Definition av elliptiska banor

Innehåll

• Jag förstår ellipserna
• Varför planeter kretsar
• Berättelse
• Mycket elliptiska banor
• Effekter av en elliptisk bana

En elliptisk bana är ett objekts rotation runt ett annat i en oval formad bana som kallas ellips. Planeterna i solsystemet rör sig runt solen i elliptiska banor. Många satelliter kretsar runt jorden i elliptiska banor på samma sätt som månen. Faktum är att de flesta föremål i rymden rör sig i elliptiska banor.

Jag förstår ellipserna

Ellipsen är som en långsträckt cirkel, som om den har sträckt sig i ändarna. Medan storleken på cirkeln mäts med diametern mäts storleken på en ellips med huvud- och mindre axeln. Medan huvudaxeln mäter det längsta avståndet genom ellipsen, mäter den mindre axeln det kortaste. Matematiker definierar en ellips genom foci, i huvudsak de två "centren" i formen, eller i fallet med en elliptisk bana, de två punkterna kring vilka objekt roterar.

Varför planeter kretsar

Varje objekt med massa utövar en gravitationskraft på alla andra objekt. Tyngdkraften ökar med massan, så ju mer massivt ett objekt är, desto större blir tyngdkraften. Därför är tyngdkraften i planet skala enorm. När en planet, precis som jorden, rör sig genom rymden påverkas den av alla andra kroppar runt den och den mest massiva kroppen i solsystemet är solen. När jorden fångas upp av solens gravitationskraft, avböjs dess väg och får den att vända i riktning mot det mest massiva föremålet. Om tyngdkraften hos det mest massiva föremålet är tillräcklig kommer jorden att rotera runt det i en bana som kallas en bana.

Berättelse

Johannes Kepler var den första forskaren som noggrant beskrev planeternas elliptiska banor och hans första lag om planetrörelse är 1605. Innan Kepler trodde man att planeterna rörde sig i perfekta cirklar runt solen, som beskrivs av Copernicus, 1543. Kepler sammanställde tre lagar och inspirerade Sir Isaac Newton att utveckla lagen om universell tyngdkraft.

Mycket elliptiska banor

De elliptiska banorna för planeterna i solsystemet har mycket liten "excentricitet" eller avvikelse från cirkuläret. Men vissa objekt, som kometer, har mycket mer excentricitet i sina banor. Dessa kallas "mycket elliptiska banor" eller OAE. En komet i en OAE oscillerar nära solen i hög hastighet innan den snabbt återvänder till rymden. Längst bort från solen rör sig kometen väldigt långsamt och förblir där länge. Forskare använde begreppet OAE för att placera satelliter i rymden som förblir över en del av jorden under lång tid. Dessa satelliter kretsar sedan runt den andra sidan av jorden i en nära flygning. GPS-satelliter använder starkt elliptiska banor för att upprätthålla full jordtäckning hela tiden.

Effekter av en elliptisk bana

Det är en vanlig missuppfattning att jorden är närmare solen på sommaren och mer avlägsen på vintern. På norra halvklotet är det motsatta. Jordens elliptiska bana är nästan cirkulär och avståndet till solen ändras inte tillräckligt för att ha en stor effekt på årstiderna. Lutningen av jorden på dess axel har en mycket större inverkan än den elliptiska banan och är orsaken till årstiderna.