सूर्यमालेची कक्षा म्हणजे काय? इतिहास, प्रकार आणि बरेच काही

ऑर्बिटमध्ये सूर्यमालेतील एखाद्या वस्तूच्या दुसर्‍या भोवती असलेल्या प्रक्षेपणाचा समावेश असतो, उदाहरणार्थ, सूर्याभोवती असलेले सर्व ग्रह. पुढील लेखात आपण कक्षा कशा असतात याबद्दल अधिक जाणून घेऊ. सौर मंडळाच्या कक्षा आणि बरेच काही

भौतिकशास्त्राच्या क्षेत्रात, कक्षाच्या व्याख्येमध्ये प्रक्षेपणाचा समावेश असतो ज्यामध्ये एखादी भौतिक वस्तू गुरुत्वाकर्षणासारख्या शक्तिशाली मध्यवर्ती शक्तीच्या प्रभावाखाली असताना दुसर्‍याभोवती संदर्भित करते.

कथा

याची सुरुवात जोहान्स केप्लरच्या महान गणितीय योगदानाने होते, ज्याने स्वतःच बनवलेल्या ग्रहांच्या गतीच्या 3 नियमांचे उत्कृष्ट परिणाम तयार करणारी व्यक्ती होती, जे आहेत:

• क्लेपरचा ग्रहांच्या गतीचा पहिला नियम: येथेच त्याने निदर्शनास आणून दिले की सूर्यमालेतील सर्व ग्रहांच्या कक्षा लंबवर्तुळाकार बनतात आणि ते वर्तुळाकार नसतात किंवा, अयशस्वी झाल्यास, पूर्वी विचार केल्याप्रमाणे एपिसिकल आणि सूर्य त्याच्या एका केंद्रस्थानी आहे आणि प्रत्येकासारखा नाही. ते ग्रहांच्या कक्षेच्या मध्यभागी आहे असे समजते.

• क्लेपरचा ग्रहांच्या गतीचा दुसरा नियम: येथेच त्याने वर्णन केले आहे की प्रत्येक ग्रहाची परिभ्रमण गती वारंवार नसते, जसे की देखील मानले जात होते, परंतु ग्रहाचा वेग ग्रह आणि सूर्य यांच्यातील मार्गावर अवलंबून असतो.

• क्लेपरचा ग्रहांच्या गतीचा पहिला नियम: तिथेच केप्लरने सूर्याभोवती परिभ्रमण करणाऱ्या प्रत्येक ग्रहाचे परिभ्रमण गुणधर्म काय आहेत यामधील सार्वत्रिक पद्धतीने एक प्रकारचा परस्परसंबंध शोधून काढला. प्रत्येक ग्रहासाठी, त्याचा मार्ग आणि सोल क्यूबड (अंतर ³), हे सहसा खगोलशास्त्रीय एककांमधले मोजमाप असते, हे ग्रहाच्या वर्गाच्या कालखंडाप्रमाणेच असते (ग्रहाचा कालावधी) ²), जे पृथ्वीच्या वर्षांमध्ये मोजले जाते.

प्रसिद्ध आयझॅक न्यूटन ही अशी व्यक्ती होती ज्याने हे दाखवून दिले की महान जोहान्स केप्लरचे नियम न्यूटनच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांतातून आले आहेत आणि सर्वसाधारणपणे, गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीला प्रतिसाद देणार्‍या प्रत्येक शरीराच्या कक्षा शंकूच्या आकाराच्या होत्या.

म्हणून स्वतः आयझॅक न्यूटनने हे देखील निदर्शनास आणून दिले की 2 शरीरे त्यांच्या परिमाणांच्या कक्षेत चालू राहतात जी सामान्यतः त्यांच्या संबंधित वस्तुमानाच्या व्यस्त प्रमाणात असतात आणि त्यांच्या वस्तुमानाचे नेहमीचे केंद्र काय आहे. जेव्हा एक शरीर दुस-याच्या बाबतीत खूप मोठे आणि जास्त वस्तुमान बनते, तेव्हा एक प्रकारचा नियम तयार केला जातो ज्याद्वारे प्रत्येक वस्तुमानाचा केंद्र जास्त मोठ्या वस्तुमानासह शरीराचा मध्यबिंदू मानला जातो. मोठे किंवा मोठे.

कक्षाच्या ज्ञानाद्वारे आपण शिकू शकतो, उदाहरणार्थ, बद्दल पृथ्वीच्या हालचाली, म्हणूनच हे जाणून घेणे महत्त्वाचे आहे कक्षा म्हणजे काय? आणि त्याच्याशी संबंधित सर्व काही.

ग्रहांच्या कक्षा

ग्रह प्रणाली कशामध्ये आहे जी बनलेली आहे:

• ग्रह
• बटू ग्रह
• लघुग्रह
• धूमकेतू
• स्पेस जंक

ते सर्व आपल्या सूर्यमालेतील सर्वात मोठ्या मुख्य तार्‍याभोवती म्हणजेच सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालतात. उदाहरणार्थ, धूमकेतूच्या कक्षेत पॅराबॉलिक किंवा हायपरबोलिक म्हणून ओळखले जाणारे मुख्य किंवा मध्य तार्‍याभोवती फिरतात. सूर्याचा त्या तार्‍याशी गुरुत्वाकर्षण संबंध नाही आणि म्हणून तो मुख्य तार्‍याच्या या ग्रह प्रणालीचा भाग मानला जाणार नाही.

स्पष्टपणे हायपरबोलिक कक्षा असलेले धूमकेतू सूर्यमालेत दृश्यमान झालेले नाहीत. ग्रह प्रणालीच्या प्रत्येक ग्रहाशी गुरुत्वाकर्षणाने जोडलेले शरीर, मग ते कृत्रिम असो वा नैसर्गिक, तेच ग्रहाभोवती तथाकथित लंबवर्तुळाकार कक्षे चालवतात.

द्विपक्षीय गुरुत्वाकर्षणाच्या विकृतींमुळे, प्रत्येक ग्रहाच्या कक्षेची विलक्षणता वर्षानुवर्षे भिन्न असते. ग्रह बुध, जो संपूर्ण सूर्यमालेतील सर्वात लहान ग्रह आहे, त्याची इतरांपेक्षा जास्त विलक्षण कक्षा आहे. पुढील मंगळ लाल ग्रह आहे, तर कमी विक्षिप्तता असलेले इतर ग्रह बनतात:

• शुक्र ग्रह
• नेपच्यून ग्रह

ज्या क्षणी 2 वस्तू त्यांच्या दरम्यान परिभ्रमणात येतात, तेव्हा तथाकथित पेरिस्ट्रॉनमध्ये प्रारंभिक टोकाचा समावेश असतो ज्यामध्ये दोन्ही वस्तू एकमेकांच्या जवळ जाणार आहेत आणि तथाकथित अपोस्ट्रॉनच्या बाबतीत असे होते जेव्हा दोन्ही वस्तू एकमेकांपासून शक्य तितक्या दूर.

लंबवर्तुळाकार कक्षाच्या बाबतीत, परिभ्रमण होत असलेल्या वस्तू आणि ऑब्जेक्ट ऑर्बिटर यांच्यामधील प्रणालीच्या वस्तुमानाचा केंद्रबिंदू दोन्ही एका कक्षाच्या केंद्रस्थानी 1 वर स्थित असतो, त्यामध्ये दुसरे काहीही नसते.

या क्षणी जेव्हा एखादा ग्रह तथाकथित पेरिस्ट्रॉन जवळ येतो तेव्हा ग्रह त्याचा वेग वाढवतो. याउलट, जेव्हा ग्रह त्याच्या अपोस्ट्रोजवळ येतो तेव्हा तो त्याच्या वेगाची तीव्रता कमी करतो.

अंतर्ज्ञानी स्पष्टीकरण

कक्षाचे कार्य काय आहे हे स्पष्ट करण्याचे अनेक मार्ग आहेत, त्यापैकी काही खालीलप्रमाणे आहेत:

• जेव्हा एखादी वस्तू (ग्रह, लघुग्रह, धूमकेतू, उपग्रह, इतरांसह) तिरकसपणे हलते, तेव्हा ती दुसर्या परिभ्रमण वस्तूकडे येते. तथापि, ते इतक्या वेगाने फिरते की त्या परिभ्रमण केलेल्या वस्तूची वक्रता नेहमीच तिच्या खाली जाईल.

• गुरुत्वाकर्षणासारखी शक्तिशाली शक्ती एखाद्या वस्तूला सरळ रेषेत जाण्याचा प्रयत्न करताना वक्र अंतर खेचण्यासाठी जबाबदार असते.

• जेव्हा एखादी वस्तू पडते तेव्हा ती एका बाजूने इतक्या वेगाने सरकते कारण तिला परिभ्रमण केलेल्या वस्तूला टाळता येण्यासाठी आवश्यक स्पर्शक गती असते.

ग्रहाभोवतीची कक्षा स्पष्ट करण्यासाठी सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणार्‍या उदाहरणांपैकी एक म्हणजे न्यूटन कॅन्यन. या उदाहरणासाठी आपण एका तोफेची कल्पना करणार आहोत जी डोंगराच्या माथ्यावर आहे जी क्षैतिज आकाराचे तोफेचे गोळे मारणार आहे.

पृथ्वीचे वातावरण काय आहे हे टाळण्यासाठी आणि त्याच प्रकारे तोफेच्या गोळ्यावरील घर्षणामुळे होणार्‍या परिणामांकडे दुर्लक्ष करण्यास सक्षम होण्यासाठी पर्वताची उंची खूप जास्त नसणे आवश्यक आहे.

जर ही तोफ कमी प्रारंभिक वेग असलेल्या बॉलवर गोळीबार करणार असेल तर, त्या चेंडूचा मार्ग वक्र होऊन पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर (A) आदळला जाईल. सुरुवातीचा वेग वाढवल्याने, तोफेचा गोला पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर आदळला जाईल, परंतु यावेळी तोफेपासून (B) आणखी काही अंतरावर असेल, कारण शेपूट दरम्यानच्या काळात खाली उतरत असल्याने, तो पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर देखील वाकेल.

या हालचालींना तांत्रिकदृष्ट्या कक्षा म्हणून परिभाषित केले जाते, कारण ते गुरुत्वाकर्षणाच्या केंद्राभोवती एक प्रकारची लंबवर्तुळाकार दिशेचे वर्णन करतात, तथापि, ग्रह पृथ्वीशी टक्कर होण्याच्या क्षणी व्यत्यय येतो. तोफेचा गोला जर जास्त वेगाने डागायचा असेल तर, चेंडू पडताच जमीन पुरेशी वक्र होईल, अशा प्रकारे चेंडू पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर कधीही आदळणार नाही.

असे म्हटले पाहिजे की ते कोणत्याही प्रकारच्या व्यत्ययाशिवाय किंवा कोणत्याही क्रॉसिंगशिवाय कक्षा चालवत आहे. म्हणून आपण हायलाइट करू शकतो की एक विशिष्ट गती आहे जी गुरुत्वाकर्षणाच्या मध्यवर्ती बिंदूच्या वर असलेल्या प्रत्येक उंचीसाठी वर्तुळाकार कक्षा (C) तयार करेल.

स्फोटाचा वेग त्या वेगापेक्षा कितीतरी जास्त वाढला, तर लंबवर्तुळाकार कक्षा (D) तयार होतील. खूप जास्त वेगाने, त्याला एस्केप वेग म्हणतात, जो पुन्हा ज्या उंचीच्या वर्गावर बॉलचा स्फोट होतो त्यावर अवलंबून असेल, ज्यासाठी अनंत कक्षा (ई) उद्भवते, प्रथमतः, पॅराबॉलिक वर्गाची आणि हायपरबोलिकपेक्षा खूप वेगवान वर्ग

अनंत कक्षाच्या 2 वर्गांच्या बाबतीत, परिणामी, वस्तू ग्रहाच्या गुरुत्वाकर्षणापासून पळून जाण्यास व्यवस्थापित करते आणि कोणत्याही दिशेशिवाय बाह्य अवकाशाकडे जाते.

ऑर्बिटल मोशन विश्लेषण

आयझॅक न्यूटनच्या सुप्रसिद्ध शास्त्रीय सिद्धांतापासून सुरुवात करून, सूर्यमालेची परिभ्रमण हालचाल काय आहे यासंबंधीचे विश्लेषण आपण करणार आहोत, त्यानंतर आपण आइनस्टाईनच्या सापेक्षतावादी सिद्धांताकडे जाऊ आणि नंतर आपण कक्षाच्या विश्लेषणाकडे जाऊ. न्यूटोनियन केस आणि रिलेटिव्हिस्टिक केसमध्ये ऑर्बिट.

आयझॅक न्यूटनचा ऑर्बिटचा शास्त्रीय सिद्धांत

केवळ गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव असलेल्या सुमारे 2 पिंडांच्या प्रणालीच्या प्रकारासाठी, न्यूटनच्या सुप्रसिद्ध नियमांद्वारे आणि आईनस्टाईनच्या सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमांद्वारे कक्षा मोजल्या जाऊ शकतात, जे म्हणजे: सर्व शक्तींची बेरीज वस्तुमानाच्या गतीच्या गुणाकाराच्या समान असेल.

गुरुत्वाकर्षण हे प्रत्येक वस्तुमानाच्या गुणोत्तराच्या प्रमाणात असते आणि ते मार्गाच्या चौरसाच्या विपरित प्रमाणात असते (या प्रकारची गणना अशी आहे जी आकार आणि प्रत्येकाच्या परिमाणांसारख्या सर्व किमान प्रभावांकडे दुर्लक्ष करते. शरीरांचे, जे सहसा संबंधित नसतात, जर ही संस्था त्यांच्या स्वतःच्या परिमाणांच्या तुलनेत खूप जास्त अंतरावर प्रदक्षिणा घालत असतील आणि अशा प्रकारे सापेक्षतावादी प्रभावांकडे दुर्लक्ष करणे शक्य आहे जे सूर्यमालेच्या सामान्य परिस्थितींमध्ये अगदी लहान आहेत) .

प्रत्येक गणना करण्यासाठी, प्रणालीच्या गुरुत्वाकर्षणाचे केंद्र काय आहे यावर लक्ष केंद्रित केलेल्या समन्वय प्रणालीच्या प्रकारात कोणती हालचाल आहे याचे वर्णन करणे सोयीस्कर आहे. जर शरीरांपैकी एक शरीर दुस-यापेक्षा खूप मोठे असेल, तर गुरुत्वाकर्षणाचे केंद्र सामान्यतः शरीराच्या केंद्राच्या प्रकाराशी जुळते जे जास्त जड असते, म्हणून असे अनुमान काढले जाऊ शकते की सर्वात जड भोवती प्रदक्षिणा घालणारे हलके शरीर आहे.

आयझॅक न्यूटनच्या सिद्धांतामध्ये 2-शरीराच्या समस्येमध्ये, 1-बॉडीची कक्षा एक प्रकारचा शंकूच्या आकाराचा भाग बनते. कक्षा खुली देखील असू शकते, जर म्हटल्याप्रमाणे ऑब्जेक्ट कधीही परत येत नाही किंवा ती बंद झाली तर, ही वस्तू परत आल्यास, सर्व काही गतिज उर्जेच्या एकूण बेरीजवर आणि प्रणालीच्या संभाव्यतेवर अवलंबून असेल. ग्रहांची वस्तू.

आईन्स्टाईनचा सापेक्षतावादी सिद्धांत

हे सर्वज्ञात आहे की सापेक्षतावादी सिद्धांत हा न्यूटोनियन गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांताशी मोठा विरोधाभास आहे, कारण तात्कालिक मार्गाची क्रिया पहिल्यामध्ये घडते. या आणि इतर अनेक कारणांमुळे आइन्स्टाईनला सामान्य सापेक्षतेचा सिद्धांत म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या अधिक सामान्य सिद्धांताच्या शोधात प्रवृत्त केले गेले ज्यामध्ये गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र काय आहे याचे एक प्रकारचे योग्य सापेक्षतावादी प्रतिनिधित्व समाविष्ट होते.

या सिद्धांतानुसार, बाह्य अवकाशात सापडलेल्या वस्तुमानाची स्थिती अवकाश-काळ अशा प्रकारे वाकते की तिची भूमिती युक्लिडियन होत नाही, जरी ती कमी-अधिक प्रमाणात युक्लिडियनच राहिली तर म्हटल्यास प्रत्येक शरीराचे वस्तुमान आणि वेग. आपल्या सौरमालेत कल्पना केलेली काही मूल्ये घेण्यास या.

तथाकथित ग्रहांच्या कक्षा हे सहसा काटेकोरपणे शंकूच्या आकाराचे विभाग नसतात, तर ते भू-विभागीय वक्र असतात, म्हणजेच ते एका लहान वक्रतेच्या रेषा असतात, ज्यावर जागा आणि काळाची दुमडलेली भूमिती असते. हा सिद्धांत रेखीय होत नाही, सामान्यतः त्याच्यासह गणना करणे ही एक बाब आहे, उदाहरणार्थ, समान वस्तुमान असलेल्या 2 शरीरांच्या समस्येचे परिणाम मिळविण्यास सक्षम होण्यासाठी.

आणखी एक गोष्ट जी आपण शिकू शकतो ती आहे बृहस्पति उपग्रह, त्यांना काय म्हणतात, त्यांच्या कक्षा काय आहेत आणि त्यांच्याबद्दल बरेच काही.

तथापि, आपल्या सौर मंडळासारख्या ग्रह प्रणालींच्या बाबतीत, जेथे मध्यवर्ती तारा, जो सूर्य आहे, सामान्यतः उर्वरित ग्रहांच्या बाबतीत जास्त विशाल असतो, म्हणून अवकाश / वेळेची वक्रता जी ग्रहांच्या दिशेने बांधली जाते. सूर्य, हे इतर ग्रहांच्या तुलनेत आणि अशा प्रकारे आपण असे गृहीत धरू शकतो की इतर सर्व वस्तू कमी आकाराच्या आहेत आणि ते सूर्याद्वारे वाकलेल्या भू-भूमितीय भूमितीनुसार हलतात.

आपल्या सूर्यमालेत अस्तित्वात असलेल्या मूल्यांच्या बाबतीत, आइन्स्टाईनचा सिद्धांत काय आहे याचे परिमाणवाचक परिणाम, न्यूटनचा सिद्धांत काय आहे, म्हणजेच न्यूटोनियन सिद्धांत काय आहे याच्या संख्यात्मकदृष्ट्या अगदी जवळचे आहेत, त्यामुळे ते न्याय्य आहे. न्यूटोनियन सिद्धांत वापरण्यासाठी सर्वात व्यावहारिक हेतू जे सहसा संगणकीयदृष्ट्या खूप सोपे असते.

तथापि, न्यूटोनियन सिद्धांत अद्याप आइन्स्टाईनच्या स्वतःच्या सापेक्षतावादी सिद्धांताद्वारे सोडवलेल्या विशिष्ट प्रकारच्या तथ्यांचे स्पष्टीकरण देऊ शकला नाही, त्यापैकी पेरिहेलियनच्या प्रगतीचा प्रभाव काय आहे, विशेषत: बुध ग्रहाचा, ज्याने ते व्यवस्थापित केले आहे. अल्बर्ट आइनस्टाइनच्या सापेक्षतावादी सिद्धांताद्वारे उत्कृष्ट अंदाजाने स्पष्ट केले जावे, तथापि, न्यूटनच्या सिद्धांताद्वारे ते शक्य नाही.

न्यूटोनियन प्रकरणात कक्षा

एका महान शक्तीच्या प्रभावाखाली वस्तुमानाची हालचाल काय आहे याचे विश्लेषण करण्यासाठी जे नेहमी एका निश्चित प्रारंभ बिंदूपासून हलते, वापरण्यासाठी सर्वात फायदेशीर गोष्ट म्हणजे ध्रुवांचे निर्देशांक ज्याच्या मूळ ध्रुवांशी एकरूप होतात. शक्तीचे केंद्र स्वतः. या समन्वय प्रणालीमध्ये, रेडियल आणि ट्रान्सव्हर्स घटक खालीलप्रमाणे आहेत:

हे बल पूर्णपणे रेडियल असल्यामुळे आणि प्रवेग या बलाच्या प्रमाणात आहे, याचा अर्थ असा होतो की आडवा वेग (0) शून्य इतका होतो.

ज्याचा परिणाम होतो: 

एकत्रीकरणानंतर, खालील गोष्टी मिळतील:

,

केप्लरचा दुसरा कायदा काय आहे याचा एक प्रकारचा सैद्धांतिक पुरावा आहे. एकीकरणाचा स्थिरांक I वस्तुमानाच्या प्रति एकक कोनीय संधी बनतो. ज्यायोगे,

जेथे जोडलेले चल:

 

रेडियल फोर्स f(r) पट एकता बनते जे a आहे_r, सांगितलेल्या समीकरणाच्या रेडियल घटकातून वेळ चल काढून टाकल्यानंतर, जे प्राप्त होते,

गुरुत्वाकर्षणाच्या बाबतीत, आयझॅक न्यूटनने चालवलेला गुरुत्वाकर्षणाचा सार्वत्रिक नियम हाच आहे की बल प्रक्षेपणाच्या चौकोनाशी व्यस्तपणे समायोजित होते,

जिथे (G) वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा स्थिरांक बनतो, (m) परिभ्रमण करणाऱ्या शरीराचे वस्तुमान आहे आणि (M) मध्ये मध्यवर्ती शरीराचे वस्तुमान असते. वरील समीकरणात बदलून, आपल्याला मिळेल,

गुरुत्वाकर्षण शक्तीच्या बाबतीत, उक्त समीकरणाच्या उजवीकडील संकल्पना एक प्रकारची स्थिरता बनेल आणि त्या बदल्यात समीकरण हार्मोनिक समीकरणासारखे होईल. कणाने वर्णन केलेल्या कक्षासाठी बनवलेल्या समीकरणात खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

जेथे p, e आणि θ₀ एकीकरणाचे स्थिरांक बनणे,

जर पॅरामीटर (e) 1 पेक्षा कमी झाला, तर (e) विक्षिप्तपणा बनतो आणि (a) एका प्रकारच्या लंबवर्तुळाकरिता अर्ध-प्रमुख अक्ष बनतो. सर्वसाधारणपणे, हे ध्रुवांच्या (r,θ) निर्देशांकातील कोनिक विभागाचे समीकरण म्हणून ओळखले जाऊ शकते.

रिलेटिव्हिस्टिक केसमध्ये कक्षा

आता, सापेक्षतावादी सिद्धांताच्या बाबतीत, श्वार्झचाइल्ड सोल्यूशन काय आहे याचा वापर करून 2-बॉडीची समस्या देखील सोडवली जाऊ शकते, ज्यासाठी 1 बॉडीने गोलाकार सममितीच्या वर्गासह स्थापित केलेले गुरुत्वीय क्षेत्र आहे. स्पेस-टाइम मधील ग्रहांची कक्षा श्वार्झचाइल्डच्या स्वतःच्या मेट्रिकचा एक भूकंप बनते.

प्राप्त केलेल्या कक्षामध्ये, त्याचे श्वार्झचाइल्ड मेट्रिक काय आहे याच्या एका प्रकारच्या जिओडेसिकमधून, कणाला खालील द्वारे दिलेला अतिशय प्रभावी रेडियल वेग लक्षात येईल:

जेथे ते खालीलप्रमाणे खंडित केले आहे:

• g c हे सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण आणि प्रकाशाच्या गतीचे स्थिर आहे.

• r, श्वार्झचाइल्ड रेडियल समन्वय बनतो.

• l, प्रति युनिट वस्तुमान हा ग्रहाचा कक्षीय टोकदार संवेग आहे.

हालचालींचे स्थिरांक ऊर्जा आणि कोनीय संवेगांशी जोडलेले आहेत, जे आहेत:

गतीचे समीकरण u = 1/r चे बदल घडवून आणते, क्लासिक केस प्रमाणे, जेथे ते खालीलप्रमाणे आहे:

सूर्यमालेतील प्रत्येक ग्रहासाठी, 3ऱ्या सदस्याच्या 2र्‍या टर्मद्वारे दिलेली सापेक्षतावादी सुधारणा सामान्यतः इतर अटींच्या तुलनेत कमी असते. हे सर्व दाखवण्यासाठी, आकारहीन पॅरामीटरचा प्रकार ठेवणे सोयीचे आहे जे असेल: ∈ = 2 (GM/cl)² आणि व्हेरिएबल ū = ul चा नवीन विनिमय दर बनवणे² / GM गतीचे समीकरण काय आहे जे नंतर खालीलप्रमाणे पुन्हा लिहिले जाऊ शकते:

कुठे:

बुध ग्रहाच्या बाबतीत, पॅरामीटर _∈ कमाल आणि वरून पोहोचलेले मूल्य यांचा समावेश होतो ∈ = ५.०९. 5,09 ^-8.

तथापि, सांगितलेल्या शब्दाचा किमान अर्थ असा आहे की सापेक्षतावादी दुरुस्त्या फक्त लहान दुरुस्त्या निर्माण करतात आणि त्याच कारणास्तव न्यूटनचा सिद्धांत, ज्याला न्यूटोनियन म्हणतात, सूर्यमाला काय आहे याबद्दल इतके चांगले अंदाज देते. फंक्शनचे प्रत्येक रूट शोधत आहे ƒ (ū), जिथे सांगितलेल्या पॅरामीटरचा किमान विचार केला जातो, जे खालील आहे:

ग्रहांच्या कक्षेच्या बाबतीत, ते ū मध्ये स्थापित केले जाऊ शकतात₁ < ū < ū₂ केस u > ū₃ जे वगळले आहे कारण याचा अर्थ असा आहे की कण सूर्यावर पडेल ū → ∞. समीकरणाचे समाधान खालीलप्रमाणे दिले आहे:

v = ū वरून व्हेरिएबल बदलून या प्रकारचे इंटिग्रल लंबवर्तुळाकार इंटिग्रलमध्ये कमी केले जाऊ शकते.₁ + 1/t², असे होत आहे:

कुठे² = 1/ (ū₂ - किंवा₁), ब² = 1/ (ū₃ - किंवा₁). तथाकथित लंबवर्तुळाकार जेकोबी फंक्शन्सपैकी एक वापरून, इंटिग्रल याप्रमाणे पूर्ण केले जाऊ शकते: ∈ ^1/2 θ = bns ^-1 (t/a) k = √ b/a द्वारे दिलेल्या मॉड्यूलसह, कक्षाच्या समीकरणासाठी या प्रकारचा परिणाम वापरून मिळवता येईल:

कुठे:

K² = 2 e∈ + XNUMX (e²), कक्षासाठी सर्व जेकोबी लंबवर्तुळाकार फंक्शन्सचे मॉड्यूल बनते. जर ∈ = 0 असेल, तर याचा अर्थ असा की A = 1 – e, B = 2e, n = ½, k = 0 आणि अशा परिस्थितीत ग्रहाची कक्षा शास्त्रीय न्यूटोनियन सिद्धांताच्या बाबतीत पूर्णपणे कमी झाली आहे:

की तो विक्षिप्तपणाचा एक प्रकारचा लंबवर्तुळाकार आहे ई. सापेक्षतावादी कक्षा तथापि, सहसा नियतकालिक नसते, परंतु ती एक अर्ध-लंबवर्तुळ असते जी सूर्याभोवती सहजतेने फिरते. याला पेरिहेलियन अॅडव्हान्स म्हणून ओळखले जाते जे सहसा जास्त स्पष्ट असते, विशेषत: बुध ग्रहासाठी.

मागील समीकरणांचे निराकरण कशावरून, परिधीय θ = K/n येथे येते आणि ज्यासाठी पुढील मूल्य दिले जाते ते θ = 3 K/n होते जेथे k हा कालावधीचा ¼ आहे, ज्याची उत्पत्ती झाली आहे म्हणून ते लंबवर्तुळ आहे पहिल्या एकूण प्रजातींचा अविभाज्य भाग, ज्यासाठी 1 परिघांच्या दरम्यान फिरवलेला कोन 2 π होत नाही तर पेक्षा किंचित जास्त असलेल्या परिमाणांचा वर्ग:

∈ = 5, 09. 10 सह बुध ग्रहाच्या बाबतीत^-8 सूचित पेरिहेलियनची प्रगती सुमारे 41.07” प्रति शतक आहे, साधारणपणे त्याचा कालावधी सुमारे 88 दिवसांचा असतो, जे सहसा प्रायोगिक मूल्य 42.98” प्रति शतक असते. या प्रकारच्या कराराने सिद्धांताचे मूळ मोठे यश स्थापित केले जे त्यास व्यापक सामान्य मान्यता देण्यासाठी आले.

या क्षेत्रातील अनेक तज्ञ आहेत जे काय आहे याबद्दल वादविवाद चालू ठेवतात सौर यंत्रणा वैज्ञानिक प्रकटीकरण लेख, जिथे सूर्यमालेची कक्षा आणि ते तयार करणाऱ्या प्रत्येक वस्तू प्रामुख्याने स्थापित केल्या जातात.

परिभ्रमण कालावधी

तथाकथित परिभ्रमण कालावधीमध्ये अवकाशातील वस्तू किंवा ग्रह त्याची कक्षा पूर्णपणे कार्यान्वित करण्यास सक्षम होण्यासाठी लागणारा कालावधी असतो (जेव्हा आपण एखाद्या वस्तूबद्दल बोलतो तेव्हा आपण ग्रह, चंद्र, उपग्रह इत्यादींचा संदर्भ घेतो). सूर्याभोवती असलेल्या या ग्रहांसाठी किंवा वस्तूंसाठी परिभ्रमण कालावधीचे वेगवेगळे वर्ग आहेत:

• पहिला: साइडरिअल कालावधी

पहिला म्हणजे Sidereal Period, ज्यामध्ये उपग्रह किंवा तार्‍यांच्या संदर्भात एखाद्या वस्तूला सूर्याभोवती पूर्णपणे प्रदक्षिणा घालण्यासाठी लागणारा वेळ असतो. या प्रकारचा कालावधी वस्तुचा खरा मानला जातो.

• दुसरा: Synodic कालावधी

दुसर्‍यामध्ये सिनोडिक पीरियडचा समावेश होतो, जो पृथ्वी ग्रहावरून पाहिल्यावर सूर्य या मुख्य ताऱ्याच्या संदर्भात, अंतराळातील सुरुवातीच्या बिंदूवर स्वतःला सादर करण्यासाठी ऑब्जेक्टला पुन्हा वेळ लागेल. या प्रकारचा कालावधी असा आहे जो 2 सतत दृष्टीकोनांमधील वेळ अंतर्भूत करतो आणि आपण असेही म्हणू शकतो की हा त्या वस्तूचा काल्पनिक परिभ्रमण कालावधी आहे. हा कालावधी पहिल्यापेक्षा वेगळा आहे कारण पृथ्वी देखील सूर्याभोवती फिरते.

• तिसरा: ड्रॅकोनिटिक कालावधी

ड्रॅकोनिटिक कालावधीमध्ये एकाच वस्तूला त्याच्या चढत्या नोडमधून दोनदा जाण्यासाठी लागणारा वेळ असतो, जो त्याच्या कक्षेचा बिंदू आहे जो दक्षिण गोलार्धाच्या भागापासून उत्तरेकडे ग्रहण कक्षा ओलांडतो. या प्रकारचा कालावधी फर्स्ट साइडरिअल पीरियडपासून वेगळा केला जातो कारण नोड्यूलची रेषा सामान्यतः हळूहळू बदलते.

• चौथा: विसंगती कालावधी

चौथा विसंगती कालावधी आहे, ज्यामध्ये एकाच वस्तूला सूर्याच्या सर्वात जवळचा बिंदू असलेल्या परिधीय क्षेत्रातून दोनदा जाण्यासाठी लागणारा वेळ असतो. हा चौथा कालावधी पहिल्या कालावधीपेक्षा भिन्न असल्यामुळे मोठ्या गाठी देखील हळूहळू बदलतात हे तथ्य.

• पाचवा: उष्णकटिबंधीय कालावधी

5 वा हा उष्णकटिबंधीय कालखंडाचा आहे ज्यामध्ये शून्य (2) च्या फक्त आरोहणाच्या क्षेत्रातून एकाच वस्तूला दोनदा जाण्यासाठी लागणारा वेळ असतो. तथाकथित विषुववृत्तांच्या अग्रक्रमामुळे हे सामान्यतः पहिल्या साईडरियल पीरियडच्या तुलनेत किंचित लहान असते.

कक्षाचे भौमितिक मापदंड

आयझॅक न्यूटनच्या गतीच्या नियमांचे पालन करणार्‍या 2-वस्तुमान मॉडेल्सचा वापर करून, कक्षा निश्चित करण्यासाठी आवश्यक मापदंड हे तथाकथित कक्षीय घटक आहेत. म्हणून सुमारे 6 प्रकारचे आवश्यक मूलभूत पॅरामीटर्स आहेत, त्यांना केपलरियन घटक म्हणून देखील ओळखले जाते, जे प्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञ केप्लरचा सन्मान करतात आणि खालील गोष्टींचा समावेश करतात:

• पहिला पॅरामीटर: चढत्या नोड लांबी = ( Ω )

• सेकंद पॅरामीटर: खेळपट्टी = ( i )

• तिसरा पॅरामीटर: पेरिहेलियन वरून युक्तिवाद = ( ω )

• चौथा पॅरामीटर: अर्ध प्रमुख अक्ष = (a)

• पाचवा पॅरामीटर: विलक्षणता = ( e )

• सहावा पॅरामीटर: युगाची सरासरी विसंगती = ( एम_o )

दुसरीकडे, वरील व्यतिरिक्त वापरले जाणारे इतर कक्षीय घटक आहेत:

• खरी विसंगती = (v)

• अर्ध लघु अक्ष = (b)

• रेखीय विक्षिप्तता = (∈)

• विलक्षण विसंगती = (ई)

• खरी लांबी = (l)

• कक्षीय कालावधी = (T)

कक्षाचे प्रकार

आपण पाहणार आहोत की सूर्यमालेत कोणत्या प्रकारच्या कक्षा अस्तित्वात आहेत, ज्याचे 2 मुख्य वर्गांमध्ये वर्गीकरण केले आहे ते आहेतः

• त्याच्या वैशिष्ट्यांसाठी.

• त्याच्या सेंट्रल बॉडीसाठी.

वैशिष्ट्यांनुसार

त्याच्या वैशिष्ट्यानुसार वर्गीकरणाच्या बाबतीत, सुमारे 14 प्रकार आहेत:

• वर्तुळाची कक्षा

• ग्रहण कक्षा

• लंबवर्तुळाकार कक्षा

• अतिशय लंबवर्तुळाकार कक्षा किंवा अतिशय विक्षिप्त कक्षा

• कब्रस्तान कक्षा

• Hohmann हस्तांतरण कक्षा

• हायपरबोलिक प्रक्षेपण

• कलते कक्षा

• पॅराबॉलिक मार्गक्रमण

• कक्षा कॅप्चर करा

• एस्केप ऑर्बिट

• अर्ध-समकालिक कक्षा

• सबसिंक्रोनस ऑर्बिट

• समकालिक कक्षा

सेंट्रल बॉडीद्वारे

2 रा वर्गीकरणाच्या बाबतीत, हे कक्षाच्या 3 वर्गांमध्ये वितरीत केले जाते जे आहेतः

• पृथ्वीच्या कक्षा

• मंगळाच्या कक्षा

• चंद्राच्या कक्षा

• सौर कक्षा

पृथ्वीच्या कक्षा

स्थलीय परिभ्रमणाच्या बाबतीत, कक्षाचे सुमारे १२ वर्ग आहेत जे आहेत:

• भूकेंद्रित कक्षा

• जिओसिंक्रोनस ऑर्बिट

• भूस्थिर कक्षा

• जिओस्टेशनरी ट्रान्सफर ऑर्बिट

• कमी पृथ्वी कक्षा

• मध्यम पृथ्वी कक्षा

• मोल्निया कक्षा

• विषुववृत्तीय कक्षेजवळ

• चंद्राची कक्षा

• ध्रुवीय कक्षा

• हेलिओसिंक्रोनस ऑर्बिट

• टुंड्रा कक्षा

मंगळाच्या कक्षा

मंगळाच्या कक्षेच्या बाबतीत केवळ 2 वर्ग कक्षा आहेत जे आहेत:

• एरोसिंक्रोनस ऑर्बिट

• एरोस्टेशनरी ऑर्बिट

चंद्र कक्षा

चंद्राच्या कक्षेच्या बाबतीत फक्त 1 आहे जो खालील आहे:

• चंद्र कक्षा

जर तुम्हाला माहित नसेल तर काय चंद्राच्या हालचाली, आपण ते शोधू शकता जेणेकरून आपण चंद्राची कक्षा कशी आहे आणि ती कशी स्थापित केली जाते हे जाणून घेऊ शकता.

सौर कक्षा

सौर कक्षाच्या बाबतीत, चंद्राच्या कक्षेप्रमाणेच, फक्त 1 आहे, जे आहे:

• सूर्यकेंद्री कक्षा