Bevægelse af planeter og galakser hastighed i rummet. Bevægelseslove for solsystemets planeter

Også i oldtiden eksperter De begyndte at forstå, at det ikke er Solen, der kredser om vores planet, men at alt sker præcis det modsatte. Nicolaus Copernicus satte en stopper for denne kontroversielle kendsgerning for menneskeheden. Den polske astronom skabte sit heliocentriske system, hvor han overbevisende beviste, at Jorden ikke er universets centrum, og at alle planeter, efter hans faste overbevisning, kredser i kredsløb om Solen. Den polske videnskabsmands arbejde "On the Rotation of the Celestial Spheres" blev offentliggjort i Nürnberg, Tyskland i 1543.

Den antikke græske astronom Ptolemæus var den første til at udtrykke ideer om, hvordan planeterne er placeret på himlen i sin afhandling "The Great Mathematical Construction of Astronomy". Han var den første, der foreslog, at de lavede deres bevægelser i en cirkel. Men Ptolemæus troede fejlagtigt, at alle planeterne, såvel som Månen og Solen, bevæger sig rundt om Jorden. Før Copernicus' værk blev hans afhandling anset for generelt accepteret i både den arabiske og vestlige verden.

Fra Brahe til Kepler

Efter Kopernikus' død blev hans arbejde videreført af danskeren Tycho Brahe. Astronomen, en meget velhavende mand, udstyrede øen, han ejede, med imponerende bronzecirkler, hvorpå han anvendte resultaterne af observationer af himmellegemer. Resultaterne opnået af Brahe hjalp matematikeren Johannes Kepler i hans forskning. Det var tyskeren, der systematiserede bevægelsen af ​​solsystemets planeter og udledte sine tre berømte love.

Fra Kepler til Newton

Kepler var den første til at bevise, at alle 6 planeter kendt på det tidspunkt bevægede sig rundt om Solen ikke i en cirkel, men i ellipser. Englænderen Isaac Newton, der opdagede loven universel tyngdekraft, markant fremskreden menneskehedens forståelse af de elliptiske baner af himmellegemer. Hans forklaringer om, at tidevandets ebbe og flod på Jorden er påvirket af Månen, viste sig at være overbevisende for den videnskabelige verden.

Rundt om Solen

Sammenlignende størrelser af de største satellitter i solsystemet og jordgruppeplaneterne.

Den tid, det tager planeterne at gennemføre en revolution omkring Solen, er naturligvis anderledes. For Merkur, den stjerne, der er tættest på stjernen, er det 88 jorddage. Vores jord gennemgår en cyklus på 365 dage og 6 timer. Den største planet i solsystemet, Jupiter, fuldender sin revolution på 11,9 jordår. Nå, Pluto, den fjerneste planet fra Solen, har en revolution på 247,7 år.

Det skal også tages i betragtning, at alle planeterne i vores solsystem bevæger sig, ikke rundt om stjernen, men rundt om det såkaldte massecenter. Samtidig svajer hver, der roterer om sin akse, lidt (som en snurretop). Derudover kan selve aksen forskydes lidt.

Der er ikke sådan noget i livet som evig fred i sindet. Livet i sig selv er bevægelse og kan ikke eksistere uden ønsker, frygt og følelser.
Thomas Hobbs

En læser spørger:
Jeg fandt den på YouTube video med teorien om solsystemets spiralbevægelse gennem vores galakse. Jeg fandt det ikke overbevisende, men jeg vil gerne høre det fra dig. Er det korrekt med videnskabelig pointe vision?

Lad os først se selve videoen:

Nogle af udsagn i denne video er sande. For eksempel:

  • planeterne kredser omkring Solen i nogenlunde samme plan
  • Solsystemet bevæger sig gennem galaksen med en vinkel på 60° mellem det galaktiske plan og planeternes rotationsplan
  • Solen, når den kredser om Mælkevejen, bevæger sig op og ned og ind og ud i forhold til resten af ​​galaksen.

Alt dette er sandt, men videoen viser alle disse fakta forkert.

Det er kendt, at planeterne bevæger sig rundt om Solen i ellipser, ifølge Keplers, Newtons og Einsteins love. Men billedet til venstre er skalamæssigt forkert. Det er uregelmæssigt med hensyn til former, størrelser og excentriciteter. Og selvom kredsløbene i diagrammet til højre ligner mindre ellipser, ser planeternes kredsløb omtrent sådan ud målt i skala.

Lad os tage et andet eksempel - Månens kredsløb.

Man ved, at Månen drejer rundt om Jorden med en periode på knap en måned, og Jorden drejer om Solen med en periode på 12 måneder. Hvilket af de præsenterede billeder demonstrerer bedre Månens bevægelse omkring Solen? Hvis vi sammenligner afstandene fra Solen til Jorden og fra Jorden til Månen, samt Månens rotationshastighed rundt om Jorden og Jorden/Månesystemet omkring Solen, viser det sig, at mulighed D bedst demonstrerer situationen De kan overdrives for at opnå nogle effekter, men kvantitativt er mulighederne A, B og C forkerte.

Lad os nu gå videre til solsystemets bevægelse gennem galaksen.

Hvor mange unøjagtigheder indeholder den? For det første er alle planeter i samme plan på et givet tidspunkt. Der er ingen forsinkelse, som planeter længere væk fra Solen ville vise i forhold til mindre fjerne.

For det andet, lad os huske rigtige hastigheder planeter. Merkur bevæger sig hurtigere end alle andre i vores system og drejer rundt om Solen med en hastighed på 47 km/s. Dette er 60 % hurtigere end Jordens kredsløbshastighed, cirka 4 gange hurtigere end Jupiter og 9 gange hurtigere end Neptun, som kredser med 5,4 km/s. Og Solen flyver gennem galaksen med en hastighed på 220 km/s.

I den tid, det tager Merkur at gennemføre en omdrejning, rejser hele solsystemet 1,7 milliarder kilometer i sin intragaltiske elliptiske bane. Samtidig er radius af Merkurs bane kun 58 millioner kilometer, eller kun 3,4 % af den afstand, som hele solsystemet bevæger sig til.

Hvis vi plottede solsystemets bevægelse hen over galaksen på en skala og så på, hvordan planeterne bevæger sig, ville vi se følgende:

Forestil dig, at hele systemet - Solen, månen, alle planeterne, asteroiderne, kometerne - bevæger sig med høj hastighed i en vinkel på omkring 60° i forhold til solsystemets plan. Noget som dette:

Hvis vi sætter alt dette sammen, får vi et mere præcist billede:

Hvad med præcession? Og også om svingningerne ned-op og ind-ud? Dette er alt sammen sandt, men videoen viser det på en alt for overdrevet og fejlfortolket måde.

Faktisk sker solsystemets præcession med en periode på 26.000 år. Men der er ingen spiralbevægelse, hverken i Solen eller i planeterne. Præcession udføres ikke af planeternes kredsløb, men af ​​Jordens rotationsakse.

Nordstjernen er ikke konstant placeret direkte over Nordpolen. Mest tid vi ingen polarstjerne har. For 3000 år siden var Kohab tættere på polen end Nordstjernen. Om 5500 år vil Alderamin blive polarstjernen. Og om 12.000 år vil Vega, den næstklareste stjerne på den nordlige halvkugle, være kun 2 grader væk fra polen. Men det er det, der ændrer sig med en frekvens på én gang hvert 26.000 år, og ikke solens eller planeternes bevægelse.

Hvad med solvind?

Dette er stråling, der kommer fra Solen (og alle stjernerne), og ikke det, vi styrter ind i, når vi bevæger os gennem galaksen. Varme stjerner udsender hurtigt bevægende ladede partikler. Solsystemets grænse passerer, hvor solvinden ikke længere har evnen til at skubbe det interstellare medium væk. Der er heliosfærens grænse.

Nu om bevægelserne op og ned og ind og ud i forhold til galaksen.

Da Solen og Solsystemet er underlagt tyngdekraften, er det tyngdekraften, der dominerer deres bevægelse. Nu er Solen placeret i en afstand af 25-27 tusinde lysår fra centrum af galaksen og bevæger sig rundt om den i en ellipse. Samtidig bevæger alle andre stjerner, gas, støv, sig også gennem galaksen i ellipser. Og Solens ellipse er anderledes end alle de andre.

Med en periode på 220 millioner år foretager Solen en fuldstændig omdrejning omkring galaksen og passerer lidt over og under midten af ​​det galaktiske plan. Men da alt andet stof i galaksen bevæger sig på samme måde, ændres orienteringen af ​​det galaktiske plan over tid. Vi bevæger os muligvis i en ellipse, men galaksen er en snurrende plade, så vi bevæger os op og ned på den hvert 63. millioner år, selvom vores indadgående og udadgående bevægelse sker hvert 220. millioner år.

Men planeterne laver ikke nogen "proptrækker" deres bevægelse er forvrænget til ukendelighed, videoen taler forkert om præcession og solvind, og teksten er fuld af fejl. Simuleringen er meget flot udført, men det ville være meget smukkere, hvis det var korrekt.

Månen bevæger sig i kredsløb med en hastighed på 1 km i sekundet. Jorden og Månen laver en fuld omdrejning omkring Solen på 365 dage med en hastighed på 108 tusinde kilometer i timen eller 30 km i sekundet.

Indtil for nylig var videnskabsmænd begrænset til sådanne data. Men med opfindelsen kraftige teleskoper Det viste sig, at solsystemet ikke er begrænset til kun planeter. Den er meget større og strækker sig over en afstand på 100 tusinde afstande fra Jorden til Solen (astronomisk). Dette er det område, der er dækket af vores stjernes tyngdekraft. Den er opkaldt efter astronomen Jan Oort, som beviste dens eksistens. Oort-skyen er en verden af ​​iskolde kometer, der med jævne mellemrum nærmer sig Solen og krydser jordens kredsløb. Først ud over denne sky slutter solsystemet, og det interstellare rum begynder.

Oort underbyggede også, baseret på stjernernes radiale hastigheder og egenbevægelser, hypotesen om galaksens bevægelse omkring dens centrum. Som følge heraf bevæger Solen og hele dens system sig som en enkelt helhed sammen med alle nabostjerner i den galaktiske skive omkring et fælles center.

Takket være videnskabens udvikling råder videnskabsmænd over ret kraftige og præcise instrumenter, ved hjælp af hvilke de kommer tættere og tættere på at optrevle universets struktur. Det var muligt at finde ud af, hvilket sted der var synligt på himlen Mælkevejen er dens centrum. Den befandt sig i retning af stjernebilledet Skytten, skjult af tætte mørke skyer af gas og støv. Hvis disse skyer ikke var der, ville en enorm sløring være synlig på nattehimlen Hvid plet, snesevis af gange større end Månen og samme lysstyrke.

Moderne afklaringer

Afstanden til centrum af galaksen viste sig at være større end forventet. 26 tusind lysår. Det er et stort antal. Voyager-satellitten, der blev opsendt i 1977 og netop nu forlader solsystemet, ville nå galaksens centrum inden for en milliard år. Tak til kunstige satellitter og matematiske beregninger, var det muligt at finde ud af bevægelsens bane solsystem i galaksen.

I dag ved vi, at Solen ligger i et relativt stille område af Mælkevejen mellem de to store spiralarme Perseus og Skytten og en anden, lidt mindre Orion-arm. Alle af dem er synlige på nattehimlen som tågede striber. Disse - Den ydre spiralarm, Carina-armen, er kun synlig gennem kraftige teleskoper.

Solen, kan man sige, er heldig, at den er placeret i et område, hvor nabostjernernes indflydelse ikke er så stor. Hvis det var i en spiralarm, ville der måske aldrig være opstået liv på Jorden. Men alligevel bevæger Solen sig ikke i en lige linje rundt om galaksens centrum. Bevægelsen ligner en hvirvelvind: over tid er den tættere på armene, så længere væk. Og dermed kredser den om omkredsen af ​​den galaktiske skive sammen med nabostjerner om 215 millioner år med en hastighed på 230 km i sekundet.