Indhold
- Forståelse af ellipser
- Hvorfor planeter kredser
- Historie
- Meget elliptiske baner
- Effekter af en elliptisk orbit
En elliptisk bane er drejning af et objekt omkring et andet i en oval form, kaldet en ellipse. Planeterne i solsystemet kredser om solen i elliptiske kredsløb. Mange satellitter kredser om jorden i elliptiske kredsløb, ligesom månen gør. Faktisk rejser de fleste objekter i det ydre rum i en elliptisk bane.
Forståelse af ellipser
En ellipse er som en langstrakt cirkel, som om den var strakt i enderne. Når størrelsen på en cirkel måles ved diameteren, måles størrelsen på en ellipse ved hoved- og mindreaksen. Hovedaksen måler den længste afstand over ellipsen, mens den mindre akse måler den korteste. Matematikere definerer en ellipse ved hjælp af fokuserne, i det væsentlige de to "centre" i formen, eller i tilfælde af en elliptisk bane, de to punkter, som objektet kredser rundt om.
Hvorfor planeter kredser
Hvert objekt med masse udøver en tyngdekrafttrækning på enhver anden genstand. Tyngdekraften øges med massen, så jo mere massiv en genstand er, jo større er tyngdekraften. Derfor på tunge planer er tyngdekraften enorm. Når en planet, såsom Jorden, bevæger sig gennem rummet, påvirkes den af alle de andre kropper omkring den, og det mest massive legeme i solsystemet er solen. Når Jorden bliver fanget i solens tyngdekraft trækkes dens sti, hvilket får den til at dreje mod den mere massive genstand. Hvis tyngdekraften af den mere massive genstand er nok, vil Jorden dreje rundt om den i en bane, der er kendt som en bane.
Historie
Johannes Kepler var den første videnskabsmand, der nøjagtigt beskrev planets elliptiske baner med sin første planet for bevægelse i 1605. Før Kepler blev planerne antaget at bevæge sig i perfekte cirkler rundt om solen som beskrevet af Copernicus i 1543. Kepler udtænkte tre love i alt sammen, selv inspirerende Sir Isaac Newton til at udvikle tyngdekraften.
Meget elliptiske baner
Planets elliptiske baner i solsystemet har meget lidt "excentricitet" eller afvigelse fra cirkulær. Nogle genstande, som kometer, har imidlertid meget mere excentricitet i deres bane. Disse baner omtales som "stærkt elliptiske baner" eller HEO'er. En komet i en HEO svinger tæt på solen med en meget høj hastighed, før han hurtigere tilbage i rummet. På det længste punkt fra solen bevæger kometen sig meget langsomt og holder sig i lang tid. Forskere har brugt begrebet HEO til at placere satellitter i rummet, der dvæler over en del af jorden i lang tid. Disse satellitter hastighed derefter rundt på den anden side af Jorden i en tæt fly-by. GPS-satellitter bruger stærkt elliptiske bane til at opretholde den totale dækning af Jorden på alle tidspunkter.
Effekter af en elliptisk orbit
Det er en almindelig misforståelse, at Jorden er tættere på solen om sommeren og længere væk om vinteren. På den nordlige halvkugle er det modsatte sandt. Jordens elliptiske bane er meget næsten cirkulær, og afstanden til solen ændrer sig ikke nok til at have en stor effekt på årstidene. Jordens hældning på sin akse har en meget større indflydelse end den elliptiske bane og er årsagen til årstiderne.