منو
 صفحه های تصادفی
رسیدگی امام علی علیه السلام به یتیمان
امتیازات در عهد امین السطلان
گویچه‌های سفیدخون
در سوگ فرزند
بشیر بن عمرو و شهادت در کربلا
حوادث نزدیک ظهور
روشهای کنترل علف های هرز
دیگوکسین
امام سجاد علیه السلام در سوگ شهادت پدرش
دانشکده فنی دانشگاه تبریز
 کاربر Online
816 کاربر online

حرکت در منظومه شمسی

چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > مکانیک سماوی
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > فیزیک فضا

نگاه اجمالی

حرکتهای اجسام در فضا ، به علت کشش گرانشی میان آنهاست. اجرام کوچکتر مایلند که به طرف اجسام با جرم بیشتر حرکت کنند. در میان اجسام منظومه شمسی ، خورشید بزرگترین جرم را داراست. از این رو ، تمام سیارات به طرف خورشید که در مرکز منظومه شمسی است، کشیده می‌شوند.



تصویر

تاریخچه

یکی از اندیشمندان قرن دوم بعد از میلاد ، به نام بطلیموس که در اسکندریه مصر زندگی می کرد. بر آن شد که نقشه حرکت سیارات را ترسیم کند. وی برای توصیف حرکت سیارات ، از یک الگوی ریاضی استفاده کرد.

نقطه اوج و حضیض

اگر کشش گرانشی نبود ، اینرسی سبب می شد که سیاره ها ، در یک راستا حرکت کنند. ولی سیاره ها ، در نتیجه ترکیب کشش گرانشی و اینرسی ، مسیر خمیده‌ای را می پیمایند. سرعت حرکت سیاره ها همواره به یک اندازه نیست. به همین دلیل ، مسیر حرکت آنها به صورت بیضی است. نزدیکترین فاصله سیاره با خورشید را، حضیض می نامند. در این موقعیت ، حرکت سیاره سریعتر از حالتی است که بیشترین فاصله را از خورشید دارد. نقطه‌ای از مدار که سیاره به بیشترین فاصله از خورشید می رسد ، اوج نامیده می شود. در این نقطه ، سرعت به کمترین مقدار می رسد.

دایرٌة البروج

مدار همه سیارات ، تقریبا در یک صفحه واقع است و این صفحه از استوای خورشید می گذرد. صفحه مدار سیارات به صفحه دایرة البروج مشهور است.

کائنات زمین مرکز|طرح زمین مرکزی

بطلیموس بر آن شد که نقشه حرکت سیارات را ترسیم کند. وی برای توصیف حرکت سیارات ، از یک الگوی ریاضی استفاده کرد. در این الگو ، مرکز تمام حرکتها ، زمین بود. بطلیموس عقیده داشت که سیارات هنگام گردش به دور زمین به دور دایره‌های کوچکی نیز می گردند. به نظر می رسد که برخی از سیارات ، گاه به طرف جلو حرکت می کنند و گاه به طرف عقب. بطلیموس سعی کرد با استفاده از 40 دایره ، حرکت سیارات را توصیف کند. فرضیه او در مورد منظومه شمسی بسیار پیچیده و نقشه حرکت سیارات در آن پر از دایره های درون هم بود.

مدل خورشید مرکزی

در سال 1530 میلادی (909 شمسی) «نیکولائوس کپرنیک» ، حرکت سیارات را در منظومه شمسی به طرز ساده‌ای توصیف کرد. این دانشمند لهستانی که یک کشیش بود، بنیانگذار اخترشناسی نوین محسوب می شود. او عقیده داشت که سیارات به دور خورشید می گردند و مسیر حرکت آنها به شکل دایره است. سرانجام «یوهانس کپلر» توانست چگونگی مقدار و حرکت سیارات را کشف کند. یوهانس کپلر با استفاده از مدل خورشید مرکزی کپرنیک و مشاهدات توام با رنج «تیکو براهه» (Tiko Brahe) که حدود 20 سال به طول انجامیده بود، به ضرورت وجود مدارهای سیاره ای بیضی شکل پی برد. وی در سالهای 1609 و 1619 میلادی سه قانون تجربی خود را پیرامون حرکت سیاره‌ای چاپ کرد. این قوانین زمینه را برای نقشه عظیم اسحاق نیوتن تحت عنوان گرانش آماده نمود.



تصویر

قوانین کپلر

کپلر یافته های خود را در سه قانون اساسی زیر خلاصه کرد:


  • مدار گردش سیارات به دور خورشید ، به شکل بیضی است و خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.
  • خطی مستقیم که سیاره را به خورشید وصل می کند، در فاصله زمانهای مساوی ، مساحت های مساوی را جاروب می کند.
  • مجذور زمان تناوب گردش هر سیاره متناسب است با مکعب نیم محور بزرگ مدار آن.

بررسی منظومه شمسی با مکانیک سماوی

مکانیک نیوتنی

«ایزاک نیوتن» با استفاده از نتایج تجربی کپلر درباره مدارهای سیاره‌ای ، قانون هماهنگی را در دینامیک و گرانش بیان نمود که آنرا در سال 1687 میلادی در کتاب اصول خود چاپ کرد. اسحاق نیوتن با بینش درخشان و فرمولبندی مفیدی شالوده آنچه را که امروزه به نام مکانیک نیوتنی می شناسیم، بنا نهاد.

پرتاب موشپرتاب موشکها

پرتاب هایی را تصویر کنید که از سطح زمین به صورت قائم به طرف بالا پرتاب شده اند. با صرفنظر از اصطکاک جوی که به صورت مدام باعث کاهش تندی پرتاب می گردد، می توانیم از اصل بقای انرژی برای یافتن ارتفاعی که پرتاب به نهایت صعود می نماید، استفاده کنیم.

مدارهای اقمار مصنوعی و سفینه‌های فضایی

بیشترین وسایل نقلیه فضایی در داخل مدار زمین قرار گرفته‌اند. یک مدار توقف که از آن وسایل در عمق فضا به طرف ماه و سیارات شتاب داده می‌شوند. موشکهای چند مرحله‌ای وسایل نقلیه را به آن طرف جو زمین انتقال می‌دهند. جایی که در مراحل آخر بطور افقی بوسیله نقلیه شتاب می‌دهد تا به سرعت مداری مورد نیاز برسد. تندی دورانی زمین (km/s 42.0 در استوا) به پرتاب شدن به طرف شرق جهت می‌دهد.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 36525


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..