NộI Dung
- Độ lệch tâm: Hầu hết các quỹ đạo không thực sự là thông tư
- Thuộc tính của Ellipses
- Tính độ lệch tâm
- Hãy tìm khoảng cách Perihelion của sao Hỏa
Trong vật lý thiên văn, sự hư hỏng là điểm trong quỹ đạo của vật thể khi nó ở gần mặt trời nhất. Nó xuất phát từ tiếng Hy Lạp cho gần (peri) và mặt trời (Helios). Đối diện của nó là câu cách ngôn, điểm trên quỹ đạo của nó mà tại đó một vật thể ở xa mặt trời nhất.
Khái niệm perihelion có lẽ quen thuộc nhất liên quan đến sao chổi. Các quỹ đạo của sao chổi có xu hướng là các hình elip dài với mặt trời nằm ở một tiêu điểm. Do đó, phần lớn thời gian của sao chổi được sử dụng cách xa mặt trời.
Tuy nhiên, khi sao chổi tiến gần đến sự tàn phá, chúng ở gần mặt trời đến mức nhiệt và bức xạ của nó khiến sao chổi tiếp cận nảy sinh tình trạng hôn mê sáng và đuôi phát sáng khiến chúng trở thành một trong những thiên thể nổi tiếng nhất.
Đọc để tìm hiểu thêm về cách perihelion liên quan đến vật lý quỹ đạo, bao gồm một sự hư hỏng công thức.
Độ lệch tâm: Hầu hết các quỹ đạo không thực sự là thông tư
Mặc dù nhiều người trong chúng ta mang hình ảnh lý tưởng hóa con đường Trái đất xung quanh mặt trời như một vòng tròn hoàn hảo, nhưng thực tế rất ít (nếu có) quỹ đạo thực sự là hình tròn - và Trái đất cũng không ngoại lệ. Hầu như tất cả trong số họ là thực sự hình elip.
Các nhà vật lý thiên văn mô tả sự khác biệt giữa một vật thể, giả thuyết hoàn hảo, quỹ đạo tròn và quỹ đạo hình elip không hoàn hảo của nó như là độ lệch tâm. Độ lệch tâm được biểu thị bằng giá trị từ 0 đến 1, đôi khi được chuyển đổi thành tỷ lệ phần trăm.
Độ lệch tâm bằng 0 biểu thị quỹ đạo tròn hoàn hảo, với các giá trị lớn hơn biểu thị quỹ đạo ngày càng elip. Chẳng hạn, quỹ đạo không hoàn toàn tròn Trái đất có độ lệch tâm khoảng 0,0167, trong khi quỹ đạo cực kỳ hình elip của sao chổi Halley có độ lệch 0,967.
Thuộc tính của Ellipses
Khi nói về chuyển động quỹ đạo, điều quan trọng là phải hiểu một số thuật ngữ được sử dụng để mô tả các hình elip:
Tính độ lệch tâm
Nếu bạn biết chiều dài của một trục chính và trục nhỏ hình elip, bạn có thể tính toán độ lệch tâm của nó bằng công thức sau:
độ lệch tâm2 = 1.0 - (trục bán phụ)2 / (trục bán chính)2
Thông thường, độ dài trong chuyển động quỹ đạo được đo bằng các đơn vị thiên văn (AU). Một AU bằng khoảng cách trung bình từ tâm Trái đất đến tâm mặt trời, hoặc 149,6 triệu km. Các đơn vị cụ thể được sử dụng để đo các trục don don vấn đề miễn là chúng giống nhau.
Hãy tìm khoảng cách Perihelion của sao Hỏa
Với tất cả những điều đó, việc tính toán khoảng cách perihelion và aphelion thực sự khá dễ dàng miễn là bạn biết chiều dài của một quỹ đạo Trục chính và nó độ lệch tâm. Sử dụng công thức sau:
perihelion = trục bán chính (1 - độ lệch tâm)
aphelion = trục bán chính (1 + độ lệch tâm)
Sao Hỏa có trục bán chính là 1,524 AU và độ lệch tâm thấp 0,0934, do đó:
sự hư hỏngSao Hỏa = 1,524 AU (1 - 0,0934) = 1,382 AU
câu cách ngônSao Hỏa = 1,524 AU (1 + 0,0934) = 1,666 AU
Ngay cả ở những điểm cực đoan nhất trong quỹ đạo của nó, Sao Hỏa vẫn giữ khoảng cách tương đương với mặt trời.
Trái đất, tương tự, có độ lệch tâm rất thấp. Điều này giúp giữ cho hành tinh cung cấp bức xạ mặt trời tương đối ổn định trong suốt cả năm và có nghĩa là độ lệch tâm Trái đất không có tác động cực kỳ đáng chú ý đối với cuộc sống hàng ngày của chúng ta. (Độ nghiêng của trái đất trên trục của nó có ảnh hưởng rõ rệt hơn nhiều đến cuộc sống của chúng ta bằng cách gây ra sự tồn tại của các mùa.)
Bây giờ, hãy để Lính tính toán khoảng cách perihelion và aphelion của Sao Thủy từ mặt trời. Sao Thủy gần mặt trời hơn nhiều, với trục bán chính là 0,387 AU. Quỹ đạo của nó cũng lập dị hơn đáng kể, với độ lệch tâm là 0,205. Nếu chúng ta cắm các giá trị này vào công thức của mình:
sự hư hỏngthủy ngân = 0,387 AU (1 - 0,206) = 0,707 AU
câu cách ngônthủy ngân = 0,387 AU (1 + 0,206) = 0,467 AU
Những con số đó có nghĩa là sao Thủy gần như hai phần ba gần mặt trời hơn trong quá trình perihelion so với lúc aphelion, tạo ra những thay đổi mạnh mẽ hơn nhiều về mức độ bức xạ nhiệt và mặt trời trên bề mặt hành tinh tiếp xúc với quỹ đạo của nó.