Почему планеты вращаются вокруг Солнца?
Сегодня нет ни малейших сомнений в том, что Земля вращается вокруг Солнца. Если еще не так давно, в масштабах истории Вселенной, люди были уверены, что центром нашей Галактики является Земля, то сегодня нет никаких сомнений, что все происходит с точностью до наоборот.
От Птолемея до Ньютона
Представления о том, как расположены планеты на небосводе первым в своем трактате «Великое математическое построение по астрономии», высказал древнегреческий астроном Птолемей. Он первым предположил, что они совершают свои движения по кругу. Но Птолемей ошибочно считал, что все планеты, а также Луна и Солнце движутся вокруг Земли. Долгое время его трактат считался общепринятым как в арабском, так и западном мире.
Точку в этом спорном для человечества факте поставил Николай Коперник. Польский астроном создал свою гелиоцентрическую систему, в которой убедительно доказал, что Земля не является центром Вселенной, а все планеты, по его твердому убеждению, вращаются по орбитам вокруг Солнца. Работа польского ученого «О вращении небесных сфер», была издана в немецком Нюрнберге в 1543 году.
После смерти Коперника его труды продолжил датчанин Тихо Браге. Астроном, являющийся весьма состоятельным человеком, оборудовал принадлежащий ему остров, внушительными бронзовыми кругами, на которые наносил результаты наблюдения за небесными телами. Результаты, полученные Браге, помогли в исследовании математику Иоганну Кеплеру,который вывел три своих знаменитых закона движения планет.
Англичанин Исаак Ньютон, открыв закон всемирного тяготения, существенно продвинул представления человечества об эллиптических орбитах небесных тел. Его объяснения, что приливы и отливы на Земле происходят под влиянием Луны, оказались убедительными для научного мира.
Почему планеты вращаются вокруг Солнца
Как Земля, так и все остальные планеты нашей солнечной системы движутся по своей траектории вокруг Солнца. Скорость их движения и траектория могут быть разными, однако все они держатся у нашего естественного светила.
Движение планет по орбите вокруг Солнца происходит под воздействием двоих сил:
- до центровой (сила тяготения Солнца);
- от центровой (силы инерции во время поступательного движения).
Срок, за который планеты совершают полный оборот вокруг Солнца, естественно различный. У Меркурия, самой ближней к звезде, он составляет 88 земных суток. Наша Земля проходит цикл за 365 дней и 6 часов. Самая крупная в Солнечной системе планета Юпитер завершает свой оборот за 11,9 земных лет. Ну а у Плутона, — наиболее удаленной от Солнца планеты оборот и вовсе составляет 247,7 года. +
Закон всемирного тяготения
Солнце является самым крупным объектом в нашей галактике. Масса нашего светила в разы превышает массу всех остальных тел в совокупности. А в физике, как известно, действует сила всемирного тяготения, которую никто не отменял, в том числе, и для Космоса.
Ее закон гласит, что тела с меньшей массой притягиваются к телам с большей массой. Именно поэтому все планеты, спутники и другие космические объекты и притягиваются к Солнцу, самому крупному из них.
Сила тяготения, к слову, аналогичным образом работает и на Земле.
Вспомните, что происходит с теннисным мячиком, брошенным в воздух. Он падает, притягиваясь к поверхности нашей планеты.
Понимая принцип стремления планет к Солнцу, возникает очевидный вопрос: почему они не падают на поверхность звезды, а движутся вокруг нее по собственной траектории. И этому также имеется вполне доступное объяснение.
Инерция
Согласно теории об образовании нашей звезды, около 4,57 млрд. лет назад в космосе возникло огромное количество пыли, которое постепенно превратилось в диск, а затем – в Солнце. Внешние частички этой пыли стали соединяться между собой, образуя планеты. Уже тогда они по инерции начали вращаться вокруг звезды и продолжают двигаться по той же траектории и сегодня.
Следует также учесть, что все планеты в нашей Солнечной системе движутся, не вокруг светила, а вокруг так называемого центра масс. Каждая при этом, вращаясь вокруг своей оси, слегка раскачиваются (подобно юле). К тому же и сама ось может ненамного смещаться.
Что же касается орбиты каждого из объектов, то траектория их движения зависит от скорости и массы. А эти показатели у всех объектов, как вы понимаете, разные. Вот почему Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, и никак иначе.
Таким образом, инерционное движение отдалят планету от Солнца, но до центровая сила искривляет траекторию и удерживает планету на орбите. Все планеты вращаются вокруг Солнца в одном направлении, по тому же направлению и обращаются планеты вокруг своей оси (исключение Венера и Уран).
Практически каждая планета в период своего формирования подвергалась множеству ударов астероидов, в результате которых изменялась ее форма и радиус орбиты. Немаловажную роль играет также и тот факт близкого формирования группы планет и большого скопления космического мусора, в результате чего расстояние между ними минимальное, что, в свою очередь, приводит к нарушению гравитационного поля.
Движение планеты Земля вокруг Солнца и его значение
Земля как планета Солнечной системы по расчетам ученых сформировалась более 4,5 млрд лет назад. За это время расстояние от светила практически не изменялось. Скорость движения планеты и сила притяжения Солнца уравновесили ее орбиту. Она не идеально круглая, но стабильная.
Если бы сила притяжения светила была сильнее или скорость Земли заметно уменьшилась, то она бы упала на Солнце. В противном случае она рано или поздно улетела бы в космос, перестав быть частью системы.
Расстояние от Солнца до Земли делает возможным поддержание оптимальной температуры на ее поверхности.
Путь планеты вокруг светила называется орбитой. Траектория этого полета не идеально круглая. Она имеет эллипсность. Максимальная разница составляет 5 млн км.
Самая близкая точка орбиты к Солнцу находится на расстоянии 147 км. Она называется перигелием. Земля ее проходит в январе. В июле планета находится от светила на максимальном отдалении. Наибольшее расстояние — 152 млн км. Эта точка называется афелием.
Вращение Земли вокруг своей оси и Солнца обеспечивает соответственно смену суточных режимов и годовых периодов.
Вращение Земли вокруг Солнца
Для человека движение планеты вокруг центра системы незаметно. Это из-за того, что масса Земли огромна. Тем не менее каждую секунду мы пролетаем в пространстве около 30 км. Это кажется нереальным, но таковы расчеты. В среднем считается, что Земля находится от Солнца на расстоянии около 150 млн км. Один полный оборот вокруг светила она делает за 365 дней.
Точное расстояние, которое наша планета проходит за год, двигаясь вокруг светила, составляет 942 млн км. Мы вместе с ней движемся в пространстве по эллиптической орбите со скоростью 107 000 км/час. Направление вращения — с запада на восток, то есть против условной часовой стрелки.
Таким образом, наша планета находится в постоянном движении. Вместе с Солнцем она перемещается в космосе вокруг центра Галактики. А та, в свою очередь, движется во Вселенной. Но наибольшее значение для всего живого играет вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. Без этого движения условия на планете были бы непригодными для поддержания жизни.
Видео
Источник
Почему планеты вращаются вокруг Солнца?
Вращал ли ты когда-нибудь мяч, привязанный к веревочке?
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
Тогда ты знаешь, что, пока мяч вращается, он натягивает веревочку. Мяч будет натягивать веревочку до тех пор, пока бу: дет продолжаться его вращательное движение.
p, blockquote 2,0,0,0,0 —>
Планеты двигаются совершенно так же, как твой мячик. Только они обладают намного большей массой. И кроме того, планеты вращаются вокруг Солнца.
p, blockquote 3,0,1,0,0 —>
Но где же веревочка, которая их удерживает?
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
На самом деле никакой веревочки не существует.
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
Существует невидимая сила, которая заставляет планеты вращаться вокруг Солнца. Она называется силой земного притяжения.
p, blockquote 6,0,0,0,0 —>
Планеты, вращающиеся вокруг Солнца, составляют Солнечную систему. Солнце притягивает планеты, и эта сила притяжения удерживает планеты так, как будто они привязаны на веревочке.
p, blockquote 7,1,0,0,0 —>
Польский ученый Николай Коперник первым обнаружил, что орбиты планет образуют вокруг Солнца окружности.
p, blockquote 8,0,0,0,0 —>
Галилео Галилей согласился с этой гипотезой и доказал ее с помощью наблюдений.
p, blockquote 9,0,0,0,0 —>
В 1609 году Иоганн Кеплер рассчитал, что орбиты планет не круглые, а эллиптические, причем в одном из фокусов эллипса находится Солнце. Он установил и законы, по которым происходит это вращение. Позднее их назвали «Законы Кеплера».
p, blockquote 10,0,0,0,0 —>
Потом английский физик Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения и на основании этого закона объяснил, как Солнечная система сохраняет постоянной свою форму.
p, blockquote 11,0,0,1,0 —>
Каждая частица вещества, из которого состоят планеты, притягивает другие. Это явление называется гравитацией.
p, blockquote 12,0,0,0,0 —>
Благодаря гравитации каждая планета в Солнечной системе вращается по своей орбите вокруг Солнца и не может улететь в космическое пространство.
p, blockquote 13,0,0,0,0 —>
Орбиты имеют форму эллипса, поэтому планеты то приближаются к Солнцу, то удаляются от него.
p, blockquote 14,0,0,0,0 —> p, blockquote 15,0,0,0,1 —>
Планеты не могут испускать свет. Солнце дает им свет, тепло и жизнь.
Источник
Почему Земля вращается — объяснение для детей
Астрономия для детей > Ответы на частые вопросы > Как долго длится день на других планетах
Вращение Земли – описание для детей: почему планеты вращаются вокруг оси, направление вращения Земли, рождение Солнечной системы, влияние Солнца и взрыва.
Расскажем о том, Почему Земля вращается на доступном для детей языке. Данная информация будет полезна детям и их родителям. Вращение Земли кажется обычным и совершенно привычным делом, хотя не все могут объяснить почему планеты вращаются и не останавливаются и как это влияет на Землю и миры Солнечной системы.
То, что Земля вращается, не является секретом даже для самых маленьких. В конце концов, это показывают в каждом художественном фильме или же на видео, снятые космонавтами. Однако она делает это так медленно, что мы этого не замечаем. Интересно не только то, что она вращается против часовой стрелки, но и то, что практически все планеты повторяют это направление.
Чтобы объяснить детям, почему Земля вращается, нужно отмотать время назад и посмотреть, как создавалась Солнечная система. Родители или учителя в школе могут начать с того, что в глубоком космическом пространстве существуют облака пыли и газа, которые объединяются в туманности. Это место, где рождаются звезды. Когда они вращаются, пыль собирается, а давление нарастает. Лучшее наглядное объяснение для детей – встряхнуть банку с газировкой: из-за давления она выплеснется при открытии фонтаном. А вот туманность в таком случае формирует звезды. Также полагают, что для этого должно произойти какое-то событие, например, взрыв другой звезды. Это приведет к вращению звезды, а также пыли и грязи. И здесь самое главное в том, что направление вращения будет повторять направление взрыва.
Дети могут представить себе, как много там образуется пыли. Она начинает врезаться друг в друга, превращаясь в астероиды, которые притягиваются силой тяжести звезды. Весь этот процесс сталкивания и разрушения может продолжаться миллиарды лет. За это время появляются огромнейшие куски, вращающиеся в одном направлении.
Помните звезду, которая была создана? Именно она притягивает все и заставляет сталкиваться. Они накапливают материал до тех пор, пока не превращаются в планеты. Почти во всех случаях даже удары не изменяют изначального направления вращения, так как взрыв был очень сильным. Звезда, расположенная в центре всего этого хаоса, становится будущим солнцем. Но на этом объяснение для детей не заканчивается.
Планеты продолжают вращаться вокруг будущего солнца, но весь процесс пока лишен стабильности. Во время выравнивания они могут продолжать сталкиваться, превращаясь в еще более крупные планеты, а оторвавшиеся обломки становятся спутниками. Сила притяжения солнца будет воздействовать еще миллиард лет, пока планеты не успокоятся и не обретут постоянное место.
Если бы мы проследили этот процесс на космическом корабле, то заметили, что планеты до сих пор не изменили направление вращения. У некоторых скорость больше, у других меньше. Мы также заметим множество спутников, которые могут повторять направление вращения планеты, или же делать это в противоположном.
Если вы ходите объяснить детям, почему Земля вращается, то все дело во взрыве, создавшем наше Солнце и всю систему. Он был настолько сильным, что заставляет все вращаться до сих пор. Прибавим также тот факт, что существует ось вращения Земли, двигающая планету вокруг собственной оси. Теперь вращение Земли не будет для вас загадкой. Но на нашем сайте вы узнаете о Солнечной системе и ее планетах гораздо больше. Обязательно воспользуйтесь 3D-моделью, чтобы наблюдать вращение в режиме реального времени. Или загляните на онлайн трансляцию с камер МКС (орбитальная станция).
Источник