Hvordan fungerer solsystemet? Forstå planeter og deres baner.
Index
I århundreder har solsystemets funktion vækker menneskehedens nysgerrighed. Et bevis på dette er de utallige forsknings- og audiovisuelle produktioner om emnet, der udgives årligt, hvad enten det er i akademiske, filmiske eller sociale mediemiljøer. Og det var netop på de sociale medier, at en udgivelse om emnet vakte flere personers nysgerrighed.
Læs også: de bedste film om rummet, gamle teknologier e pålidelig vejrudsigt.
Solsystemet, som du aldrig har set det før
På få sekunder og uden yderligere forklaring viser en animation udgivet som ruller to måder, hvorpå solsystem. For det første solsystem som han er almindeligt kendt med ordsproget: "how do people think the solsystem". Indtil nu er der intet nyt.
Men i den anden del sammenligner og foreslår videoen en hvirvelformet operation, karakteriseret ved hurtige og cirkulære bevægelser af planeterne og Solen. Animationen blev offentliggjort på Instagram og TikTok i 2019, men lejlighedsvis vender den tilbage for at dukke op. på netværkene
Men er dette sandt? Kan det være, at Solen og planeterne fungerer anderledes, end vi har lært? Igennem denne artikel vil vi forklare, hvorfor videoen ikke er helt forkert.
Hvordan fungerer solsystemet?
Først og fremmest skal vi forstå, hvad vores galakse er, og hvordan den fungerer. Og lad os starte med solsystemet som helhed.
Ifølge skøn fra videnskabsmænd og forskere blev vores solsystem dannet for omkring 4,6 milliarder år siden. I øjeblikket er den mest accepterede hypotese om universets fremkomst Fuzzy teori, præsenteret af den tyske filosof Immanuel Kant, i 1755, og udviklet af den franske matematiker Pierre-Simon Laplace, årtier senere (1796).
Ifølge hypotesen blev solsystemet dannet efter kollapset af en sky af støv og gas, der stammer fra eksplosionen af en nærliggende stjerne. Tyngdekraftens tiltrækning af kernen af denne sky, eller rettere sagt denne tåge, begyndte at samle materiale, indtil det indre tryk blev gigantisk.
Det var i denne periode, at brintatomer begyndte at smelte sammen, hvilket gav anledning til helium og udløste en enorm frigivelse af energi. Sådan blev Solen, som absorberede mere end 99% af det tilgængelige stof, født.
"En stor del af dette stof, det tætteste, blev ført til Solen og dannede stjernen. Der skal meget koncentreret stof til at danne en stjerne, og den forsædlede del klumpede sig sammen og dannede planeter og asteroider”, forklarer professoren ved Institut for Fysik ved Federal University of Espírito Santo (Ufes) og næstformand for Astrofysik- og kosmologicenter (Cosmo/Ufes), Davi Rodrigues.
Solens store koncentration af masse genererer gravitationsenergi, der får planeterne til at kredse om Solen Keplers teori, når man betragter Solen som en fast referenceramme, har planeterne ensartet cirkulær bevægelse omkring sig.
En anden teori, der forklarer, hvordan planeter fungerer, er Newtonsk gravitation. Ifølge teorien, udviklet af Isaac Newton, er tyngdekraften mellem legemer med masse altid attraktiv og omvendt proportional med afstanden mellem dem.
”Hvis der for eksempel var en planet, og den var i ro i forhold til Solen, hvad ville der så ske med den? På grund af tyngdekraften ville den simpelthen falde ned i Solen. Men planeterne har ikke denne egenskab, de er ikke på vej mod Stjernen, de roterer rundt om Solen”, forklarer Davi Rodrigues.
Når det er sagt, er spørgsmålet, der rejser sig, hvordan kroppe kan opretholde denne rotation uden at kollidere med Solen.Ifølge Ufes-professor Davi Rodrigues blev solsystemet ikke dannet af stof, der var stationært i forhold til Solen, men af stof, der havde et vist vinkelmomentum - de roterede på det tidspunkt, de blev dannet - så alt drejede rundt.
Organisation af planeter i solens kredsløb
Som vi nævnte ovenfor, er planeter består af massedog med forskellige mængder. For eksempel, Merkur, som er meget tæt på Solen, har en mindre mængde stof sammenlignet med Jorden.
Davi Rodrigues forklarer, at når du bevæger dig væk fra Sol det er muligt at finde planeter, der er mere massive end stjernen. Et andet tydeligt eksempel på dette er Jupiter, den mest massive planet i solsystemet, som er længst væk fra Solen Efter den er der planeter med mindre masser.
Davi Rodrigues forklarer, at spørgsmålet om planeternes masser ikke er hovedfaktoren for at retfærdiggøre deres organisation omkring Solen. "Faktisk kender vi til andre stjernesystemer med supermassive planeter, som Jupiter, der er meget tæt på Stjerne", står der.
"Nu er en egenskab, de har, at jo længere væk Solen er, hovedmassen, jo lavere er rotationshastigheden. Med andre ord skal Merkur rotere meget hurtigt. Mens de længere væk drejer langsommere”, påpeger han.
Det er et spørgsmål om reference
For at forstå hvorvidt Solen, som præsenteret i videoen, bevæger sig i forhold til planeterne, er det nødvendigt at forstå, hvilken referenceramme der bruges til at fastslå, hvem der bevæger sig i forhold til hvem.
I fysik er referencerammen en krop eller et sted, der bruges til at vide, om et andet legeme eller objekt er i bevægelse eller ej. "Et væsentligt punkt er i bevægelse i forhold til en reference, når dets position varierer over tid i forhold til denne reference", forklarer en publikation fra Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS).
Ligeledes kan materialepunktet ifølge UFRGS betragtes som hvilende i forhold til referencerammen, når positionen ikke varierer over tid.
”Forestil dig for eksempel, at du befinder dig i et rumfartøj tæt på solen. Du er i hvile i forhold til Solen. Så hvad ville du forvente? Hvad ville du se? Du ville se Solen stå stille, da rumfartøjet er i hvile i forhold til den, og planeterne ville rotere rundt om Solen. Forestil dig nu, at du tager dette rumfartøj og begynder at forlade det med høj hastighed og forlader solsystemet. Hvad vil du se? Det samme billede som videoen. Med andre ord vil du se solen gå med planeterne roterende omkring den."
Davi Rodrigues, professor ved Institut for Fysik ved Ufes
I den første del af videoen er billedet, der vises, velkendt, Solen i midten og planeterne, der roterer rundt om stjernen. Igen afhænger den repræsentation af referencerammen, som for eksempel kunne have været et rumfartøj, der forlod Mælkevejen
"Hvis det var muligt at forlade vores galakse, ville vi se, hvordan solsystemet fungerer sådan: en masse stof, der roterer rundt om galaksens centrum og Jorden i midten", siger Davi Rodrigues.
Solens rotation i galaksen
Funktionen af galaksen, mere specifikt Mælkevejen, er ikke meget forskellig fra vores solsystems funktion. Ved at ændre referencerammen givet i det foregående eksempel og bruge Mælkevejen som referenceramme, bevæger Solen sig i forhold til galaksen.
Med andre ord, på samme måde som planeterne kredser om Solen, kredser den også om noget, i dette tilfælde omkring galaksens centrum.
Ifølge Davi Rodrigues følger Solen på samme måde som planeterne kredser om Stjernen på grund af tyngdekraften den samme logik ved at rotere i centrum af galaksen. "Galaksen har en meget større mængde stof end solsystemet," forklarer han. Beviset for denne store mængde stof forklares med den uklare teori.
Forskellen er, at i solsystemet er praktisk talt al massen koncentreret i Solen og den mest massive planet, Jupiter, i dette tilfælde. I galaksen er der ingen gravitationskilde så koncentreret, at den dominerer hele Mælkevejen.
Davi Rodrigues forklarer, at det endnu ikke er muligt at forlade Mælkevejen for at observere den udefra, men vi kan observere andre galakser og bemærke, at de ligner en skive. "Normalt er det en lysende struktur, som en skive. Der er galakser, der er mere forskellige, men der er galakser, der minder mere om Mælkevejen”, siger han.
Med hensyn til funktion har galakser den samme modus operandi, det vil sige, at stjernerne roterer rundt om galaksen. "Det meste af sagen er fra stjerner, og disse stjerner roterer", konkluderer han.
Men når alt kommer til alt, er videoen sand? Er solsystemet en hvirvel?
Videoen er ikke forkert. At angive, at solsystemet fungerer i form af en hvirvel, som vist i anden del af videoen, uden at forklare, hvilken referenceramme der er brugt, kan gøre oplysningerne fejlagtige.
Veja também:
Indien er det første land, der lander på Månens sydpol
NASA+: rumagentur annoncerer gratis streamingtjeneste
Kilder: Professor Davi Rodrigues, National Geographic Brasilien, unesp, UFSM, Brasilien Escola, UFRGS
Anmeldt af Glaucon Vital den 21/9/23.
Opdag mere om Showmetech
Tilmeld dig for at modtage vores seneste nyheder via e-mail.
