Keplers lagar styr uppdraget till kometen

Keplers lagar styr uppdraget till kometen

Jag är säker på att många, som jag, följde utvecklingen av företaget "väcka Rosette" med stort intresse, om hur en liten europeisk rover lanserades efter 31 månaders sömn. Det är trevligt att se att Rosetta återvände till online-läget, hela tiden, är i drift och är redo för närmande med Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko i november i år. Det skulle vara bra om min bil var så tillförlitlig.

När jag lär känna framstegen tänker jag hur underbart det verkligen är att vi kan skicka ett konstgjorda objekt över många miljoner kilometer till en liten sten och komma fram till rätt ställe vid rätt tidpunkt - med tanke på att dessa mål reser ofta tusentals kilometer i timmen. Navigering i solsystemet är inte lätt, men det blev tillgängligt med "upptäckten" av de tre lagarna som styr planetplanen.

Det var på 1600-talet, Johann Kepler publicerade sina tre lagar av planetarisk rörelse, och de är fortfarande relevanta idag, liksom för mer än 400 år sedan. De reglerar inte bara planeternas rörelser runt solen, de reglerar också rörelsen av satelliter runt planeterna och även exoplaneter runt avlägsna stjärnor. Lagarna är ovärderliga för att förstå inte bara planetens rörelser i vårt solsystem, utan också hjälpt oss att lära oss om de nya planeternas familjer i djupet av vår galax. Den första lagen säger att alla planeter i vårt solsystem rör sig i elliptiska banor med solen vid en av ellipsens kontaktpunkter. Detta är inte förvånande, eftersom många av oss vet från barndomen att jordens bana och i själva verket banorna på alla planeter är elliptiska.

En ellips är i grunden en ritad cirkel, och man kan föreställa sig hur det kan ha två fokuspunkter om man först visualiserar en cirkel med en punkt i mitten. Om du sträcker cirkeln från topp till botten, kommer mittpunkten att delas upp i två delar och båda kommer att röra sig utåt. När det gäller solsystemets planeter är solen på en av dessa punkter, och det här är den punkt som definierar banan.

Keplers andra lag säger att linjen som förbinder solen med planeten, känd som radiusvektorn, beskriver lika stora utrymmen med lika stora tidsintervaller. Med andra ord flytta planeterna snabbare när de närmar sig solen och långsammare när längre bort. Men det här är Keplers tredje och sista lag, som publicerades bara tio år efter de första två, beskriver den det matematiska förhållandet mellan den tid det tar för en planet att cirkulera och avståndet från solen. Enligt Kepler är "planetens orbitalperiods ruta direkt proportionell mot kuben av dess genomsnittliga avstånd från solen." Det innebär att vi kan uppskatta hur länge ett objekt kretsar solen från enkla observationer och vet att vi kan beräkna dess genomsnittliga avstånd med vissa noggrannhet. Förståelsen av dessa tre lagar ger oss stor kunskap om planetens rörelser kring solsystemet och använder dem i kombination med andra lagar - till exempel Newtons rörelsebetingelser och små korrigeringar på Einsteins generella relativitetsteori - innebär att vi kan flytta runt solsystemet och göra Det är med hög noggrannhet, tack vare vilken vi vet exakt var Comet Churyumov-Gerasimenko kommer att ligga 10 år efter lanseringen av Rosetta!

Kommentarer (0)
Sök