Semua planet berputar mengelilingi matahari. Kecepatan orbital planet-planet tata surya: karakteristik dan lintasan

Berapa banyak buku pengembangan diri yang Anda baca akhir-akhir ini? Banyak? Bagaimana hidup Anda berubah sejak membacanya? Tapi ini bukan pertanyaan yang dijawab semua orang secara berbeda. Seseorang membaca satu buku dan mengubah hidup mereka. Dan seseorang terus-menerus membaca, tetapi ... penderitaan tetap ada dalam hidupnya, dan hidup tetap tanpa perubahan signifikan.

Fakta yang menarik. Tidak semua orang ingin bahagia. Kenapa gitu?

Alasannya sederhana. Rahasianya terletak pada penerapan pengetahuan yang diterima orang dari buku dan kuliah tentang pengembangan diri. Jika Anda mempelajari sesuatu, maka terapkanlah. Pengetahuan tanpa aplikasi adalah kosong. Dengan cara seseorang menerapkan ilmu dalam kehidupan, seseorang dapat memahami apakah ia ingin hidup bahagia, atau lebih suka menderita. Hidup bahagia adalah pekerjaan konstan pada diri sendiri, pekerjaan terkadang cukup sulit. Tidak semua orang ingin melakukan ini, karena sulit, Anda harus mengubah diri sendiri. Penderitaan adalah keinginan seseorang untuk “membahagiakan”, tanpa kerja internal pada diri sendiri.

Pada suatu waktu, saya membaca kembali segunung literatur tentang pengembangan pribadi. Saya sedang mencari "kunci ajaib" yang akan membuka pintu ke negara di mana mimpi menjadi kenyataan. Namun dari jumlah literatur, kualitas hidup tidak berubah. Semuanya tetap sama. Masalah tidak ingin pergi.

Dan kemudian suatu hari saya menyadari bahwa rahasianya terletak pada tindakan dan tindakan itu sendiri. Dalam pikiran dan perasaan yang dengannya kita mengikatnya. Saya menyadari bahwa untuk menjadi orang yang bahagia, tidak perlu banyak “gerakan tubuh” dan rewel, tidak perlu kerja keras sampai berkeringat, tidak perlu melihat kebahagiaan. hanya dalam menghasilkan uang atau apartemen.

Cukup memperhatikan apa yang diinginkan jiwa. Sungguh menakjubkan, tetapi semua jawabannya sudah ada di dalam diri kita. Kita sendiri secara tidak sadar sudah tahu kemana tindakan ini atau itu akan membawa kita. Jawaban atas pertanyaan ini akan memberi tahu Anda perasaan nyaman atau tidak nyaman batin saat mengambil keputusan.

Terkadang Anda dapat mendengarkan teman, mereka adalah cerminan diri kita sendiri di dunia ini, dan jika mereka semua dengan suara bulat mengatakan bahwa tidak perlu melakukan sesuatu, maka pikirkan mengapa jawaban seperti itu.

Ingatlah bahwa Anda sendiri yang memilih dengan tindakan dan perbuatan Anda apa yang akan membawa mereka, kebahagiaan atau penderitaan. Dan tidak selalu jalan, yang pada pandangan pertama tampak mudah, membawa Anda ke tujuan yang diinginkan. Penderitaan, seperti kebahagiaan, adalah pilihan. Pilihan Anda: dengarkan jiwa Anda atau tidak. Dan jika ada situasi dalam hidup Anda yang belum terselesaikan selama bertahun-tahun, maka ini berarti Anda melakukan hal yang salah. Itu berarti Anda perlu mengubah pikiran Anda, mendengarkan apa yang diinginkan jiwa Anda. Dan bertindak selaras dengannya.

Ada pepatah terkenal seperti: "Seseorang memiliki dua motif untuk suatu tindakan: yang benar dan yang terlihat baik." Jadi berhentilah membodohi diri sendiri dan dengarkan perasaan dan motif Anda yang sebenarnya. Dengan cara ini, Anda akan belajar untuk memahami diri sendiri dengan lebih baik dan, seiring waktu, membangun kehidupan di mana akan ada lebih banyak kebahagiaan.

Bahkan di zaman kuno, para pakar mulai memahami bahwa bukan Matahari yang berputar mengelilingi planet kita, tetapi semuanya terjadi justru sebaliknya. Nicolaus Copernicus mengakhiri fakta kontroversial bagi umat manusia ini. Astronom Polandia menciptakan sistem heliosentrisnya sendiri, di mana ia dengan meyakinkan membuktikan bahwa Bumi bukanlah pusat Semesta, dan semua planet, menurut pendapatnya yang teguh, berputar dalam orbit mengelilingi Matahari. Karya ilmuwan Polandia "On the rotation of the celestial spheres" diterbitkan di Nuremberg, Jerman pada tahun 1543.

Gagasan tentang bagaimana planet-planet terletak di langit adalah yang pertama diungkapkan astronom Yunani kuno Ptolemy dalam risalahnya "The Great Mathematical Construction on Astronomy". Dia adalah orang pertama yang menyarankan agar mereka membuat gerakan mereka dalam lingkaran. Tetapi Ptolemy secara keliru percaya bahwa semua planet, serta Bulan dan Matahari, bergerak mengelilingi Bumi. Sebelum karya Copernicus, risalahnya dianggap diterima secara umum di dunia Arab dan Barat.

Dari Brahe ke Kepler

Setelah kematian Copernicus, pekerjaannya dilanjutkan oleh Dane Tycho Brahe. Astronom, yang adalah orang yang sangat kaya, melengkapi pulaunya dengan lingkaran perunggu yang mengesankan, di mana ia menerapkan hasil pengamatan benda langit. Hasil yang diperoleh Brahe membantu matematikawan Johannes Kepler dalam penelitiannya. Adalah orang Jerman yang mensistematisasikan dan menyimpulkan tiga hukumnya yang terkenal tentang pergerakan planet-planet tata surya.

Dari Kepler ke Newton

Kepler membuktikan untuk pertama kalinya bahwa semua 6 planet yang dikenal pada saat itu bergerak mengelilingi Matahari tidak dalam lingkaran, tetapi dalam elips. Orang Inggris Isaac Newton, setelah menemukan hukum gravitasi universal, secara signifikan memajukan gagasan umat manusia tentang orbit elips benda langit. Penjelasannya bahwa pasang surut di Bumi terjadi di bawah pengaruh Bulan terbukti meyakinkan dunia ilmiah.

mengelilingi matahari

Ukuran komparatif dari satelit terbesar tata surya dan planet-planet dari kelompok Bumi.

Periode di mana planet-planet membuat revolusi penuh mengelilingi Matahari secara alami berbeda. Merkurius, bintang terdekat dengan bintang tersebut, memiliki 88 hari Bumi. Bumi kita mengalami siklus dalam 365 hari dan 6 jam. Jupiter, planet terbesar di tata surya, menyelesaikan rotasinya dalam 11,9 tahun Bumi. Nah, bagi Pluto, planet yang paling jauh dari Matahari, revolusinya sama sekali 247,7 tahun.

Juga harus diperhitungkan bahwa semua planet di tata surya kita bergerak, bukan di sekitar bintang, tetapi di sekitar apa yang disebut pusat massa. Masing-masing pada saat yang sama, berputar di sekitar porosnya, sedikit bergoyang (seperti bagian atas). Selain itu, sumbu itu sendiri dapat bergerak sedikit.

Studi tentang gerakan semu planet-planet dengan latar belakang konstan langit berbintang memungkinkan untuk memberikan deskripsi kinematik lengkap tentang gerakan planet-planet relatif terhadap kerangka acuan inersia Matahari - bintang-bintang. Lintasan planet-planet itu ternyata berupa kurva-kurva tertutup, yang disebut orbit. Orbitnya dekat dengan lingkaran dengan pusat di Matahari, dan gerakan planet-planet di sepanjang orbitnya ternyata mendekati seragam. Satu-satunya pengecualian adalah komet dan beberapa asteroid, jaraknya ke Matahari dan kecepatan pergerakannya sangat bervariasi, dan orbitnya sangat memanjang. Jarak planet-planet ke Matahari (jari-jari orbit) dan waktu revolusi planet-planet ini mengelilingi Matahari sangat berbeda (Tabel 2). Penunjukan enam planet pertama yang diberikan dalam tabel telah dipertahankan sejak zaman para astrolog.

Tabel 2. Informasi tentang planet

Nama dan sebutan planet

Jarak dari Matahari

Waktu revolusi dalam tahun bumi

Dalam radius orbit bumi

Dalam juta km

Air raksa

Bumi (atau)

Pada kenyataannya, orbit planet-planet tidak melingkar sempurna, dan kecepatannya tidak cukup konstan. Deskripsi akurat tentang pergerakan semua planet diberikan oleh astronom Jerman Johannes Kepler (1571-1630) - pada masanya hanya enam planet pertama yang diketahui - dalam bentuk tiga hukum (Gbr. 199).

1. Setiap planet bergerak dalam elips dengan Matahari di salah satu fokusnya.

2. Vektor radius planet (vektor yang ditarik dari Matahari ke planet) menggambarkan luas yang sama dalam waktu yang sama.

3. Kuadrat waktu revolusi dari dua planet terkait sebagai kubus dari sumbu semi-mayor orbitnya.

Dari hukum-hukum ini, sejumlah kesimpulan dapat ditarik tentang kekuatan di mana planet-planet bergerak. Pertimbangkan terlebih dahulu gerakan salah satu planet. Ujung sumbu utama orbit yang paling dekat dengan Matahari () disebut perihelion; ujung lainnya disebut aphelion (Gbr. 200). Karena elips simetris terhadap kedua sumbunya, jari-jari kelengkungan pada perihelion dan aphelion adalah sama. Oleh karena itu, menurut apa yang dikatakan dalam 27, percepatan normal dan pada titik-titik ini terkait sebagai kuadrat kecepatan planet dan:

(123.1)

Beras. 199. Jika planet bergerak dari titik ke titik dalam waktu yang sama dari titik ke titik, maka daerah yang diarsir pada gambar adalah

Beras. 200. Untuk menentukan rasio kecepatan planet pada perihelion dan aphelion

Mari kita pertimbangkan jalur kecil dan , yang simetris terhadap perihelion dan aphelion dan diselesaikan dalam interval waktu yang sama . Menurut hukum kedua Kepler, luas sektor dan harus sama. Busur elips dan sama dengan dan . Pada Gambar. 200, untuk kejelasan, busur dibuat cukup besar. Jika kita menganggap busur-busur ini sangat kecil (di mana interval waktunya harus kecil), maka perbedaan antara busur dan tali busur dapat diabaikan dan sektor-sektor yang dijelaskan oleh vektor radius dapat dianggap sebagai segitiga sama kaki dan . Daerah mereka adalah sama, masing-masing, dan , Dimana dan adalah jarak dari aphelion dan perihelion ke Matahari. Jadi, dari mana . Akhirnya, dengan mensubstitusi relasi ini ke dalam (123.1), kita menemukan

. (123.2)

Karena percepatan tangensial sama dengan nol pada perihelion dan aphelion, mereka mewakili percepatan planet pada titik-titik ini. Mereka diarahkan ke Matahari (sepanjang sumbu utama orbit).

Perhitungan menunjukkan bahwa di semua titik lintasan lainnya, percepatan diarahkan ke Matahari dan berubah menurut hukum yang sama, yaitu berbanding terbalik dengan kuadrat jarak planet dari Matahari; jadi untuk setiap titik di orbit

di mana adalah percepatan planet, adalah jarak dari itu ke Matahari. Jadi, percepatan planet berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara Matahari dan planet. Mempertimbangkan sudut yang dibuat oleh vektor jari-jari planet dengan garis singgung lintasan, kita melihat (Gbr. 201) bahwa ketika planet bergerak dari aphelion ke perihelion, komponen percepatan tangensial dari kecepatan positif planet meningkat; sebaliknya, ketika bergerak dari perihelion ke aphelion, kecepatan planet berkurang. Di perihelion, planet ini mencapai kecepatan terbesarnya, di aphelion - kecepatan gerakan terendah.

Untuk mengetahui ketergantungan percepatan planet pada jaraknya dari Matahari, kami menggunakan dua hukum pertama Kepler. Ketergantungan ini ditemukan karena planet-planet bergerak dalam bentuk elips, mengubah jaraknya dari Matahari. Jika planet-planet bergerak dalam lingkaran, jarak dari planet ke Matahari dan percepatannya tidak akan berubah, dan kita tidak dapat menemukan ketergantungan ini.

Beras. 201. Ketika sebuah planet bergerak dari perihelion ke aphelion, gaya gravitasi mengurangi kecepatan planet, ketika bergerak dari aphelion ke perihelion, itu meningkatkan kecepatan planet

Tetapi ketika membandingkan percepatan planet-planet yang berbeda, seseorang dapat puas dengan deskripsi perkiraan gerakan planet-planet, dengan asumsi bahwa mereka bergerak secara seragam dalam lingkaran. Mari kita menunjukkan jari-jari orbit dua planet melalui dan , dan periode revolusi mereka - melalui

Mengganti rasio kuadrat waktu revolusi ke dalam rumus (123.4), kami menemukan

Kesimpulan ini dapat ditulis ulang sebagai berikut: untuk setiap planet yang terletak pada jarak dari Matahari, percepatannya

di mana adalah konstanta yang sama untuk semua planet di tata surya. Jadi, percepatan planet berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dari Matahari dan diarahkan ke Matahari.