....^..^...
..(O,O). THE CONVERSATION / IOPSCIENCE
..(........).
┏"━━"━━━━━━───┄┄┄┄
┃ ZIEMIA, SŁOŃCE I KOŁO ROWEROWE
┗━━───────────────────┄┄┄┄
Jeżeli pamiętasz obrazki przedstawiające orbity planet z podręczników, możesz pomyśleć, że zimą Ziemia znajduje się znacznie dalej od Słońca, niż latem, a eliptyczne ścieżki ruchu planet wydają się przypominać obrys piłki do futbolu amerykańskiego. Czy tak jest w rzeczywistości?
━━━───────────────────┄┄┄┄
Wybieram tylko kluczowe fragmenty tekstów do tłumaczenia, a to, ze względu na brak czasu, zapewnia DeepL. Po więcej zapraszam do podlinkowanego artykułu.
Podoba ci się taka forma ciekawostek? Więcej znajdziesz w społeczności Sowie Uniwersum lub pod jednym z sowich tagów #sowiapinezka lub ogólnym #sowietetate .
┏━━━━━━───┄┄┄┄
┃ TŁUMACZENIE:
┗━━━───────────────────┄┄┄┄
KOŁO ROWEROWE
Aby spróbować zrozumieć, jak okrągła jest orbita Ziemi i innych planet, postanowiłem porównać jej kształt ze zwykłym 26-calowym kołem rowerowym, skalując rzeczywiste wymiary tak, aby pasowały - i konsultując się z lokalnym sklepem rowerowym na temat tego, co odchylenia oznaczałyby dla prawdziwego koła. Byłem bardzo zaskoczony wynikiem: orbita była znacznie bliższa idealnemu okręgowi, niż wcześniej sądziłem. Gdyby orbita była 26-calowym (660,4 mm) kołem rowerowym, odchylenie od idealnego okręgu byłoby mniejsze niż 0,1 mm. To porównywalne z cienką warstwą farby - w zasadzie gołym okiem nie do odróżnienia od idealnego okręgu.
Przyjrzałem się też innym planetom. Orbity Wenus i Neptuna są jeszcze bardziej zbliżone do idealnych okręgów, przy czym orbita Wenus odchyla się tylko o 14 μm (μm lub mikrometr to milionowa część metra), a orbita Neptuna o 31 μm. Planetami o najmniej kolistych orbitach są Mars i Merkury. Gdyby orbita Marsa była 26-calowym kołem rowerowym, byłaby odchylona o niecałe 3 mm - ledwo zauważalne, gdybyś jeździł na rowerze z kołem odchylonym o taką wartość. Merkury ma najmniej okrągłą z orbit, z odchyleniem 14 mm, choć to wciąż tylko 2%. Jeśli masz rower, prawdopodobnie jego koła nie są nawet tak okrągłe jak orbita Marsa. Jeśli miałeś porządną kolizję z krawężnikiem lub kamieniem, twoje przednie koło może być nawet mniej okrągłe niż orbita Merkurego.
ZATACZAJĄC PEŁNE KOŁO
Tysiące lat temu starożytni Grecy wierzyli, że wszystkie obiekty niebieskie krążą wokół Ziemi, poruszając się po idealnych okręgach.
Idea ta utrzymywała się przez około 1500 lat, dopóki polski astronom Mikołaj Kopernik (1473-1543) nie zdał sobie sprawy, że planety (w tym Ziemia) w rzeczywistości krążą wokół Słońca. Astronom uważał, że ich orbity te są kuliste.
Później niemiecki astronom i matematyk Johannes Kepler (1571-1630) zdał sobie sprawę, że Kopernik się mylił i opracował trzy prawa ruchu planet. Pierwsze prawo mówi, że orbity planet są eliptyczne, a nie kuliste. Trzecie prawo łączy rozmiar orbity planety z czasem jej obiegu w sposób, który jest dla nas zbyt skomplikowany, by się w niego zagłębiać.
Drugie prawo mówi, że jeśli narysujesz linię od Słońca do dowolnej planety, linia ta będzie omiatać równe obszary w równym czasie, gdy planeta się porusza. Pomyśl o pizzy - wąski ale długi kawałek dużej pizzy może mieć taką samą powierzchnię jak szeroki kawałek małej pizzy (Polecam zobaczyć diagram z grafiki, gdzie kawałki "pizzy" zostały oznaczone na czerwono i niebiesko). Gdyby planeta poruszała się po ich kulistej krawędzi, potrzebowałaby tyle samo czasu na pokonanie takiej drogi, mimo że ten dłuższy kawałek pizzy ma dużo krótszą drogę do pokonania. Dzieje się tak, ponieważ planety poruszają się szybciej, gdy znajdują się bliżej Słońca.
Tak więc głównym powodem, dla którego orbity są rysowane jako elipsy w podręcznikach, jest zademonstrowanie drugiego prawa Keplera. Gdyby orbita Ziemi została narysowana tak, jak pokazano na poprawnie skalowanym diagramie, niemożliwe byłoby dostrzeżenie jakiejkolwiek różnicy w klinach.
Może to jednak sprawiać wrażenie, że orbita Ziemi jest znacznie bardziej eliptyczna niż w rzeczywistości. Takie diagramy nie są do końca błędne - są przesadą, rodzajem matematycznej karykatury, która podkreśla ważną cechę.
Chociaż starożytni Grecy mylili się co do tego, że Ziemia znajduje się w centrum Układu Słonecznego, nie mylili się zbytnio co do orbit planet. Tak więc, jeśli wybaczysz suchy żart, zatoczyliśmy właśnie pełne koło.
EXTRA
Na diagramach Słońce nie znajduje się w centrum orbity, bo, co może wydać się nieintuicyjne realnie tam go nie ma. Jego pozycja jest określana, jako fokus, a ma to miejsce ze względu na małą, ale mimo wszystko znaczącą eliptyczność orbit. No w sumie ze względu na prawo Keplera, ale nie ma sensu w to wchodzić głębiej.
Co do pór roku, są one bardziej zależne, od nachylenia Ziemi względem Słońca, a nie od dystansu, bo ten nie do końca się z nimi pokrywa. Przynajmniej nie w przypadku półkuli północnej.
Dajecie znać, czy to ma sens, bo z artykułu usunąłem wszystko, co od siebie dodała edytorka, ze względu na pomieszanie kilku konceptów. Zostawiłem tylko to, o czym wspominał autor pracy i filmiku, do którego link znajdziesz niżej i własne dodatki, żeby pewne rzeczy uprościć.
┏━━━━━━───┄┄┄┄
┃ ŹRÓDŁA:
┗━━━───────────────────┄┄┄┄
Artykuł na ten temat:
Filmik z wyjaśnieniem autora pracy:
https://www.youtube.com/watch?v=I4QtD7VGwNw
Praca naukowa do której odnosi się autor: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6552/ad1b21
┏━━━━━━───┄┄┄┄
┃ TAGI:
┗━━━───────────────────┄┄┄┄
#ciekawostki #kosmos #ziemia #astronomia #nauka #slońce #ukladsloneczny
