Periudhat anësore dhe sinodike të rrotullimit të objekteve në orbitat e tyre. Periudha anësore

Periudha sinodike e revolucionit(S) e një planeti është intervali kohor midis dy konfigurimeve të tij të njëpasnjëshme me të njëjtin emër.

Periudha sidereale ose sidereale e revolucionit(T) e një planeti është periudha kohore gjatë së cilës planeti bën një rrotullim të plotë rreth Diellit në orbitën e tij.

Periudha sidereale e revolucionit të Tokës quhet viti sidereal (T☺). Një lidhje e thjeshtë matematikore mund të vendoset ndërmjet këtyre tre periudhave nga arsyetimi i mëposhtëm. Lëvizja këndore në orbitë në ditë është e barabartë për planetin dhe për Tokën. Dallimi midis zhvendosjeve këndore ditore të planetit dhe Tokës (ose Tokës dhe planetit) është zhvendosja e dukshme e planetit në ditë, pra për planetët më të ulët

për planetët e sipërm

Këto barazi quhen ekuacione të lëvizjes sinodike.

Vetëm periudhat sinodike të rrotullimeve të planetëve S dhe periudha sidereale e rrotullimit të Tokës mund të përcaktohen drejtpërdrejt nga vëzhgimet, d.m.th. vitin sideral T ☺. Periudhat e rrotullimit sidereal të planetëve T llogariten duke përdorur ekuacionin përkatës të lëvizjes sinodike.

Kohëzgjatja e një viti sidereal është 365.26... ditë mesatare diellore.

7.4. Ligjet e Keplerit

Kepleri ishte një mbështetës i mësimeve të Kopernikut dhe i vuri vetes detyrën për të përmirësuar sistemin e tij bazuar në vëzhgimet e Marsit, të cilat u kryen nga astronomi danez Tycho Brahe (1546-1601) për njëzet vjet dhe nga vetë Kepleri për disa vjet.

Në fillim, Kepler ndante besimin tradicional se trupat qiellorë mund të lëviznin vetëm në rrathë, dhe kështu ai kaloi shumë kohë duke u përpjekur të gjente një orbitë rrethore për Marsin.

Pas shumë vitesh llogaritjesh shumë intensive, duke braktisur keqkuptimin e përgjithshëm rreth rrotullimit të lëvizjeve, Kepler zbuloi tre ligje të lëvizjeve planetare, të cilat aktualisht janë formuluar si më poshtë:

1. Të gjithë planetët lëvizin në elips, në një nga fokuset (e përbashkët për të gjithë planetët) është Dielli.

2. Vektori i rrezes së planetit përshkruan zona të barabarta në intervale të barabarta kohore.

3. Katroret e periudhave sidereale të rrotullimeve të planetëve rreth Diellit janë në përpjesëtim me kubet e boshteve gjysmë të mëdha të orbitave të tyre eliptike.

Siç dihet, në një elips shuma e distancave nga cilado nga pikat e saj në dy pika fikse f 1 dhe f 2 të shtrira në boshtin e saj AP dhe të quajtur vatra është një vlerë konstante e barabartë me boshtin kryesor AP (Fig. 27). Distanca PO (ose OA), ku O është qendra e elipsës, quhet bosht gjysmë i madh , dhe raporti është ekscentriciteti i elipsës. Kjo e fundit karakterizon devijimin e elipsit nga një rreth për të cilin e = 0.

Orbitat e planetëve ndryshojnë pak nga rrathët, d.m.th. ekscentricitetet e tyre janë të vogla. Orbita e Venusit ka ekscentricitetin më të vogël (e = 0,007), ekscentriciteti më i madh është orbita e Plutonit (e = 0,247). Ekscentriciteti i orbitës së tokës është e = 0,017.

Sipas ligjit të parë të Keplerit, Dielli ndodhet në një nga vatrat e orbitës eliptike të planetit. Lëreni në Fig. 27, dhe ky do të jetë fokusi f 1 (C - Dielli). Atëherë thirret pika e orbitës P më afër Diellit perihelion, dhe pika A është më e largëta nga Dielli aphelion. Boshti kryesor i orbitës së AP quhet linjë apsi d, dhe linja f 2 P që lidh Diellin dhe planetin P në orbitën e tij është vektori i rrezes së planetit.

Largësia e planetit nga Dielli në perihelion

q = a (1 - e), (2.3)

Q = a (l + e). (2.4)

Distanca mesatare e planetit nga Dielli merret si boshti gjysmë i madh i orbitës.

Sipas ligjit të dytë të Keplerit, zona CP 1 P 2 e përshkruar nga vektori i rrezes së planetit me kalimin e kohës t afër perihelionit, është e barabartë me sipërfaqen e CP 3 P 4 të përshkruar prej tij për të njëjtën kohë t pranë afelionit (Fig. 27, b). Meqenëse harku P 1 P 2 është më i madh se harku P 3 P 4, atëherë, rrjedhimisht, planeti pranë perihelionit ka një shpejtësi më të madhe se afër afelit. Me fjalë të tjera, lëvizja e tij rreth Diellit është e pabarabartë.

Periudha anësore e qarkullimit(nga lat. sidus, yll; gjini. case sideris) - periudha kohore gjatë së cilës çdo trup satelitor qiellor bën një revolucion të plotë rreth trupit kryesor në lidhje me yjet. Koncepti i "periudhës sidereale të revolucionit" zbatohet për trupat që rrotullohen rreth Tokës - Hëna (muaji sidereal) dhe satelitët artificialë, si dhe për planetët, kometat, etj. që rrotullohen rreth Diellit.

Periudha sidereale quhet gjithashtu vit. Për shembull, viti i Mërkurit, viti i Jupiterit etj. Nuk duhet harruar se fjala “ vit“Mund të quhen disa koncepte. Kështu, nuk duhet ngatërruar vitin sidereal të tokës (koha e një rrotullimi të Tokës rreth Diellit) dhe vitin tropikal (koha gjatë së cilës ndryshojnë të gjitha stinët), të cilat ndryshojnë nga njëri-tjetri me rreth 20 minuta (ky ndryshim është kryesisht për shkak të precesionit të boshtit të tokës).

Periudhat anësore të planetëve të sistemit diellor

Tabela përfshin gjithashtu tregues për Hënën, asteroidët e brezit kryesor, planetët xhuxh dhe Sedna.

Planeti	Periudha siderale
Mërkuri	87.97 ditë
Venusi	224.7 ditë
Toka	1 vit ose 365.2564 ditë
Hëna (rreth Tokës)	27,322 ditë
Mars	1.88 vjet
Asteroidet (mesatare)	4.6 vjet
Jupiteri	11.86 vjet
Saturni	29.46 vjeç
Urani	84.02 vjet
Neptuni	164.78 vjet
Plutoni	248.09 vjet
Haumea	285 vjet
Bëj	309.88 vjet
Eris	557 vjet
Sedna	12059 vjet

Shiko gjithashtu

Shkruani një përmbledhje rreth artikullit "Periudha Sidereale"

Shënime

Ligjet dhe detyrat Sfera qiellore Parametrat e orbitës Lëvizja trupat qiellorë Astrodinamika Fluturim në hapësirë Orbitat e anijes kozmike

Fragment që karakterizon periudhën Sidereale

Megjithë emocionin në të cilin ndodhej, pavarësisht dëshirës për të parë vëllanë e saj sa më shpejt që të ishte e mundur dhe bezdisjes që në këtë moment, kur ajo donte vetëm ta shihte, ajo ishte e zënë dhe duke e lavdëruar shtirur nipin e saj, princesha vuri re gjithçka që po ndodhte rreth saj dhe ndjeu nevojën për t'iu nënshtruar përkohësisht këtij urdhri të ri në të cilin ajo po hynte. Ajo e dinte se e gjithë kjo ishte e nevojshme, dhe ishte e vështirë për të, por ajo nuk ishte e mërzitur me to.
"Kjo është mbesa ime," tha konti, duke prezantuar Sonya, "A nuk e njeh atë, princeshë?"
Princesha u kthye nga ajo dhe, duke u përpjekur të shuante ndjenjën armiqësore ndaj kësaj vajze që i ishte ngritur në shpirt, e puthi. Por ajo u bë e vështirë për të, sepse disponimi i të gjithëve rreth saj ishte shumë larg asaj që kishte në shpirtin e saj.
- Ku eshte ai? – pyeti sërish ajo duke iu drejtuar të gjithëve.
"Ai është poshtë, Natasha është me të," u përgjigj Sonya, duke u skuqur. - Le të shkojmë të zbulojmë. Mendoj se je e lodhur, princeshë?
Lotët e bezdisjes i dolën princeshës. Ajo u largua dhe ishte gati të pyeste përsëri konteshën se ku të shkonte tek ai, kur në derë u dëgjuan hapa të lehtë, të shpejtë, në dukje të gëzuar. Princesha shikoi përreth dhe pa Natasha gati duke vrapuar, e njëjta Natasha që nuk i kishte pëlqyer aq shumë në atë takim të kohëve të shkuar në Moskë.
Por, para se princesha të kishte kohë të shikonte fytyrën e kësaj Natasha, ajo kuptoi se ky ishte shoqëruesi i saj i sinqertë në pikëllim, dhe për këtë arsye shoqja e saj. Ajo nxitoi ta takonte dhe, duke e përqafuar, qau mbi supe.
Sapo Natasha, e cila ishte ulur në shtratin e Princit Andrey, mori vesh për mbërritjen e Princeshës Marya, ajo u largua në heshtje nga dhoma e tij me ato hapa të shpejtë, siç iu duk Princeshës Marya, në dukje të gëzuara dhe vrapoi drejt saj.
Në fytyrën e saj të emocionuar, kur vrapoi në dhomë, kishte vetëm një shprehje - një shprehje dashurie, dashuri e pakufishme për të, për të, për gjithçka që ishte pranë të dashurit të saj, një shprehje keqardhjeje, vuajtjeje për të tjerët dhe një dëshirë e zjarrtë për t'i dhënë vetes gjithçka për t'i ndihmuar ata. Ishte e qartë se në atë moment nuk kishte asnjë mendim të vetëm për veten, për marrëdhënien e saj me të, në shpirtin e Natasha.
Princesha e ndjeshme Marya i kuptoi të gjitha këto që nga shikimi i parë në fytyrën e Natasha dhe qau me kënaqësi të trishtuar mbi supin e saj. SIDERIC (latinisht sidereus "yll") -
1. Lidhur me yjet, që lidhet me yjet, p.sh.: muaji anësor, viti i padëshiruar.

2. Në shkencat okulte: që nga koha e Paracelsus, do të thotë "dalja nga forcat jashtëtokësore".

VITI SIDERIK

Periudha kohore gjatë së cilës Toka bën një orbitë rreth Diellit në raport me yjet fikse. Gjatësia e vitit sidereal është 365 ditë 6 orë 9 minuta dhe 9,54 sekonda, që është pak më e gjatë se viti diellor.

DITA SIEDERIC

Periudha kohore gjatë së cilës Toka bën një rrotullim rreth boshtit të saj në lidhje me një pikë fikse në hapësirën e jashtme. Më saktësisht, dita sidereale fillon dhe mbaron kur meridiani lokal në çdo zonë të caktuar në Tokë kalon nëpër 0° Dashi (pika e pranverës). Për shkak të faktit se Toka lëviz rreth Diellit, ditët sidereale janë pak më të shkurtra se ditët e zakonshme diellore. Një ditë sidereale është 23 orë 56 minuta dhe 4,09 sekonda, dhe një orë sidereale është 1/24 e gjatësisë së një dite sidereale.

ZODIAK SIDERAL (ZODIAK I FIKS)

Zodiaku është një rrip i përbërë nga dymbëdhjetë shenja - Dashi, Demi, Binjakët, Gaforrja, Luani, Virgjëresha, Peshorja, Akrepi, Shigjetari, Bricjapi, Ujori dhe Peshqit. Emrat e shenjave korrespondojnë me brezin e dymbëdhjetë yjësive që rrethojnë sistemin diellor, të cilët disa mijëra vjet më parë i dhanë emrat e tyre zodiakut. Zodiaku sidereal, i quajtur edhe zodiaku fiks, vendoset aty ku janë në të vërtetë këto yjësi. Sistemi sidereal përdoret më së miri nga ata që praktikojnë astrologjinë hindu. Një tjetër zodiak u krijua nga Ptolemeu, astrologu-astronom i madh i antikitetit, i cili me këmbëngulje argumentoi se zodiaku duhet të fillojë (0° gradë Dashi duhet të jetë) në pikën ku ndodhet Dielli gjatë ekuinoksit pranveror. Për shkak të një fenomeni të njohur si precesioni i ekuinokseve, kjo pikë lëviz mbrapa shumë ngadalë çdo vit; Kështu, aktualisht 0° Dashi ndodhet afër fillimit të konstelacionit të Peshqve. Astrologët Ptolemaikë - shumica dërrmuese e astrologëve modernë perëndimorë - përdorin zodiakun tropikal (i quajtur i lëvizshëm për arsye të dukshme). Sidoqoftë, popullariteti i zodiakut sidereal është rritur ndjeshëm në Perëndim gjatë dhjetë viteve të fundit.

Çështja se cili zodiak të përdoret është shumë më i ndërlikuar sesa mund të duket në fillim. Kur një fillestar në astrologji e ndesh për herë të parë këtë pyetje, ai zakonisht mendon se zodiaku duhet të korrespondojë me yjësitë; Pse, në fund të fundit, dikush duhet t'i përmbahet zodiakut lëvizës vetëm sepse kështu tha Ptolemeu? Megjithatë, shumë më tepër është në rrezik sesa autoriteti i Ptolemeut. Për shembull, një sasi e madhe simbolike sezonale lidhet me shenjat: Dashi fillestar gjithmonë i ri është shenja e pranverës; Bricjapi i ftohtë dhe i rezervuar është një shenjë e dimrit; etj. Në zodiakun tropikal shenjat përkojnë me stinët, ndërsa në zodiakun sidereal këto lidhje humbasin. Një siderealist, nga ana tjetër, mund të bëjë vëzhgimin se në hemisferën jugore, ku stinët janë të kundërta me ato të hemisferës veriore, këto lidhje janë të pakuptimta në çdo rast (përveç nëse zodiaku rrotullohet 180° në gjerësinë gjeografike jugore - a problematike, edhe pse logjikisht e mundshme përgjigje). Kështu, nuk ka asnjë argument bindës që e bën një sistem të preferueshëm ndaj një tjetri.
Përpjekjet për të zgjidhur këtë problem janë bërë duke u dhënë kuptime të ndryshme dy zodiakave: zodiaku tropikal konsiderohet nga disa se ofron një "hartë" të personalitetit (ego e jashtme), ndërsa zodiaku sidereal përfaqëson hartën e shpirtit (i brendshëm egoja). Astrologë të tjerë - veçanërisht T. Brahe në librin e tij Ancient Indian Astrology for the Modern Western Astrologer - argumentojnë se astrologjia "tropikale" perëndimore ka mjete më të mira për të analizuar psikikën dhe astrologjia indiane (një formë themelore e astrologjisë sidereale) funksionon më mirë në fusha e parashikimit të ngjarjeve të së ardhmes. Asnjë nga këto përpjekje për të pajtuar të dy sistemet nuk u pranua gjerësisht. Ashtu si asnjë nga zodiakët nuk do të jetë në gjendje të zëvendësojë tjetrin, të paktën në të ardhmen e parashikueshme.

MUAJ SIDEREAL

Periudha kohore gjatë së cilës Hëna bën një rrotullim rreth Tokës në lidhje me një pikë fikse në hapësirën e jashtme, veçanërisht në lidhje me një yll fiks (prandaj përkufizimi sidereal: në greqisht sidus do të thotë "yll"). Për shkak të lëvizjes së Tokës rreth Diellit, muajt sidereal janë më të shkurtër se muajt e matur nga një hënë e re në tjetrën. Një muaj sideral është i barabartë me 27 ditë, 7 orë, 43 minuta dhe 11.5 sekonda.

PERIUDHA SIDEREALE

Periudha sidereale mbulon kohën që i duhet një trupi qiellor, siç është një planet, për të përfunduar një revolucion orbital, kur matet në sfondin e yjeve të palëvizshëm. Muajt ​​sidereal (koha që i duhet Hënës për të bërë një revolucion) dhe vitet anësore (koha që i duhet Tokës për të bërë një revolucion) janë shembuj të periudhave anësore.

ORË SIDER

Shihni: Ditë Sidereale.

KOHË SIDEREALE

Koha anësore (nga fjala greke sidus - yll), si shumica e matjeve konvencionale të kohës, bazohet në lëvizjen rrotulluese dhe orbitale të Tokës. Megjithatë, ndryshe nga mënyrat e tjera të matjes së kalimit të kohës, koha sidereale përdor një pikë fikse në hapësirën e jashtme (zakonisht një nga yjet fikse; prandaj emri "sidereal") si pikë referimi për fillimin dhe fundin e një dite, muaji. , ose vit. Në të kundërt, ditët dhe vitet e zakonshme, si dhe muajt hënor (nga një hënë e re në tjetrën), përdorin pozicionet relative të Diellit, Hënës dhe Tokës që ndryshojnë vazhdimisht. Si rezultat, ka një ndryshim të vogël në gjatësi midis ditëve, muajve dhe viteve të zakonshme nga njëra anë dhe ditëve, muajve dhe viteve të zakonshme nga ana tjetër. Koha anësore, e cila përdoret edhe nga astronomët, përdoret në tabelat e pozicioneve planetare (ephemeris) si dhe në tabelat e shtëpive. Hapi i parë në ndërtimin e një grafiku natale është shndërrimi i kohës së lindjes në kohë të padëshiruar.

"Mekanika qiellore", siç quhej rëndom shkenca e yjeve në kohën e Isak Njutonit, u bindet ligjeve klasike të lëvizjes së trupave. Një nga karakteristikat e rëndësishme të kësaj lëvizjeje janë periudhat e ndryshme të rrotullimit të objekteve hapësinore në orbitat e tyre. Artikulli do të diskutojë periudhat sidereale dhe sinodike të revolucionit të yjeve, planetëve dhe satelitëve të tyre natyrorë.

Koncepti i periudhave kohore sinodike dhe sidereale

Pothuajse të gjithë ne e dimë se planetët lëvizin në orbita eliptike rreth yjeve të tyre. Yjet, nga ana tjetër, orbitojnë rreth njëri-tjetrit ose rreth qendrës së Galaxy. Me fjalë të tjera, të gjitha objektet masive në hapësirë ​​kanë trajektore të caktuara të lëvizjes, duke përfshirë kometat dhe asteroidet.

Një karakteristikë e rëndësishme për çdo objekt hapësinor është koha që duhet për të përfunduar një rrotullim të plotë përgjatë trajektores së tij. Kjo kohë zakonisht quhet periudhë. Më shpesh në astronomi, kur studiohet sistemi diellor, përdoren dy periudha: sinodike dhe sidereale.

Periudha kohore sidereale është koha që i duhet një objekti për të përfunduar orbitën e tij rreth yllit të tij, me një yll tjetër të largët të marrë si pikë referimi. Kjo periudhë quhet edhe reale, pasi kjo është vlera e kohës orbitale që do të marrë një vëzhgues i palëvizshëm, i cili do të monitorojë procesin e rrotullimit të objektit rreth yllit të tij.

Periudha sinodike është koha pas së cilës një objekt do të shfaqet në të njëjtën pikë në qiell kur shikohet nga çdo planet. Për shembull, nëse merrni Hënën, Tokën dhe Diellin dhe bëni pyetjen se sa kohë do t'i duhet që hëna të jetë në pikën e qiellit ku ndodhet aktualisht, përgjigja për këtë pyetje do të jetë vlera të periudhës sinodike të Hënës. Kjo periudhë quhet edhe e dukshme, pasi ndryshon nga periudha reale e orbitës.

Dallimi kryesor midis periudhave sidereale dhe sinodike

Siç u përmend tashmë, sidereal është periudha reale e qarkullimit, dhe sinodike është ajo e dukshme, por cili është ndryshimi kryesor midis këtyre koncepteve?

I gjithë ndryshimi qëndron në numrin e objekteve në lidhje me të cilat matet karakteristika e kohës. Koncepti i "periudhës sidereale" merr parasysh vetëm një objekt relativ, për shembull, Marsi rrotullohet rreth Diellit, domethënë lëvizja konsiderohet vetëm në lidhje me një yll. Periudha kohore sinodike është një karakteristikë që merr parasysh pozicionin relativ të dy ose më shumë objekteve, për shembull, dy pozicione identike të Jupiterit në lidhje me një vëzhgues tokësor. Kjo do të thotë, këtu është e nevojshme të merret parasysh pozicioni i Jupiterit jo vetëm në lidhje me Diellin, por edhe në lidhje me Tokën, e cila gjithashtu rrotullohet rreth Diellit.

Formula për llogaritjen e periudhës sidereale

Për të përcaktuar periudhën reale të rrotullimit të një planeti rreth yllit të tij ose të një sateliti natyror rreth planetit të tij, është e nevojshme të përdoret e treta, e cila përcakton marrëdhënien midis periudhës reale të orbitës së objektit dhe gjysmës së gjatësisë së tij kryesore. boshti. Në përgjithësi, forma e orbitës së çdo trupi kozmik është një elips.

Formula për përcaktimin e periodës sidereale është: T = 2*pi*√(a3/(G*M)), ku pi = 3.14 është numri pi, a është gjysma e gjatësisë së boshtit kryesor të elipsit, G = 6.674*10-11 m3 /(kg*s2) - konstante gravitacionale universale, M - masa e objektit rreth të cilit ndodh rrotullimi.

Kështu, duke ditur parametrat orbital të çdo objekti, si dhe masën e yllit, mund të llogaritni lehtësisht periudhën reale të rrotullimit të këtij objekti përgjatë orbitës së tij.

Llogaritja e periudhës kohore sinodike

Si për të llogaritur? Periudha sinodike e një planeti ose sateliti i tij natyror mund të llogaritet nëse e dini vlerën e periudhës së tij reale të revolucionit rreth objektit në fjalë dhe periudhën reale të rrotullimit të këtij objekti rreth yllit të tij.

Formula që lejon një llogaritje të tillë është: 1/P = 1/T ± 1/S, këtu P është periudha reale e rrotullimit të objektit në shqyrtim, T është periudha reale e rrotullimit të objektit në lidhje me të cilën Lëvizja po konsiderohet rreth yllit të saj, S - periudha kohore e panjohur sinodike.

Shenja "±" në formulë duhet të përdoret si më poshtë: nëse T > S, atëherë formula përdoret me shenjën "+", por nëse T< S, тогда нужно подставить знак "-".

Përdorimi i formulës duke përdorur shembullin e Hënës

Për të treguar se si të përdoret saktë shprehja e mësipërme, le të marrim si shembull rrotullimin e Hënës rreth Tokës dhe të llogarisim periudhën sinodike të revolucionit të Hënës.

Dihet se planeti ynë ka një periudhë reale orbitale rreth Diellit të barabartë me T = 365.256363 ditë. Nga ana tjetër, nga vëzhgimet mund të konstatohet se në qiell Hëna shfaqet në pikën në fjalë çdo S = 29.530556 ditë, domethënë kjo është periudha e saj sinodik. Që nga S< T, то формулу, связывающую разные периоды, следует брать со знаком "+", получаем: 1/P = 1/365,256363 + 1/29,530556 = 0,0366, откуда P = 27,3216 дней. Как можно видеть, Луна на 2 дня быстрее совершает свой оборот вокруг Земли, чем земной наблюдатель снова может ее увидеть в отмеченном месте на небосводе.

Artikulli i mëparshëm: Sa është shpejtësia e dritës Artikulli vijues: Lëkundjet harmonike Formula e fizikës së frekuencës së lëkundjeve