Czym są rotacja i rewolucja?
Spis treściZwiększaćAstro-język
Thejęzyk astronomiima wiele ciekawych terminów, takich jak rok świetlny, planeta, galaktyka, mgławica, czarna dziura , supernowa, mgławica planetarna , i inni. To wszystko opisuje obiekty we wszechświecie. To jednak tylko obiekty w przestrzeni. Jeśli chcemy je lepiej zrozumieć, musimy wiedzieć coś o ich ruchach.
Jednak, aby zrozumieć je i ich ruchy, astronomowie używają terminologii z fizyki i matematyki do opisania tych ruchów i innych cech. Tak więc, na przykład, używamy „velocity”, aby mówić o tym, jak szybko porusza się obiekt. Termin „przyspieszenie”, który pochodzi z fizyki (podobnie jak prędkość), odnosi się do szybkości ruchu obiektu w czasie. Pomyśl o tym jak o uruchamianiu samochodu: kierowca naciska na pedał gazu, co powoduje, że samochód początkowo porusza się powoli. Samochód w końcu nabiera prędkości (lub przyspiesza), o ile kierowca naciska pedał gazu.
W „Powrót do przyszłości” specjalnie wyposażony DeLorean był „pojazdem”, który zabierał bohaterów filmu tam iz powrotem w czasie. Jednym z wymogów podróży było przyspieszenie z dużą prędkością. Getty Images/Charles Eshelman.
Dwa inne terminy używane w nauce to: obrót oraz rewolucja . Nie oznaczają tego samego, ale robić opisz ruchy wykonywane przez obiekty. I często są używane zamiennie. Rotacja i rewolucja nie są terminami wyłącznie dla astronomii. Oba są ważnymi aspektami matematyki, zwłaszcza geometrii, w której obiekty geometryczne można obracać, a ich ruch można opisać za pomocą matematyki. Terminy są również używane w fizyce i chemii. Tak więc wiedza o tym, co oznaczają i czym różnią się między nimi, jest użyteczną wiedzą, szczególnie w astronomii.
Obrót
Ścisła definicja obrót to „ruch okrężny obiektu wokół punktu w przestrzeni”. Jest to wykorzystywane w geometrii, a także astronomii i fizyce. Aby pomóc sobie to zwizualizować, wyobraź sobie punkt na kartce papieru. Obróć kartkę, gdy leży płasko na stole. To, co się dzieje, polega na tym, że zasadniczo każdy punkt obraca się wokół miejsca na papierze, w którym jest narysowany. Teraz wyobraź sobie punkt pośrodku wirującej kuli. Wszystkie pozostałe punkty w kuli obracają się wokół punktu. Narysuj linię przechodzącą przez środek kuli w miejscu, w którym leży punkt, i to jest jego oś.
Ta grafika przedstawia Ziemię obracającą się wokół własnej osi (obrót) podczas okrążania Słońca (rewolucja). Zdjęcie autorstwa 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 jest z wieloma obiektami astronomicznymi: gwiazdami, księżycami, asteroidami i pulsarami. Kiedy oś obrotu przechodzi przez obiekt, mówi się, że obracać, jak wyżej wspomniany blat, w punkcie osi.
Rewolucja
Nie jest konieczne, aby oś obrotu faktycznie przechodziła przez dany obiekt. W niektórych przypadkach oś obrotu jest całkowicie poza obiektem. Kiedy tak się dzieje, zewnętrzny obiekt jest obrotowy wokół osi obrotu. Przykłady rewolucja byłaby kulą na końcu sznurka lub planetą krążącą wokół gwiazdy. Jednak w przypadku planet krążących wokół gwiazd ruch ten jest również powszechnie określany jako an orbita .
Planety i komety Układu Słonecznego poruszają się po lekko eliptycznych orbitach wokół Słońca. Księżyce i inne satelity robią to samo wokół swoich planet. Ten diagram pokazuje kształty orbit, chociaż nie jest w skali. NASA
Układ Słońce-Ziemia
Teraz, ponieważ astronomia często zajmuje się wieloma obiektami w ruchu, sprawy mogą się skomplikować. W niektórych systemach istnieje wiele osi obrotu. Jednym z klasycznych przykładów astronomii jest układ Ziemia-Słońce. Oboje Słońce i Ziemia obracają się indywidualnie, ale Ziemia też się obraca, a dokładniej orbity , wokół Słońca. Obiekt może mieć więcej niż jedną oś obrotu, tak jak niektóre asteroidy. Aby było łatwiej, po prostu pomyśl obracać jako coś, co obiekty robią na swoich osiach (liczba mnoga osi).
Orbita to ruch jednego obiektu wokół drugiego. Ziemia krąży wokół Słońca. Księżyc okrąża Ziemię. Słońce krąży wokół centrum Drogi Mlecznej. Jest prawdopodobne, że Droga Mleczna krąży wokół czegoś innego w Grupie Lokalnej, która jest zgrupowaniem galaktyk tam, gdzie istnieje. Galaktyki mogą również krążyć wokół wspólnego punktu z innymi galaktykami. W niektórych przypadkach orbity te zbliżają galaktyki tak blisko siebie, że się zderzają.
Czasami ludzie powiedzą, że Ziemia krąży wokół Słońca. Orbita jest bardziej precyzyjny i jest to ruch, który można obliczyć na podstawie mas, grawitacji i odległości między ciałami orbitującymi.
Czasami słyszymy, jak ktoś określa czas, jakiego potrzebuje planeta na okrążenie Słońca, jako „jedną rewolucję”. To raczej staromodne, ale całkowicie uzasadnione. Słowo „rewolucja” pochodzi od słowa „revolve”, więc użycie tego terminu ma sens, chociaż nie jest to definicja ściśle naukowa.
Ważną rzeczą do zapamiętania jest to, że obiekty są w ruchu w całym wszechświecie, niezależnie od tego, czy krążą wokół siebie, mają wspólny punkt grawitacji, czy obracają się wokół jednej lub więcej osi podczas ruchu.
Szybkie fakty
- Rotacja zwykle odnosi się do czegoś, co obraca się wokół własnej osi.
- Rewolucja zwykle odnosi się do czegoś, co krąży wokół czegoś innego (np. Ziemia wokół Słońca).
- Oba terminy mają określone zastosowania i znaczenia w nauce i matematyce.
Zaktualizowany i edytowany przezCarolyn Collins Petersen.