Orbita.pdf

Orbita

Orbita – tor ciała ( ciała niebieskiego l ub sztucznego satelity)

krążącego wokół innego ciała niebieskiego. W Układz ie

Słonecznym Ziemia , inne planety , asteroidy, komety i mniejsze

ciała poruszają się po swoich orbitach wokół Słońca . Także

księżyce krążą po orbitach wokół planet macierzystych.

Orbity trzech z piętnastu ciał przyciągających się tylko siłą

grawitacji d aje się wyznaczyć z newtonowskich praw ruchu.

Można w ten sposób opisać ruch większości planet Układu

Słonecznego. W przypadku dużych mas p ołożonych blisko siebie

lub poruszających się ze znacznymi prędkościami konieczne jest

zastosowanie ogólnej teorii względności . Przykładem może być

tutaj Merkury , którego ruch orbitalny odbiega na tyle od praw

newtonowskich, że jest to widoczne w pomiarach

astronomicznych .

Dwa ciała o zbliżonych masach orbitują wokół środka

ciężkości układu.

Istnieją analityczne sposoby rozwiązywania problemu dla trzech

ciał (rozwiązanie Lagrange'a) ; dla większej ilości ciał ścisłe rozwiązanie analityczne jest niewyprowadzane.

Ciała poruszają się wokół wspólnego środka masy. Staje się to wyraźnie widoczne, gdy masy ciał są porównywalne

jak to ma miejsce w przypadku np. gwiazd podwójnych . Gdy jedno ciało jest znacznie masywniejsze niż pozostałe

(jak np. Słońce w Układzie Słonecznym), wówczas środek ciężkości układu znajduje się bardzo blisko środka

najmasywniejszego składnika układu. Można wówczas w przybliżeniu opisywać ruch ciała o mniejszej masie tak,

jakby krążyło ono wokół nieruchomego ciała masywniejszego.

W przypadku dwóch ciał, orbita jest krzywą płaską (jedną z krzywych stożkowych). Orbita może być otwarta (wtedy

ciało nie powraca) lub zamknięta (ciało powraca), co zależy od całkowitej energii ( kinetycznej + potencjalnej )

układu.

Otwarte orbity mają kształt hiperboli ( czasem bardzo

bliskiej paraboli ); ciała zbliżają się na chwilę,

zakrzywiają swój tor w pobliżu siebie - najbardziej w

punkcie największego zbliżenia; następnie oddalają się

od siebie na zawsze. W ten sposób poruszają się

niektóre komety, tzw. jednopojawieniowe.

Zamknięte orbity mają kształt elipsy ( w szczególnym

przypadku okręgu) . Punkt, w którym krążące ciało jest

najbliżej okrążanego, nazywany jest perycentrum , a

gdy jest najdalej – apocentrum . Punkty te mają również

swoje własne nazwy ze względu na okrążany obiekt,

np. dla gwiazd jest to peryastron i apoastron, a dla

księżyców peryselenium i aposelenium. Nazwy takie

istnieją również dla konkretnych ciał niebieskich, np.

dla Ziemi jest to perygeum i apogeum, a dla Słońca

peryhelium i aphelium. Nazwy takie tworzone są również dla planet ( więcej w artykułach perycentrum i

apocentrum) .

Orbity zamknięte: a) eliptyczna, b) kołowa oraz orbity otwarte: c)

paraboliczna i d) hiperboliczna

Orbita

Krążące po zamkniętych orbitach ciała powtarzają swój ruch po elipsie w stałych odstępach czasu. Ten ruch jest

opisany empirycznymi prawami Keplera, które mogą być wyprowadzone matematycznie z praw Newtona.

Elementy orbity

Ciało sztywne poruszające się w trójwymiarowej przestrzeni ma sześć stopni swobody (trzy dla pozycji i trzy dla

prędkości). Jego orbita jest dokładnie określona przez siedem niezależnych parametrów. Zwykle używa się

następujących parametrów:

•

- półoś wielka ( średnia odległość od centrum),

•

- ekscentryczność ( mimośród),

•

- inklinacja ( nachylenie orbity),

•

- argument szerokości perycentrum ( lub

- długość perycentrum dla i = 0° lub i = 180°),

•

- długość węzła wstępującego

•

- moment przejścia ciała przez perycentrum (średnia anomalia w danej epoce

albo wartość

•

- średni ruch dzienny.

•

- inklinacja (przejście i ruch ciała niebieskiego) wartości ponadasteroidalnych

Równanie biegunowe elipsy ma postać:

skąd łatwo można obliczyć najmniejszą i największą długość promienia wodzącego:

• odległość do perycentrum

• odległość do apocentrum

Okres obiegu po orbicie jest dany wzorem:

gdzie oznacza okres orbitalny, jest odległością pomiędzy ciałami,

są masami ciał, a jest stałą

grawitacji.

Orbity ziemskie:

• niska orbita okołoziemska

• orbita pośrednia

• orbita geosynchroniczna

• orbita geostacjonarna

Zobacz też

• Przegląd zagadnień z zakresu astronomii

• Ruch wsteczny

• Satelita

• Sztuczny satelita .

Źródła i autorzy artykułu

Orbita Źródło : http://pl.wikipedia.org/w/index.php?oldid=22828091 Autorzy : Akumiszcza, Beau, Beno, Bozena Czerny, Chrumps, CiaPan, Gregul, Grotesque, John Belushi, Jozef-k, Kirq,

Konradek, Leafnode, Malyszkz, Masur, Minik, Mirecki, Mpfiz, NH2501, Olaf, Pjahr, Pko, Puchatech K., Rentier, Roo72, Simek, Superborsuk, Szczureq, Winiar, XXMati19Xx, Youandme, 29

anonimowych edycji

Źródła, licencje i autorzy grafik

Plik:Orbit2.gif Źródło : http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Orbit2.gif Licencja : Public Domain Autorzy : Friendlystar, Julo, Pieter Kuiper

Plik:Closed orbits shapes.svg Źródło : http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Closed_orbits_shapes.svg Licencja : Public Domain Autorzy : User:Malyszkz

Licencja

Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

http:/ / creativecommons. org/ licenses/ by-sa/ 3. 0/

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: