означает «вдали от».
Когда Земля находится в афелии, она находится на расстоянии почти 95 миллионов миль или около 152 миллионов километров от Солнца. При ближайшем расстоянии 91 миллион миль и самом дальнем 95 миллионах разница невелика, всего 4%. Это также означает, что очаги на самом деле не так далеко друг от друга, всего около 4 миллионов миль. Чтобы дать некоторую перспективу, радиус Солнца составляет около 430 000 миль, а расстояние между Солнцем и Меркурием составляет 29перигелий миллионов миль. Итак, все это говорит о том, что орбита Земли довольно круглая, но все же, строго говоря, эллиптическая.
Чтобы проиллюстрировать второй закон Кеплера, полезно изобразить его в виде сильно преувеличенного эллипса. Второй закон Кеплера гласит, что линия, проведенная от Солнца к планете, за равное время заметает равную площадь. Поскольку расстояние между планетой и Солнцем меньше в перигелии, чем в афелии, это должно означать, что планета движется быстрее в перигелии.
Для Земли разница составляет 30 километров в секунду в перигелии и 29 километров в секунду.километров в секунду в афелии, или разница чуть более полумили в секунду.
Узнайте больше о заблуждениях науки.
Универсальный закон всемирного тяготения Ньютона
Кеплер не знал, почему вещи были такими, какие они были. Он просто использовал некоторые точные наблюдения и выяснил, что произошло. Объяснение гипотезы Кеплера произошло в 1686 году, когда британский физик сэр Исаак Ньютон представил Королевскому обществу идеи, которые могли бы объяснить эллиптическое поведение, рассматривая Солнце и планеты как точечные массы, что означает, что размер и форма Солнца и планеты не имели значения, и постулируя, что сила гравитации ослабевает пропорционально квадрату расстояния между двумя объектами.
Уравнение, воплощающее эти идеи, называется универсальным законом тяготения Ньютона, и его можно записать в виде силы, обусловленной гравитацией, равной G, которая является просто константой, умноженной на массу планеты, умноженную на массу Солнца, деленную на расстояние между ними в квадрате.
Используя это уравнение и другие, которые он вывел, Ньютон смог рассчитать, что орбиты планет должны быть эллиптическими. Это был поистине триумф физики и астрономии.
Общие вопросы о форме орбиты планеты
В: Почему орбиты не круговые?
Орбиты могут казаться круговыми, но на самом деле они эллипсы. Причина, по которой орбиты не являются круглыми, иллюстрируется ньютоновским универсальным законом всемирного тяготения, постулирующим, что сила гравитации ослабевает пропорционально квадрату расстояния между двумя объектами; два объекта — это планета и звезда или планета и естественный спутник.
В: Является ли орбита Земли круговой?
Орбита Земли может показаться круглой, но технически она эллиптическая. Это подтверждается первым законом Кеплера, который гласит, что орбита планеты не всегда находится на одном и том же расстоянии от Солнца. Итак, самое близкое расстояние, которое Земля подходит к Солнцу, составляет 91 миллион миль или около 147 миллионов километров, а самое большое расстояние, которое Земля получает от Солнца, составляет почти 95 миллионов миль или около 152 миллионов километров.
Хотя разница небольшая, всего 4%, и орбита Земли довольно круглая, она все же, строго говоря, эллиптическая.
В: Чем известен Иоганн Кеплер?
Иоганн Кеплер был первым, кто использовал данные, чтобы выяснить, что орбиты планет являются эллиптическими, а не круговыми. Он также придумал три закона для определения движения планет.
Продолжайте читать
Влияние Исаака Ньютона на современную науку
Что такое Единая теория поля Эйнштейна?
Аристотель об астрономии: сторонники и противники
| СПЕКУЛЯТИВНАЯ НАУКА Кто-нибудь может сказать мне, почему орбиты планет вокруг Солнца эллиптические? Почему не круговой? Дональд Флеминг, Лондон, Великобритания
| ||||||||||||||||||||||||||||
Все разработано Кеплером несколько лет назад. Круговая орбита — это частный (и очень маловероятный) случай эллиптической орбиты. Боб Кирк, Бангкок, Таиланд
Иными словами, для каждой круговой орбиты существует бесконечное число возможных эллиптических орбит, что делает совершенный круг крайне (осмелюсь сказать бесконечно?) маловероятным. 92, где х — расстояние от солнца. Используя исчисление, можно показать, что это заставляет тело, движущееся вблизи Солнца, двигаться по гиперболам, параболам или, в случае, когда тело имеет энергию меньше определенного порога, по эллипсу. Окружность — это всего лишь частный случай эллипса. Однако планеты тоже не совсем движутся по эллипсам. Увеличение кинетической энергии планеты по мере уменьшения ее расстояния от Солнца заставляет ее вести себя так, как если бы она имела большую массу, что приводит к прецессии точки орбиты, наиболее удаленной от Солнца.
Например, относительно небольшая гравитационная сила Венеры на Земле, несмотря на то, что она очень мала по сравнению с силой Солнца, исказила бы теоретическую круговую орбиту эры в эллиптическую, но устойчивую форму.