Aurinkokunta. Taivaankappaleiden näkyvät liikkeet: planeettojen liikkeen lait

Alkutaikoina ihmiskunta oli kiinnostunut taivaankappaleiden näkyvistä liikkeistä: Auringosta, kuusta ja tähdistä. On vaikea kuvitella maailmankaikkeuden kokoa. Oma aurinkokuntamme näyttää liian suurelta ja ulottuu yli 4 biljoonaa kilometriä auringosta. Samaan aikaan Aurinko on vain sadasosa miljardista muista tähtilöistä, jotka muodostavat Linnunradan galaksin.

Linnunrata

Galaksi itsessään on valtava pyörä, joka kiertää kaasusta, pölystä ja yli 200 miljardista tähdestä. Niiden välillä venyttää miljardeja kilometrejä tyhjää tilaa. Aurinko oli kiinnitetty galaksin ulkoreunaan muotoon, joka muistutti spiraalia: ylhäältä Linnunradalta näyttää olevan valtava pyörivä tähtien pyörremyrsky. Galaksin kokoon verrattuna aurinkokunta on erittäin pieni. Jos kuvittelemme, että Linnunrata on koko Eurooppaa, aurinkokunta ei ole suurempi kuin saksanpähkinä.

Aurinkokunta

Aurinko ja sen 9 planeettaa olevat satelliitit ovat hajallaan yhdestä suunnasta galaksin keskeltä. Kun planeetat pyörivät tähtiensa ympärillä, niin tähdet pyörivät galaksien ympärille.

Aurinko tarvitsee noin 200 miljoonaa vuotta nopeudella 588 000 mailia tunnissa, jotta täydellinen vallankumous tämän galaktisen ilon ympärillä. Mikään erityinen aurinkostamme ei ole erilainen kuin muut tähdet, paitsi että siinä on satelliitti, maapallolla Maa, joka on asutettu elämään. Auringon ympäri kiertoradat kiertävät planeettoja ja pienempiä taivaankappaleita, joita kutsutaan asteroideiksi.

Ensimmäiset havainnot tähdistä

Ihminen havainnoi taivaankappaleiden ja kosmisten ilmiöiden näkyviä liikkeitä vähintään 10 000 vuoteen. Ensimmäinen kerta, kun taivaankappaleiden vuosikirjeitä esiintyi muinaisessa Egyptissä ja Sumerissa. Egyptiläiset pystyivät erottamaan taivaalla kolme ruumiintyyppiä: tähdet, planeetat ja "tähdet, joilla on pyrstö". Samaan aikaan löydettiin taivaallisia ruumiita: Saturnus, Jupiter, Mars, Venus, Elohopea ja tietenkin aurinko ja kuu. Taivaankappaleiden näkyvät liikkeet ovat näiden esineiden liikkuvuus maapallolta, suhteessa koordinaatistoon, päivittäisestä kiertoajasta riippumatta. Kosmisten ruumiiden todellinen liike on niiden liikkuminen ulkoavaruudessa, jonka määräävät nämä elimet vaikuttavat voimat.

Näkyvät galaksit

Kun katsot yötaivasta, näet lähimmäisesi - Andromedan galaksi - spiraalina. Linnunrata koostaan huolimatta on vain yksi 100 miljardista galaksista avaruudessa. Ilman teleskooppia, näet kolme galaksia ja osa meistä. Kaksi niistä on nimeltään Big and Small Magellanic Cloud. Ne nähtiin ensimmäisen kerran eteläisissä vesissä vuonna 1519 portugalilaisen tutkimusmatkailijan Magellanin retkellä. Nämä pienet galaksit kääntävät ympäriinsä Linnunradan ympärillä, joten ne ovat lähimpinä avaruudessamme naapureita.

Kolmas maapallolta näkyvä galaksi Andromeda on kaukana meistä noin 2 miljoonasta valovuodesta. Tämä tarkoittaa, että Andromedan tähtien valo kulkee miljoonien vuosien ajan päästäkseen lähemmäs maapalloamme. Katsomme siis tätä galaksia, koska se oli 2 miljoonaa vuotta sitten.

Näiden kolmen galaksien lisäksi yöllä näet osan Linnunradasta, jota edustavat lukuisat tähdet. Muinaisten kreikkalaisten mukaan tämä tähtiryhmä on jumalatar Heran rinta, josta nimi on.

Näkyvät planeetat maapallolta

Planeetat ovat taivaankappaleita, jotka pyörivät auringon ympäri. Kun me tarkkaillaan Venus hehkuu taivaalla, se johtuu siitä, että se valaisee aurinko ja lyö osa auringonvalosta. Venus on ilta-tähti tai aamu-tähti. Ihmiset kutsuvat sitä eri tavalla, koska illalla ja aamulla se on eri paikoissa.

Planeetta Venus pyörii auringon ympäri ja muuttaa sijaintiaan. Koko päivän ajan on taivaankappaleiden näkyvä liikkuvuus. Taivaankoordinaattien järjestelmä auttaa ymmärtämään tähtien sijaintia, mutta voit myös tehdä tähtitaulukoita, navigoida yökerhossa tähtikuvioita pitkin ja tutkia taivaankappaleiden toimintaa.

Planeetan liikkeen lait

Yhdistämällä havaintoja ja teorioita taivaankappaleiden liikkeistä, ihmiset esittivät galaksimme kuvioita. Tutkijoiden löydöt auttoivat kuvaamaan taivaankappaleiden näkyviä liikkeitä. Johannes Keplerin löytäneet planeetan liikkeitä koskevat lait olivat ensimmäisiä tähtitieteellisiä lakeja.

Saksan matemaatikko ja tähtitieteilijä tuli tämän aiheen edelläkävijä. Kepler on tutkinut Copernicuksen teoksia, jotka laskettiin kiertämään parasta muotoa, selittäen taivaankappaleiden näkyvät liikkeet - ellipsi ja tuoneet tieteellisessä maailmassa tunnetun planeettamallin lakeja Keplerin lakeiksi. Kaksi heistä kuvaavat planeetan liikkumista kiertoradalla. He lukevat:

1. Jokainen planeetta pyörii ellipsiin. Yhdessä sen foci on Aurinko.

2. Jokainen niistä liikkuu Auringon keskellä kulkevaan tasoon, kun taas samojen jaksojen aikana säteen vektori Aurinko ja planeetan välillä hahmottelee yhtäläisiä alueita.

Kolmas laki yhdistää planeettojen orbitaalitulokset järjestelmään.

Alempi ja ylempi planeeto

Fysiikka jakaa ne kahteen ryhmään: alemmat, joihin kuuluvat Venus, Elohopea ja ylemmät - Saturnus, Mars, Jupiter, Neptunus, Uranus ja Pluto. Näiden taivaankappaleiden liikkuminen pallon sisällä tapahtuu eri tavoin. Alemman planeettojen havaittavissa olevan siirtymisen prosessissa heillä on vaihemuutos kuten kuussa. Kun siirrät ylemmän planeettoja, näet, etteivät he muuta vaiheita, he kohtaavat jatkuvasti ihmisiä, joilla on kirkas puoli.

Maa, yhdessä Mercuryn, Venuksen ja Marsin kanssa, kuuluu ns. Sisempien planeettojen ryhmään. He tekevät kierroksia auringon ympärillä sisäisillä orbiteilla, toisin kuin suuret planeetat, jotka pyörivät ulkoisilla orbiteilla. Esimerkiksi Elohopea, joka on 20 kertaa pienempi kuin maapallo, pyörii auringon ympäri sen sisäisellä kiertoradalla.

Komeetit ja meteoriitit

Auringon ympäri, muut miljardit jäätiköt, jotka pyörivät, ovat planeettojen lisäksi jäätyneitä kiinteitä kaasuja, hienokiviä ja pölyä, aurinkokunnan täyttäviä komeettoja. Taivaankappaleiden nähtävät liikkeet, joita edustaa komeetit, näkyvät vain, kun he lähestyvät Aurinkoa. Sitten niiden pyrstö alkaa polttaa ja hehkua taivaalla.

Tunnetuin niistä on Halley-komeetti. Joka 76 vuotta se laskee sen kiertoradalta ja lähestyy Auringosta. Tällä hetkellä se voidaan havaita maapallolta. Jopa yötaivassa voitte kuvitella meteoriitteja lentävien tähtien muodossa - nämä ovat materiaalikokoja, jotka kulkevat maailmankaikkeuden läpi valtavan nopeudella. Kun he joutuvat maapallon painovoimaan, ne melkein aina palavat. Maan ilma-kuoren äärimmäisen nopeuden ja kitkan vuoksi meteoriitit kuumennetaan ja hajotetaan pieniksi hiukkasiksi. Polttoprosessi voidaan havaita yötaivalla valoisa nauha.

Tähtitieteen opetussuunnitelma kuvaa taivaankappaleiden näkyviä liikkeitä. 11-luokka on jo perehtynyt lajeihin, joilla on planeettojen monimutkainen liike, kuun vaiheiden korvaaminen ja painonpuutteiden lakit.