AYIN VE DÜNYANIN HAREKETLERI: DÖNME VE ÇEVIRI - BILIM - 2025

Dünya ve Ay'ın hareketleri cazibe, diğer yandan diğer yanda her biri uyguladığı yerçekimsel cazibesi de, bir taraftan kökenlerine sahip ve Güneş Güneş Sistemi'nin tüm organları üzerinde dönüş uyguladığı bu.

Hem Dünya hem de Ay, kendi eksenleri etrafında dönme hareketlerine ve öteleme hareketlerine sahiptir, bunlar en önemlisidir. Ama aynı zamanda diğer ikincil denge ve salınım hareketlerini de tecrübe ederler, çünkü bunlar nokta nesneler değildirler, ancak kayda değer boyutlara sahiptirler ve aynı zamanda mükemmel bir küresel değildirler.

Şekil 1. İlgili eksenlerin eğimleri ve merkezler ile ağırlık merkezi arasındaki mesafeyle birlikte Dünya ve Ay'ın yörünge düzlemleri. Kaynak: Wikimedia Commons. NASA'dan Dünya görüntüsü; brews_ohare tarafından düzenleme

Dünya ve Ay, ilgili merkezleri birleştiren çizgide bulunan, kütle merkezleri etrafında dönen, ölçülebilir büyüklükteki nesnelerin izole bir sistemi olarak kabul edilir.

Bu nokta Dünya'ya Ay'dan daha yakındır ve ilk büyük kütleye sahiptir. Dünya merkezinden yaklaşık 4641 km uzaklıkta bulunur ve ağırlık merkezi olarak adlandırılır.

Kanunlar

Ay'ın hareketleri, 1693'te Giovanni Cassini (1625-1712) tarafından açıklanan Cassini yasalarına tabidir:

-Ay, aynı dönme ve öteleme periyoduna sahip olduğu için Dünya ile senkron bir dönüşe sahiptir, bu şekilde karasal gözlemcilere her zaman aynı yüzü gösterir.

- Ay ekvator düzleminin eğimi ve ekliptik sabittir.

- Ayın dönme ekseni, ekliptiğin normali - Dünya'nın yörünge düzlemi - ve Ay'ın yörünge düzleminin normali eş düzlemlidir.

Ay'ın dönüşü ve çevirisi

Ay, yaklaşık 27.32 günde kendi ekseni etrafında dönme hareketi yapar. Bu dönme dönemine yıldız ayı denir. Cassini'nin birinci yasasına göre, bu aynı zamanda Ay'ın Dünya'nın yörüngesine girmesi için geçen süredir.

Şekil 2. Dünya-Ay sisteminin ağırlık merkezi etrafındaki hareketini gösteren animasyon. Kaynak: Wikimedia Commons

Eşzamanlı dönüş, Dünya gözlemcilerinin her zaman Ay'ın aynı tarafını görmelerinden sorumludur.

Sinodik ay, kendi payına, iki özdeş ve birbirini izleyen ay evresi arasında geçen zamandır.

Sinodik ay 29.53 gün sürer ve bunun nedeni, Ay etrafında dönerken Dünya'nın hareketsiz olmamasıdır. Göreceli Dünya-Güneş-Ay konumlarının tekrar aynı olması için Dünya'nın Güneş etrafındaki öteleme hareketinde 27º ilerlemesi gerekir.

Ay ayrıca çok küçük bir eksantriklikle eliptik bir yörüngeyi takip ederek Dünya'nın etrafında dolaşır. Bir elipsin eksantrikliği, düzleşmesinin bir ölçüsüdür. Bu küçük değer, Ay'ın yörüngesinin neredeyse dairesel olduğu ve 1 km / s hızla gittiği anlamına gelir.

Dünya ve Ay'ın yörüngeleri düğüm adı verilen noktalarda kesişir ve tutulmaları mümkün kılar, çünkü Dünya'dan bakıldığında Güneş ve Ay'ın görünen boyutları birbirine çok benzer.

Ay'ın diğer hareketleri

Ay'ın Dünya etrafında izlediği eliptik yörünge ve dönme ekseninin yörünge düzleminin dikine göre 6.60º eğimli olması nedeniyle (bkz. Şekil 1), kütüphaneler adı verilen hareketler vardır. Onlar sayesinde Ay'ın uzak tarafının küçük bir yüzdesini görebiliriz, yaklaşık% 9.

En dikkate değer gezinmeler, boylam ve enlemdedir. Boylamdaki kütüphaneler, eliptik yörünge olarak, çeviri hızının Dünya'dan daha uzaktaki apojede olduğundan daha yakın olan - Dünya'ya daha yakın olan - perigee'de daha yüksek olmasından kaynaklanmaktadır.

Bu şekilde, Ay perigee ve apogee arasındayken söz konusu meridyenin hemen doğusunda olan kenar meridyenine yakın yüzeyin küçük bir kısmı görünür hale gelir.

Aynı şekilde, yüzeyin biraz batıya bakan kısmı, Ay apoje ve perigee arasında olduğunda görünür hale gelir.

Öte yandan, dönme ekseninin eğiminden dolayı enlemde salınım ortaya çıkar. Böylelikle Ay'ın biraz kuzey veya biraz güneyde kalan kısımları, ana bağlı olarak Dünya'dan görülebilmektedir. Bu gezinme süresi, yaklaşık 27 gün 5 saat süren, acımasız bir aydır.

Aşağıdaki animasyon, bir ay boyunca Ay'ın simüle edilmiş görünümlerini gösterir:

Dünyanın Dönmesi

Dünya, Dünya'nın ekseni etrafında batı-doğu yönünde, periyodu 1 gün veya daha kesin olarak 23 saat, 56 dakika ve 3,5 saniye olan bir dönüş gerçekleştirir.

Dünya'nın dönme hızı ekvatorda 1600 km / h olup, Dünya'nın yörünge düzlemine göre 23.44º eğimli olan dönme ekseninin geçtiği kutuplarda yok olana kadar azalır. ekliptik (bkz. şekil 1).

Bu hareket, insanların yaşamlarını yöneten gece ve gündüzün ortaya çıkmasından sorumludur. Yaklaşık 12 saat (enlem ve mevsime göre değişir), bir karasal yarım küre güneş ışığı alır ve daha yüksek bir sıcaklığa sahipken, diğeri karanlıkta kalır ve sıcaklık düşer.

Dünyanın dönüşü, Dünya'nın oluşma biçiminden kaynaklanmaktadır. Güneş sistemini oluşturan madde bulutu, maddeyi sıkıştırmak için dönmeliydi. Ancak dönme, harici torkların yokluğunda korunan ilişkili bir açısal momentuma sahiptir.

İzole bir sistem olarak kabul edilen Güneş, gezegenler ve güneş sisteminin diğer üyeleri, üyeleri arasında dağıtılan bu açısal momentuma sahiptir.

Bu nedenle, Venüs ve Uranüs hariç, her gezegenin batıdan doğuya kendi dönüş hareketi vardır, bunun tersini, muhtemelen başka bir büyük cisimle çarpışması nedeniyle yapar.

Dünyanın çevirisi

Dünya ayrıca, süresi 1 yıldan biraz fazla olan Güneş'in etrafında bir devrim hareketi yapar. Bu hareketin kaynağı, Güneş'in uyguladığı yerçekimi çekiciliğidir.

Bu harekette Dünya, her zaman Kepler'in gezegensel hareket yasalarına uygun olarak eliptik bir yörüngeyi tanımlar. Kuzey Kutbu'nda bulunan bir gözlemci için bu hareket saat yönünün tersine yapılır.

Ay'da olduğu gibi, Dünya'yı tanımlayan elipsin eksantrikliği oldukça küçüktür. Sonra Dünya'nın yörüngesi 150 x 10 ⁶ km yarıçaplı bir çevreye yaklaşır Bu değer astronomide, Güneş Sistemi içindeki mesafeleri ifade etmek için yaygın olarak kullanılan Astronomik Birim veya AU adı verilen bir mesafe birimini tanımlamak için kullanılır.

Şekil 3. Dünya'nın çevirisinin Güneş etrafındaki hareketi. Kaynak: Wikimedia Commons.

Bu elipsin toplam uzunluğu 930 milyon kilometredir ve Dünya'nın 30 km / s hızla gittiği yerdir.

Dünya'nın dönme ekseni, ekliptiğe göre normale göre 23.44º eğimlidir. Bu nedenle, gezegenimiz Güneş etrafında yörüngesini dolaşırken, yarım kürelerinden biri güneş ışınlarına daha fazla maruz kalır ve yaz üretirken diğerinde maruziyet daha az olur ve kış doğar.

Dünyanın diğer hareketleri

Dünya mükemmel bir küre değil, kutuplarda düzleştirilmiş bir elipsoiddir. Yani ekvatoral çıkıntı, Dünya'da devinim adı verilen yavaş bir yuvarlanma hareketine neden olur.

Bu harekette, aşağıdaki şekilde görülebileceği gibi, dünyanın ekseni, ekliptiğin kutbu etrafında dönerek hayali bir koniyi izler:

Şekil. Dünyanın presesyon ve düğüm hareketleri. Kaynak: Wikimedia Commons. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Precession-sphere-ES.svg.

Bu koninin izini sürmek Dünya'nın 25,767 yılını aldı. Ekvator çıkıntısı üzerindeki Ay'ın yerçekimi çekmesinin neden olduğu, eksenin düğüm adı verilen bir başka karşılıklı hareketidir ve 18,6 yıllık bir süreye sahiptir.

Referanslar

1. Oster, L. (1984). Modern Astronomi. Editoryal Reverte. 37-52.
2. Tipler, P. Bilim ve Mühendislik Fiziği. Cilt 1. 5. Baskı. 314-316
3. Dünya neden dönüyor? Spaceplace.nasa.gov adresinden alındı.
4. Vikipedi. Barycenter. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
5. Vikipedi. Dünya'nın Hareketleri. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.