ABC of Astronomy - E สำหรับ Ecliptic

• อาจ 9, 2024

ประมาณห้าพันล้านปีก่อนดวงอาทิตย์เป็นสิ่งที่เด็กเวียนหัว มันหมุนบนแกนของมันและมีฝุ่นขนาดมหึมาหมุนรอบตัวมัน ดาวเคราะห์ดวงจันทร์ดาวเคราะห์น้อยและวัตถุอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นจากวัสดุดิสก์ แม้ว่าดิสก์จะไม่มีอยู่อีกต่อไประนาบที่ถูกครอบครองยังคงถูกทำเครื่องหมายโดยวงโคจรของระบบสุริยะ มันเรียกว่า ระนาบสุริยุปราคา. วงโคจรไม่ได้เป็นวงกลม แต่เป็นวงที่ค่อนข้างแบน วงรี. ความผิดปกติ วงโคจรบอกเราว่ารูปร่างของมันถูกบีบอัดอย่างไร

สุริยุปราคา
ในขณะที่โลกเดินทางรอบดวงอาทิตย์ในแต่ละปีเราจะเห็นตำแหน่งของดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงไปตามพื้นหลังของดวงดาวคงที่ เส้นทางที่ดูเหมือนว่าจะใช้เรียกว่าสุริยุปราคา กลุ่มดาวที่อยู่ตามเส้นทางนี้ทำหน้าที่เหมือนเป็นปฏิทินและมีความสำคัญทางศาสนาต่อคนโบราณ พวกเขาเป็นกลุ่มดาวจักรราศี

แทนที่จะคิดเกี่ยวกับสุริยุปราคาเป็นเส้นทางลองจินตนาการว่ามันเป็นพื้นผิวเรียบระนาบ มันจะแผ่จากดวงอาทิตย์ออกสู่ระบบสุริยะ ดาวเคราะห์โคจรรอบระนาบสุริยุปราคา ดาวเคราะห์แปดดวงนั้นอยู่ในระนาบเดียวกัน อย่างไรก็ตามวงโคจรของดาวพลูโตนั้นเอียงไปที่สุริยุปราคา 17 องศา

ดังนั้นสุริยุปราคาคือที่ที่ดาวเคราะห์อยู่และเป็นศูนย์กลางของจักรราศี แต่ทำไมถึงเรียกว่าสุริยุปราคา? มันเป็นเพราะมันเกี่ยวข้องกับ สุริยุปราคา. แม้ว่าดวงจันทร์จะอยู่บนสุริยุปราคา แต่วงโคจรของมันก็เอียงเล็กน้อย - ประมาณ 5 องศา - สู่วงโคจรของโลก มีสองจุดที่วงโคจรข้ามและสิ่งเหล่านี้ถูกเรียกว่า โหนด. หากมีพระจันทร์ดวงใหม่หรือพระจันทร์เต็มดวงเมื่อดวงจันทร์อยู่ที่โหนดจากนั้นดวงอาทิตย์โลกและดวงจันทร์จะเรียงกันเป็นสุริยุปราคา

วงรี
เป็นเวลาหลายศตวรรษที่ผู้คนคิดว่าวงโคจรเป็นวงกลมและโลกอยู่ในใจกลางของจักรวาล วงกลมและทรงกลมเป็นรูปร่างที่สมบูรณ์แบบเป็นคุณสมบัติของสวรรค์และตรงกันข้ามกับโลกที่ไม่สมบูรณ์ของเรา ในความเป็นจริงวงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอยู่ใกล้พอที่จะเป็นวงกลมซึ่งต้องใช้การสังเกตและการตรวจวัดอย่างระมัดระวังเพื่อตรวจจับว่ามันไม่ได้เป็นอย่างนั้น

อย่างไรก็ตามหากคุณถือว่าวงโคจรเป็นวงกลมการคาดการณ์เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์จะไม่แม่นยำและจะไม่คาดการณ์เหตุการณ์เช่นการผ่านหน้าของดาวศุกร์ เพื่อให้แบบจำลองสอดคล้องกับการสังเกตปโตเลมี (90-168) มีดาวเคราะห์เคลื่อนที่บนระบบที่ซับซ้อนของวงกลม มันใช้งานได้ดีในแง่ของการทำนาย แต่ในระยะเวลานานข้อผิดพลาดก็สังเกตได้

มีการปรับปรุงบางอย่างเมื่อ Copernicus วางดวงอาทิตย์ไว้ที่ศูนย์กลางของระบบ ถึงกระนั้นมันก็ยังไม่ถูกต้องเพราะโคเปอร์นิคัสเก็บวงโคจรไว้ ความก้าวหน้ามาพร้อมกับงานของ Johannes Kepler (1571-1630) เคปเลอร์ซึ่งเป็นนักคณิตศาสตร์ใช้การสังเกตอย่างพิถีพิถันเป็นเวลาหลายปีโดย Tycho Brahe (1546-1601) เพื่อให้เข้าใจการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ มันก็ต่อเมื่อเขามีความคิดว่าบางทีวงโคจรอาจไม่เป็นวงกลมซึ่งเขาสามารถสร้างทฤษฎีและการสังเกตการณ์ให้เข้าคู่กันได้

เคปเลอร์พบว่าวงโคจรนั้นเป็นวงรี สิ่งนี้เข้าคู่กับข้อมูลของ Brahe และเคปเลอร์สามารถอธิบายได้ในเชิงคณิตศาสตร์

วงรีคือวงกลมที่ถูกแบนโดยมีจุดโฟกัสสองจุดที่เรียกว่า จุดโฟกัส. ในแง่ของระบบสุริยจักรวาลวงโคจรของดาวเคราะห์เป็นวงรีและดวงอาทิตย์อยู่ในจุดเดียว วงกลมเป็นกรณีพิเศษของวงรีซึ่งจุดโฟกัสทั้งสองอยู่ในที่เดียวกัน

ความผิดปกติ
ความเยื้องศูนย์เป็นคำที่บอกเราว่าการปัดเศษวงรีเป็นอย่างไรในระดับ 0 ถึง 1 วงกลมมีความเยื้องศูนย์เป็น 0 (e = 0) วงรีไม่สามารถมีความเยื้องศูนย์ของ 1 แต่วงรีแคบที่ยาวมากอาจใกล้เคียงกับ 1 ดาวเคราะห์ระบบสุริยะไม่ได้มีวงโคจรที่ประหลาดมาก ดาวศุกร์มีวงโคจรที่โค้งมนที่สุดด้วย e = 0.0068 ดาวแคระดาวเคราะห์พลูโตมีวงโคจรที่ประหลาดที่สุด (e = 0.2488) และอย่างที่เราเห็นในแผนภาพก่อนหน้าวงโคจรของมันก็เอียงไปมาอย่างน่าทึ่งด้วยความเคารพต่อสุริยุปราคา มันเป็นคุณสมบัติของวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดหลายแห่งซึ่งมีวงโคจรที่ผิดปกติและเอียง

คำแนะนำวิดีโอ: History of Astronomy Part 1: The Celestial Sphere and Early Observations (อาจ 2024).