تاریخچه ی:
حرکت در منظومه شمسی
تفاوت با نگارش: 1
| - | حرکت در منظومه شمسی:
!نگاه اجمالی
حرکتهای اجسام در فضا ، به علت کشش گرانشی میان آنهاست. اجرام کوچکتر مایلند که به طرف اجسام با جرم بیشتر حرکت کنند ، در میان اجسام منظومه شمسی ، خورشید بزرگترین جرم را داراست. از این رو تمام سیاره ها به طرف خورشید که در مرکز منظومه شمسی است کشیده می شوند.
!تاریخچه
یکی از اندیشمندان قرن دوم بعد از میلاد ، به نام بطلیموس که در اسکندریه مصر زندگی می کرد. بر آن شد که نقشه حرکت سیارات را ترسیم کند. وی برای توصیف حرکت سیارات ، از یک الگوی ریاضی استفاده کرد.
!ضیض اوج
اگر کشش گرانشی نبود ، اینرسی سبب می شد که سیاره ها ، در یک راستا حرکت کنند. ولی سیاره ها ، در نتیجه ترکیب کشش گرانشی و اینرسی ، مسیر خمیده ای را می پیماید. سرعت حرکت سیاره ها همواره به یک اندازه نیست. به همین دلیل ، سیر حرکت آنها به صورت بیضی است. نزدیکترین فاصله سیاره را با خورشید ، حضیض می نامند. در این موقعیت ، حرکت سیاره سریعتر از حالتی است که بیشترین فاصله را از خورشید دارد. />
نقطه ای از مدار که سیاره به بیشترین فاصله از خورشید می رسد ، اوج نامیده می شود. در این نقطه ، سرعت به کمترین مقدار می رسد.
!دایر البروج
مدار همه سیارات ، تقریبا در یک صفحه واقع است و این صفحه از استوای خورشید می گذرد. صفحه مدار سیارات به صفحه دایره البروج مشهور است.
!طرح زمین مرکزی
بطلیموس بر آن شد که نقشه حرکت سیارات را ترسیم کند. وی برای توصیف حرکت سیارات ، از یک الگوی ریاضی استفاده کرد. در این الگو ، مرکز تمام حرکتها ، زمین بود. بطلیموس عقیده داشت که سیارات هنگام گردش به دور زمین به دور دایره های کوچکی نیز می گردند. به نظر می رسد که برخی از سیارات ، گاه به طرف جلو حرکت می کنند و گاه به طرف عقب. بطلیموس سعی کرد با استفاده از 40 دایره ، حرکت سیارات را توصیف کند. فرضیه او در مورد منظومه شمسی بسیار پیچیده و نقشه حرکت سیارات در آن حرکت سیارات پر از دایره های درون هم بود. |
+ | !نگاه اجمالی
حرکتهای اجسام در فضا ، به علت ((نیروی گرانشی|کشش گرانشی)) میان آنهاست. اجرام کوچکتر مایلند که به طرف اجسام با جرم بیشتر حرکت کنند. در میان اجسام ((منظومه شمسی)) ، ((خورشید)) بزرگترین جرم را داراست. از این رو ، تمام ((سیاره|سیارات)) به طرف خورشید که در مرکز منظومه شمسی است، کشیده می‌شوند.
{img src=img/daneshnameh_up/d/da/solar-system.jpg}
|
!تاریخچه
یکی از اندیشمندان قرن دوم بعد از میلاد ، به نام ((بطلیموس)) که در اسکندریه مصر زندگی می کرد. بر آن شد که ((نقشه حرکت سیارات)) را ترسیم کند. وی برای توصیف حرکت سیارات ، از یک الگوی ریاضی استفاده کرد.
!نق اوج و حضیض
اگر کشش گرانشی نبود ، ((اینرسی)) سبب می شد که سیاره ها ، در یک راستا حرکت کنند. ولی سیاره ها ، در نتیجه ترکیب کشش گرانشی و اینرسی ، مسیر خمیده‌ای را می پیمایند. سرعت حرکت سیاره ها همواره به یک اندازه نیست. به همین دلیل ، مسیر حرکت آنها به صورت ((بیضی)) است. نزدیکترین فاصله سیاره با خورشید را، __حضیض__ می نامند. در این موقعیت ، حرکت سیاره سریعتر از حالتی است که بیشترین فاصله را از خورشید دارد. نقطه‌ای از مدار که سیاره به بیشترین فاصله از خورشید می رسد ، __اوج__ نامیده می شود. در این نقطه ، سرعت به کمترین مقدار می رسد.
!دایرة البروج
مدار همه سیارات ، تقریبا در یک صفحه واقع است و این صفحه از استوای خورشید می گذرد. صفحه ((مدار سیارات)) به صفحه __دایرة البروج__ مشهور است.
!کائنات زمین مرکز|طرح زمین مرکزی
بطلیموس بر آن شد که نقشه حرکت سیارات را ترسیم کند. وی برای توصیف حرکت سیارات ، از یک الگوی ریاضی استفاده کرد. در این الگو ، مرکز تمام حرکتها ، ((کره زمین|زمین)) بود. بطلیموس عقیده داشت که سیارات هنگام گردش به دور زمین به دور دایره‌های کوچکی نیز می گردند. به نظر می رسد که برخی از سیارات ، گاه به طرف جلو حرکت می کنند و گاه به طرف عقب. بطلیموس سعی کرد با استفاده از 40 دایره ، حرکت سیارات را توصیف کند. فرضیه او در مورد منظومه شمسی بسیار پیچیده و نقشه حرکت سیارات در آن پر از دایره های درون هم بود. |
| | !مدل خورشید مرکزی | | !مدل خورشید مرکزی |
| - | در سال 1530 میلادی (909 شمسی) «نیکولائوس کوپرنیک» ، حرکت سیارات را در منظومه شمسی به طرز ساده ای توصیف کرد. این دانشمند لهستانی که یک کشیش بود ، بنیانگذار اخترشناسی نوین محسوب می شود. او عقیده داشت که سیارات به دور خورشید می گردند. و مسیر حرکت آنها به شکل دایره است. سرانجام یوهانس کپلر توانست چگونگی مقدار و حرکت سیارات را کشف کند. یوهانس کپلر با استفاده از مدل خورشید مرکزی کپرنیک و مشاهدات توام با رنج تیکو براهه (Tiko Brahe) که حدود 20 سال به طول انجامیده بود ، به ضرورت وجود مدارهای سیاره ای بیضی شکل پی برد. وی در سالهای 1609 و 1619 میلادی سه قانون تجربی خود را پیرامون حرکت سیاره ای چاپ کرد. این قوانین زمینه را برای نقشه عظیم نیوتون تحت عنوان گرانش آماده نمود. |
+ | در سال 1530 میلادی (909 شمسی) «((کپرنیک|نیکولائوس کپرنیک))» ، حرکت سیارات را در ((منظومه شمسی)) به طرز ساده‌ای توصیف کرد. این دانشمند لهستانی که یک کشیش بود، بنیانگذار ((اختر فیزیک نسبیتی|اخترشناسی نوین)) محسوب می شود. او عقیده داشت که سیارات به دور خورشید می گردند و مسیر حرکت آنها به شکل دایره است. سرانجام «((کپلر|یوهانس کپلر))» توانست چگونگی مقدار و حرکت سیارات را کشف کند. یوهانس کپلر با استفاده از مدل خورشید مرکزی کپرنیک و مشاهدات توام با رنج «((تیکو براهه))» (Tiko Brahe) که حدود 20 سال به طول انجامیده بود، به ضرورت وجود مدارهای سیاره ای بیضی شکل پی برد. وی در سالهای 1609 و 1619 میلادی سه قانون تجربی خود را پیرامون حرکت سیاره‌ای چاپ کرد. این قوانین زمینه را برای نقشه عظیم اسحاق نیوتن تحت عنوان ((گرانش)) آماده نمود.
{img src=img/daneshnameh_up/3/3c/ellipse.gif}
|
|
| | !قوانین کپلر | | !قوانین کپلر |
| - | کپلر یافته های خود را در سه قانون اساسی خلاصه کرد.
*مدار گردش سیارات به دور خورشید به شکل بیضی است و خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.
*خطی مستقیم که سیاره را به خورشید وصل می کند در فاصله زمانهای مساوی ، مساحت های مساوی را جاروب می کند.
*مجذور زمان تناوب گردش هر سیاره متناسب است با مکعب نیم محور بزرگ مدار آن.
کربرهای منظومه شمسی
*مکانیک نیوتنی:
ایزاک نیوتن با استفاده از نتایج تجربی کپلر درباره مدارهای سیاره ای ، قانون هماهنگی را در دینامیک و گرانش بیان نمود که آنرا در سال 1687 میلادی در کتاب اصول خود چاپ کرد. نیوتن با بیش درخشان و فرمولبندی میی شالوده آنچه را که امروزه به نام ییک نیوتنی می شناسیم بنا نهاد.
*کار ر پرتاب موشکها:
پرتاب هایی را تصویر کنید که از سطح زمین به صورت قائم به طرف بالا پرتاب شده اند. با صرفنظر از اصطکاک جوی که به صورت مدام با عث کاهش تندی پرتاب می گردد. می توانیم از اصل بقا انرژی کل برای یافتن ارتفاعی که پرتاب به نهایت صعود می نماید ، استفاده کنیم.
*مدارهای اقمار مصنوعی و سفینه های فضایی:
بیشترین وسایل نقلیه فضایی در داخل مدار زمین قرار گرفته اند. – یک مدار توقف که از آن وسایل در عمق فضا به طرف ماه و سیارات شتاب داده می شوند – موشکهای چند مرحله ای وسایل نقلیه را به آن طرف جو زمین انتقال می دهند. جائی که در مراحل آخر به طور افقی به وسیله نقلیه شتاب می دهد تا به سرعت مداری مورد نیاز برسد. تندی دورانی زمین (km/s 42/0در استوا) به پرتاب شدن به طرف شرق جهت می دهد.
!مباحث مرتبط با زمین |
+ | کپلر یافته های خود را در سه قانون اساسی زیر خلاصه کرد:
*مدار گردش سیارات به دور خورشید ، به شکل بیضی است و خورشید در یکی از ((کانون بیضی|کانونهای)) آن قرار دارد.
*خطی مستقیم که سیاره را به خورشید وصل می کند، در فاصله زمانهای مساوی ، مساحت های مساوی را جاروب می کند.
*مجذور ((زمان تناوب)) گردش هر سیاره متناسب است با مکعب نیم محور بزرگ مدار آن.
!رری منظومه شمسی با مکانیک سماوی
!!مکانیک نیوتنی
«((اسحاق نیوتن|ایزاک نیوتن))» با استفاده از نتایج تجربی کپلر درباره مدارهای سیاره‌ای ، قانون هماهنگی را در ((دینامیک حرکت|دینامیک)) و ((گرانش)) بیان نمود که آنرا در سال 1687 میلادی در کتاب اصول خود چاپ کرد. اسحاق نیوتن با بینش درخشان و فرمولبندی میی شالوده آنچه را که امروزه به نام کنیک نیوتنی می شناسیم، بنا نهاد.
!!پر موپرتاب موشکها
پرتاب هایی را تصویر کنید که از سطح زمین به صورت قائم به طرف بالا پرتاب شده اند. با صرفنظر از ((مقاومت هوا|اصطکاک جوی)) که به صورت مدام باعث کاهش تندی پرتاب می گردد، می توانیم از ((اصل بقای انرژی)) برای یافتن ارتفاعی که پرتاب به نهایت صعود می نماید، استفاده کنیم.
!!مدارهای اقمار مصنوعی و سفینه‌های فضایی
بیشترین وسایل نقلیه فضایی در داخل مدار زمین قرار گرفته‌اند. یک مدار توقف که از آن وسایل در عمق فضا به طرف ماه و سیارات شتاب داده می‌شوند. موشکهای چند مرحله‌ای وسایل نقلیه را به آن طرف جو زمین انتقال می‌دهند. جایی که در مراحل آخر بطور افقی بوسیله نقلیه شتاب می‌دهد تا به سرعت مداری مورد نیاز برسد. تندی دورانی زمین (km/s 42.0 در استوا) به پرتاب شدن به طرف شرق جهت می‌دهد.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((پرتاب موشک))
*((حرکت انتقالی زمین))
*((حرکت وضعی زمین))
*((حرکت سیارات))
*((خورشید))
*((دایرة البروج))
*((دینامیک))
*((کره زمین))
*((قمر مصنوعی))
*((قوانین کپلر))
*((مدار سیارات))
*((مکانیک سماوی))
*((مکانیک کلاسیک))
*((منظومه شمسی))
*((نقشه حرکت سیارات))
*((نقطه اوج و حضیض))
*((نیروی گرانشی))
*((وسایل نقلیه فضایی)) |
