orbita

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, czym jest orbita i jakie jest jej znaczenie w obszarze chemii. Również orbity eliptyczne i orbity Układu Słonecznego.

Orbita może mieć różne kształty, eliptyczne, okrągłe lub wydłużone.

Czym jest orbita?

w fizyczny, orbita jest trajektorią opisaną przez ciało wokół drugiego, wokół którego krąży pod wpływem działania siły centralnej, takiej jak Siła grawitacji w przypadku gwiazdy niebiański. Chodzi o trajektorię, którą podąża obiekt, poruszając się wokół środka ciężkości, przez który jest przyciągany, w zasadzie nigdy go nie uderzając, ale nie oddalając się całkowicie.

Orbity są od XVII wieku (kiedy Johannes Kepler i Isaac Newton sformułowali podstawowe prawa fizyczne nimi rządzące) ważną koncepcją dla zrozumienia ruch w wszechświat, zwłaszcza w odniesieniu do gwiazd niebieskich, a także chemii subatomowej.

Orbita może mieć różne kształty, eliptyczne, okrągłe lub wydłużone i może być paraboliczna (w kształcie paraboli) lub hiperboliczna (w kształcie hiperboli). Tak czy inaczej, każda orbita składa się z następujących sześciu elementów keplerowskich:

  • Nachylenie płaszczyzny orbity, reprezentowane przez znak i.
  • Długość węzła wstępującego, reprezentowanego przez znak Ω.
  • Mimośród lub stopień odchylenia koła, reprezentowany przez znak e.
  • Półoś wielka lub połowa najdłuższej średnicy, reprezentowana przez znak a.
  • Argument peryhelium lub periastrum, kąt przechodzący od węzła wstępującego do periastrum, reprezentowany przez znak ω.
  • Średnia anomalia czasu lub ułamek pogoda okrążenie, który upłynął i jest reprezentowany jako kąt, reprezentowany przez znak M0.

Orbita w chemii

Każdy orbital atomowy jest wyrażony liczbą i literą.

wchemia, mówimy o orbitach dotyczących ruchu elektronów wokół jądraatomy, ze względu na różnicę w ładunkach elektromagnetycznych jakie prezentują (ujemne welektrony i pozytywne u podstaw protony Y neutrony). Elektrony te nie mają określonej trajektorii, ale są klasycznie opisywane jako orbity znane jako orbitale atomowe, w zależności od stopniaEnergia oni gospodarzem.

Każdy orbital atomowy jest wyrażony liczbą i literą. Liczba (1, 2, 3… do 7) oznacza poziomy energii, z którymicząstka porusza się, podczas gdy litery (s, p, d i f) oznaczają kształt orbitalu.

Orbita eliptyczna

Orbita eliptyczna to taka, która zamiast koła tworzy elipsę, czyli spłaszczony i wydłużony obwód. Ta figura, elipsa, ma dwa ogniska, w których byłyby centralne osie każdego z dwóch okręgów, które ją tworzą; Co więcej, ten typ orbity ma mimośrodowość większą od zera i mniejszą niż jeden (0 odpowiada orbicie kołowej, a 1 parabolicznej).

Każda orbita eliptyczna ma dwa godne uwagi punkty:

  • Perycentrum. Najbliższy punkt na ścieżce orbitalnej do ciała centralnego, wokół którego śledzona jest orbita (i znajduje się w jednym z dwóch ognisk).
  • Apocentrum. Najdalszy punkt na ścieżce orbitalnej od ciała centralnego, wokół którego śledzona jest orbita (i znajduje się w jednym z dwóch ognisk).

Orbity Układu Słonecznego

Planeta Merkury ma najbardziej ekscentryczną orbitę, być może dlatego, że znajduje się bliżej Słońca.

Orbity opisane przez gwiazdy naszego Układ Słoneczny są one, jak w większości układów planetarnych, mniej lub bardziej eliptyczne. W centrum znajduje się gwiazda systemu, nasza Słońce, którego powaga utrzymuje planety w ruch; podczas latawce na swoich parabolicznych lub hiperbolicznych orbitach wokół Słońca nie mają bezpośredniego związku z gwiazdą. Ze swojej strony satelity każdej z planet również śledzą orbity wokół każdej z nich, podobnie jak Księżyc z Ziemia.

Jednak gwiazdy również przyciągają się nawzajem, generując wzajemne zaburzenia grawitacyjne, powodując, że mimośrody orbit zmieniają się w czasie i między sobą. Na przykład planeta Merkury ma najbardziej ekscentryczną orbitę, być może dlatego, że znajduje się bliżej Słońca, ale za nią na liście znajduje się Mars, znacznie dalej. Z drugiej strony Wenus i Neptun mają najmniej ekscentryczne orbity ze wszystkich.

Orbita Ziemi

Ziemia, podobnie jak sąsiednie planety, krąży wokół Słońca po lekko eliptycznej ścieżce, która trwa około 365 dni (jeden rok) i którą nazywamy ruchem tłumaczenie. Powiedzenie przemieszczenie występuje z prędkością około 67 000 kilometrów na godzinę.

Jednocześnie istnieją cztery rodzaje możliwych orbit wokół Ziemi, na przykład dla sztucznych satelitów:

  • Niska orbita (LEO). Od 200 do 2000 km powierzchni planety.
  • Średnia orbita (MEO). Od 2000 do 35 786 km powierzchni planety.
  • Wysoka orbita (HEO). Od 35 786 do 40 000 km powierzchni planety.
  • Orbita geostacjonarna (GEO). Na 35 786 km od powierzchni planety. Jest to orbita zsynchronizowana z równikiem Ziemi, obdarzona zerowym mimośrodem i na której obiekt wydaje się nieruchomy na niebie dla obserwatorów naziemnych.
!-- GDPR -->