Wat is planetaire beweging?
Hoe planeten bewegen is een van de eerste vragen waarmee oude wetenschappers worstelden bij het bepalen van de regels van het universum. Vroege theorieën postuleerden dat de aarde het centrum van het universum was, en alle hemelse objecten ronddom eromheen. Met de bevindingen van Galileo werd onthuld dat de zon, niet de aarde, het centrum van ons zonnestelsel was en de planeten eromheen bewogen, verschillende snelheden en hoeken. De theorieën over planetaire beweging van vandaag zijn gebaseerd op het werk van de 16e -eeuwse Duitse astronoom Johannes Kepler.
Het werk van zijn mentor, Tycho Brahe, als basis voor zijn theorieën, veranderde Kepler de werelden van astronomie en fysica door zijn drie wetten van planetaire motie. Hoewel destijds slechts zes planeten bekend waren, werden zijn theorieën meer dan een eeuw later bevestigd door Newton en hebben ze al meer dan 400 jaar goed standgehouden. Hoewel zijn theorieën enigszins verwarrend zijn voor de niet-astronoom, hebben ze het speelveld enorm veranderd voor de wereld van planetaire science.
De eerste wet die Kepler bepaalde was dat planetaire beweging elliptisch is in plaats van cyclisch. In plaats van in een cirkelvormig patroon rond de zon te bewegen, beweegt elke planeet in een ovaalvormige baan. Deze wet was volledig oneens met de heersende theorieën van planetaire motie die sinds de tijd van Aristoteles bestonden, maar overweldigend wetenschappelijk bewijs bleek uiteindelijk de nieuwe theorie van Kepler waar te zijn.
de tweede wet van Kepler gaat over de snelheid die planeten bewegen terwijl ze hun baan volgen. Planeten veranderen snelheid ten opzichte van hun positie aan de zon; Als ze dichterbij zijn, versnellen ze, en wanneer ze verder weg zijn, vertragen ze. De tweede wet van Kepler stelt dat een planeet over even perioden een gelijke afstand zal verplaatsen. Kortom, de afstand die het in één maand zou reizen is langer, maar op een hogere snelheid wanneer hij dicht bij de zon is, terwijl het ver van de zon zou bewegene langzamer maar hebben minder afstand om te dekken. Volgens deze wet van planetaire beweging, evenwicht de snelheid de afstand, dus een planeet zal bijna altijd in een bepaalde periode dezelfde hoeveelheid afstand afleggen.
De derde wet van planetaire beweging die Kepler heeft gedineerd, is wiskundiger en ingewikkelder van aard. Terwijl de eerste twee wetten omgaan met hoe een planeet beweegt ten opzichte van de zon, vergelijkt de derde wet de bewegingen van een planeet met andere planeten. Kortom, als je de hoeveelheid tijd die een planeet nodig hebt om een baan te voltooien, uiteenvalt en deze door de in blokjes gemiddelde afstand van de planeet tot de zon kan delen, zul je een bijna identieke verhouding voor elke planeet bedenken. Dit betekent dat de baan tijd van een planeet direct evenredig is met hoe groot de baan is, dus de verhouding is bijna exact hetzelfde, ongeacht welke planeet wordt beschreven.
Planetaire beweging helpt de regels van het zonnestelsel te beschrijven, maar het nut ervan eindigt daar niet. Naast het uitleggenG hoe de planeten bewegen, het helpt moderne wetenschappers ook om de baanpatronen van satellieten en andere door de mens gemaakte objecten in de ruimte te bepalen. De wetten van Kepler hebben ook bijgedragen aan het uitleggen van het baanpatroon van nieuwe planeten die net worden ontdekt door geavanceerde technologie, zelfs als we ze niet visueel kunnen observeren.