Indhold
- Jeg forstår ellipserne
- Hvorfor planeter kredser
- Historie
- Meget elliptiske baner
- Virkninger af en elliptisk bane
En elliptisk bane er rotation af et objekt omkring et andet i en ovalformet sti kaldet en ellipse. Planeterne i solsystemet bevæger sig rundt om solen i elliptiske baner. Mange satellitter drejer rundt om jorden i elliptiske baner på samme måde som månen. Faktisk bevæger de fleste objekter i rummet sig i elliptiske baner.
Jeg forstår ellipserne
Ellipsen er som en langstrakt cirkel, som om den har strakt sig i enderne. Mens størrelsen på cirklen måles ved diameteren, måles størrelsen på en ellipse af hoved- og mindreaksen. Mens hovedaksen måler den længste afstand gennem ellipsen, måler den mindre akse den korteste. Matematikere definerer en ellipse ved foci, i det væsentlige de to "centre" for formen, eller i tilfælde af en elliptisk bane de to punkter, omkring hvilke objekter roterer.
Hvorfor planeter kredser
Hvert objekt med masse udøver en tyngdekraft på alle andre objekter. Tyngdekraften stiger med massen, så jo mere massiv et objekt er, desto større er tyngdekraften. Derfor er tyngdekraften i planetarisk skala enorm. Når en planet, ligesom Jorden, bevæger sig gennem rummet, påvirkes den af alle de andre kroppe omkring den, og den mest massive krop i solsystemet er solen. Når jorden er fanget af solens tyngdekraft, afbøjes dens sti, hvilket får den til at dreje i retning af den mest massive genstand. Hvis tyngdekraften for den mest massive genstand er tilstrækkelig, vil Jorden rotere omkring den på en sti kendt som en bane.
Historie
Johannes Kepler var den første videnskabsmand, der nøjagtigt beskriver planetenes elliptiske baner, og hans første lov om planetbevægelse er 1605. Før Kepler blev planeterne antaget at bevæge sig i perfekte cirkler rundt om solen, som beskrevet af Copernicus, i 1543. Kepler udarbejdede i alt tre love og inspirerede Sir Isaac Newton til at udvikle loven om universel tyngdekraft.
Meget elliptiske baner
Planetenes elliptiske baner i solsystemet har meget lidt "excentricitet" eller afvigelse fra cirkulæret. Men nogle objekter, som kometer, har meget mere excentricitet i deres kredsløb. Disse omtales som "stærkt elliptiske baner" eller OAE'er. En komet i en OAE svinger tæt ved solen i høj hastighed, inden den hurtigt vender tilbage til rummet. På det længste punkt fra solen bevæger kometen sig meget langsomt og forbliver der i lang tid. Forskere brugte begrebet OAE til at placere satellitter i rummet, der forbliver over en del af jorden i lang tid. Disse satellitter drejer derefter om den anden side af jorden i en tæt flyvning. GPS-satellitter bruger meget elliptiske baner for at opretholde fuld jorddækning til enhver tid.
Virkninger af en elliptisk bane
Det er en almindelig misforståelse, at Jorden er tættere på solen om sommeren og mere fjernt om vinteren. På den nordlige halvkugle er det modsatte tilfældet. Jordens elliptiske bane er næsten cirkulær, og afstanden til solen ændres ikke nok til at have en stor effekt på årstiderne. Jordens hældning på sin akse har en meget større indvirkning end den elliptiske bane og er årsagen til årstiderne.