הגדרת מסלולים אליפטיים

תוֹכֶן

• אני מבין את האליפסות
• מדוע כוכבי לכת מקיפים
• כַּתָבָה
• מסלולים אליפטיים מאוד
• השפעות מסלול אליפטי

מסלול אליפטי הוא סיבוב של אובייקט אחד סביב אחר בנתיב בצורת אליפסה הנקרא אליפסה. כוכבי הלכת במערכת השמש נעים סביב השמש במסלולים אליפטיים. לוויינים רבים סובבים סביב כדור הארץ במסלולים אליפטיים באותו אופן כמו הירח. למעשה, רוב האובייקטים בחלל נעים במסלולים אליפטיים.

אני מבין את האליפסות

האליפסה היא כמו מעגל מוארך, כאילו נמתח בקצוות. בעוד שגודל המעגל נמדד לפי הקוטר, גודלו של אליפסה נמדד על ידי הציר העיקרי והמינורי. בעוד שהציר העיקרי מודד את המרחק הארוך ביותר דרך האליפסה, הציר הקטן מודד את הקצר ביותר. מתמטיקאים מגדירים אליפסה על ידי מוקדים, בעצם שני "מרכזי" הצורה, או במקרה של מסלול אליפטי, שתי הנקודות שסביבם אובייקטים מסתובבים.

מדוע כוכבי לכת מקיפים

כל אובייקט עם מסה מפעיל כוח כוח משיכה על כל האובייקטים האחרים. כוח המשיכה עולה עם המסה, כך שככל שאובייקט מסיבי יותר, כך כוח הכבידה גדול יותר. לכן, בקנה מידה פלנטרי, כוח הכבידה הוא עצום. כאשר כוכב לכת, כמו כדור הארץ, נע דרך החלל, הוא מושפע מכל שאר הגופים סביבו והגוף המסיבי ביותר במערכת השמש הוא השמש. כאשר כדור הארץ נלכד בכוח הכבידה של השמש, דרכו מוטה, מה שגורם לו להסתובב לכיוון האובייקט המסיבי ביותר. אם כוח המשיכה של האובייקט המסיבי ביותר מספיק, כדור הארץ יסתובב סביבו בדרך המכונה מסלול.

כַּתָבָה

יוהנס קפלר היה המדען הראשון שתיאר במדויק את מסלולי הכוכבים האליפטיים וחוק התנועה הפלנטרי הראשון שלו הוא 1605. לפני קפלר האמינו שכוכבי הלכת נעים במעגלים מושלמים סביב השמש, כמתואר על ידי קופרניקוס, בשנת 1543. קפלר הכין שלושה חוקים בסך הכל, והעניק השראה לסר אייזיק ניוטון לפתח את חוק הכבידה האוניברסלי.

מסלולים אליפטיים מאוד

במסלולים האליפטיים של כוכבי הלכת במערכת השמש יש מעט מאוד "אקסצנטריות" או סטייה מהמעגל. אבל לחפצים מסוימים, כמו שביטים, יש הרבה יותר אקסצנטריות במסלולים שלהם. אלה מכונים "מסלולים אליפטיים מאוד", או OAE. שביט, בתוך OAE, מתנדנד קרוב לשמש במהירות גבוהה, לפני שהוא חוזר במהירות לחלל. בנקודה הרחוקה ביותר מהשמש, השביט נע לאט מאוד, ונשאר שם זמן רב. מדענים השתמשו במושג OAE בכדי להציב לוויינים בחלל שנותרו מעל חלק כדור הארץ לאורך זמן. לוויינים אלה סובבים את צדו השני של כדור הארץ בטיסה קרובה. לווייני GPS משתמשים במסלולים אליפטיים ביותר כדי לשמור על כיסוי כדור הארץ המלא בכל עת.

השפעות מסלול אליפטי

זו תפיסה מוטעית שכיחה שכדור הארץ קרוב יותר לשמש בקיץ ורחוק יותר בחורף. בחצי הכדור הצפוני ההפך הוא הנכון. מסלול האליפטי של כדור הארץ כמעט מעגלי והמרחק לשמש אינו משתנה מספיק כדי להשפיע רבות על עונות השנה. להטיית כדור הארץ על צירו יש השפעה גדולה בהרבה מהמסלול האליפטי והיא הגורם לעונות השנה.