Keplera likumi regulē misiju uz komētu

Keplera likumi regulē misiju uz komētu

Esmu pārliecināts, ka daudzi, tāpat kā man, sekoja kompānijas attīstībai "pamodināt rozeti" ar lielu interesi par to, kā pēc 31 gulēšanas miega sākās neliels Eiropas roveris. Ir patīkami redzēt, ka pēc šī laika Rosetta atgriezās tiešsaistes režīmā, ir darba stāvoklī un ir gatava tuvināties ar Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko šā gada novembrī. Būtu lieliski, ja mana automašīna būtu tik uzticama.

Kad es iepazinu progresu, es domāju, cik brīnišķīgi tas ir, ka mēs varam nosūtīt cilvēka radītu objektu daudzos miljonos kilometru attālumā uz nelielu akmens gabalu un nonākt īstajā vietā īstajā laikā, ņemot vērā, ka šie mērķi bieži ceļo tūkstošiem kilometru stundā. Navigācija saules sistēmā nav viegla, bet tā kļuva pieejama, kad tika atklāts trīs likumi, kas regulē planētu kustību.

Tas bija 1600. gados, Johans Keplers publicēja savus trīs planētu kustības likumus, un tie joprojām ir aktuāli šodien, kā arī vairāk nekā pirms 400 gadiem. Viņi ne tikai regulē planētu kustību ap Sauli, bet arī regulē satelītu kustību ap planētām un pat eksoplānus ap tālām zvaigznēm. Likumi ir nenovērtējami ne tikai planētu kustības izpratnē mūsu Saules sistēmā, bet arī palīdzēja mums uzzināt par jauno planētu ģimenēm mūsu galaktikas dziļumā. Pirmajā likumā ir teikts, ka visas mūsu Saules sistēmas planētas pārvietojas elipsveida orbītā ar sauli vienā no elipses fokusa punktiem. Iespējams, tas nav pārsteidzoši, jo daudzi no mums no bērnības zina, ka Zemes orbītā un visu planētu orbītā ir elipsveida.

Elipse būtībā ir zīmēts aplis, un jūs varat iedomāties, kā tas var būt divi fokusa punkti, ja pirmo reizi vizualizējāt apli ar punktu centrā. Ja jūs izstiepjat apli no augšas uz leju, centrālais punkts tiks sadalīts divās daļās, un abi virzīsies uz āru. Saules sistēmas planētu gadījumā saule ir vienā no šiem punktiem, un tas ir punkts, kas nosaka orbītu.

Keplera otrais likums nosaka, ka līnija, kas savieno sauli ar planētu, kas pazīstama kā rādiusa vektors, apraksta vienādas telpas telpas vienādos laika intervālos. Citiem vārdiem sakot, planētas pārvietojas ātrāk, kad tās ir tuvāk saulei un lēnāk, kad tālāk. Bet tas ir trešais un pēdējais Keplera likums, kas tika publicēts tikai desmit gadus pēc pirmajām divām, tas raksturo matemātisko saikni starp laiku, kas nepieciešams planētai orbītā, un attālumu no Saules. Saskaņā ar Keplera teikto, "... planētas orbitālā perioda laukums ir tieši proporcionāls tā vidējā attāluma no Saules kubam." Tas nozīmē, ka mēs varam novērtēt, cik ilgi objekts orbītā ap sauli no vienkāršiem novērojumiem un zina, ka mēs varam aprēķināt vidējo attālumu ar dažiem precizitāti. Šo trīs likumu izpratne dod mums lielas zināšanas par planētu kustību ap Saules sistēmu un to izmantošanu kopā ar citiem likumiem - piemēram, Ņūtona kustības likumiem un nelielām korekcijām Einšteina vispārējā relativitātes teorijā - tas nozīmē, ka mēs varam pārvietoties pa saules sistēmu un padarīt tas ir ar augstu precizitāti, pateicoties kurai mēs precīzi zinām, kur 10 gadus pēc Rosetta palaišanas atradīsies Comet Churyumov-Gerasimenko!

Komentārus (0)
Meklēt