Inhoud
- Ik begrijp de ellipsen
- Waarom planeten in een baan om de aarde draaien
- Verhaal
- Zeer elliptische banen
- Effecten van een elliptische baan
Een elliptische baan is de rotatie van het ene object om het andere in een ovaalvormig pad dat een ellips wordt genoemd. De planeten in het zonnestelsel bewegen in elliptische banen om de zon. Veel satellieten draaien op dezelfde manier als de maan in elliptische banen om de aarde. In feite bewegen de meeste objecten in de ruimte in elliptische banen.
Ik begrijp de ellipsen
De ellips is als een langwerpige cirkel, alsof hij aan de uiteinden is uitgerekt. Terwijl de grootte van de cirkel wordt gemeten aan de hand van de diameter, wordt de grootte van een ellips gemeten aan de hand van de hoofd- en secundaire as. Terwijl de hoofdas de langste afstand door de ellips meet, meet de secundaire as de kortste. Wiskundigen definiëren een ellips door middel van brandpunten, in wezen de twee "middelpunten" van de vorm, of in het geval van een elliptische baan, de twee punten waaromheen objecten roteren.
Waarom planeten in een baan om de aarde draaien
Elk object met massa oefent een zwaartekracht uit op alle andere objecten. De zwaartekracht neemt toe met de massa, dus hoe zwaarder een object, hoe groter de zwaartekracht. Daarom is op planetaire schaal de zwaartekracht enorm. Wanneer een planeet, zoals de aarde, door de ruimte beweegt, wordt deze beïnvloed door alle andere lichamen eromheen en het meest massieve lichaam in het zonnestelsel is de zon. Wanneer de aarde wordt gevangen door de zwaartekracht van de zon, wordt haar pad afgebogen, waardoor ze in de richting van het meest massieve object draait. Als de zwaartekracht van het meest massieve object voldoende is, zal de aarde eromheen draaien in een baan die bekend staat als een baan.
Verhaal
Johannes Kepler was de eerste wetenschapper die de elliptische banen van de planeten nauwkeurig beschreef en zijn eerste wet van planetaire beweging is 1605. Vóór Kepler werd aangenomen dat planeten in perfecte cirkels rond de zon bewegen, zoals beschreven door Copernicus, in 1543. Kepler stelde in totaal drie wetten op, die Sir Isaac Newton inspireerden om de wet van universele zwaartekracht te ontwikkelen.
Zeer elliptische banen
De elliptische banen van de planeten in het zonnestelsel hebben zeer weinig "excentriciteit" of afwijking van de cirkel. Maar sommige objecten, zoals kometen, hebben veel meer excentriciteit in hun banen. Deze worden "zeer elliptische banen" of OAE's genoemd. Een komeet, in een OAE, oscilleert met hoge snelheid dicht bij de zon, voordat hij snel terugkeert naar de ruimte. Op het verste punt van de zon beweegt de komeet heel langzaam, en blijft daar lang. Wetenschappers gebruikten het concept van OAE om satellieten in de ruimte te plaatsen die lange tijd boven een deel van de aarde blijven. Deze satellieten draaien dan in een korte vlucht rond de andere kant van de aarde. GPS-satellieten gebruiken zeer elliptische banen om te allen tijde een volledige dekking van de aarde te behouden.
Effecten van een elliptische baan
Het is een algemene misvatting dat de aarde in de zomer dichter bij de zon staat en in de winter verder weg. Op het noordelijk halfrond is het tegenovergestelde waar. De elliptische baan van de aarde is bijna cirkelvormig en de afstand tot de zon verandert niet genoeg om een groot effect op de seizoenen te hebben. De kanteling van de aarde om zijn as heeft een veel grotere impact dan de elliptische baan en is de oorzaak van de seizoenen.