منو
 کاربر Online
546 کاربر online

مدارهای سیارات

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > نجوم
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > مکانیک سماوی
(cached)



img/daneshnameh_up/5/52/Gazebezamin.jpg
مسیر مداری
اگر جاذبه از فعالیت متوقف می‌شد، ماه
از حرکت به دور زمین باز می‌ایستاد.

دید کلی

بعد از مرگ کپرنیک در سال 1543، گروهی از متفرکان تندرو به تبعیت از اندیشه جهان خورشید مرکز پرداختند. مشاهدات گالیله (1642-1564)، ستاره شناس ایتالیایی ، ثابت کرد که خورشید در مرکز جهان است و یوهانس کپلر (1630-1571) برای حرکت سیارات سه قانون وضع نمود. بعدها ، اسحاق نیوتون (1727_1643) نشان داد که چگونه جاذبه، سیارات را در مدار خورشید نگه می‌دارد.

مدارهای متغیر

هنگامی که یک جسم حول جسمی دیگر می‌گردد، عواملی نظیر جرم آن دو جسم ، فاصله بین آنها و سرعت قمر با یکدیگر مرتبط می‌شوند، اگر یکی از این عوامل به یکباره تغییر کند، دیگری نیز به ناگزیر تغییر می‌کند تا قمر در مدار تازه و ثابتی قرار بگیرد.
img/daneshnameh_up/d/dd/Madaresetare.jpg
رصد یک ستاره دنباله‌دار در سال 1680 به
نیوتن کمک کرد تا نظریه‌هایش را پدید آورد.

اشکال مداری

مدار مسیری است که یک جسم در میدان جاذبه جسمی دیگر می‌پیماید، هنگامی که یک جسم کم جرم از میان میدان جاذبه جسم پر جرمی می‌گذرد، مدار همیشه شکل نوعی منحنی به نام مقطع مخروطی را به خود می‌گیرد (علت این نامگذاری این است که می‌تواند با برش مقاطعی از مخروط منحنی بدست آورد).

حرکت مداری

نیوتن نشان داد که هر جسمی یک میدان جاذبه دارد و بر اجسام دیگر کشش وارد می‌کند. این جاذبه باعث می شود که بعضی از اشیا در مدار بیضوی حرکت کنند. مثلاً اقمار بدور سیارات می گردند که خود نیز به دور خورشید می گردند، و خورشید خودش به دور مرکز کهکشان راه شیری می گردد. در واقع، بجای چرخیدن به دور جسم دارای جرم بیشتر، دو جسم به دور نقطه تعادل، معروف به مرکز مشترک (مرکز جرم مشترک)، می چرخند.

قوانین کپلر

کپلر پس از چندین سال مطالعه در حرکت سیارات در سال ۱۶۱۸ موفق به کشف قانون سوم خود شد. کپلر بر پایه آن یافته‌ها قوانین سه گانه زیر را درباره حرکت سیارات بیان کرد:


  1. مدار حرکت سیارات به گرد خورشید یک بیضی است که خورشید در یکی از دو کانون آن قرار دارد.
  2. خط وصل کننده هر سیاره به خورشید در زمانهای مساوی مساحات مساوی جاروب می‌کند.
  3. مکعب فاصله متوسط هر سیاره تا خورشید با مربع زمان یک دور کامل گردش سیاره تناسب مستقیم دارد.

قانون دوم را می‌توان به صورت زیر نیز بیان کرد:


زمانی که سیاره در نقاط دور بیضی مسیر در حرکت است فاصله تا خورشید زیادتر و سرعت حرکت کمتر است. به تدریج که سیاره به نقاط نزدیک بیضی مسیر می‌رسد فاصله تا خورشید کمتر و سرعت سیاره زیادتر می‌شود. این تغییر در سرعت سبب می‌شود که سیاره چه به خورشید نزدیک و چه از آن دور باشد، مساحت در نور دیده‌اش در فضا در فواصل زمانی ثابت ، ثابت می‌ماند. قانون سوم کپلر را هم می‌توان به این گونه بیان کرد: هرگاه فاصله متوسط هر سیاره تا خورشید به توان سه و زمان کامل شدن یک دور سیاره به توان دو رسانیده و نسبت اعداد حاصل تشکیل شود این نسبت همواره ثابت و برای تمام سیارات یکی است.

گذشته از این ، کپلر نخستین بار اصل ماند (اصل جبر) را در مکانیک حدس زد که بعدها بوسیله گالیله صورت تحقق یافت. کپلر در ۱۵ نوامبر سال ۱۶۳۱ در اطاق میخانه ای زندگی را بدرود گفت. کپلر به زودی پس از مرگ از خاطره‌ها رفت و هیچ کس آثار او را مطالعه نمی‌کرد، ولی دوران افتخار او زمانی آغاز گردید که نیوتن و لاپلاس شناخت شدند. او خود قبلاً در این خصوص چنین نوشته بود: «من کتاب خود را می‌نویسم، خواه خوانندگان آن مردان فعلی یا آیندگان باشند تفاوتی ندارد. این کتاب می‌تواند سالها انتظار خوانندگان واقعی خود را بکشد، مگر نه خداوند نیز شش هزار سال انتظار کشید تا تماشاگری برای آثار او پیدا شد.»

مباحث مرتبط با عنوان


تعداد بازدید ها: 16969


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..