Jak funguje sluneční soustava? Pochopte planety a jejich oběžné dráhy.
Index
Po staletí, fungování sluneční soustavy probouzí lidskou zvědavost. Důkazem toho je bezpočet každoročně publikovaných výzkumů a audiovizuálních produkcí na toto téma, ať už v akademickém, kinematografickém nebo sociálním prostředí. A právě na sociálních sítích vzbudila publikace na toto téma zvědavost několika lidí.
Čtěte také: nejlepší filmy o vesmíru, starověké technologie e spolehlivá předpověď počasí.
Sluneční soustava, jakou jste ji ještě neviděli
Během několika sekund a bez dalšího vysvětlení, animace publikovaná jako kotouče ukazuje dva způsoby, jakými Sistema solární. Za prvé, Sistema solární jak je běžně známý rčením: „Jak si lidé myslí, že Sistema solární“. Do této chvíle nic nového.
Ve druhé části však video srovnává a navrhuje operaci ve tvaru víru, která se vyznačuje rychlými a kruhovými pohyby planet a Slunce. Animace byla zveřejněna na Instagramu a TikToku v roce 2019, občas se však vrací, aby se objevila na sítích
Ale je to pravda? Je možné, že Slunce a planety fungují jinak, než jsme se naučili? V celém tomto článku vysvětlíme, proč video není úplně špatně.
Jak funguje sluneční soustava?
Nejprve musíme pochopit, co je naše galaxie a jak funguje. A začněme Sluneční soustavou jako celkem.
Podle odhadů vědců a výzkumníků byla naše sluneční soustava vytvořena přibližně před 4,6 miliardami let. V současné době je nejpřijímanější hypotéza o vzniku vesmíru Fuzzy teorie, předložený německým filozofem Immanuelem Kantem, v roce 1755, a vyvinuté francouzským matematikem Pierre-Simon Laplace o desetiletí později (1796).
Sluneční soustava podle hypotézy vznikla po zhroucení oblaku prachu a plynu pocházejícího z výbuchu blízké hvězdy. Gravitační přitažlivost jádra tohoto mraku, nebo spíše této mlhoviny, začala shromažďovat materiál, až se vnitřní tlak stal gigantickým.
To bylo během tohoto období, že atomy vodíku začaly fúzovat, dát vznik heliu a spouštět obrovské uvolnění energie. Tak se zrodilo Slunce, které absorbovalo více než 99 % dostupné hmoty.
"Velká část této hmoty, nejhustší, byla odnesena ke Slunci, kde vznikla hvězda." K vytvoření hvězdy je zapotřebí hodně koncentrované hmoty a vzácná část se shlukla a vytvořila planety a asteroidy,“ vysvětluje profesor Katedra fyziky na Federální univerzitě Espírito Santo (Ufes) a viceprezidentem Centrum astrofyziky a kosmologie (Cosmo/Ufes), Davi Rodrigues.
Velká koncentrace hmoty Slunce vytváří gravitační energii, díky níž planety obíhají kolem Slunce Keplerova teorieVzhledem k tomu, že Slunce je pevnou vztažnou soustavou, mají planety kolem ní rovnoměrný kruhový pohyb.
Další teorie, která vysvětluje, jak planety fungují, je Newtonova gravitace. Podle teorie, kterou vyvinul Isaac Newton, je gravitační síla mezi tělesy s hmotností vždy přitažlivá a nepřímo úměrná vzdálenosti mezi nimi.
„Pokud by například existovala planeta a byla by v klidu vzhledem ke Slunci, co by se s ní stalo? Vlivem gravitační síly by jednoduše spadl do Slunce, ale planety tuto vlastnost nemají, nesměřují ke Hvězdě, ale rotují kolem Slunce,“ vysvětluje Davi Rodrigues.
To znamená, že vyvstává otázka, jak mohou tělesa udržet tuto rotaci, aniž by se srazila se Sluncem. Podle profesora z Ufes Davi Rodriguese nebyla sluneční soustava vytvořena z hmoty, která byla ve vztahu ke Slunci nehybná, ale z hmoty, která měla určitý moment hybnosti – v době, kdy vznikaly, se otáčely – takže se všechno točilo.
Organizace planet na oběžné dráze Slunce
Jak jsme uvedli výše, planety jsou tvořeny hmotouovšem s různým množstvím. Například, Rtuť, která je velmi blízko Slunci, má ve srovnání se Zemí menší množství hmoty.
Davi Rodrigues vysvětluje, že když se vzdálíte od Slunce je možné najít planety hmotnější než hvězda. Dalším jasným příkladem toho je Jupiter, nejhmotnější planeta Sluneční soustavy, která je nejdále od Slunce, po ní následují planety s menší hmotností.
Davi Rodrigues vysvětluje, že otázka hmotností planet není hlavním faktorem ospravedlňujícím jejich uspořádání kolem Slunce: „Ve skutečnosti známe jiné hvězdné systémy se superhmotnými planetami, jako je Jupiter, který je velmi blízko Hvězda,“ říká.
„Nyní mají jednu vlastnost, že čím dále je Slunce, tím je hlavní hmota, tím nižší je rychlost rotace. Jinými slovy, Merkur se musí otáčet velmi rychle. Zatímco ti vzdálenější se otáčejí pomaleji,“ podotýká.
Je to věc reference
Abychom pochopili, zda se Slunce, jak je prezentováno na videu, pohybuje ve vztahu k planetám či nikoli, je nutné pochopit, která referenční soustava se používá k určení, kdo se pohybuje vzhledem ke komu.
Ve fyzice je referenční soustava těleso nebo místo, které se používá ke zjištění, zda je jiné těleso nebo objekt v pohybu nebo ne. „Hmotný bod je ve vztahu k referenci v pohybu, když se jeho poloha v průběhu času ve vztahu k této referenci mění,“ vysvětluje publikace Federální univerzity v Rio Grande do Sul (UFRGS).
Podobně podle UFRGS může být materiálový bod považován za klidový ve vztahu k referenční soustavě, když se poloha v čase nemění.
„Představte si například, že jste v kosmické lodi blízko Slunce. Jste v klidu vzhledem ke Slunci, co byste tedy očekávali? co byste viděli? Slunce byste viděli stát na místě, protože kosmická loď je vůči němu v klidu a planety by se otáčely kolem Slunce. Nyní si představte, že vezmete tuto kosmickou loď a začnete vysokou rychlostí opouštět sluneční soustavu. co uvidíš? Stejný obrázek jako na videu. Jinými slovy, uvidíte slunce chodit s planetami rotujícími kolem něj.“
Davi Rodrigues, profesor na katedře fyziky v Ufes
V první části videa je obrázek, který se objeví, známý, Slunce ve středu a planety rotující kolem hvězdy. Tato reprezentace opět závisí na vztažné soustavě, kterou mohla být například kosmická loď opouštějící Mléčnou dráhu.
„Kdyby bylo možné opustit naši galaxii, viděli bychom, jak funguje sluneční soustava: shluk hmoty rotující kolem středu galaxie a Země uprostřed,“ říká Davi Rodrigues.
Rotace Slunce v galaxii
Fungování galaxie, přesněji Mléčné dráhy, se příliš neliší od fungování naší sluneční soustavy. Změnou vztažné soustavy uvedené v předchozím příkladu a použitím Mléčné dráhy jako vztažné soustavy se Slunce pohybuje ve vztahu ke galaxii.
Jinými slovy, stejným způsobem, jakým se planety točí kolem Slunce, se také točí kolem něčeho, v tomto případě kolem středu galaxie.
Podle Daviho Rodriguese stejným způsobem, jakým se planety točí kolem hvězdy, díky gravitační síle, se Slunce otáčí ve středu galaxie podle stejné logiky. "Galaxie má mnohem větší množství hmoty než sluneční soustava," vysvětluje. Důkaz tohoto velkého množství hmoty je vysvětlen pomocí fuzzy teorie.
Rozdíl je v tom, že ve sluneční soustavě je prakticky veškerá hmota soustředěna ve Slunci a v tomto případě nejhmotnější planetě Jupiter. V galaxii není žádný gravitační zdroj tak koncentrovaný, aby dominoval celé Mléčné dráze.
Davi Rodrigues vysvětluje, že zatím není možné opustit Mléčnou dráhu a pozorovat ji zvenčí, nicméně můžeme pozorovat jiné galaxie a všimnout si, že vypadají jako disk. „Normálně je to svítící struktura, jako disk. Existují galaxie, které jsou odlišnější, ale jsou galaxie, které jsou více podobné Mléčné dráze,“ říká.
Z hlediska fungování mají galaxie stejný modus operandi, to znamená, že hvězdy rotují kolem galaxie. „Většina hmoty pochází z hvězd a tyto hvězdy rotují,“ uzavírá.
Ale koneckonců, je video pravdivé? Je sluneční soustava vír?
Video nemá chybu. Konstatování, že sluneční soustava funguje ve formě víru, jak je znázorněno v druhé části videa, bez vysvětlení, která referenční soustava je použita, však může učinit informaci chybnou.
Viz také:
Indie je první zemí, která přistála na jižním pólu Měsíce
NASA+: Space Agency oznamuje bezplatnou streamovací službu
Zdroje: Profesor Davi Rodrigues, National Geographic Brazílie, unesp, UFSM, Brazílie Escola, UFRGS
Recenze Glaucon Vital dne 21.
Objevte více o Showmetech
Přihlaste se k odběru našich nejnovějších novinek e-mailem.
