Всички планети в Слънчевата система се движат. Пълна революция на планетите

Изследването на видимото движение на планетите на постоянен фон на звездното небе даде възможност да се даде пълно кинематично описание на движението на планетите спрямо инерциалната отправна система на Слънцето - звезди. Траекториите на планетите се оказаха затворени криви, наречени орбити. Орбитите са близки до кръгове с център Слънце, а движението на планетите по орбитите им се оказва близко до равномерно. Единствените изключения са кометите и някои астероиди, чието разстояние до Слънцето и скоростта на движение варират в широки граници, а орбитите им са силно издължени. Разстоянията от планетите до Слънцето (орбитални радиуси) и времената на въртене на тези планети около Слънцето са много различни (Таблица 2). Означенията на първите шест планети, дадени в таблицата, са запазени от времето на астролозите.

Таблица 2. Информация за планетите

Име и обозначение на планетата	Разстояние от Слънцето		Орбитално време в земни години
	В радиуса на земната орбита	В милиони км
живак Земя (или)

В действителност орбитите на планетите не са напълно кръгли и техните скорости не са напълно постоянни. Точно описание на движенията на всички планети е дадено от немския астроном Йоханес Кеплер (1571-1630) - по негово време са известни само първите шест планети - под формата на три закона (фиг. 199).

1. Всяка планета се движи по елипса, като Слънцето е в един от фокусите.

2. Радиус векторът на планетата (векторът, начертан от Слънцето към планетата) описва равни площи за равни времена.

3. Квадратите на орбиталните времена на всеки две планети се отнасят като кубовете на големите полуоси на техните орбити.

От тези закони могат да се направят редица изводи за силите, под влиянието на които се движат планетите. Нека първо разгледаме движението на всяка една планета. Краят на голямата ос на орбитата, най-близо до Слънцето (), се нарича перихелий; другият край се нарича афелий (фиг. 200). Тъй като елипсата е симетрична спрямо двете си оси, радиусите на кривина в перихелия и афелия са равни. Това означава, че според казаното в § 27 нормалните ускорения в тези точки са свързани като квадрати на скоростите на планетата и :

(123.1)

Ориз. 199. Ако една планета се движи от точка до точка за същото време като от точка до точка, тогава зоните, защриховани на фигурата, са равни

Ориз. 200. Да се ​​определи отношението на скоростите на планетата в перихелий и афелий

Нека разгледаме малки пътища и , симетрични по отношение на перихелий и афелий и завършени през равни интервали от време. Според втория закон на Кеплер площите на секторите и трябва да са равни. Дъгите на елипсата и са равни на и . На фиг. 200, за по-голяма яснота, дъгите са направени доста големи. Ако приемем, че тези дъги са изключително малки (за което интервалът от време трябва да е малък), тогава разликата между дъгата и хордата може да бъде пренебрегната и секторите, описани от радиус вектора, могат да се разглеждат като равнобедрени триъгълнициИ . Техните площи са равни съответно на и , където и са разстоянията от афелия и перихелия до Слънцето. И така, откъде . Накрая, замествайки тази връзка в (123.1), намираме

. (123.2)

Тъй като тангенциалните ускорения са нула в перихелия и афелия, те представляват ускоренията на планетата в тези точки. Те са насочени към Слънцето (по голямата ос на орбитата).

Изчислението показва, че във всички останали точки на траекторията ускорението е насочено към Слънцето и се променя по същия закон, т.е. обратно пропорционално на квадрата на разстоянието на планетата от Слънцето; следователно за всяка точка от орбитата

където е ускорението на планетата, е разстоянието от нея до Слънцето. Така ускорението на една планета е обратно пропорционално на квадрата на разстоянието между Слънцето и планетата. Като се има предвид ъгълът, сключен от радиус вектора на планетата с допирателната към траекторията, виждаме (фиг. 201), че когато планетата се движи от афелий към перихелий, тангенциалният компонент на ускорението, положителната скорост на планетата се увеличава; напротив, при преминаване от перихелий към афелий скоростта на планетата намалява. В перихелия планетата достига най-високата си скорост, а в афелия – най-ниската.

За да разберем зависимостта на ускорението на планетата от разстоянието й от Слънцето, използвахме първите два закона на Кеплер. Тази зависимост е открита, защото планетите се движат по елипси, променяйки разстоянието си от Слънцето. Ако планетите се движат в кръгове, разстоянието от планетата до Слънцето и нейното ускорение няма да се променят и ние няма да можем да намерим тази връзка.

Ориз. 201. Когато планетата се движи от перихелий в афелий, силата на гравитацията намалява скоростта на планетата, когато се движи от афелий в перихелий, тя увеличава скоростта на планетата

Но когато се сравняват ускоренията на различни планети, човек може да се задоволи с приблизително описание на движението на планетите, като приеме, че те се движат равномерно в кръгове. Нека означим радиусите на орбитите на произволни две планети с и , а техните периоди на въртене с

Замествайки съотношението на квадратите на времето на циркулация във формула (123.4), намираме

Това заключение може да се пренапише по следния начин: за всяка планета, разположена на разстояние от Слънцето, нейното ускорение

където е една и съща константа за всички планети слънчева система. Така ускоренията на планетите са обратно пропорционални на квадратите на техните разстояния от Слънцето и са насочени към Слънцето.

→

Как се движат планетите?

С просто око можем да различим седем небесни тела, чието положение спрямо звездите се променя.

Древните астрономи наричат ​​тези небесни тела планети (в превод от гръцки като „скитници“), те включват Слънцето, Луната, Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.

Как да определим позицията на Слънцето спрямо звездите? Точно както са правили древните египтяни, вавилонци и гърци, трябва да наблюдавате звездното небе точно преди изгрев или точно след залез. Така можете да се уверите, че Слънцето всеки ден променя позицията си спрямо звездното небе и се движи приблизително с 1 градус на изток. И точно след една година Слънцето се връща в предишната си точка спрямо разположението на звездите. Въз основа на резултатите от тези наблюдения естественоОпределя се еклиптиката – видимата траектория на движение на Слънцето между звездите.

Докато се движи по еклиптиката, Слънцето преминава през 12 съзвездия: Овен, Телец, Близнаци, Рак, Лъв, Дева, Везни, Скорпион, Стрелец, Козирог, Водолей и Риби. Поясът по дължината на еклиптиката, широк около 16 градуса, в който се съдържат тези съзвездия, се нарича зодия

Слънцето, по време на видимото си движение по еклиптиката в дните на равноденствието, се намира на небесния екватор и след това постепенно се отдалечава от него. Най-голямото отклонение в двете посоки от небесния екватор е приблизително 23,5 градуса и се наблюдава в дните на слънцестоенето. Гърците са забелязали, че скоростта на видимото движение на Слънцето по еклиптиката през зимата е малко по-голяма, отколкото през лятото.

Останалите планети, подобно на Слънцето, освен ежедневното движение на запад, се движат и на изток, но по-бавно.

Луната се движи на изток по-бързо от Слънцето и траекторията й е по-хаотична. Луната прави пълен оборот по зодиака от изток на запад средно за 27 и една трета дни. Периодът от време, през който Луната прави пълен оборот по зодиака, движейки се от изток на запад, се нарича сидеричен период на революция.Сидеричният период на революцията на Луната може да се различава от средния период с цели 7 часа. Беше забелязано също, че траекторията на движение на Луната по звездното небе в определен момент съвпада с еклиптиката, след което тя постепенно се отдалечава от нея, докато достигне максимално отклонение от около 5 градуса, след което отново се приближава до еклиптиката и се отклонява от него под същия ъгъл, но в обратна посока.

Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн са петте планети, които се виждат в звездното небе като светли точки. Техните средни сидерични орбитални периоди са: за Меркурий -1 година, за Венера -1 година, за Марс -687 дни, за Юпитер -12 години, за Сатурн -29,5 години. Действителните орбитални периоди за всички планети може да се различават от дадените средни стойности.

Движението на планетите от запад на изток се нарича директно или правилно. Скоростта на директно движение на тези пет планети непрекъснато се променя.

Освен това беше неочаквано откритие, че директното движение на планетите на изток периодично се прекъсва и планетите се движат в обратна посока, тоест на запад. По това време техните траектории образуват цикли, след което планетите отново продължават директното си движение. По време на ретроградно или ретроградно движение яркостта на планетите се увеличава. Илюстрацията показва ретроградното движение на Венера, което започва на всеки 584 дни.

Меркурий започва своето ретроградно движение на всеки 116 дни, Марс на всеки 780 дни, Юпитер на всеки 399 дни, Сатурн на всеки 378 дни.

Меркурий и Венера никога не се отдалечават от Слънцето на значително ъглово разстояние, за разлика от Марс, Юпитер и Сатурн.

Трябва да се отбележи, че беше толкова трудно да се свърже движението на планетите с движението на звездите, че цялата история на развитието на идеите за света може да се разглежда като последователни опити за преодоляване на наблюдаваните несъответствия

На 13 март 1781 г. английският астроном Уилям Хершел открива седмата планета от Слънчевата система – Уран. А на 13 март 1930 г. американският астроном Клайд Томбо открива деветата планета от Слънчевата система - Плутон. До началото на 21 век се смяташе, че слънчевата система включва девет планети. През 2006 г. обаче Международният астрономически съюз реши да лиши Плутон от този статут.

60 вече са известни естествени спътнициСатурн, повечето от които са открити с помощта на космически кораби. Повечето отсателитите се състои от скалии лед. Най-големият спътник Титан, открит през 1655 г. от Кристиан Хюйгенс, е по-голям от планетата Меркурий. Диаметърът на Титан е около 5200 км. Титан обикаля около Сатурн на всеки 16 дни. Титан е единствената луна, която има много плътна атмосфера, 1,5 пъти по-голяма от земната, състояща се предимно от 90% азот, с умерено съдържание на метан.

Международният астрономически съюз официално призна Плутон за планета през май 1930 г. В този момент се предполагаше, че масата му е сравнима с масата на Земята, но по-късно се установи, че масата на Плутон е почти 500 пъти по-малка от тази на Земята, дори по-малка от масата на Луната. Масата на Плутон е 1,2 х 10,22 кг (0,22 земна маса). Средното разстояние на Плутон от Слънцето е 39,44 AU. (5,9 до 10 до 12 градуса км), радиусът е около 1,65 хиляди км. Периодът на въртене около Слънцето е 248,6 години, периодът на въртене около оста му е 6,4 дни. Смята се, че съставът на Плутон включва скали и лед; планетата има тънка атмосфера, състояща се от азот, метан и въглероден окис. Плутон има три луни: Харон, Хидра и Никс.

В края на XX и началото на XXIвекове много обекти са открити във външната част на Слънчевата система. Стана очевидно, че Плутон е само един от най-големите обекти в пояса на Кайпер, известни досега. Освен това поне един от обектите на пояса - Ерида - е по-голямо тяло от Плутон и е с 27% по-тежък. В тази връзка възниква идеята Плутон вече да не се счита за планета. На 24 август 2006 г. на XXVI Генерална асамблея на Международния астрономически съюз (IAU) беше решено отсега нататък Плутон да се нарича не „планета“, а „планета джудже“.

На конференцията беше разработена нова дефиниция за планета, според която планетите се считат за тела, които се въртят около звезда (и сами по себе си не са звезда), имат хидростатично равновесна форма и са „изчистили“ зоната в областта на тяхната орбита от други, по-малки обекти. За планети джуджета ще се считат обекти, които обикалят около звезда, имат хидростатично равновесна форма, но не са „изчистили” близкото пространство и не са спътници. Планети и планети джуджета- това са два различни класа обекти в Слънчевата система. Всички други обекти, обикалящи около Слънцето, които не са спътници, ще се наричат ​​малки тела на Слънчевата система.

Така от 2006 г. в Слънчевата система има осем планети: Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Международният астрономически съюз официално признава пет планети джуджета: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке и Ерида.

На 11 юни 2008 г. IAU обяви въвеждането на понятието "плутоид". Решено е да се наричат ​​небесни тела, въртящи се около Слънцето по орбита, чийто радиус е по-голям от радиуса на орбитата на Нептун, чиято маса е достатъчна, за да им придадат гравитационните сили почти сферична форма и които не освобождават пространството около орбитата си (т.е. много малки обекти се въртят около тях) ).

Тъй като все още е трудно да се определи формата и следователно връзката с класа на планетите джуджета за такива далечни обекти като плутоиди, учените препоръчват временно класифициране на всички обекти, чиято абсолютна астероидна величина (блясък от разстояние една астрономическа единица) е по-ярка от + 1 като плутоиди. Ако по-късно се окаже, че обект, класифициран като плутоид, не е планета джудже, той ще бъде лишен от този статус, въпреки че присвоеното име ще бъде запазено. Планетите джуджета Плутон и Ерида бяха класифицирани като плутоиди. През юли 2008 г. Makemake беше включен в тази категория. На 17 септември 2008 г. Хаумеа е добавен към списъка.

Материалът е изготвен въз основа на информация от открити източници

Нека помислим колко време е необходимо на планетите да завършат своята революция, когато се върнат в същата точка от зодиака, където са били.

Периоди на пълно въртене на планетите

Слънце - 365 дни 6 часа;

Меркурий - приблизително 1 година;

Венера - 255 дни;

Луна - 28 дни (според еклиптиката);

Марс - 1 година 322 дни;

Лилит - 9 години;

Юпитер - 11 години 313 дни;

Сатурн - 29 години 155 дни;

Хирон - 50 години;

Уран - 83 години 273 дни;

Нептун - 163 години 253 дни;

Плутон - приблизително 250 години;

Прозерпина – на около 650 години.

Колкото по-далеч е една планета от Слънцето, толкова по-дълъг е пътят, който описва около нея. Планетите, които завършват една революция около Слънцето, отнемат повече от човешки живот, в астрологията се наричат високи планети.

Ако времето на пълна революция е завършено в средната продължителност на живота на човек, това са ниски планети. Съответно влиянието им е различно: ниските планети влияят главно върху индивида, всеки човек, докато високите планети влияят главно върху много животи, групи от хора, нации, държави.

Как планетите се въртят напълно?

Движението на планетите около Слънцето се извършва не в кръг, а в елипса. Следователно по време на движението си планетата е на различни разстояния от Слънцето: повече близки помещениясе нарича перихелий (планетата в това положение се движи по-бързо), по-отдалечен - афелий (скоростта на планетата се забавя).

За опростяване на изчислението на движението на планетата и изчислението Средната скоросттехните движения, астрономите условно приемат траекторията на движението им в кръг. По този начин конвенционално се приема, че движението на планетите в орбита има постоянна скорост.

Имайки в предвид различни скоростидвиженията на планетите от слънчевата система и различните им орбити, за наблюдателя те изглеждат разпръснати по звездното небе. Изглежда, че са разположени на едно ниво. Всъщност това не е така.

Трябва да се помни, че съзвездията на планетите не са същите като знаците на зодиака. Съзвездията се образуват в небето от звездни купове, а знаците на зодиака са символизона на зодиакалната сфера на 30 градуса.

Съзвездията могат да заемат площ под 30° в небето (в зависимост от ъгъла, под който се виждат), а зодиакалния знак заема цялата тази област (зоната на влияние започва от 31 градуса).

Какво е парад на планетите

Има редки случаи, когато местоположението на много планети, когато се проектират върху Земята, е близо до права линия (вертикална), образувайки клъстери от планети в Слънчевата система в небето. Ако това се случи с близки планети, се нарича малък парад на планетите, ако с далечни (те могат да се присъединят към близките), това е голям парад на планети.

По време на „парада“ планетите, събрани на едно място в небето, сякаш „събират“ енергията си в лъч, който има мощно влияние върху Земята: природните бедствия се случват по-често и много по-изразени, мощни и радикални трансформации в обществото, увеличаване на смъртността (инфаркти, инсулти, влакови катастрофи, катастрофи и др.)

Характеристики на движението на планетите

Ако си представим Земята, неподвижна в центъра, около която се въртят планетите от Слънчевата система, тогава траекторията на приетите в астрономията планети ще бъде рязко нарушена. Слънцето се върти около Земята, а планетите Меркурий и Венера, разположени между Земята и Слънцето, ще се въртят около Слънцето, като периодично променят посоката си в обратната - това „ретроградно“ движение е обозначено с „R“ (ретроградно).

Намирането и между се нарича долна опозиция, а в противоположната орбита отзад се нарича горна опозиция.

д-р Александър Вилшански

Подход за разбиране на причината за тласкането на едни тела към други (натискане [амер.] - натискане) беше обоснован въз основа на идеята за гравитоните (гравитонна хипотеза). Този подход позволява да се разберат причините за въртеливото движение на планетите в Слънчевата система. Причината за въртенето на самото Слънце не се обсъжда в тази статия.

Движение на планетите по орбити

Вечното и постоянно движение на планетите в техните околослънчеви орбити изглежда донякъде мистериозно. Трудно е да си представим, че абсолютно нищо не пречи на Земята да се движи в орбита със скорост от 30 км/сек. Дори да приемем липсата на етер, има достатъчно количество повече или по-малко груб космически прах и малки метеорити, през които преминава планетата. И ако за големи планетитози фактор е достатъчно малък, след това с намаляване на размера на тялото (до астероид), неговата маса намалява много по-бързо от напречното сечение, което определя динамичното съпротивление на движение. Въпреки това повечето астероиди се въртят в орбити с постоянна скорост, без признаци на спиране. Изглежда, че самото нютоново „привличане“ не е достатъчно, за да поддържа системата във вечно въртене. Такова обяснение може да бъде предложено в рамките на хипотезата за гравитона, изложена в.

"Космическа метла"

Фиг.1 (изображение вляво) показва траекториите на гравитоните, които участват в създаването на „натискане” (натискаща сила), ако преминават през голяма маса, която не се върти. В този случай моделът на силите, създаващи натиск върху по-малката маса, е напълно симетричен. Фигура 2 (изображение вдясно) показва траекториите на гравитоните и общата сила, упражнявана върху малко тяло от въртяща се голяма маса. Вижда се, че секторът, от който идват гравитоните, образуващи дясната (спрямо половината) част от погълнатия поток, компенсиращ лява странасвободният поток се оказва малко по-голям от броя на гравитоните, идващи от лявото полукълбо. Следователно общият вектор X е малко по-голям от вектора Y, което създава отклонение на резултантния вектор Z. Този вектор от своя страна може да бъде разложен на два вектора. Единият от тях е насочен точно към центъра на тежестта O, а другият е перпендикулярен на него и насочен по допирателната към орбитата. Именно този компонент на тласкащата сила кара планетата да се движи в орбита по време на въртенето на масивното тяло S.

По този начин около въртящото се масивно тяло се появява нещо като „метла“ или „въртяща се машина“, която избутва всяка елементарна маса на планетата тангенциално към орбитата в посоката на въртене на основната маса. Тъй като въздействието се извършва върху всяка елементарна част от планетата, действието на „метлата“ е пропорционално на масата на тялото, което носи в орбита.

Но ако въпросът беше ограничен до това, тогава скоростите на планетите непрекъснато биха се увеличили и кръговите орбити не биха могли да бъдат стабилни. Очевидно има спирачен фактор и той също трябва да е пропорционален на масата. Такъв фактор най-вероятно е самият гравитонен газ, тоест самите гравитони, проникващи в тялото от всички страни. Без значение колко висока е скоростта на гравитоните, ако те влияят на елементарните маси, както беше обяснено по-рано, тогава самите елементарни маси ще изпитват определено съпротивление, когато се движат през гравитонния газ.

Интересно е да се отбележи, че Р. Фейнман в една от лекциите си, разглеждайки възможността за обяснение на гравитацията чрез „натискане“, изтъква като основно възражение срещу нея именно спирачния ефект на гравитонния газ, допускайки неговото съществуване. Разбира се, Файнман е прав, ако ограничим разглеждането си до самия факт на наличието на такъв „газ“ и не разберем по-подробно последствията от гравитонната хипотеза, а именно съществуването на „Космическата метла“. При определена скорост в дадена орбита възниква равенство между ускоряващата сила (от страната на „метлата“) и спирачната сила (от страната на гравитонния газ). И по този начин основното възражение на Файнман е премахнато.

Силата на метлицата намалява пропорционално на квадрата на ъгъла, под който планетата се вижда от Слънцето. Силата на съпротивление на движението от гравитонния газ практически не зависи от разстоянието, а зависи само от масата на тялото, движещо се в орбита. Следователно няма значение каква е масата в дадена орбита. Чрез увеличаване на масата ние увеличаваме задвижващата сила и в същото време увеличаваме спирачната сила. Ако Земята беше в орбитата на Юпитер, тя щеше да се движи стабилно със скоростта на Юпитер (всъщност Кеплер говори за това). Параметрите на орбитата не зависят от масата на планетата (ако нейната относителна маса е достатъчно малка). От всичко това следва важна последица - една планета може да има спътници само ако има не само определена маса, но и определена скорост на въртене около оста си, създавайки ефекта на "космическата метла". Ако планетата се върти бавно, тогава тя не може да има сателити; бъркалката „не работи“. Ето защо Венера и Меркурий нямат спътници. Спътниците на Юпитер също нямат спътници, въпреки че някои от тях са сравними по размер със Земята.

Ето защо Фобос, спътникът на Марс, постепенно се приближава към Марс. Най-вероятно параметрите на Фобос са критични. „Метлата“, образувана от Марс със скорост на въртене от 24 часа и маса от 0,107 земна, създава точно критичната сила за 10 000 km полуос. Очевидно всички тела, които имат произведение на относителна маса и относителна скорост на въртене по-малко от 0,1 (като Марс), не могат да имат спътници. На теория Деймос трябва да се държи по същия начин. От друга страна, тъй като Луната се отдалечава от Земята, може да се предположи, че Земята има излишна енергия от Метлата и тя ускорява Луната.

На обратното въртене на далечните спътници на Юпитер и Сатурн

Обратното въртене на външните спътници на Сатурн и Юпитер се дължи на факта, че „космическата метла“ на такива разстояния престава ефективно да „отмъщава“. Въпреки това привличането на централното тяло се осъществява. Но това привличане е доста слабо, така че ситуацията е малко по-различна, отколкото в случая на обикновен („бързо летящ“) спътник. Когато спътникът се приближи, планетата сякаш му се изплъзва. Вижте Фиг.2A (изображение вляво) По същата причина обектите, разположени в Слънчевата система на много голямо разстояние от Слънцето, могат да се движат по пътища, различни от изчислените, без да се вземе предвид действието на „космическата метла“.

Превръщане на елиптични орбити в кръгови

Ъгълът, под който планетата се вижда от апогея на спътника, е значително по-малък от ъгъла, под който се вижда от перигея на орбитата. Това води до повече от това. че (както вече беше казано) силата на изтласкване (привличане) намалява, но пропорционално на това намалява общият поток от гравитони, създаващи засенчване, а следователно и техният относителен брой, който има тангенциално изместване на скоростта. Следователно в апогея спътникът се „избутва“ напред от по-малък брой гравитони, а в перигея от по-голям брой. Вижте Фиг.3 (изображение вляво) От това следва по-специално, че перихелият на орбитата на всяко тяло, въртящо се около звезда, винаги трябва да се измества, следвайки посоката на въртене на самата звезда. Следователно, при наличието на гравитонно (и всяко друго) спиране, елиптичната орбита трябва да се превърне в кръгова - в крайна сметка максималното спиране ще се извърши при висока скорост (в перигея), а минималното в апогея. Равновесието трябва да настъпи в много специфична орбита. Грубо казано, първо елиптичната орбита се превръща в кръгова, а след това радиусът на кръговата орбита постепенно се „довежда” до стабилен. Всъщност тези процеси трудно могат да бъдат разделени физически.

Астероиди

Всякакви небесно тяло малки размери, уловен в гравитационното поле (гравитонна сянка - виж по-горе) на доста масивно въртящо се тяло (звезда), независимо от това каква орбита е имало първоначално, на първия етап ще се премести в кръгова орбита, а след това ще бъде ускорено от “ метла” до равновесна линейна скорост. Следователно всяка звезда трябва да има „астероиден пояс“, дори и да няма планетарна система. Тези малки фрагменти се образуват в слой на определено разстояние от звездата и този слой може да бъде фракциониран (състои се от по-малки отделни слоеве).