Kepleri seadused reguleerivad komeedi missiooni

Kepleri seadused reguleerivad komeedi missiooni

Olen kindel, et paljud, nagu mina, järgisid firma "äratada Rosette'i" arengut suure huviga, kuidas väike Euroopa rover käivitati pärast 31-kuulist magada. On tore näha, et pärast seda aega naaseb Rosetta võrgurežiimi, on töökorras ja valmis lähenema Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko'le käesoleva aasta novembris. Oleks tore, kui mu auto oleks nii usaldusväärne.

Kui ma edusamme tean, mõtlen ma, kui imeline on see, et me saame saata inimtekkelise objekti paljude miljonite kilomeetrite ulatuses väikesele kivile ja jõuda õigesse kohta õigel ajal - arvestades, et need eesmärgid reisivad sageli tuhandeid kilomeetreid tunnis. Päikesesüsteemis navigeerimine ei ole lihtne, kuid see sai kättesaadavaks planeedi liikumist reguleerivate kolme seaduse "avastamisega".

Johann Kepler avaldas 1600. aastatel oma kolm planeediliikumise seadust, mis on endiselt nii olulised kui ka enam kui 400 aastat tagasi. Nad mitte ainult ei reguleeri planeetide liikumist päikese ümber, vaid reguleerivad ka satelliitide liikumist planeedide ümber ja isegi eksoplaneteid kaugete tähtede ümber. Seadused on hindamatud mitte ainult planeedide liikumise mõistmiseks meie Päikesesüsteemis, vaid aitasid meil ka õppida uute planeetide perekondadest meie galaktika sügavustes. Esimene seadus ütleb, et kõik meie planeedid meie päikesesüsteemis liiguvad elliptilistes orbiidides päikesega ellipsi ühes fookuspunktis. See ei pruugi olla üllatav, sest paljud meist teavad lapsepõlvest, et Maa orbiidil ja kõigi planeetide orbiidil on elliptilised.

Ellipse on sisuliselt tõmmatud ring, ja te võite ette kujutada, kuidas see võib olla kaks fookuspunkti, kui te kõigepealt keskpunktis asuva ringi visualiseerisite. Kui sirutad ringi ülalt alla, jagatakse keskpunkt kaheks osaks ja mõlemad liiguvad väljapoole. Päikesesüsteemi planeetide puhul on päike ühes neist punktidest ja see on punkt, mis määrab orbiidi.

Kepleri teine ​​seadus sätestab, et joon, mis ühendab päikese planeediga, mida tuntakse raadiusvektorina, kirjeldab võrdseid ruumi piirkondi võrdsete ajavahemike järel. Teisisõnu, planeedid liiguvad kiiremini, kui nad on päikele lähemal ja kaugemal. Kuid see on Kepleri kolmas ja viimane seadus, mis avaldati alles kümme aastat pärast esimest kahte, kirjeldab matemaatilist seost aja vahel, mis kulub planeedile orbiidile ja kaugusele Päikesest. Kepleri sõnul on "... planeedi orbitaalse perioodi ruut otseselt proportsionaalne päikese keskmisest kaugusest". See tähendab, et me saame hinnata, kui kaua objekt kerge päikese käes kerge vaatluse teel ja teame, et suudame arvutada oma keskmise kauguse mõne täpsus. Nende kolme seaduse mõistmine annab meile suured teadmised planeedide liikumise kohta päikesesüsteemis ja nende kasutamist koos teiste seadustega - näiteks Newtoni liikumisseadused ja Einsteini üldise suhtelisuse teooria väikesed parandused - tähendab, et saame liikuda päikesesüsteemis ja teha see on suure täpsusega, tänu millele me teame täpselt, kus Comet Churyumov-Gerasimenko asub 10 aastat pärast Rosetta käivitamist!

Kommentaarid (0)
Otsing