Definiowanie rotacji i rewolucji w astronomii

click fraud protection

Astro-Language

The język astronomii ma wiele interesujących terminów, takich jak rok świetlny, planeta, galaktyka, mgławica, czarna dziura, supernowa,mgławica planetarna, i inni. Wszystkie one opisują obiekty we wszechświecie. Są to jednak tylko obiekty w kosmosie. Jeśli chcemy je lepiej zrozumieć, musimy wiedzieć coś o ich ruchach.

Aby jednak zrozumieć je i ich ruchy, astronomowie używają terminologii z fizyki i matematyki do opisywania tych ruchów i innych cech. Na przykład używamy „prędkości”, aby mówić o szybkości poruszania się obiektu. Termin „przyspieszenie”, który pochodzi od fizyki (podobnie jak prędkość), odnosi się do prędkości ruchu obiektu w czasie. Pomyśl o tym jak o uruchomieniu samochodu: kierowca naciska na pedał gazu, co powoduje, że samochód najpierw powoli jedzie. Samochód w końcu przyspiesza (lub przyspiesza), dopóki kierowca naciska na pedał gazu.

Panel sterowania w samochodzie
W „Back to the Future” specjalnie wyposażony DeLorean był „pojazdem”, który zabierał bohaterów filmu w tę iz powrotem. Jednym z wymagań podróży było przyspieszenie z dużą prędkością. Getty Images / Charles Eshelman.
instagram viewer

Dwa inne terminy używane w nauce to obrót i rewolucja. Nie mają na myśli tego samego, ale one robić opisywać ruchy, które wykonują przedmioty. I są często używane zamiennie. Rotacja i rewolucja nie są terminami wyłącznymi dla astronomii. Oba są ważnymi aspektami matematyki, zwłaszcza geometrii, w których obiekty geometryczne można obracać, a ich ruch opisywać za pomocą matematyki. Terminy są również używane w fizyce i chemii. Zatem znajomość ich znaczenia i różnicy między nimi to przydatna wiedza, szczególnie w astronomii.

Obrót

Ścisła definicja obrót to „kołowy ruch obiektu wokół punktu w przestrzeni”. Jest to wykorzystywane w geometrii, a także w astronomii i fizyce. Aby to zobrazować, wyobraź sobie punkt na kartce papieru. Obróć kawałek papieru, gdy leży płasko na stole. Dzieje się tak, że zasadniczo każdy punkt obraca się wokół miejsca na papierze, na którym punkt jest rysowany. Teraz wyobraź sobie punkt w środku wirującej piłki. Wszystkie pozostałe punkty piłki obracają się wokół punktu. Narysuj linię przez środek piłki, w miejscu, w którym leży punkt, i to jest jego oś.

Grafika przedstawiająca obrót i rewolucję w układzie Ziemia-Słońce.
Ta grafika pokazuje, że Ziemia obraca się wokół własnej osi (obrotu), krążąc wokół Słońca (rewolucja).Zdjęcie Tau'olunga, za pośrednictwem Wikimedia Commons.

Dla rodzajów obiektów omawianych w astronomii, obrót służy do opisu obiektu obracającego się wokół osi. Pomyśl o karuzeli. Obraca się wokół środkowego bieguna, który jest osią. Ziemia obraca się wokół własnej osi w ten sam sposób. W rzeczywistości tak samo dzieje się z wieloma obiektami astronomicznymi: gwiazdami, księżycami, asteroidami i pulsarami. Kiedy oś obrotu przechodzi przez obiekt, mówi się o tym obracać, jak wspomniany wyżej szczyt w punkcie osi.

Rewolucja

Oś obrotu nie musi faktycznie przechodzić przez przedmiot. W niektórych przypadkach oś obrotu znajduje się całkowicie poza obiektem. Kiedy tak się dzieje, zewnętrznym obiektem jest obrotowy wokół osi obrotu. Przykłady rewolucja byłaby kulką na końcu sznurka lub planetą krążącą wokół gwiazdy. Jednak w przypadku planet obracających się wokół gwiazd ruch ten jest również powszechnie nazywany orbita.

orbity
Planety i komety Układu Słonecznego poruszają się po lekko eliptycznych orbitach wokół Słońca. Księżyce i inne satelity robią to samo wokół swoich planet. Ten schemat pokazuje kształty orbit, chociaż nie jest to skalowanie.NASA

Układ Słońce-Ziemia

Ponieważ astronomia często zajmuje się wieloma obiektami w ruchu, sprawy mogą się skomplikować. W niektórych systemach istnieje wiele osi obrotu. Klasycznym przykładem astronomii jest system Ziemia-Słońce. Oboje Słońce i Ziemia obracają się indywidualnie, ale Ziemia również się kręci, a dokładniej orbity, wokół Słońca. Obiekt może mieć więcej niż jedną oś obrotu, na przykład niektóre asteroidy. Aby ułatwić, pomyśl tylko obracać jako coś, co obiekty wykonują na swoich osiach (liczba mnoga osi).

Orbita to ruch jednego obiektu wokół drugiego. Ziemia krąży wokół Słońca. Księżyc okrąża Ziemię. Słońce okrąża środek Drogi Mlecznej. Jest prawdopodobne, że Droga Mleczna krąży wokół czegoś innego w Grupie Lokalnej, którą jest grupa galaktyk tam, gdzie ona istnieje. Galaktyki mogą również krążyć wokół wspólnego punktu z innymi galaktykami. W niektórych przypadkach orbity te zbliżają galaktyki tak blisko siebie, że zderzają się.

Czasami ludzie mówią, że Ziemia obraca się wokół Słońca. Orbita jest bardziej precyzyjny i to ruch, który można obliczyć przy użyciu mas, grawitacji i odległości między ciałami orbitującymi.

Czasami słyszymy, że ktoś odnosi się do czasu, jaki zajmuje planeta, aby okrążyć Słońce, jako „jedną rewolucję”. To raczej staromodne, ale jest całkowicie uzasadnione. Słowo „rewolucja” pochodzi od słowa „obracać się”, dlatego warto używać tego terminu, chociaż nie jest to ściśle naukowa definicja.

Ważną rzeczą do zapamiętania jest to, że obiekty poruszają się w całym wszechświecie, niezależnie od tego, czy krążą wokół siebie, wspólny punkt ciężkości, czy wirują podczas ruchu jednej lub więcej osi.

Szybkie fakty

  • Obrót zwykle odnosi się do czegoś obracającego się wokół własnej osi.
  • Rewolucja zwykle odnosi się do czegoś krążącego wokół czegoś innego (jak Ziemia wokół Słońca).
  • Oba terminy mają określone zastosowania i znaczenie w nauce i matematyce.

Zaktualizowany i edytowany przez Carolyn Collins Petersen.

instagram story viewer