Skocz do zawartości

Ruch ziemi w kosmosie


Smokorak

Rekomendowane odpowiedzi

Zgadzamy sie wszyscy, że najbardziej prawdopodobnym ruchem Ziemi w Kosmosie wzgledem środka DM jest ruch po spłaszczonej helisie?

Nie. Tu nie ma miejsca na żadne "najbardziej prawdopodobny".

 

Żeby mówić o ruchu Ziemi względem środka Drogi Mlecznej, trzeba najpierw przyjrzeć się ruchowi Słońca względem środka Drogi Mlecznej. Wbrew temu co mogłoby się wydawać, tor Słońca wokół środka Drogi Mlecznej zauważalnie różni się od okręgu. W pierwszym przybliżeniu jest to ruch po elipsie. Od tej elipsy jednak znacząco on odbiega - Słońce obiegając galaktykę "waha się" wokół płaszczyzny galaktyki, to znaczy raz wylatujemy ponad tę płaszczyznę, a za jakiś czas wracamy i wlatujemy pod nią. W trakcie tych wahań Słońce oddala się na około 250 lat świetlnych od płaszczyzny Galaktyki. Co ciekawe, dzieje się to kilka razy w ciągu jednego obiegu wokół środka galaktyki, który z kolei trwa niecałe 250 milionów lat. Ten ruch jest dodatkowo zaburzany przez inne obiekty.

Jeśli chcemy zobrazować sobie ruch Ziemi wokół centrum Galaktyki, to na ten stosunkowo skomplikowany (elipsa z oscylacjami wokół płaszczyzny Drogi Mlecznej) i dodatkowo zaburzony ruch Słońca (gdzie zaburzenia są pewnie rzędu lat świetlnych) musimy nałożyć ruch krążącej w odległości zaledwie 8 minut świetlnych od Słońca Ziemi. Ten tor będzie zatem podobny do helisy o bardzo drobnym przekroju, otaczającej tor Słońca wokół środka Drogi Mlecznej.

W tym miejscu warto jednak zdać sobie sprawę z tego, w jak małym stopniu będzie ruch Ziemi odbiegał od ruchu Słońca. Jeśli przyjmiemy skalę, w której 1 rok świetlny będzie równy 1 mm, to Słońce będzie krążyć jakieś 25 metrów od środka Drogi Mlecznej, "wyskakując" na 25 cm ponad płaszczyznę Galaktyki i "wskakując" 25 cm pod nią. Dodatkowo perturbacje od innych gwiazd będą pewnie dodatkowo wprowadzać drobne zaburzenia rzędu milimetrów. Promień "helisy" zakreślanej przez Ziemię będzie tu wynosił mniej niż 1/50000 mm, czyli zaledwie około 20 nanometrów, czyli tyle ile wynosi rozmiar najmniejszych wirusów. Nawet przeskalowanie tego modelu 1000 razy, tak aby Ziemia krążyła w odległości ok. 25 kilometrów od środka Galaktyki i wyskakiwała 250 metrów ponad płaszczyznę Galaktyki nie wystarczyłoby, aby "helisę" orbity Ziemi dostrzec gołym okiem.

  • Like 8
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

W czasie całego obiegu galaktyki przez Słońce

grot wektora jego prędkości zatoczy, nieco pokrzywione, koło.

Znajdzie się niekiedy w płaszczyźnie orbity Ziemi.

Raz do roku Ziemia i Słońce będą wtedy leciały dokładnie w tym samym kierunku.

Trajektorie Ziemi i Słońca bedą wtedy przecinały się w pewnych punktach

(choć one same się nie zderzą gdyż w owych punktach będą w innych momentach).

 

To oznacza, że będą stulecia gdy wspomniana helisa

nie będzie otaczała trajektorii Słońca tylko zamieni się

w krzywą płaską podobną do sinusoidy.

 

Prędkość Słońca względem galaktyki nie jest sto czy milion razy większa niż

prędkość orbitalna Ziemi (30 km/sek). Bodajże kilka razy większa.

Dlatego, jeżeli pytanie autora wątku dotyczyło stanu obecnego, a nie milion-leci,

to owa kilkuletnia helisa oglądana/rozpatrywana w "trójwymiarowym oknie"

mieszczącym kilkuletnią trajektorię Ziemi, jest zauważalna. Nie przypomina

prostej linii minimalnie tylko (pod mikroskopem) śrubowej .

 

Pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Zgadzamy sie wszyscy, że najbardziej prawdopodobnym ruchem Ziemi w Kosmosie wzgledem środka DM jest ruch po spłaszczonej helisie?

Nie, nie. Zdajesz sobie sprawę, że płaszczyzna którą kreśli Księżyc obiegając Ziemię wcale nie jest idealnie pokrywającą się z płaszczyzną jaką kreśli Ziemia obiegająca Słońce? Jest do niej nachylona pod kątem. Małym ale jednak. Tak samo wektor ruchu obiegowego Słońca wokół Galaktyki jest nachylony pod pewnym kątem do płaszczyzny ekliptyki. Nie jest to, ani kąt 90 stopni jak pokazuje tamten głupi spiskowy filmik, ani 0 stopni.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Skoncentrowałem się na razie na heliocentrycznej orbicie Księżyca. I znalazłem super stronkę opisującą ten temat  -> http://www.math.nus.edu.sg/aslaksen/teaching/convex.html

Heliocentryczna orbita Księżyca ma mniej więcej kształt wielokąta o 13 bokach i zaokrąglonych kątach -> 365.25/27.32 = 13.37

Jest to orbita wypukła, czyli jak jedziemy po niej autem, to skręcamy kierownicą ciągle w lewo, albo ciągle w prawo, ale nie zmieniamy z lewo na prawo, albo z prawo na lewo.

 

Czyli orbita Księżyca nie jest sinusoidą. Nie jest również helisą, nawet najbardziej spłaszczoną helisą.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Skoncentrowałem się na razie na heliocentrycznej orbicie Księżyca. I znalazłem super stronkę opisującą ten temat  -> http://www.math.nus.edu.sg/aslaksen/teaching/convex.html

Heliocentryczna orbita Księżyca ma mniej więcej kształt wielokąta o 13 bokach i zaokrąglonych kątach -> 365.25/27.32 = 13.37

Jest to orbita wypukła, czyli jak jedziemy po niej autem, to skręcamy kierownicą ciągle w lewo, albo ciągle w prawo, ale nie zmieniamy z lewo na prawo, albo z prawo na lewo.

 

Czyli orbita Księżyca nie jest sinusoidą. Nie jest również helisą, nawet najbardziej spłaszczoną helisą.

 

Ale to jest zagmatwane...

To jest oczywiście tylko widok heliocentrycznej orbity Księżyca patrząc np. od strony gwiazdy polarnej. Jeśli będziemy się patrzeć na orbite Księżyca od strony Słońca, to Księżyc, wskutek wychylenia płaszczyzny orbity Księżyca od orbity Ziemi, będzie kreślił jednak delikatną sinusoidę (w góre i w dół).

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

 

Ale to jest zagmatwane...

To jest oczywiście tylko widok heliocentrycznej orbity Księżyca patrząc np. od strony gwiazdy polarnej. Jeśli będziemy się patrzeć na orbite Księżyca od strony Słońca, to Księżyc, wskutek wychylenia płaszczyzny orbity Księżyca od orbity Ziemi, będzie kreślił jednak delikatną sinusoidę (w góre i w dół).

 

No właśnie! To jest tylko rzut na płaszczyznę. Złożenie tej "sinusoidy (w górę i w dół)" z tym, co jest na linkowanej przez Ciebie stronie da krzywą, która będzie przypominać mocno rozciągniętą i spłaszczoną sprężynę.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Znalazłem jeszcze całkiem ciekawy artykuł na Universetoday -> TUTAJ

 

Jeśli chodzi o animacje, to na YouTubie jest coś takiego:

(animacja została wykorzystana również w artykule, który podlinkowałem  ;) )

 

a dla wszystkich, którzy nie śledzili tego wątku... GALAXY SONG !!! Monty Pythona :D

 

  • Like 1

Uniwersał 270/1500 Dobson ATM PTMA Kielce
BCO 6mm, Celestron Or. 9mm, Kasai Or. 12,5mm; ES 14/82*, X-Cel LX 18mm, Scopos 35mm 2"
O^O Celestron Cometron 12x70
>Prezes PTMA O/Kielce: http://kielce.ptma.pl
>Koordynator SOK PTMA: http://www.sok.ptma.pl 

 
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Siedzę sobie na kanapie. Naokoło mojej głowy lata mucha...

ale...

ktoś mi mówi, że mucha nie lata wokoło mojej głowy bo przecież ziemia się obraca, leci dookoła słońca z prędkością ok. 30 km/s a samo słońce grzeje 220-270 km/s...

więc mucha lata po jakiejś dziwnej trajektorii a nie naokoło mojej głowy...

Tak to mniej więcej wygląda :D

  • Like 3

And12, GSO 30mm, Hyperion 13mm, 8mm, Baader OIII 2", SW UHC 2"

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

W zime mucha?

coś kręcisz! :)

 

 

Ale dobre!

 

Niemniej (wcześniejsza w tym wątku, wskazana przez któregoś z forumowiczów) analogia z trajektorią Łysego nie jest doskonała tylko "niezła".

Bo rok (Ziemi obieg Słonca) jest zaledwie 12 x dłuższy od jednego obiegu Ziemi przez Łysego,

a Słońce obiega centrum DM znacznie dłużej niż trwa jeden obieg Słońca przez Ziemię ;)

W przypaku Słońca przez wiele lat (ale nie milion tylko znacząco mniej) układ wygląda PRAKTYCZNIE tak, że Słońce leci po prostu PROSTO!

 

Pozdrawiam

p.s.

Zdarzy sie też, że dysk planet będzie leciał NA SZTORC (jakby moneta nie upadła ani na stronę orła ani reszki tylko na kant!).

W tym czasie trajektoria Ziemi nie będzie spłaszczoną helisą czy czymś takim tylko krzywą "namalowaną w przestrzeni" w jednej płaszczyźnie

(coś w stylu sinusoidy, którą maluje się w szkole na płaskiej kartce papieru).

Dlaczego tak powinno się zdarzyć wyjaśniłem w moim poprzednim poście w tym wątku (kilka wyżej).

Dysk planet zachowuje się bowiem jak żyroskop. Nie pochyla się (by dopasować do "pochylania się" drogi Słońca).

Mamy tu ciekawe zagadnienie, jak najbardziej w temacie wątku.

post-1068-0-92867000-1391087947_thumb.jp

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 3 tygodnie później...

Ponieważ orbita ma kształt elipsy a w jednym z jej ognisk znajduje się Słońce.

Wynikające z praw Keplera.

Pierwsze prawo Keplera mówi

Każda planeta Układu Słonecznego porusza się wokół Słońca po orbicie w kształcie elipsy, w której w jednym z ognisk jest Słońce

 

post-10-0-53284400-1392637992.jpg

 

Aphelium to punkt na orbicie ciała niebieskiego krążącego wokół Słońca, znajdujący się w miejscu największego oddalenia tego ciała od Słońca. Aphelium posiadają orbity okołosłoneczne ciał poruszających się po orbitach eliptycznych (nie kołowych), jak planety, planetoidy, czy komety.
Peryhelium punkt na orbicie ciała niebieskiego obiegającego Słońce, znajdujący się w miejscu największego zbliżenia obu ciał.

  • Like 3

Atik 383L+, 314E, Eos 600D, CT8, Canon EF-S 55-250, Canon EF-S 18-55 + 2 lewe ręce ? 

Banero_A_clone.png 2023-02-26_181337c.png.df966a0f5aaffa755988448a083ffa7e.png RazorbackRustTributeLg_clone.png   

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Jeżeli Ziemia porusza się po helisie to kąt helisy wynosi: 88.5575532996 stopni.

Teraz można teorię helikalnego ruchu Ziemi podważyć lub potwierdzić, nie wiem co lepsze.

 

Ziemia na dole helisy (pod Słońcem) jest w najbliższym punkcie czyli peryhelium, później prędkość Ziemi maleje w miarę oddalania się od Słońca i w najwyższym punkcie helisy (nad Słońcem) ma najmniejszą prędkość, ale Słońce wtedy dogania Ziemię i łapie ją ponownie w silne pole grawitacyjne, później Słońce wyprzedza Ziemię i cykl się powtarza. Wachania pomiędzy płaszczyzną wyznaczaną przez Słońce nie się wielkie, dlatego w uproszczeniu napisałem pod i nad Słońcem.

Taka jest przestrzenna interpretacja prawa Keplera.

 

Bez tego Ziemia wokół Słońca obracałaby się po okręgu.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Najpierw wiedza na poziomie szkoły podstawowej/średniej a dopiero artykuły naukowe.
 
Myślę że dobrym wyborem będą te książki choć troszkę wiekowe ale prawa pozostają te same.
 
"Poradnik miłośnika astronomii" - P.G.Kulikowski
"Astronomia ogólna" - E.Rybka
 
Mam i polecam, wszystko w przystępny sposób wytłumaczone.

  • Like 2

Atik 383L+, 314E, Eos 600D, CT8, Canon EF-S 55-250, Canon EF-S 18-55 + 2 lewe ręce ? 

Banero_A_clone.png 2023-02-26_181337c.png.df966a0f5aaffa755988448a083ffa7e.png RazorbackRustTributeLg_clone.png   

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Tutaj też trzeba będzie pomyśleć w jakim przedziale czasowym ten ruch helikalny rozpatrujemy - możemy ekstrapolować bieżące pomiary na kilkaset / kilka tysięcy lat w przyszłość, ale w czasie na przykład okrążenia Słońca wokół galaktyki (220mln lat z tego co pamiętam) trzeba będzie uwzględnić wpływ innych gwiazd na ruch Słońca, a to już może być skomplikowane dość. Dodatkowo w czasie jednego okrążenia wokół centrum Galaktyki Słońce przemieszcza się kilka razy w górę i w dół płaszczyzny Galaktyki - http://www.space.com/10532-earth-biodiversity-pattern-trace-bobbing-solar-system-path.html

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Przejrzałem książki i skończyły mi się pomysły na interpretację ruchu helikalnego Ziemi.

Nie wiem jak to obliczyć, w ujęciu dwóch parametrów prędkości Słońca względem centrum galaktyki (220km/s) i prędkości wypadkowej Ziemi (równej 249.29km/s w abhelium i 250.29km/s w peryhelium).

Czy ten kilometr różnicy na sekundę pomiędzy abhelium a peryhelium robi dużą różnicę w ruchu Ziemi wokół Słońca?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Te prędkości (Słońca względem centrum DM) i Ziemi względem Słońca .... ale rozpatrując prędkość Ziemi w stosunku do centrum DM .... rzadko kiedy dodają się "liniowo";

zazwyczaj wektorowo. 

 

Zobacz wszystkie poprzednie posty w tym wątku bo one dobrze to wszystko wyjaśniają.

 

Pozdrawiam

post-1068-0-15794100-1392656207.jpg

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Przeczytałem temat przed napisaniem w nim.

Podane wartości prędkości są wynikiem dodawania wektorowego prędkości Układu Słonecznego i prędkości Ziemi względem Słońca z uwzględnieniem kąta: 1.4424467004.

Kąt uzyskałem przez obliczenie dystansu pokonywanego przez Słońce ze stałą prędkością 220km/s przez rok i dokładnej odległości Ziemi od Słońca.

Jeden obrót helisy to dokładnie rok.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

"Słońce jest oddalone od Ziemi o około 150 mln km, leży w Ramieniu Oriona w galaktyce Drogi Mlecznej,
26 tys. lat świetlnych od jej środka i około 26 lat świetlnych od płaszczyzny równika Galaktyki.
Okrąża centrum Drogi Mlecznej z prędkością ok. 220-260 km/s

Ziemia.
Średnia prędkość orbitalna 29,783 km/s
Maks. prędkość 30,29 km/s
Min. prędkość 29,29 km"

 

Dla zakładanych przez Ciebie 220 km/sek Słońca mamy najwyżej: 220+30,29 = 250,29

 

Ale tak będzie raz do roku i tylko gdy Układ (dysk planetarny) będzie leciał na sztorc co obecnie jest dalekie od prawdy.

 

Obecnie to jest bliższe trójkata prostokątnego (Ziemia lata "w poprzek" dookoła Słońca patrząc z kierunku jego lotu czyli od tyłu) zatem z twierdzenia Pitagorasa:

 

a^2+b^2=c^2

 

V*V = 220*220 + 30,29*30,29

 

V = SQRT(220*220 + 30,29*30,29) = 224 km/sek

 

Pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Ale po co coś obalać. Trajektoria Ziemi (względem centrum DM)  to helisa czyli coś podobnego do gwintu - zatem krzywa nie płaska lecz przestrzenna.

Niemniej za wiele milionów lat stanie się ona coraz bardziej spłaszczona i przez pewnien okres będzie krzywą płaską podbną trochę do sinusoidy.

 

Pamiętajmy jednak że predkość Słońca jest większa więc ten gwint jest bardzo rozciągnięty, zatem, patrząc z pewnej oddali, Ziemia leci,

lekko tylko się chybocząc, prawie tak samo jak Słońce - przez naszą galaktykę czyli Drogę Mleczną.

 

Pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Daję sobie z tym spokój, ponieważ nie mam ani aparatu matematycznego ani warsztatu fizycznego do tak złożonych analiz ruchu.

W metodzie helikalnej zmianie ulega przesunięcie względem pozycji początkowej na schemacie na osi y, droga jest ta sama, czas ten sam,

siła grawitacji ta sama. Zmienia się tylko tak tylko moim zdaniem wypadkowa prędkości ale to już zostało obalone więc nie mam już nic na potwierdzanie tej teorii.

 

Jedyne co mam teraz na teorię helikalną to:

Precessing_Kepler_orbit_280frames_e0.6_s

Źródło: Wikipedia, licencja:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Precessing_Kepler_orbit_280frames_e0.6_smaller.gif
  • Like 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

To bardzo ciekawy niuans. W skali wielu lat.

No cóż, wygląda na to, że  ta helisa (gwint malowany teoretycznym śladem Ziemi w kosmosie ) jak widać nie będzie dokładnie jak na śrubie,

stosowanej w technice, lecz jeszcze minimalnie bardziej skomplikowany. Ale z grubsza helisa. Jak to helisa - podobna do DNA ;)

Pozdrawiam

post-1068-0-89856900-1392744168.jpg

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

 

Daję sobie z tym spokój, ponieważ nie mam ani aparatu matematycznego ani warsztatu fizycznego do tak złożonych analiz ruchu.

W metodzie helikalnej zmianie ulega przesunięcie względem pozycji początkowej na schemacie na osi y, droga jest ta sama, czas ten sam,

siła grawitacji ta sama. Zmienia się tylko tak tylko moim zdaniem wypadkowa prędkości ale to już zostało obalone więc nie mam już nic na potwierdzanie tej teorii.

 

Jedyne co mam teraz na teorię helikalną to:

Precessing_Kepler_orbit_280frames_e0.6_s

Źródło: Wikipedia, licencja:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Precessing_Kepler_orbit_280frames_e0.6_smaller.gif

To co przedstawia ten rysunek, to znane od dawna zjawisko ruchu peryhelium. Ziemia (tak jak i inne planety) porusza się wokół Słońca po elipsie (choć mocno zbliżonej do okręgu). Punkt, w którym znajduje się ona najbliżej Słońca bardzo powoli (rzędu ułamka stopnia na 100 lat) przesuwa się wzdłuż orbity. Jest to spowodowane oddziaływaniem innych planet, głównie Jowisza.

  • Like 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

A coś wydaje mi się  jakby pisali, że i konsekwencje Teorii Względności mogą jakoś wpływać na tę powolną migrację?

Czy to znaczy, że nawet gdyby Ziemia było jedyną planetą przy Słońcu to też by to peryhelium migrowało

czy też wpływ TW jest zauważalny jeśli są (koniecznie) inne planety?

 

Pozdrawiam

 

p.s.

Tak czy siak (mimo elipsowatego ksztatu orbity i migracji peryhelium)

kształt trajektorii Ziemi w naszych milionleciach zbliżony jest do wspomnianej wielokrotnie helisy. 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

A coś wydaje mi się  jakby pisali, że i konsekwencje Teorii Względności mogą jakoś wpływać na tę powolną migrację?

Czy to znaczy, że nawet gdyby Ziemia było jedyną planetą przy Słońcu to też by to peryhelium migrowało

czy też wpływ TW jest zauważalny jeśli są (koniecznie) inne planety?

 

Nie są konieczne inne planety, tyle że w przypadku Ziemi ten efekt jest znacznie mniejszy od perturbacji od planet - o ile dobrze pamiętam jest to kwestia mniej więcej 2-3 rzędów wielkości.

 

 

Tak czy siak (mimo elipsowatego ksztatu orbity i migracji peryhelium)

kształt trajektorii Ziemi w naszych milionleciach zbliżony jest do wspomnianej wielokrotnie helisy.

Zależy względem czego ten ruch rozpatrujemy.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić obrazków. Dodaj lub załącz obrazki z adresu URL.

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    • Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.
×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.

© Robert Twarogal * forumastronomiczne.pl * (2010-2023)