В рельефе дна океана обнаружены новые по…

В рельефе дна океана обнаружены новые подводные горы.

Карты рельефа дна океанов обогатились 30 000 новых подводных гор. Обнаружить новые подводные горы...

Подробнее

1.1 Земля перестала притягивать.

1.1 Земля перестала притягивать.

Глава первая МИРЫ НЕОБЫКНОВЕННОЙ ТЯЖЕСТИ Земля перестала притягивать Когда первый в мире космонавт Ю.А. Гагарин на...

Подробнее

Океаны воды под землей. Сколько же воды …

Океаны воды под землей. Сколько же воды на Земле?

Сколько воды на планете Земля? Ответить на этот вопрос попытались ученые из университета...

Подробнее

Это интересно!

2.7 «Верх» и «низ» в Солнечной системе.

Верх и низ в Солнечной системе - Комета Галлея.Представьте эллипс, по которому Земля движется вокруг Солнца. Ее среднее расстояние от Солнца – одного из фокусов эллипса – около 150 миллионов километров (149,5 миллиона километров). Разность же между расстояниями от Солнца до ближней и до дальней точек земного пути (перигелия и афелия) 5 миллионов километров.

Много это или мало? По отношению к среднему расстоянию разность эта составляет всего 1/30 часть. Она столь незначительна, что, если вам и удастся нарисовать такой эллипс, вы на глаз даже вряд ли заметите его отличие от окружности.

И все-таки в своем годовом движении Земля и другие планеты то поднимаются «снизу вверх», то снова опускаются «сверху вниз». Но, конечно, «верх» и «низ» здесь надо считать уже не по отношению к Земле, а к Солнцу – по направлению действия огромной силы его притяжения. А вместе с этим движением «вверх» и «вниз» изменяется и скорость планет.

Изменение скорости Земли на различных частях орбиты.

Интересно проследить за годовым движением нашей Земли – как изменяется ее скорость и расстояние от Солнца? (Ведь 29¾ км/сек – это лишь средняя скорость Земли).

Дальше всего от Солнца мы бываем между 1 и 5 июля, когда, кстати, в северном полушарии лето. В полугодие от июля до декабря Земля приближается к Солнцу – она как бы «падает сверху вниз», подгоняемая его притяжением, и скорость ее увеличивается. Между 2 и 5 января Земля с наибольшей скоростью (30,27 км/сек) пролетает через ближнюю к Солнцу точку своего пути (перигелий).

В следующее полугодие, с января по июнь, мы удаляемся от Солнца, и Земля поднимается «снизу вверх», преодолевая притяжение Солнца, и скорость ее уменьшается. В начале июля она с наименьшей скоростью (29,27 км/сек) проходит через дальнюю от Солнца точку (афелий), а затем снова «поворачивает сверху вниз».

Такое движение Земли, пожалуй, можно бы сравнить с качаниями какого-то огромного маятника. Ведь груз на его конце тоже опускается «сверху вниз» («падает») с возрастающей скоростью. Набрав наибольшую скорость, он по инерции проскакивает через нижнюю точку,  а затем поднимается «снизу вверх» с убывающей скоростью. Это повторяется с каждым качанием. Не «качается» ли в этом роде и гигантский маятник – Земля?

Если вы любите геометрию, то давайте попробуем наглядно изобразить на чертеже, как изменяется скорость Земли при движении по эллипсу вокруг Солнца (или искусственного спутника вокруг Земли).

Радиус-вектора на орбите планетПосмотрите на помещенный здесь странный чертеж. Вы узнаете в нем эллипс – путь Земли или искусственного спутника (правда, для Земли удлиненность этого эллипса больше, чем на самом деле, но она усилена нами для наглядности). Из одного из фокусов протянуты линии к разным местам эллипса (они называются радиусами-векторами). Точки на эллипсе, к которым ведут эти радиусы, соответствуют положениям Земли (или спутника) в то или другое время в течение их оборота. Радиусы проведены так, что отрезки эллипса между двумя соседними точками изображают пути, которое небесное тело проходит за одинаковые промежутки времени – скажем, Земля за каждый месяц или спутник за каждые 8-9 минут. Значит, отрезки эти соответствуют скорости движения. Как вы видите, отрезки на эллипсе неодинаковы. Значит, Земля или спутник в различных частях своего оборота движутся с большей или с меньшей скоростью.

Присмотримся теперь к тем треугольникам или, вернее, секторам, которые образуются между двумя соседними радиусами. Как вам кажется, у которых из этих секторов площадь больше или меньше – у тех, где эллипс ближе подходит к данному фокусу или где он дальше от него? Их площадь зависит как от длины дуги, так и от расстояния до фокуса. В ближней части эллипса дуга длиннее, но зато расстояние от фокуса меньше. В дальней же части, наоборот, дуга короче, а расстояние от фокуса больше. Точные расчеты приводят к интересному выводу: площади у этих различных секторов эллипса оказываются одинаковыми.

О чем это говорит?

  • О том, что с приближением Земли к притягивающему ее Солнцу (или спутника к Земле) скорость их движения увеличивается, а с удалением  от притягивающего тела уменьшается.

В этом «равенстве площадей» секторов эллипса наглядно и геометрически точно выражается известный уже нам важнейший закон движения небесных тел, открытый великим «законодателем неба» - Кеплером.

Движение по орбите кометы Галлея.

Есть в нашей Солнечной системе и такие небесные тела, у которых движение «вверх» и «вниз» выражено гораздо больше, чем у Земли и планет.

Движение кометы Галлея в Солнечной системеЭто кометы – своеобразные светила с хвостами, вызывавшие когда-то большой страх у суеверных людей. Они движутся по очень удлиненным эллипсам, то подходя довольно близко к Солнцу, то удаляясь от него на громадные расстояния.

Яркая комета Галлея то приближается к Солнцу и проходит от него на расстоянии всего 90 миллионов километров – ближе орбиты Венеры, то удаляется от Солнца более чем на 5 миллиардов километров – дальше орбиты Нептуна. Свой путь «вверх» и «вниз» комета Галлея совершает за 75-76 лет.

В движении комет полностью проявляется закон увеличения скорости с приближением к Солнцу, и наоборот.

Когда комета Галлея в 1910 году проходила вблизи Солнца, она мчалась с наибольшей скоростью. В течение следующих 38 лет она все «выше» взбиралась по ступеням солнечной системы – от орбиты одной планеты к другой, - причем скорость ее становилась все меньше. В 1948 году комета прошла через дальнюю, наиболее «высокую» точку своего пути и «проплыла» там с наименьшей скоростью. Затем она падала все «ниже» и «ниже», развивая все большую скорость, и в феврале 1986 года снова промчалась мимо Солнца. В настоящее время комета Галлея снова "совершает восхождение" к окраинам Солнечной системы и к 2024 году достигнет афелия своей орбиты и пика низких скоростей.

Это была статья о том, что считать "верхом" и "низом" в Солнечной системе на примере орбит Земли и кометы Галлея. Далее читаем про три космические скорости: "Запуск спутника: вперед или назад от Земли? Три космические скорости."

 

Избранные статьи сайта Wonderful-planet.ru. Рекомендовано Google: Избранные мировые новости. Рекомендовано СМИ2:


Наша группа ВКонтакте. Присоединяйтесь! Будем изучать планету вместе!

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

 

Уважаемые посетители!
Если Вы не нашли необходимой информации или считаете ее неполной, напишите ниже в комментариях, и статья будет дополнена соответственно
Вашему желанию.


ФотоMIX

Наверх

wonderful-planet.ru Tic/PR Цена wonderful-planet.ru Яндекс.Метрика