Kas yra planetų retrogradinis judėjimas?
Trumpas atsakymas: Planetų retrogradinis judėjimas yra tada, kai planeta kurį laiką atrodo judanti atgal dangumi. Tai tik atrodo kaip judėjimas atgal; planeta toliau skrieja aplink Saulę ta pačia kryptimi.
Kas iš tikrųjų vyksta?
Žemei ir kitoms planetoms skriejant aplink Saulę, jos juda skirtingu greičiu. Kai Žemė praskrieja pro lėtesnę išorinę planetą, pastaroji tarsi sulėtėja, sustoja ir juda atgal žvaigždžių atžvilgiu. Šis judėjimas atgal vadinamas retrogradiniu.
Žemei pajudėjus į priekį, planeta, atrodo, tęsia savo įprastą trajektoriją, vadinamą progresiniu judėjimu. Vidinės planetos (esančios arčiau Saulės nei Žemė) taip pat gali rodyti retrogradinį vaizdą, praskriedamos pro Žemę. Šis efektas susijęs su perspektyva, pavyzdžiui, kai lėtesnis automobilis, aplenkiant jį greitkelyje, atrodo, rieda atgal.
Planetos iš tikrųjų neapkeičia savo orbitų; dangaus vaizdas keičiasi dėl mūsų judančio požiūrio taško.
Norintiems suprasti tiksliau
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikis/Dėsnis: Tariamas retrogradinis judėjimas, paaiškinamas Keplerio planetų judėjimo ir santykinio judėjimo dėsniais.
Planetos skrieja aplink Saulę trajektorijomis, vadinamomis orbitomis. Antrasis Keplerio dėsnis teigia, kad planetos per vienodą laiką nuvalo vienodus plotus, o tai reiškia, kad jų greitis kinta priklausomai nuo atstumo nuo Saulės. Paprasčiau tariant, vidinės planetos aplink Saulę juda greičiau nei išorinės planetos.
Kadangi Žemė juda greičiau nei tokios planetos kaip Marsas, Žemė periodiškai jas pasiveja ir aplenkia. Kol mes praslenkame, išorinė planeta, regis, juda atgal, palyginti su tolimomis foninėmis žvaigždėmis. Tai geometrinis, požiūrio taško efektas, o ne tikras orbitos krypties pasikeitimas.
Istoriniuose modeliuose stebėjimams suderinti buvo naudojami epiciklai (maži apskritimai ant didesnių apskritimų). Heliocentrinis (Saulės centre) modelis ir Keplerio dėsniai pateikė paprastesnį paaiškinimą, pagrįstą santykiniu judėjimu.
Kaip mes tai žinome: Astronomai planetų padėtis seka naktį po nakties teleskopais ir tiksliais laikrodžiais. Šiuolaikiniai kompiuteriniai modeliai ir erdvėlaivių navigacija labai tiksliai prognozuoja ir patvirtina retrogradines padėtis.
Pavyzdžiai gamtoje
- Marsas: maždaug kas dvejus metus, Žemei praskriejant pro jį, matomas aiškus retrogradinis ciklas.
- Jupiteris: maždaug kartą per metus juda retrogradiniu keliu aplink opoziciją (kai Žemė yra tarp Jupiterio ir Saulės).
- Saturnas: taip pat rodo retrogradinį judėjimą netoli savo opozicijos, kai Žemė ją aplenkia.
- Merkurijus: vidinė planeta, kuri gali rodyti akivaizdų retrogradinį judėjimą netoli savo greičiausio judėjimo Žemės atžvilgiu.
Namų Darbai
Išlaikykite planetos testą
Sauga: Nežiūrėkite į Saulę. Prižiūrėkite mažus vaikus.
Priemonės
- stalas arba atvira grindų erdvė
- du mokiniai arba du maži kamuoliukai
- žymeklis arba juosta apskritimo formos trajektorijai pažymėti.
Žingsniai
- Pasirinkite Saulę kaip centrinį tašką ir pažymėkite aplink ją du apskritimo formos takus, vieną kito viduje.
- Vienas asmuo arba kamuoliukas juda vidiniu apskritimu (Žeme) didesniu pastoviu greičiu. Kitas juda išoriniu apskritimu (planeta) lėčiau.
- Paprašykite trečiojo asmens atsistoti toli, kad pavaizduotų tolimą žvaigždės foną, ir stebėkite išorinę planetą iš tos perspektyvos.
- Leiskite vidiniam judančiam objektui praeiti pro išorinį judantį objektą ir stebėkite, kaip išorinis judantis objektas, atrodo, juda atgal tolimo stebėtojo atžvilgiu.
- Pakartokite, kad mokiniai matytų judėjimą atgal, o tada judėjimas į priekį grįžta. Ką tai rodo: Kai greitesnė vidinė orbita kerta lėtesnę išorinę orbitą, išorinė planeta iš mūsų perspektyvos atrodo judanti atgal.
Žodynas
- Retrogradinis judėjimas: kai planeta iš Žemės perspektyvos atrodo judanti atgal dangumi.
- Progradinis judėjimas: įprastas planetos judėjimas į priekį fono žvaigždėmis.
- Orbita: kelias, kuriuo planeta skrieja aplink Saulę.
- Heliocentrinis judėjimas: Saulės centre esantis Saulės sistemos modelis.
- Epiciklas: mažas apskritimas, naudojamas senesniuose modeliuose retrogradiniam judėjimui paaiškinti; šiuolaikiniuose heliocentriniuose paaiškinimuose jo nereikia.
Atsakymai į klausimus
Ar planetos kada nors iš tikrųjų juda atgal erdvėje?
Ne. Planetos visada skrieja aplink Saulę ta pačia kryptimi; retrogradinis judėjimas yra tik tai, kaip jos atrodo iš Žemės.
Kuri planeta rodo didžiausias retrogradines kilpas?
Marsas rodo dramatiškas retrogradines kilpas, nes jis yra santykinai arti ir lėtesnis už Žemę, kai ją praskrendame.
Ar galime numatyti retrogradinį judėjimą?
Taip. Astronomai gali apskaičiuoti tikslų retrogradinio judėjimo laiką ir kelią, naudodami orbitų dėsnius ir kompiuterius.
Ar retrogradinis judėjimas klaidino ankstyvuosius astronomus?
Taip. Tai lėmė sudėtingų modelių, tokių kaip epiciklai, atsiradimą, kol Saulės centro modelis aiškiai išdėstė priežastį.