Когда мы говорим об астрономии, Солнечной системе и планетах, мы всегда говорим об орбите. Однако не все знают что такое орбита, насколько он важен и каковы его характеристики. Упрощенно можно сказать, что орбита — это траектория движения небесного тела во Вселенной.
В этой статье мы расскажем вам, что такое орбита, каковы ее характеристики и значение.
что такое орбита
В физике орбита это путь, описываемый одним объектом вокруг другого и вращающийся вокруг этого пути под действием центральной силы, как гравитационная сила небесного тела. Это путь, по которому следует объект, когда он движется вокруг центра тяжести, к которому он притягивается, первоначально не затрагивая его, но и не полностью удаляясь от него.
С XNUMX века (когда Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон сформулировали фундаментальные законы физики, управляющие ими), орбиты были важным понятием для понимания движения Вселенной, особенно в отношении небесной и субатомной химии.
Орбиты могут иметь различную форму, эллиптическую, круговую или вытянутую, а могут быть и параболическими. (в форме параболы) или гиперболической (в форме гиперболы). Несмотря на это, каждая орбита содержит следующие шесть элементов Кеплера:
- Наклон плоскости орбиты, обозначенный символом i.
- Долгота восходящего узла, выраженная символом Ω.
- Эксцентриситет или степень отклонения от окружности, обозначаемая символом e.
- Большая полуось, или половина наибольшего диаметра, обозначена символом а.
- Перигелий или параметр перигелия, угол от восходящего узла до перигелия, обозначаемый символом ω.
- Средняя аномалия эпохи или доля прошедшего орбитального времени, выраженная в виде угла, обозначается символом M0.
Характеристики и важность
Основные особенности, которые можно наблюдать на орбите, следующие:
- Они имеют разную форму, но все они овальные, что означает, что они имеют овальную форму.
- У планет орбиты почти круговые.
- На орбите вы можете найти различные объекты, такие как луны, планеты, астероиды и некоторые искусственные устройства.
- В нем объекты могут вращаться вокруг друг друга за счет гравитации.
- Каждая существующая орбита имеет свой собственный эксцентриситет, который представляет собой величину, на которую путь орбиты отличается от идеального круга.
- Они имеют много различных важных элементов, таких как наклонение, эксцентриситет, средняя аномалия, узловая долгота и параметры перигелия.
Главное значение орбиты заключается в том, что на ней могут размещаться различные типы спутников, которые отвечают за наблюдение за Землей, что имеет решающее значение для поиска ответов и точных наблюдений за климатом, океанами, атмосферой и даже недрами Земли. Использование спутники на орбите Он также может предоставить важную информацию об определенных видах деятельности человека, таких как вырубка лесов, а также о климатических условиях, таких как повышение уровня моря, эрозия и загрязнение окружающей среды. Кроме того, вы можете узнать больше о пояс астероидов и его связь с формированием орбит в Солнечной системе.
орбита в химии
В химии мы говорим об орбитах электронов, движущихся вокруг ядра из-за различных электромагнитных зарядов, которые они имеют (электроны имеют отрицательный заряд, протоны и нейтроны имеют положительный заряд). Эти электроны не имеют определенных траекторий, но часто описываются как орбитали, называемые атомными орбиталями, в зависимости от уровня энергии, которой они обладают. Хорошим источником информации о составе атмосферы и его влиянии на электронные орбиты является статья атмосфера Земли.
Каждая атомная орбиталь представлена числом и буквой. Цифры (1, 2, 3… до 7) обозначают энергетический уровень, на котором движется частица, а буквы (s, p, d и f) обозначают форму орбиты.
Элиптика
Вместо круга эллиптическая орбита рисует эллипс, плоский вытянутый круг. Эта фигура, эллипс, имеет два фокуса, где центральные оси двух окружностей, образующих его; Кроме того, этот тип орбиты имеет эксцентриситет больше нуля и меньше единицы (0 эквивалентен круговой орбите, 1 эквивалентен параболической орбите). Если вы хотите узнать больше о небесных телах, вы можете изучить статью на кометы солнечной системы.
Каждая эллиптическая орбита имеет две примечательные точки:
- Следующий. Точка на пути орбиты (в одном из двух фокусов), ближайшая к центральному телу, окружающему орбиту.
- Дальше. Точка орбитального пути (в одном из двух фокусов), наиболее удаленная от центрального объема нанесенной орбиты.
Орбита Солнечной системы
Как и у большинства планетных систем, орбиты, описываемые звездами Солнечной системы, более или менее эллиптические. В центре находится звезда системы, наше Солнце, чье гравитационное притяжение движет планеты и кометы в их соответствующих направлениях. Параболические или гиперболические орбиты вокруг Солнца не имеют прямой связи со звездой. Со своей стороны, спутники каждой планеты также отслеживают орбиту каждой планеты, так же как Луна отслеживает орбиту Земли. Если вы хотите углубиться, статья на Луна как спутник Это может быть полезно.
Однако звезды также притягиваются друг к другу, создавая взаимные гравитационные возмущения, которые вызывают изменение эксцентриситета их орбит во времени и друг с другом. Например, Меркурий — планета с наиболее эксцентричной орбитой, вероятно, потому, что она находится ближе всего к Солнцу, но Марс находится на втором месте, дальше от Солнца. С другой стороны, орбиты Венеры и Нептуна наименее эксцентричны.
околоземная орбита
Земля, как и ее соседи, обращается вокруг Солнца по слегка эллиптической орбите, которая занимает около 365 дней (год), которую мы называем поступательным движением. Это смещение происходит на скорости около 67.000 XNUMX километров в час.
Между тем существует четыре возможных орбиты вокруг Земли, как у искусственных спутников:
- Низкий (ЛЕО). От 200 до 2.000 километров от поверхности планеты.
- Среднее (ОЕМ). от 2.000 35.786 до XNUMX XNUMX км от поверхности планеты.
- Высокий (НЕО). От 35.786 40.000 до XNUMX XNUMX километров от поверхности планеты.
- Геостационарная (GEO). 35.786 XNUMX километров от поверхности планеты. Это орбита, синхронизированная с экватором Земли, с нулевым эксцентриситетом, и для наблюдателя на Земле объект кажется неподвижным в небе.
