عمرك على عوالم أخرى

بالنظر إلى الأرقام أعلاه ، ستلاحظ على الفور أن عمرك مختلف على الكواكب المختلفة. هذا يطرح السؤال عن كيفية تحديد الفترات الزمنية التي نقيسها. ما هو اليوم ما هي السنة؟

الأرض تتحرك. في الواقع ، عدة حركات مختلفة دفعة واحدة. هناك نوعان من الأشياء التي تهمنا على وجه التحديد. أولاً ، تدور الأرض حول محورها ، مثل قمة دوارة. ثانيًا ، تدور الأرض حول الشمس ، مثل كرة حبل في نهاية خيط يدور حول القطب المركزي.

إن الدوران العلوي للأرض على محورها هو كيف نحدد اليوم. الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران من الظهر حتى الظهر التالي نحدده بأنه يوم واحد. نقسم هذه الفترة الزمنية كذلك إلى 24 ساعة ، كل منها مقسمة إلى 60 دقيقة ، كل منها مقسمة إلى 60 ثانية. لا توجد قواعد تحكم معدلات دوران الكواكب ، كل هذا يتوقف على مقدار "الدوران" في المادة الأصلية التي شكلت كل منها. للمشتري العملاق الكثير من الدوران ، حيث يدور مرة واحدة على محوره كل 10 ساعات ، بينما يستغرق كوكب الزهرة 243 يومًا للدوران مرة واحدة.

إن ثورة الأرض حول الشمس هي الطريقة التي نحدد بها العام. العام هو الوقت الذي تستغرقه الأرض في إحداث ثورة واحدة - ما يزيد قليلاً عن 365 يومًا.

نتعلم جميعًا في المدرسة الابتدائية أن الكواكب تتحرك بمعدلات مختلفة حول الشمس. بينما تستغرق الأرض 365 يومًا لإنشاء دائرة واحدة ، فإن أقرب كوكب ، عطارد ، يستغرق 88 يومًا فقط. يستغرق بلوتو الفقير والمثقل والبعيد 248 عامًا لثورة واحدة. راجع الجدول الذي يحتوي على معدلات الدوران ومعدلات الدوران لجميع الكواكب.

معدلات دوران وثورة الكواكب

لماذا الفروق الهائلة في الفترات؟ نحتاج إلى العودة إلى زمن جاليليو ، باستثناء أننا لن ننظر إلى عمله ، بل إلى عمل أحد معاصريه ، يوهانس كيبلر (1571-1630).

عمل كبلر لفترة وجيزة مع عالم الفلك الدنماركي العظيم تايكو براهي. كان تايكو مراقباً عظيماً ودقيقاً للغاية ، لكنه لم يكن لديه القدرة الرياضية على تحليل جميع البيانات التي جمعها. بعد وفاة تايكو عام 1601 ، تمكن كبلر من الحصول على ملاحظات تايكو. كانت ملاحظات تايكو لحركة الكواكب هي الأكثر دقة في ذلك الوقت (قبل اختراع التلسكوب!). باستخدام هذه الملاحظات ، اكتشف كبلر أن الكواكب لا تتحرك في دوائر ، كما علمت 2000 سنة من "الفلسفة الطبيعية". اكتشف أنها تتحرك في الحذف. القطع الناقص هو نوع من دائرة محصورة بقطر قصير ("المحور الثانوي") وقطر أطول ("المحور الرئيسي"). وجد أن الشمس كانت موضوعة في "بؤرة" واحدة للقطع الناقص (توجد بؤرتان ، كلاهما يقع على المحور الرئيسي). ووجد أيضًا أنه عندما كانت الكواكب قريبة من الشمس في مداراتها ، فإنها تتحرك أسرع مما كانت عليه عندما كانت بعيدة عن الشمس. بعد سنوات عديدة ، اكتشف أنه كلما كان الكوكب بعيدًا عن الشمس ، في المتوسط ، كلما استغرق ذلك الكوكب وقتًا أطول ليصنع ثورة كاملة واحدة. تُعرف هذه القوانين الثلاثة ، التي ذكرها كبلر رياضيًا ، باسم "قوانين كبلر للحركة المدارية". لا تزال قوانين كبلر تُستخدم اليوم للتنبؤ بحركة الكواكب والمذنبات والكويكبات والنجوم والمجرات والمركبات الفضائية.

هنا ترى كوكبًا في مدار بيضاوي الشكل للغاية.

لاحظ كيف تتسارع عندما تكون بالقرب من الشمس.