Khi chúng ta nói về thiên văn học, hệ mặt trời và các hành tinh, chúng ta luôn nói về quỹ đạo. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết quỹ đạo là gì, tầm quan trọng của nó như thế nào và đặc điểm của nó là gì. Có thể nói một cách đơn giản rằng quỹ đạo là quỹ đạo của một thiên thể trong vũ trụ.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết quỹ đạo là gì, đặc điểm và tầm quan trọng của nó.
quỹ đạo là gì
Trong vật lý, một quỹ đạo là đường được mô tả bởi một đối tượng xung quanh đối tượng khác và quay quanh đường đó dưới tác dụng của lực trung tâm, như lực hấp dẫn của một thiên thể. Đây là đường mà một vật thể theo sau khi nó chuyển động quanh trọng tâm mà nó bị hút, ban đầu không ảnh hưởng đến nó, nhưng cũng không hoàn toàn rời xa nó.
Kể từ thế kỷ XNUMX (khi Johannes Kepler và Isaac Newton xây dựng các định luật vật lý cơ bản chi phối chúng), quỹ đạo đã là một khái niệm quan trọng trong việc hiểu chuyển động của vũ trụ, đặc biệt là đối với hóa học thiên thể và hạ nguyên tử.
Các quỹ đạo có thể có nhiều hình dạng khác nhau, hình elip, hình tròn hoặc hình thuôn dài và có thể là hình parabol (hình parabol) hoặc hyperbol (hình hyperbol). Bất kể, mỗi quỹ đạo chứa sáu phần tử Kepler sau:
- Độ nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo, được biểu thị bằng ký hiệu i.
- Kinh độ của nút tăng dần, được biểu thị bằng ký hiệu Ω.
- Độ lệch tâm hoặc độ lệch so với chu vi, ký hiệu là e.
- Trục bán kính, hoặc một nửa đường kính dài nhất, được biểu thị bằng ký hiệu a.
- Tham số điểm cận nhật hoặc điểm cận nhật, góc từ nút tăng dần đến điểm cận nhật, được ký hiệu bằng ký hiệu ω.
- Giá trị dị thường trung bình của kỷ nguyên hoặc phần thời gian quỹ đạo đã trôi qua và được biểu thị dưới dạng góc, được ký hiệu bằng ký hiệu M0.
Đặc điểm và tầm quan trọng
Các đặc điểm chính có thể quan sát được trên quỹ đạo là:
- Chúng có các hình dạng khác nhau, nhưng đều có hình bầu dục, có nghĩa là chúng có hình bầu dục.
- Trong trường hợp của các hành tinh, quỹ đạo gần như là hình tròn.
- Trong quỹ đạo, bạn có thể tìm thấy các đối tượng khác nhau như mặt trăng, hành tinh, tiểu hành tinh và một số thiết bị do con người tạo ra.
- Trong đó, các vật thể có thể quay quanh nhau do lực hấp dẫn.
- Mỗi quỹ đạo tồn tại đều có độ lệch tâm riêng của nó, là lượng mà đường đi của quỹ đạo khác với một đường tròn hoàn hảo.
- Chúng có nhiều yếu tố quan trọng khác nhau, chẳng hạn như độ nghiêng, độ lệch tâm, dị thường trung bình, kinh độ nút và các thông số điểm cận nhật.
Tầm quan trọng chính của quỹ đạo là có thể đặt các loại vệ tinh khác nhau trong đó, chịu trách nhiệm quan sát trái đất, đồng thời rất quan trọng để tìm ra câu trả lời và quan sát chính xác về khí hậu, đại dương, bầu khí quyển và ngay cả bên trong trái đất. trái đất. Vệ tinh cũng có thể cung cấp thông tin quan trọng về các hoạt động nhất định của con người, chẳng hạn như phá rừng, cũng như điều kiện thời tiết, chẳng hạn như mực nước biển dâng cao, xói mòn và ô nhiễm môi trường của hành tinh.
quỹ đạo trong hóa học
Trong hóa học, chúng ta nói về quỹ đạo của các electron chuyển động xung quanh hạt nhân do các điện tích khác nhau mà chúng có (electron mang điện tích âm, hạt nhân proton và neutron mang điện tích dương). Các electron này không có các đường đi xác định, nhưng chúng thường được mô tả như các obitan gọi là obitan nguyên tử, tùy thuộc vào mức năng lượng mà chúng sở hữu.
Mỗi obitan nguyên tử được biểu diễn bằng một số và một chữ cái. Các số (1, 2, 3… đến 7) cho biết mức năng lượng mà hạt đang chuyển động, trong khi các chữ cái (s, p, d và f) cho biết hình dạng của quỹ đạo.
Hình elip
Thay vì hình tròn, quỹ đạo hình elip vẽ một hình elip, một hình tròn phẳng, thuôn dài. Hình này, hình elip, có hai tiêu điểm, đâu là trục trung tâm của hai đường tròn tạo thành nó; hơn nữa, loại quỹ đạo này có độ lệch tâm lớn hơn 0 và nhỏ hơn một (1 tương đương với quỹ đạo tròn, XNUMX tương đương với quỹ đạo parabol).
Mỗi quỹ đạo hình elip có hai điểm đáng chú ý:
- Kế tiếp. Điểm trên đường đi của quỹ đạo (tại một trong hai tiêu điểm) gần vật trung tâm nhất xung quanh quỹ đạo.
- Xa hơn nữa. Điểm trên đường quỹ đạo (tại một trong hai tiêu điểm) xa nhất từ thể tích trung tâm của quỹ đạo được vẽ biểu đồ.
Quỹ đạo hệ mặt trời
Giống như hầu hết các hệ hành tinh, quỹ đạo được mô tả bởi các ngôi sao của Hệ Mặt trời ít nhiều có hình elip. Ở trung tâm là ngôi sao của hệ thống, mặt trời của chúng ta, mà lực hấp dẫn của nó sẽ di chuyển các hành tinh và sao chổi tương ứng với chúng Các quỹ đạo parabol hoặc hypebol xung quanh mặt trời không có kết nối trực tiếp với ngôi sao. Về phần mình, vệ tinh của mỗi hành tinh cũng theo dõi quỹ đạo của mỗi hành tinh, giống như Mặt trăng làm với Trái đất.
Tuy nhiên, các ngôi sao cũng hút nhau, tạo ra nhiễu loạn hấp dẫn lẫn nhau khiến độ lệch tâm của quỹ đạo của chúng thay đổi theo thời gian và theo nhau. Ví dụ, sao Thủy là hành tinh có quỹ đạo lệch tâm nhất, có lẽ vì nó gần mặt trời nhất, nhưng Sao Hỏa ở vị trí thứ hai, xa hơn so với mặt trời. Mặt khác, quỹ đạo của Sao Kim và Sao Hải Vương là ít lệch tâm nhất.
quỹ đạo trái đất
Trái đất, giống như các nước láng giềng, quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hơi elip, mất khoảng 365 ngày (một năm), mà chúng ta gọi là chuyển động tịnh tiến. Sự dịch chuyển này xảy ra với tốc độ khoảng 67.000 km một giờ.
Trong khi đó, có bốn quỹ đạo có thể có xung quanh trái đất, giống như các vệ tinh nhân tạo:
- Thấp (SƯ TỬ). 200 đến 2.000 km từ bề mặt của hành tinh.
- Trung bình (OEM). 2.000 đến 35.786 km từ bề mặt hành tinh.
- Cao (HEO). 35.786 đến 40.000 km từ bề mặt hành tinh.
- Địa tĩnh (GEO). 35.786 km từ bề mặt của hành tinh. Đây là quỹ đạo đồng bộ với đường xích đạo của Trái đất, không có độ lệch tâm và đối với một người quan sát trên Trái đất, vật thể này xuất hiện đứng yên trên bầu trời.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về quỹ đạo là gì và đặc điểm của nó.
