Орбитальная скорость Солнца и его планет
Исследование форм и параметров орбит планет Солнечной системы. Наиболее вероятная величина орбитальной скорости Солнца. Периоды обращения планет вокруг Солнца. Экваториальное склонение Солнца. Орбитальная скорость ядра локального галактического центра.
| Рубрика | Астрономия и космонавтика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.07.2018 |
| Размер файла | 32,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Орбитальная скорость Солнца и его планет
Грищенко Сергей Васильевич / Grishchenko Sergey - главный редактор, сайт astronomy3d.ru, г. Санкт-Петербург
Аннотация
В процессе исследований форм и параметров орбит планет Солнечной системы рассчитаны величины средних орбитальных скоростей Солнца и его планет. Наиболее вероятная величина орбитальной скорости Солнца 80 ± 10 км/с. Рассчитаны объективные периоды обращения планет вокруг Солнца.
Планеты имеют очень близкие величины орбитальных скоростей.
Ключевые слова: цилиндрическая спиральная орбита, величина шага спиральной орбиты, орбитальная скорость Солнца и планет, угол экваториального склонения (угол подъема спирали орбиты), величины объективных периодов обращения планет вокруг Солнца, отношение величин объективных и мнимовидимых периодов обращения планет вокруг Солнца.
The orbital speed of the Sun and its planets Grishchenko S.
Abstract: during the study of the forms and parameters of the orbits of the planets of the solar system the calculated values of average orbital velocities of the sun and its planets. The most probable value of the orbital velocity of the sun is equal 80 ± 10 km/с. It have calculated the objective periods of rotation of planets around the sun. Planets have suddenly very close values of the orbital velocities.
Keywords: cylindrical spiral orbit, the magnitude of the pitch of the helical orbit, orbital velocities of the sun and its planets, the angle of the Equatorial decleanation (the angle of elevation of the spiral orbit), the value of the objective periods of revolution of the planets around the sun, ratio of values of objective and quasi-apperent periods of revolution of planets around the sun.
Величину средней орбитальной скорости Солнца чаще всего пытаются оценить через относительные скорости разных космических объектов. Оценки получаются с большими погрешностями, т.к. не известна абсолютная скорость сравниваемых космических объектов. Поэтому величина средней орбитальной скорости Солнца имеет широкий диапазон более 90 - 300 км/с.
В настоящей работе проведен физико-математический анализ формы орбит и орбитальных параметров планет Солнечной системы.
В первом приближении, будем считать, что планеты перемещаются вокруг Солнца по спиральным цилиндрическим орбитам. Параметры их орбит жестко связаны с параметрами орбиты Солнца [1].
Мысленно спроецируем спирали орбит планет на солнечный небосвод. Получим систему концентрических кругов по которым летят планеты. Для расчета величины орбитальной скорости Солнца рассмотрим, например, параметры спиральной орбиты Земли. Величина шага спиральной орбиты равна
h = нс · Т (1),
где нс - орбитальная скорость Солнца, м/с.
Т0 - фактическое время движения планеты по круговой составляющей орбиты, с.
R - расстояние от Земли до Солнца, м - угол подъема спиральной орбиты Земли (экваториальное склонение), град.
Длина спиральной орбиты Земли, пройденной за время Т0, равна
L = нземли · Т (2),
где нземли - орбитальная скорость Земли, м/с.
Т0 - фактическое время движения планеты по круговой составляющей орбиты, с.
R - расстояние от Земли до Солнца, м - угол подъема спиральной орбиты Земли (экваториальное склонение), град.
Величина фактического времени обращения планеты вокруг Солнца Т0 по спиральной и круговой составляющим орбиты Земли равна
Т (3)
Базовыми параметрами орбит планет, которые можно достаточно точно измерить, являются расстояние до Солнца и угол склонения оси вращения планет [2]. Все остальные параметры по разным причинам являются либо мнимо-видимыми, либо расчетными. К мнимо-видимым параметрам можно отнести справочную величину Т период обращения планет вокруг Солнца. Его величина отражает время движения планеты по круговой составляющей ее орбиты со значительной погрешностью. Величина визуально наблюдаемого периода обращения планет вокруг Солнца, заметно большая, чем время движения планет по круговой составляющей их орбиты, таблица 1.
Таблица 1. Оценка величины орбитальной скорости Солнца
|
Орбитальные параметры |
Орбит. скорость Солнца |
Меркурий |
Венера |
Земля |
Марс |
Юпитер |
Сатурн |
Уран |
Нептун |
|||
|
R, расстояние до Солнца, м |
0.5 79 101 1 |
1.0 82 101 1 |
6 |
1.49 1011 |
2.2 79 101 1 |
3 |
7.78 1011 |
14.2 67 1011 |
28. 707 101 1 |
44. 984 101 1 |
||
|
Т, мнимовизуальный период обращения планеты вокруг Солнца, с |
0.7 6 10 7 |
1.9 44 10 7 |
6 |
3.15 10 7 |
5.9 36 10 7 |
3 |
37.4 10 7 |
93.9 7 10 7 |
265 .15 10 7 |
520 .05 10 7 |
||
|
Т0 ·10 -7, фактический период обращения планеты вокруг Солнца, с |
70 75 80 100 150 200 |
0.7 524 0.7 30 0.7 144 0.6 612 0.6 00 0.5 70 |
1.9 15 1.8 274 1.7 50 1.4 969 1.2 053 1.0 206 |
5 4 |
3.1 2.89 2.71 2.15 1.44 1.08 |
4.3 47 4.0 58 3.8 0 3.0 43 2.0 3 1.5 22 |
18.0 16.5 15.0 12.0 7.86 5.24 |
25.4 6 23.7 6 22.2 8 17.8 23 11.8 8 8.91 |
58. 33 53. 0 50. 38 42. 42 26. 52 21. 21 |
75. 0 70. 0 65. 62 52. 49 35. 0 26. 25 |
||
|
Т0/Т |
70 75 80 100 150 200 |
0.9 9 0.9 6 0.9 4 0.8 7 0.7 9 0.7 5 |
0.9 85 0.9 4 0.9 0 0.7 7 0.6 2 0.5 25 |
0.98 0.92 0.86 0.68 0.46 0.34 |
0.7 3 0.6 8 0.6 4 0.5 1 0.3 4 0.2 6 |
0.48 0.44 0.40 0.32 0. 0.21 0.14 0 |
0.28 0.25 0.24 0.19 0.13 0.09 5 |
0.2 2 0.2 0 0.1 9 0.1 6 0.1 0 0.0 8 |
0.1 44 0.1 34 0.1 26 0.1 00 0.0 67 0.0 50 |
Анализируя график функции Т0/Т = f (R) для всех возможных орбитальных скоростей Солнца наблюдается общая закономерность: чем больше орбитальная скорость Солнца и дальше планета от Солнца, тем меньше отношение Т0 /Т. Кроме этого, все графики сходятся в начальной точке (R= 0, Т0 / Т = 1).
В процессе расчетов установили, что наиболее вероятная величина орбитальной скорости Солнца находится в интервале 80 ±10 км/с.
Для расчета параметров орбит планет Солнечной системы использовали величину орбитальной скорости Солнца, равную 80 км/с, таблица 2.
Величины основных параметров орбит планет рассчитали по уравнениям (1) - (3).
Таблица 2. Параметры орбит планет
|
Орбитальные параметры |
Мерк у рий |
Вене ра |
Земл я |
Марс |
Юпи тер |
Сату рн |
Уран |
Непт ун |
|
|
R , расстояние до Солнца, м |
0.579 1011 |
1.082 1011 |
1.496 1011 |
2.279 1011 |
7.783 1011 |
14.26 7 1011 |
28.70 7 1011 |
44.98 4 1011 |
|
|
Т0 , фактический период обращения планеты вокруг Солнца, с |
0.714 4 10 7 |
1.750 10 7 |
2.71 10 7 |
3.80 10 7 |
15.0 10 7 |
22.28 10 7 |
50.38 10 7 |
65.62 10 7 |
|
|
Т, мнимо-визуальный период обращения планеты вокруг Солнца, с |
0.76 10 7 |
1.944 10 7 |
3.156 10 7 |
5.936 10 7 |
37.43 10 7 |
93.97 10 7 |
265.1 5 10 7 |
520.0 5 10 7 |
|
|
L, длина круговой составляющей орбиты 2?R , м |
3.638 1011 |
6.80 1011 |
9.40 1011 |
14.32 1011 |
48.90 1011 |
89.64 1011 |
180.3 7 1011 |
282.6 4 1011 |
|
|
нк, круговая составляющая скорости планеты, км/с. |
50.9 ( 47.87) |
38.9 (34.9 7) |
34.7 (29.7 8) |
37.7 (24.1 2) |
32.6 (13.0 6) |
40.2 (9.54 ) |
35.8 (6.80 ) |
43.1 (5.43 ) |
|
|
Lспирали, длина пробега планеты по спиральной орбите за время Т0, м |
6.77 1011 |
15.56 1011 |
23.63 1011 |
33.60 1011 |
129.6 1011 |
199.5 1011 |
441.5 1011 |
596.2 1011 |
|
|
h, пробег Солнца за время Т0 (шаг спираль орбиты планеты) |
5.715 1011 |
14.0 1011 |
21.68 1011 |
30.40 1011 |
120.0 1011 |
178.2 4 1011 |
403.0 1011 |
525.0 1011 |
|
|
расч, экваториальное склонение (угол подъема спиральной орбиты планеты), град |
32.48 ( 0 ) |
25.91 (177. 3) |
23.44 (23.4 4) |
25.2 (25.2 ) |
22.17 (3.1) |
26.7 (26.7 ) |
24.11 (97.8 ) |
28.3 (28.3 ) |
|
|
н, орбитальная скорость планеты, км/с. |
94.8 |
88.9 |
87.2 |
88.4 |
86.4 |
89.5 |
87.6 |
90.9 |
() справочная величина
солнце орбитальный скорость планета
Величины круговых составляющих скоростей всех планет имеют близкие значения и отличаются в пределах ±15%. Величины орбитальных скоростей планет отличаются в пределах ±5%.
Анализируя подобным образом орбитальные параметры Солнца, можем оценить величины физических и гравитационных параметров галактической структуры, в составе которой находится Солнце [3].
Орбитальная скорость Солнца равна 80 км/с.
Экваториальное склонение Солнца (угол подъема спиральной орбиты Солнца) равно 7.25 град.
Орбитальная скорость ядра локального галактического центра равна 79.36 ·103 м/с.
Расстояние от Солнца до ядра локального галактического центра равна 40.0 ·1016 м.
Длина круговой составляющей орбиты Солнца (2?R) равна 2.51 ·1018 м
Фактический период обращения Солнца вокруг локального галактического центра равен 25.1 ·1013 с (8·106 лет)
Круговая составляющая скорости Солнца равна 10 ·103 м/с.
Длина пробега Солнца по спиральной орбите за время Т0 равна 2 ·1019 м
Длина пробега ядра локального галактического центра за время Т0 (шаг спиральной орбиты Солнца) равен 1.984 ·1019 м
Эффективная масса локального галактического центра для орбиты Солнца равна 0.6 ·1036 кг. Масса ядра нашей спиральной галактики около 1.4·1035 кг.
По расчетным физическим и орбитальным величинам параметров локальный галактический центр, в состав которого входит Солнце, имеет близкие параметры с нашей спиральной галактикой [3], таблица 3.
Таблица 3. Уточненные расчетные параметры нашей спиральной галактики
|
Орбиты |
Эффективная |
Эффективная |
нк, |
круговая |
L, |
длина |
Т0, |
период |
|
|
звезд, м |
масса частей галактки, кг |
масса ядра частей галактики, кг |
составляющая скорости звезд, м/с. |
круговой составляющей орбиты звезд (2?R), м |
обращения звезд, с. |
||||
|
60 · 1016 |
2 ·1036 |
0.60 ·1036 |
15 ·103 |
375.4 · 1016 |
25.1 ·1013 (8.0·106 лет) |
||||
|
40 ·1016 |
0.6 ·1036 |
0.14 ·1036 |
10 ·103 |
251.3 ·1016 |
25.1 ·1013 (8.0·106 лет) |
Орбиту нашей спиральной галактики обвивают орбиты 1 млн звезд в направлении против хода часовой стрелки. Они расположены внутри кольца с внешним радиусом около 60 свет. лет и внутренним радиусом около 40 свет. лет.
Величины круговых составляющих орбитальных скоростей звезд находятся в диапазоне 10 - 15 км/с.
Период обращения звезд вокруг ядра спиральной галактики около 8 млн лет.
Масса ядра нашей спиральной галактики около 1.4 ·1035 кг. Его отождествляют с массивной «черной дырой».
Орбитальная скорость ядра нашей спиральной галактики (79.0 - 79.4) ·103 м/с.
Заключение
солнце орбитальный скорость планета
Наиболее вероятная величина орбитальной скорости Солнца равна 80 ±10 км/с.
Величина визуально-наблюдаемого периода обращения планет вокруг Солнца заметно больше величины истинного периода обращения планеты вокруг Солнца.
Величины круговых составляющих и орбитальных скоростей планет Солнечной системы практически одинаковы и находятся в пределах погрешности измерения угла (экваториальное склонение). Вероятно, это является следствием образования всех планет Солнечной системы из одного более или менее однородного блока твердой или плазменной (солнечной) материи.
Оценены величины физических параметров галактического гравитационного центра, в составе которого находится Солнечная система. Им является наша спиральная галактика. Уточнены физические параметры нашей спиральной галактики.
Литература
1. Грищенко С. В. Параметры орбит планет Солнечной системы и их спутников. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http: //astronomy3d.ru/ (дата обращения: 02.12.2016).
2. Planets. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http: //solarsystemjpl.nasa.gov/planets/index.cfm/ /(дата обращения: 15.10.2016).
3. Грищенко С. В. Параметры нашей Вселенной и ее структурных элементов // Проблемы современной науки и образования, 2016. № 4 (46). С. 12 - 23.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика планет Солнечной системы как наиболее массивных тел, движущихся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца. Расположение планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Размеры и химический состав планет.
презентация [406,8 K], добавлен 04.02.2011Построение графика распределения официально известных планет. Определение точных расстояний до Плутона и заплутоновых планет. Формула вычисления скорости усадки Солнца. Зарождение планет Солнечной системы: Земли, Марса, Венеры, Меркурия и Вулкана.
статья [1,5 M], добавлен 23.03.2014Анализ сочинения Коперника "Об обращении небесных сфер". Положения о шарообразности мира и Земли, вращении планет вокруг оси и обращении их вокруг Солнца. Вычисление видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде, реального движения планет.
реферат [16,9 K], добавлен 11.11.2010Состав Солнечной системы: Солнце, окруженное девятью планетами (одна из которых Земля), спутники планет, множество малых планет (или астероидов), метеоритов и комет, чьи появления непредсказуемы. Вращение вокруг Солнца планет, их спутников и астероидов.
презентация [901,6 K], добавлен 11.10.2011История создания и развития Солнечной Системы. Звезды и их возраст. Характеристика и строение Солнца, планет нашей системы. Астероидное кольцо и планеты Гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Ледяной шар, вращающийся вокруг Солнца – Плутон и его спутник.
реферат [572,7 K], добавлен 30.01.2011Строение и особенности планет солнечной системы, характеристика их происхождения. Возможные гипотезы происхождения планет. Расположение Солнца в галактике, его структура и состав. Краткая характеристика Меркурия, Венеры, Юпитера, Сатурна и др. планет.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.05.2019Изучение основных параметров планет Солнечной Системы (Венера, Нептун, Уран, Плутон, Сатурн, Солнце): радиус, масса планеты, средняя температура, среднее расстояние от Солнца, структура атмосферы, нналичие спутников. Особенности строения известных звезд.
презентация [1,4 M], добавлен 15.06.2010Группы объектов Солнечной системы: Солнце, большие планеты, спутники планет и малые тела. Гравитационное влияние Солнца. История открытия трех больших планет. Определение параллаксов звезд Вильямом Гершелем и обнаружение туманной звезды или кометы.
презентация [2,6 M], добавлен 09.02.2014Путешествие в космос на уроке астрономии. Природа Вселенной, эволюция и движение небесных тел. Открытие и исследование планет. Николай Коперник, Джордано Бруно, Галилео Галилей о строении Солнечной системы. Движение Солнца и планет по небесной сфере.
творческая работа [1,1 M], добавлен 26.05.2015Описание планет Сонечной системы: их названия и расположение. Общие сведения об основных планетах, вращающихся вокруг Солнца: наличие атмосферы, особенности обращения, описание спутников и периода вращения вокруг собственной оси. Тесты и ответы на них.
презентация [28,0 K], добавлен 15.02.2011Атмосфера Земли. Диаметр и площадь поверхности Луны. Законы Кеплера. Исследование движения планет относительно Солнца. Размеры планетарных орбит. Определение расстояния до звезд методом горизонтального параллакса. Световой год. Планеты Солнечной системы.
презентация [3,2 M], добавлен 10.05.2016Ознакомление с строением Солнечной системы. Анализ научных данных и сведений по планетам земной группы. Рассмотрение особенностей Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Изучение размеров, массы, температуры, периодов обращения вокруг оси и вокруг Солнца.
реферат [26,8 K], добавлен 28.01.2015Строение Солнечной системы. Солнце. Солнечный спектр. Положение Солнца в нашей Галактике. Внутреннее строение Солнца. Термоядерные реакции на Солнце. Фотосфера Солнца. Хромосфера Солнца. Солнечная корона. Солнечные пятна.
реферат [53,6 K], добавлен 10.09.2007Месторасположение планет на небе, отдаленность от Солнца. Размер Нептуна, история открытия, характеристика его спутников. Самая маленькая среди планет Солнечной системы - планета Плутон, ее размеры, единственный спутник Харон, особенность цвета.
презентация [747,8 K], добавлен 30.09.2011Планеты Солнечной системы, известные с древних времен и открытые недавно: Меркурий, Венера, Земля, Марс, планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Происхождение их названий, расстояния от Солнца, размеры и массы, периоды обращения вокруг Солнца.
реферат [19,6 K], добавлен 11.10.2009Физическая природа планет-гигантов, их основные физические характеристики, история открытия и изучения. Особенности планет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, планеты-астероида Плутон - размеры и масса, температура, удаленность от Солнца, период обращения.
лекция [10,6 K], добавлен 05.10.2009Образование Солнечной системы. Теории прошлого. Рождение Солнца. Происхождение планет. Открытие других планетных систем. Планеты и их спутники. Строение планет. Планета земля. Форма, размеры и движение Земли. Внутреннее строение.
реферат [126,1 K], добавлен 06.10.2006Изучение строения и характеристика параметров Солнца как единственной звезды солнечной системы, представляющей собой горячий газовый шар. Анализ активных образований в солнечной атмосфере. Солнечный цикл, число Вольфа и изучение солнечной активности.
курсовая работа [7,4 M], добавлен 16.07.2013Древнейшая проблема происхождения Солнечной системы. Рождение эволюционных космогонических гипотез образования Солнца, планет и других тел. Происхождение вещества Солнечной системы, пути формирования ее тел и способы становления их механических структур.
реферат [25,4 K], добавлен 28.02.2010Жизненный цикл Солнца, солнечный спектр, текущий возраст. Внутреннее строение Солнца: солнечное ядро; зона лучистого переноса. Конвективная зона Солнца. Атмосфера, фотосфера Солнца. Хромосфера и ее плотность. Корона как последняя внешняя оболочка Солнца.
реферат [26,5 K], добавлен 11.03.2011
