إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

استضافت في http://www.allbest.ru/

مقدمة

احتلت السماء المرصعة بالنجوم خيال الناس في جميع الأوقات. لماذا تضيء النجوم؟ كم منهم يلمع في الليل؟ هل هم بعيدون عنا؟ هل للكون النجمي حدود؟ منذ العصور القديمة ، فكر الإنسان في هذه الأسئلة والعديد من الأسئلة الأخرى ، وسعى إلى فهم وفهم بنية العالم الكبير الذي نعيش فيه.

يتم الحفاظ على أقدم أفكار الناس عنه في القصص الخيالية والأساطير. مرت قرون وآلاف السنين قبل ظهور علم الكون وتلقيه إثباتًا عميقًا وتطورًا ، وكشف لنا البروستاتا الرائعة ، نظام الكون المذهل. لم يكن من أجل لا شيء أنه حتى في اليونان القديمة سميت كوزموس ، وكانت هذه الكلمة تعني في الأصل "النظام" و "الجمال".

أنظمة العالم هي أفكار حول الموقع في الفضاء وحركة الأرض والشمس والقمر والكواكب والنجوم والأجرام السماوية الأخرى.

1. صورة العالم

في الكتاب الهندي القديم المسمى "Rig Veda" ، والذي يعني "كتاب الترانيم" ، يمكن للمرء أن يجد وصفًا - وهو من أوائل الكتابات في تاريخ البشرية - للكون بأسره ككل. وفقًا لـ Rigveda ، فهي ليست معقدة للغاية. إنها تحتوي أولاً وقبل كل شيء على الأرض. يبدو كسطح مستو لا حدود له - "مساحة واسعة". هذا السطح مغطى من السماء. والسماء عبارة عن قبة زرقاء مليئة بالنجوم. بين السماء والأرض - "الهواء المضيء".

كان بعيدًا جدًا عن العلم. لكن هناك شيء آخر مهم هنا. اللافت والعظمة هو الهدف الجريء نفسه - احتضان الكون كله بالفكر. من هنا تأتي الثقة بأن العقل البشري قادر على فهم ، وفهم ، وكشف هيكله ، وخلق في خياله صورة كاملة للعالم.

2. حركة الكواكب

من خلال مراقبة الحركة السنوية للشمس بين النجوم ، تعلم القدامى أن يحددوا مسبقًا بداية موسم معين. قاموا بتقسيم السماء على طول مسير الشمس إلى 12 كوكبة ، تقع الشمس في كل منها لمدة شهر تقريبًا. كما لوحظ بالفعل ، كانت تسمى هذه الأبراج البروج. تم تسمية كل منهم ، باستثناء واحد ، على اسم الحيوانات.

ربط الناس القدماء عملهم الزراعي بشروق الشمس في الصباح لكوكبة أو أخرى ، وهذا ينعكس في أسماء الأبراج ذاتها. وهكذا ، فإن ظهور كوكبة الدلو في السماء يشير إلى الفيضان المتوقع ، وظهور برج الحوت - الحركة القادمة للأسماك من أجل التبويض. مع ظهور كوكبة العذراء في الصباح ، بدأ حصاد الخبز ، والذي كان يتم تنفيذه بشكل رئيسي من قبل النساء. بعد شهر ، ظهرت كوكبة الميزان المجاورة في السماء ، وفي ذلك الوقت كان يتم قياس وزن وإحصاء المحصول.

في وقت مبكر من عام 2000 قبل الميلاد. ه. لاحظ المراقبون القدماء خمسة نجوم بارزة خاصة بين الأبراج الأبراجية ، والتي تتغير باستمرار في موقعها في السماء ، وتتحرك من كوكبة زودياك إلى أخرى. بعد ذلك ، أطلق علماء الفلك اليونانيون على هذه النجوم الكواكب ، أي "تجول". هذه هي عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل ، والتي احتفظت بأسماء الآلهة الرومانية القديمة في أسمائها حتى يومنا هذا. كما تم إحصاء القمر والشمس من بين النجوم المضيئة.

ربما مرت قرون عديدة قبل أن يتمكن علماء الفلك القدماء من إنشاء أنماط معينة في حركة الكواكب ، وقبل كل شيء ، تحديد الفترات الزمنية التي يتكرر بعدها موقع الكوكب في السماء بالنسبة للشمس. سميت هذه الفترة فيما بعد بالفترة المجمعية لثورة الكوكب. بعد ذلك ، كان من الممكن اتخاذ الخطوة التالية - لبناء نموذج عام للعالم ، حيث يتم تخصيص مكان معين لكل من الكواكب واستخدامه سيكون من الممكن التنبؤ مسبقًا بموقع الكوكب لعدة أشهر أو سنوات مقدمًا.

وفقًا لطبيعة حركتهم في الكرة السماوية بالنسبة للشمس ، تنقسم الكواكب (في فهمنا) إلى مجموعتين. يطلق على الزئبق والزهرة اسم داخلي أو أدنى ، والباقي خارجي أو متفوق.

السرعة الزاوية للشمس أكبر من سرعة الحركة المباشرة للكوكب العلوي. لذلك ، تتفوق الشمس على الكوكب تدريجيًا. بالنسبة للكواكب الداخلية ، في اللحظة التي يتزامن فيها اتجاه الكوكب والشمس ، يحدث اقتران الكوكب مع الشمس. بعد أن تتجاوز الشمس الكوكب ، تصبح مرئية قبل شروق الشمس ، في النصف الثاني من الليل. تسمى اللحظة التي تكون فيها الزاوية بين اتجاه الشمس واتجاه الكوكب 180 درجة معارضة الكوكب. في هذا الوقت ، هو في منتصف قوس حركته الخلفية. إن إزالة الكوكب من الشمس بمقدار 90 درجة إلى الشرق يسمى التربيع الشرقي ، و 90 درجة إلى الغرب يسمى التربيع الغربي. جميع مواقع الكواكب المذكورة هنا فيما يتعلق بالشمس (من وجهة نظر مراقب الأرض) تسمى التكوينات.

خلال عمليات التنقيب في المدن القديمة ومعابد بابل ، تم العثور على عشرات الآلاف من الألواح الطينية ذات النصوص الفلكية. أظهر فك التشفير أن علماء الفلك البابليين القدماء تابعوا عن كثب موقع الكواكب في السماء. كانوا قادرين على تحديد فترات تداولهم المجمعي واستخدام هذه البيانات في حساباتهم.

3. النماذج الأولى من العالم

على الرغم من المستوى العالي للمعرفة الفلكية لشعوب الشرق القديم ، إلا أن وجهات نظرهم حول بنية العالم اقتصرت على الأحاسيس البصرية المباشرة. لذلك ، في بابل ، كانت هناك مناظر ترى أن الأرض تبدو وكأنها جزيرة محدبة محاطة بمحيط. داخل الأرض ، كما لو أن هناك "مملكة الموتى". السماء عبارة عن قبة صلبة ترتكز على سطح الأرض وتفصل "المياه السفلية" (المحيط المتدفق حول جزيرة الأرض) عن المياه "العليا" (المطر). الأجرام السماوية مرتبطة بهذه القبة وكأن الآلهة تعيش فوق السماء. تشرق الشمس في الصباح عبر البوابة الشرقية وتغرب من البوابة الغربية وفي الليل تتحرك تحت الأرض.

وفقًا لأفكار قدماء المصريين ، يبدو الكون وكأنه وادي كبير ، ممدود من الشمال إلى الجنوب ، في وسطه مصر. وشُبِّهت السماء بسقف حديدي كبير ، يرتكز على أعمدة ، تتدلى عليه النجوم على شكل مصابيح.

في الصين القديمة ، كانت هناك فكرة مفادها أن الأرض لها شكل مستطيل مسطح ، فوقها يتم دعم سماء مستديرة محدبة على أعمدة. بدا أن التنين الغاضب ينحني العمود المركزي ، ونتيجة لذلك انحرفت الأرض نحو الشرق. لذلك ، تتدفق جميع الأنهار في الصين إلى الشرق. مالت السماء نحو الغرب ، فكل الأجرام السماوية تتحرك من الشرق إلى الغرب.

وفقط في المستعمرات اليونانية على الشواطئ الغربية لآسيا الصغرى (إيونيا) ، في جنوب إيطاليا وفي صقلية في القرن الرابع قبل الميلاد ، بدأ التطور السريع للعلم ، ولا سيما الفلسفة ، كعقيدة للطبيعة. هنا يتم استبدال التأمل البسيط للظواهر الطبيعية وتفسيرها الساذج بمحاولات لتفسير هذه الظواهر علميًا ، لكشف أسبابها الحقيقية.

أحد المفكرين اليونانيين القدماء البارزين كان هيراقليطس من أفسس (حوالي 530 - 470 قبل الميلاد). تنتمي الكلمات إليه: "العالم ، واحد من كل شيء ، لم يتم إنشاؤه من قبل أي من الآلهة وأي من الناس ، ولكنه كان وسيظل حريقًا دائمًا ، يشتعل بشكل طبيعي ويطفئ بشكل طبيعي. ... "ثم عبر فيثاغورس من ساموس (حوالي 580 - 500 قبل الميلاد) عن فكرة أن الأرض ، مثل الأجرام السماوية الأخرى ، لها شكل كرة. تم تقديم الكون إلى فيثاغورس على شكل كرات بلورية شفافة متحدة المركز مدمجة في بعضها البعض ، والتي من المفترض أن الكواكب مرتبطة بها. في هذا النموذج ، تم وضع الأرض في مركز العالم ، ودارت حولها كرات القمر وعطارد والزهرة والشمس والمريخ والمشتري وزحل. كان الأبعد مجال النجوم الثابتة.

ابتكر الفيلسوف اليوناني Eudoxus of Cnidus (حوالي 408 - 355 قبل الميلاد) النظرية الأولى لهيكل العالم ، التي تشرح الحركة المباشرة والمتخلفة للكواكب. اقترح أن كل كوكب ليس له واحد بل عدة مجالات مرتبطة ببعضها البعض. يقوم أحدهم بعمل ثورة واحدة يوميًا حول محور الكرة السماوية في الاتجاه من الشرق إلى الغرب. كان من المفترض أن يكون زمن ثورة الآخر (في الاتجاه المعاكس) مساويًا لفترة ثورة الكوكب. هذا يفسر حركة الكوكب على طول مسير الشمس. كان من المفترض أن محور الكرة الثانية يميل إلى محور الأول بزاوية معينة. أتاح الجمع بين دائرتين إضافيتين مع هذه الكرات إمكانية تفسير الحركة الخلفية فيما يتعلق بمسير الشمس. تم شرح جميع ملامح حركة الشمس والقمر باستخدام ثلاثة مجالات. وضع Eudoxus النجوم على كرة واحدة تحتوي على جميع المجالات الأخرى. وهكذا ، فإن الحركة المرئية للأجرام السماوية Eudoxus تقلصت إلى دوران 27 كرة.

من المناسب أن نتذكر أن فكرة الحركة المنتظمة والدائرية والمنتظمة للأجرام السماوية قد عبّر عنها الفيلسوف أفلاطون. كما اقترح أن الأرض في مركز العالم ، وأن القمر والشمس تدور حولها ، ثم نجمة الصباح فينوس ، ونجم هيرميس ، ونجوم آريس وزيوس وكرونوس. وجد أفلاطون أولاً أسماء الكواكب باسم الآلهة ، والتي تتطابق تمامًا مع الكواكب البابلية. صاغ أفلاطون أولاً مهمة علماء الرياضيات: أن يجدوا بمساعدة الحركات الدائرية المنتظمة والمنتظمة "إنقاذ الظواهر التي تمثلها الكواكب". بعبارة أخرى ، حدد أفلاطون مهمة بناء نموذج هندسي للعالم ، في وسطه ، بالطبع ، كان ينبغي أن تكون الأرض.

تولى تلميذ أفلاطون أرسطو (384 - 322 قبل الميلاد) تحسين نظام عالم Eudoxus. نظرًا لأن آراء هذا الفيلسوف - الموسوعي البارز سادت في الفيزياء وعلم الفلك لما يقرب من ألفي عام ، فسوف أتناولها بمزيد من التفصيل.

اقترح أرسطو ، متبعًا الفيلسوف إمبيدوكليس (490 - 430 قبل الميلاد) ، وجود أربعة "عناصر": الأرض والماء والهواء والنار ، والتي يُزعم أنها نشأت من اختلاط جميع الأجسام الموجودة على الأرض. وفقًا لأرسطو ، يميل عنصر الماء والأرض بشكل طبيعي إلى التحرك نحو مركز العالم ("أسفل") ، بينما تتحرك النار والهواء "لأعلى" إلى الأطراف ، ثم كلما كان ذلك أسرع ، كلما اقتربوا من "طبيعتهم". " مكان. لذلك ، في مركز العالم الأرض ، وفوقها الماء والهواء والنار. وفقًا لأرسطو ، الكون محدود في الفضاء ، على الرغم من أن حركته أبدية ، إلا أنه ليس له نهاية ولا بداية. هذا ممكن فقط لأنه ، بالإضافة إلى العناصر الأربعة المذكورة ، هناك أيضًا مادة خامسة غير قابلة للتدمير ، والتي أطلق عليها أرسطو الأثير. يبدو الأمر كما لو أن جميع الأجرام السماوية تتكون من الأثير ، حيث تعتبر الحركة الدائرية الدائمة حالة طبيعية. تبدأ "منطقة الأثير" بالقرب من القمر وتمتد لأعلى ، بينما يوجد أسفل القمر عالم العناصر الأربعة.

هكذا يصف أرسطو نفسه فهمه للكون: "الشمس والكواكب تدور حول الأرض ، وهي ثابتة في مركز العالم. نارنا ، بالنسبة إلى لونها ، لا يشبه نور الشمس ، البياض المبهر. ليست الشمس من نار. إنه تراكم ضخم للأثير. تنجم حرارة الشمس عن تأثيرها على الأثير أثناء ثورتها حول الأرض. المذنبات هي ظاهرة عابرة تولد بسرعة في الغلاف الجوي وتختفي بنفس السرعة. مجرة درب التبانة ما هي إلا أبخرة تشتعل بالدوران السريع للنجوم حول الأرض ... تحدث حركات الأجرام السماوية ، بشكل عام ، بشكل أكثر انتظامًا من الحركات التي لوحظت على الأرض ؛ لأن الأجرام السماوية هي أكثر كمالا من أي أجسام أخرى ، فإن الحركة الأكثر انتظامًا والأبسط في نفس الوقت هي التي تناسبها ، وهذه الحركة يمكن أن تكون دائرية فقط ، لأنه في هذه الحالة تكون الحركة موحدة في نفس الوقت. تتحرك الأجرام السماوية بحرية مثل الآلهة الذين هم أقرب إليهم من سكان الأرض ؛ لذلك ، لا يحتاج النجوم اللامع إلى الراحة أثناء حركتهم ، وسبب حركتهم موجود في أنفسهم. المناطق العليا من السماء ، الأكثر كمالا ، والتي تحتوي على نجوم ثابتة ، وبالتالي لديها الحركة الأكثر كمالًا - دائمًا إلى اليمين. أما بالنسبة للجزء من السماء الأقرب إلى الأرض ، وبالتالي فهو أقل كمالا ، فإن هذا الجزء يعمل كمقر لأضواء أقل مثالية ، مثل الكواكب. هذه الأخيرة لا تتحرك فقط إلى اليمين ، ولكن أيضًا إلى اليسار ، علاوة على ذلك ، في مدارات تميل إلى مدارات النجوم الثابتة. تميل جميع الأجسام الثقيلة إلى مركز الأرض ، وبما أن كل جسم يميل إلى مركز الكون ، لذلك يجب أن تكون الأرض أيضًا بلا حراك في هذا المركز.

عند بناء نظامه الخاص بالعالم ، استخدم أرسطو أفكار Eudoxus حول المجالات متحدة المركز التي تقع عليها الكواكب والتي تدور حول الأرض. وفقًا لأرسطو ، فإن السبب الجذري لهذه الحركة هو "المحرك الأول" - وهو كرة دوارة خاصة تقع خلف كرة "النجوم الثابتة" ، والتي تحرك كل شيء آخر. وفقًا لهذا النموذج ، تدور كرة واحدة فقط في كل من الكواكب من الشرق إلى الغرب ، بينما تدور الثلاثة الأخرى في الاتجاه المعاكس. اعتقد أرسطو أنه يجب تعويض عمل هذه المجالات الثلاثة بثلاثة مجالات داخلية إضافية تنتمي إلى نفس الكوكب. في هذه الحالة ، يعمل الدوران اليومي فقط على كل كوكب لاحق (باتجاه الأرض). وهكذا ، في نظام عالم أرسطو ، تم وصف حركة الأجرام السماوية بمساعدة 55 قذيفة كروية صلبة بلورية.

في وقت لاحق ، في هذا النظام من العالم ، تم تمييز ثماني طبقات متحدة المركز (السماوات) ، والتي تنقل حركتها إلى بعضها البعض (الشكل 1). في كل طبقة من هذه الطبقات ، كانت هناك سبع كرات تتحرك على هذا الكوكب.

في زمن أرسطو ، تم التعبير أيضًا عن آراء أخرى حول بنية العالم ، على وجه الخصوص ، أن الشمس ليست هي التي تدور حول الأرض ، ولكن الأرض ، جنبًا إلى جنب مع الكواكب الأخرى ، تدور حول الشمس. ضد هذا ، طرح أرسطو حجة جادة: إذا تحركت الأرض في الفضاء ، فإن هذه الحركة ستؤدي إلى حركة ظاهرة منتظمة للنجوم في السماء. كما نعلم ، تم اكتشاف هذا التأثير (التحول السنوي للنجوم) فقط في منتصف القرن التاسع عشر ، بعد 2150 عامًا من أرسطو ...

في سنواته المتدهورة ، اتهم أرسطو بعدم الإلحاد وهرب من أثينا. في الواقع ، تأرجح في فهمه للعالم بين المادية والمثالية. تم تكييف وجهات نظره المثالية ، وعلى وجه الخصوص ، فكرة الأرض كمركز للكون لحماية الدين. لهذا السبب ، في منتصف الألفية الثانية من عصرنا ، أصبح النضال ضد آراء أرسطو شرطًا ضروريًا لتطور العلم ...

4. أول نظام شمسي

كان معاصرو أرسطو يعرفون بالفعل أن كوكب المريخ في المعارضة ، وكذلك الزهرة أثناء الحركة الخلفية ، أكثر إشراقًا من الأوقات الأخرى. وفقًا لنظرية الكرات ، يجب أن تظل دائمًا على نفس المسافة من الأرض. لهذا السبب كانت هناك أفكار أخرى حول بنية العالم.

لذلك ، افترض هيراقليطس البونتوس (388 - 315 قبل الميلاد) أن الأرض تتحرك "... بشكل دوراني ، حول محورها ، مثل عجلة ، من الغرب إلى الشرق حول مركزها." كما عبر عن فكرة أن مداري الزهرة وعطارد عبارة عن دوائر ، في وسطها الشمس. جنبا إلى جنب مع الشمس ، يبدو أن هذه الكواكب تدور حول الأرض.

حتى وجهات النظر الأكثر جرأة كانت من قبل أريستارخوس ساموس (310-230 قبل الميلاد). كتب العالم اليوناني القديم البارز أرخميدس (287 - 212 قبل الميلاد) ، في عمله "بساميت" ("حساب حبيبات الرمل") ، مشيرًا إلى جيلون من سيراكيوز ، عن آراء أريستارخوس على النحو التالي:

"أنت تعلم ، وفقًا لبعض علماء الفلك ، أن العالم له شكل كرة ، يتطابق مركزها مع مركز الأرض ، ونصف القطر يساوي طول الخط المستقيم الذي يربط بين مراكز الأرض و الشمس. لكن Aristarchus of Samos ، في "مقترحاته" التي كتبها ضد علماء الفلك ، رافضًا لهذه الفكرة ، توصل إلى استنتاج مفاده أن العالم أكبر بكثير مما هو مذكور للتو. يعتقد أن النجوم الثابتة والشمس لا يغيران مكانهما في الفضاء ، وأن الأرض تتحرك في دائرة حول الشمس التي تكون في مركزها ، وأن مركز كرة النجوم الثابتة يتزامن مع مركز حجم الشمس وحجم هذا المجال هو أن الدائرة التي وصفها افتراضه ، الأرض ، هي مسافة النجوم الثابتة في نفس العلاقة بين مركز الكرة وسطحها.

5. النظام البطلمي

بدأ تشكيل علم الفلك كعلم دقيق بفضل عمل العالم اليوناني المتميز هيبارخوس. كان أول من بدأ الملاحظات الفلكية المنهجية وتحليلها الرياضي الشامل ، ووضع أسس علم الفلك الكروي وعلم المثلثات ، وطور نظرية حركة الشمس والقمر ، وعلى أساسها ، طرق للتنبؤ بالكسوف.

اكتشف هيبارخوس أن الحركة الظاهرة للشمس والقمر في السماء غير متساوية. لذلك ، أخذ وجهة نظر مفادها أن هذه النجوم المضيئة تتحرك بشكل موحد في مدارات دائرية ، لكن مركز الدائرة ينزاح فيما يتعلق بمركز الأرض. هذه المدارات كانت تسمى eccentres. قام هيبارخوس بتجميع جداول يمكن من خلالها تحديد موقع الشمس والقمر في السماء في أي يوم من أيام السنة. أما بالنسبة للكواكب ، وفقًا لبطليموس ، فإنه "لم يقم بمحاولات أخرى لشرح حركة الكواكب ، ولكنه كان راضياً عن ترتيب الملاحظات التي تمت أمامه ، مضيفًا إليها عددًا أكبر بكثير من ملاحظاته الخاصة. اقتصر على الإشارة إلى معاصريه بعدم رضا جميع الفرضيات التي يعتقد بعض علماء الفلك من خلالها أن تفسير حركة الأجرام السماوية.

بفضل عمل Hipparchus ، تخلى علماء الفلك عن المجالات البلورية الخيالية التي اقترحها Eudoxus وانتقلوا إلى إنشاءات أكثر تعقيدًا باستخدام التداريب والمؤجلات ، التي اقترحها Apollo of Perga حتى قبل Hipparchus. قدم كلوديوس بطليموس الشكل الكلاسيكي لنظرية الحركات الملحمية.

أصبح العمل الرئيسي لبطليموس "التركيب الرياضي في 13 كتابًا" أو كما أطلق عليه العرب فيما بعد ، "المجسطي" ("الأعظم") معروفًا في أوروبا في العصور الوسطى فقط في القرن الثاني عشر. في عام 1515 طُبعت باللاتينية وتُرجمت من العربية وفي عام 1528 تُرجمت من اليونانية. نُشر كتاب المجسطي ثلاث مرات باللغة اليونانية ، وفي عام 1912 نُشر باللغة الألمانية.

"المجسطي" موسوعة حقيقية لعلم الفلك القديم. في هذا الكتاب ، فعل بطليموس ما لم يستطع أحد من أسلافه أن يفعله. لقد طور طريقة كان من الممكن من خلالها حساب موقع كوكب معين في أي نقطة زمنية محددة مسبقًا. لم يكن هذا سهلاً عليه ، وفي مكان واحد قال:

"يبدو أن تحريك الكواكب نفسها أسهل من فهم حركتها المعقدة ..."

من خلال "وضع" الأرض في مركز العالم ، قدم بطليموس الحركة الظاهرية المعقدة وغير المتساوية لكل كوكب كمجموع لعدة حركات دائرية بسيطة وموحدة.

وفقًا لبطليموس ، يتحرك كل كوكب بشكل موحد في دائرة صغيرة - فلك التدوير. ينزلق مركز فلك التدوير بدوره بشكل موحد حول محيط دائرة كبيرة تسمى المؤجل. من أجل اتفاق أفضل بين النظرية وبيانات الرصد ، كان من الضروري افتراض أن مركز المؤجل قد تم تهجيره فيما يتعلق بمركز الأرض. لكن هذا لم يكن كافيًا. أُجبر بطليموس على افتراض أن حركة مركز فلك التدوير على طول المؤجّل منتظمة (أي أن السرعة الزاوية للحركة ثابتة) ، إذا اعتبرنا أن هذه الحركة ليست من مركز المؤجل O وليس من مركز الأرض T ، ولكن من بعض "نقطة التسوية" E ، والتي سميت فيما بعد بإيكوانت.

بدمج الملاحظات مع الحسابات ، حصل بطليموس من خلال التقديرات المتتالية على أن نسب أنصاف أقطار التدوير إلى أنصاف أقطار المؤجِّلات لعطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل هي 0.376 و 0.720 و 0.658 و 0.192 و 0.103 على التوالي. من الغريب أنه من أجل التنبؤ بموقع الكوكب في السماء ، لم يكن من الضروري معرفة المسافات إلى الكوكب ، ولكن فقط النسبة المذكورة من نصف قطر التدوير والمؤجل.

عند بناء نموذجه الهندسي للعالم ، أخذ بطليموس في الاعتبار حقيقة أن الكواكب تنحرف إلى حد ما عن مسير الشمس أثناء حركتها. لذلك ، بالنسبة للمريخ والمشتري وزحل ، "مَال" طائرات المؤجِّلات إلى مسير الشمس ومستويات التدوير إلى طائرات المؤجِّلات. بالنسبة لعطارد والزهرة ، قدم التذبذبات لأعلى ولأسفل باستخدام دوائر عمودية صغيرة. بشكل عام ، لشرح جميع الميزات التي لوحظت في ذلك الوقت في حركة الكواكب ، قدم بطليموس 40 دورة. يُطلق على نظام عالم بطليموس ، الذي في مركزه الأرض ، مركز مركزية الأرض.

بالإضافة إلى نسبة أنصاف أقطار التدوير والمؤشرات ، من أجل مقارنة النظرية مع الملاحظات ، كان من الضروري تحديد فترات الثورة على طول هذه الدوائر. وفقًا لبطليموس ، فإن جميع الكواكب العلوية تحدث ثورة كاملة حول محيط التدوير في نفس الفترة الزمنية التي تفعلها الشمس على طول مسير الشمس ، أي في غضون عام. لذلك ، فإن نصف قطر دورات هذه الكواكب ، الموجهة نحو الكواكب ، دائمًا ما تكون موازية للاتجاه من الأرض إلى الشمس. في الكواكب السفلية - عطارد والزهرة - تكون فترة الثورة على طول فلك التدوير مساوية للفترة الزمنية ، والتي يعود خلالها الكوكب إلى نقطة البداية في السماء. لفترات الثورات في مركز فلك التدوير على طول محيط المؤجل ، يتم عكس الصورة. في عطارد والزهرة تساوي سنة. لذلك ، فإن مراكز أفلاكها تقع دائمًا على خط مستقيم يربط بين الشمس والأرض. بالنسبة للكواكب الخارجية ، يتم تحديدها بالوقت الذي يعود فيه الكوكب ، بعد وصف دائرة كاملة في السماء ، إلى نفس النجوم.

بعد أرسطو ، حاول بطليموس دحض فكرة الحركة المحتملة للأرض. هو كتب:

هناك أناس يدعون أن لا شيء يمنعنا من افتراض أن السماء بلا حراك ، والأرض تدور حول محورها من الغرب إلى الشرق ، وأنها تقوم بمثل هذه الثورة كل يوم. صحيح ، عند الحديث عن النجوم ، لا شيء يمنع ، لمزيد من البساطة ، من افتراض ذلك ، إذا تم أخذ الحركات المرئية فقط في الاعتبار. لكن هؤلاء الناس لا يدركون إلى أي مدى يكون مثل هذا الرأي سخيفًا ، إذا نظرت عن كثب إلى كل ما يحدث حولنا وفي الهواء. إذا اتفقنا معهم - وهذا ليس هو الحال حقًا - على أن الأجسام الأخف وزنًا لا تتحرك على الإطلاق ، أو تتحرك بنفس طريقة الأجسام الثقيلة ، بينما من الواضح أن الأجسام الهوائية تتحرك بسرعة أكبر من الأجسام الأرضية ؛ إذا اتفقنا معهم على أن الأجسام الأكثر كثافة وأثقل لها حركتها الخاصة ، سريعة وثابتة ، بينما في الواقع تتحرك بصعوبة من الصدمات التي يتم نقلها إليها ، كل نفس ، سيتعين على هؤلاء الأشخاص الاعتراف بأن الأرض تعود إلى من دورانها سيكون لها حركة أسرع بكثير من كل تلك التي تحدث حولها ، لأنها ستشكل مثل هذه الدائرة الكبيرة في مثل هذه الفترة الزمنية القصيرة. وهكذا ، فإن الأجسام التي ستدعم الأرض تبدو دائمًا وكأنها تتحرك في الاتجاه المعاكس منها ، ولا يبدو أن أي سحابة ، أو أي شيء يطير أو يُلقى ، يتجه شرقًا ، لأن الأرض ستفوق أي حركة في هذا الاتجاه.

من وجهة نظر حديثة ، يمكننا القول أن بطليموس بالغ في تقدير دور قوة الطرد المركزي أكثر من اللازم. لقد التزم أيضًا بتأكيد أرسطو الخاطئ بأن الأجسام في مجال الجاذبية تسقط بسرعات تتناسب مع كتلتها ...

بشكل عام ، كما لاحظ أ. بانيكوك ، كان "العمل الرياضي" لبطليموس موكبًا كرنفاليًا للهندسة ، احتفالًا بأعمق خلق للعقل البشري في تمثيل الكون ... يظهر عمل بطليموس أمامنا كنصب تذكاري عظيم لعلم العصور القديمة ... ".

بعد الازدهار العالي للثقافة القديمة في القارة الأوروبية ، بدأت فترة من الركود والتراجع. سميت هذه الفترة الزمنية القاتمة التي دامت أكثر من ألف عام بالعصور الوسطى.

وقد سبقه تحول المسيحية إلى الديانة السائدة ، حيث لم يكن هناك مكان لعلم متطور للغاية في العصور القديمة. في هذا الوقت ، كانت هناك عودة إلى الأفكار الأكثر بدائية حول الأرض المسطحة.

وفقط منذ القرن الحادي عشر. تحت تأثير نمو العلاقات التجارية ، مع جهد في مدن طبقة جديدة - البرجوازية. بدأت الحياة الروحية في أوروبا تستيقظ. في منتصف القرن الثالث عشر. تم تكييف فلسفة أرسطو مع اللاهوت المسيحي ، وألغيت قرارات المجالس الكنسية التي منعت الأفكار الفلسفية الطبيعية للفيلسوف اليوناني القديم العظيم. سرعان ما أصبحت آراء أرسطو حول بنية العالم عناصر متكاملة للإيمان المسيحي. لم يعد من الممكن الآن الشك في أن الأرض لها شكل كرة مثبتة في مركز العالم ، وأن جميع الأجرام السماوية تدور حولها. أصبح النظام البطلمي ، كما كان ، إضافة لأرسطو ، مما ساعد على إجراء حسابات محددة لمواقع الكواكب.

حدد بطليموس المعالم الرئيسية لنموذجه للعالم بأعلى درجة بمهارة ودقة عالية. ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، بدأ علماء الفلك في الاقتناع بوجود تناقضات بين الموقع الحقيقي للكوكب في السماء والموقع المحسوب. لذلك ، في بداية القرن الثاني عشر ، كان كوكب المريخ على بعد درجتين من المكان الذي كان يجب أن يكون فيه وفقًا لجداول بطليموس.

لشرح جميع ميزات حركة الكواكب في السماء ، كان من الضروري تقديم ما يصل إلى عشرة أو أكثر من التدوير لكل منها مع نصف قطر متناقص باستمرار بحيث يدور مركز فلك التدوير الأصغر حول دائرة أكبر واحد. بحلول القرن السادس عشر ، تم شرح حركة الشمس والقمر والكواكب الخمسة باستخدام أكثر من 80 دائرة! ومع ذلك ، كان من الصعب "ملاءمة" الملاحظات التي تفصل بينها فترات زمنية كبيرة في هذا المخطط. كان من الضروري إدخال أفلاك التدوير الجديدة ، وتغيير نصف قطرها بشكل طفيف ، وتحويل مراكز المؤجِّلات فيما يتعلق بمركز الأرض. في النهاية ، انهار نظام مركزية الأرض لبطليموس ، المثقل بالدورات والإكوات ، من وزنه ...

6. عالم كوبرنيكوس

كان لكتاب كوبرنيكوس ، الذي نُشر في عام وفاته عام 1543 ، عنوانًا متواضعًا: "في دوران الأجرام السماوية". لكنها كانت بمثابة إسقاط كامل لرؤية أرسطو للعالم. أصبحت الكتلة المعقدة للكرات البلورية الشفافة المجوفة شيئًا من الماضي. منذ ذلك الوقت ، بدأ عصر جديد في فهمنا للكون. يستمر حتى يومنا هذا.

بفضل كوبرنيكوس ، تعلمنا أن الشمس تحتل موقعها الصحيح في مركز نظام الكواكب. الأرض ليست مركز العالم ، لكنها أحد الكواكب العادية التي تدور حول الشمس. لذلك سقط كل شيء في مكانه. تم تفكيك هيكل النظام الشمسي أخيرًا.

أضيفت اكتشافات أخرى لعلماء الفلك إلى عائلة الكواكب الكبيرة. هناك تسعة منهم: عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ ، المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون وبلوتو. بهذا الترتيب ، يشغلون مداراتهم حول الشمس. تم اكتشاف العديد من الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي - الكويكبات والمذنبات. لكن هذا لم يغير الصورة الكوبرنيكية الجديدة للعالم. على العكس من ذلك ، فإن كل هذه الاكتشافات تؤكده وتنقحه.

الآن نفهم أننا نعيش على كوكب صغير يشبه الكرة. تدور الأرض حول الشمس في مدار لا يختلف كثيرًا عن الدائرة. نصف قطر هذه الدائرة قريب من 150 مليون كيلومتر.

تبلغ المسافة من الشمس إلى زحل - وهو أبعد كوكب معروف في زمن كوبرنيكوس - حوالي عشرة أضعاف نصف قطر مدار الأرض. تم تحديد هذه المسافة بشكل صحيح تمامًا بواسطة كوبرنيكوس. حجم النظام الشمسي - المسافة من الشمس إلى مدار الكوكب التاسع ، بلوتو ، لا تزال أكبر بأربع مرات تقريبًا وتبلغ حوالي 6 مليارات كيلومتر.

هذه صورة الكون في بيئتنا المباشرة. هذا هو العالم حسب كوبرنيكوس.

لكن النظام الشمسي ليس الكون بأكمله. يمكننا القول أن هذا مجرد عالمنا الصغير. ماذا عن النجوم البعيدة؟ حولهم لم يجرؤ كوبرنيكوس على التعبير عن أي رأي محدد. لقد تركهم ببساطة في مكانهم الأصلي ، وليس الكرة البعيدة التي كان أرسطو بها ، وقال فقط ، وبحق تمامًا ، أن المسافة إلى النجوم أكبر بعدة مرات من حجم مدارات الكواكب. مثل العلماء القدماء ، مثل الكون كمساحة مغلقة ، محدودة بهذا المجال.

7. الشمس والنجوم

في ليلة صافية بدون قمر ، عندما لا يتعارض أي شيء مع المراقبة ، لن يرى الشخص ذو البصر الحاد أكثر من ألفين إلى ثلاثة آلاف نقطة متلألئة في السماء. تحتوي القائمة ، التي جمعت في القرن الثاني قبل الميلاد من قبل عالم الفلك اليوناني الشهير هيبارخوس وأكملها لاحقًا بطليموس ، على 1022 نجمة. Hevelius ، آخر فلكي أجرى مثل هذه الحسابات دون مساعدة من التلسكوب ، أحضر عددهم إلى 1533.

ولكن بالفعل في العصور القديمة ، كان هناك شك في وجود عدد كبير من النجوم غير المرئية للعين. قال ديموقريطوس ، عالم العصور القديمة العظيم ، إن الشريط الأبيض الذي يمتد عبر السماء بأكملها ، والذي نسميه درب التبانة ، هو في الواقع مزيج من ضوء العديد من النجوم غير المرئية بشكل فردي. استمرت الخلافات حول بنية درب التبانة لعدة قرون. جاء القرار - لصالح تخمين ديموقريطس - في عام 1610 ، عندما أبلغ جاليليو عن الاكتشافات الأولى التي تمت في السماء باستخدام التلسكوب. لقد كتب بإثارة وفخر مفهومين أنه أصبح من الممكن الآن "إتاحة نجوم لم تكن مرئية من قبل والتي يزيد عددها على الأقل عشر مرات عن عدد النجوم المعروفة منذ العصور القديمة".

لكن هذا الاكتشاف العظيم لا يزال يترك عالم النجوم غامضًا. هل كلهم ​​، مرئي وغير مرئي ، مركّز حقًا في طبقة كروية رفيعة حول الشمس؟

حتى قبل اكتشاف جاليليو ، تم التعبير عن فكرة غير متوقعة تمامًا في ذلك الوقت وجريئة بشكل ملحوظ. إنه ينتمي إلى جيوردانو برونو ، الذي يعرف مصيره المأساوي للجميع. طرح برونو فكرة أن شمسنا هي أحد نجوم الكون. واحد فقط من بين العظماء ، وليس مركز الكون بأسره. ولكن بعد ذلك يمكن أن يكون لأي نجم آخر نظام كوكبي خاص به.

إذا لم يشر كوبرنيكوس إلى مكان الأرض بأي حال من الأحوال في مركز العالم ، فإن برونو والشمس قد حُرما من هذا الامتياز.

أدت فكرة برونو إلى العديد من النتائج المدهشة. يتبع منه تقدير للمسافات إلى النجوم. في الواقع ، الشمس هي نجم مثل النجوم الأخرى ، لكنها فقط الأقرب إلينا. هذا هو السبب في أنها كبيرة ومشرقة. وإلى أي مدى يجب أن يتحرك النجم بحيث يبدو ، على سبيل المثال ، سيريوس؟ أجاب عالم الفلك الهولندي Huygens (1629 - 1695) على هذا السؤال. قارن سطوع هذين الجسمين السماويين ، وهذا ما تبين: سيريوس أبعد عنا بمئات المرات من الشمس.

لتخيل مقدار المسافة التي تفصلنا عن نجم بشكل أفضل ، دعنا نقول أن شعاعًا من الضوء يطير لمسافة 300 ألف كيلومتر في ثانية واحدة يستغرق عدة سنوات للانتقال من سيريوس إلينا. يتحدث علماء الفلك في هذه الحالة عن مسافة عدة سنوات ضوئية. وفقًا للبيانات المحدثة الحديثة ، فإن المسافة إلى Sirius تساوي 8.7 سنة ضوئية. والمسافة بيننا وبين الشمس 8 دقائق ضوئية فقط.

بالطبع ، تختلف النجوم المختلفة عن بعضها البعض (يؤخذ هذا في الاعتبار في التقدير الحديث للمسافة إلى سيريوس). لذلك ، لا يزال تحديد المسافات بالنسبة لهم حتى الآن في كثير من الأحيان مهمة صعبة للغاية ، وفي بعض الأحيان ببساطة غير قابلة للحل لعلماء الفلك ، على الرغم من أنه منذ زمن Huygens تم اختراع العديد من الطرق الجديدة لهذا الغرض.

خاتمة

نحن نعلم بنية الكون في مساحة هائلة من الفضاء ، والتي يستغرق الضوء مليارات السنين لعبورها. لكن الفكر الفضولي للإنسان يسعى للتغلغل أكثر. ماذا يكمن وراء المنطقة المرئية من العالم؟ هل الكون لانهائي من حيث الحجم؟ وتوسعها - لماذا بدأت وهل ستستمر دائمًا في المستقبل؟ وما هو أصل الكتلة "الخفية"؟ وأخيرًا ، كيف نشأت الحياة الذكية في الكون؟

هل توجد في أي مكان آخر غير كوكبنا؟ لا توجد إجابات نهائية وكاملة لهذه الأسئلة حتى الآن.

الكون لا ينضب. كما أن التعطش للمعرفة لا يكل ، مما يجبر الناس على طرح المزيد والمزيد من الأسئلة الجديدة حول العالم والبحث بإصرار عن إجابات لها.

شمس قمر كوكب نجم

فهرس

1. الفضاء: المجموعة. "أدبيات العلوم الشعبية" (جمعها يو آي. كوبتيف وإس إيه نيكيتين ؛ الأكاديمي الأول التمهيدي يو إيه أوسيبيان ؛ التصميم والتخطيط من قبل في إيتاليانتسيف ؛ رسومات إي. أزانوف ، إن كوتلياروفسكي ، ف. تسيكوتي. - إل .: قسم مضاءة ، 1987. - 223 صفحة ، سيئة)

2. أ. كليمشين. "علم الفلك في أيامنا" - م: "نوكا" ، 1976. - 453 ص.

3. أ.ن.توميلين. ”سكاي إيرث. مقالات عن تاريخ علم الفلك "(المحرر العلمي ومؤلف المقدمة ، دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية ك.ف.أوغورودنيكوف. رسومات ت.أوبولينسكايا وبي. . ، سوء.)

4. "القاموس الموسوعي لعالم فلك شاب" (جمعه N.

ظهرت على Allbest.ur

وثائق مماثلة

صورة العالم. حركة الكواكب. النماذج الأولى للعالم ونظام مركزية الشمس. نظام العالم هو أفكار حول الموقع في الفضاء وحركة الأرض والشمس والقمر والكواكب والنجوم. نظام بطليموس وكوبرنيكوس. المجرة. عوالم النجوم. كون.

الملخص ، تمت الإضافة 07/02/2008


أنظمة العالم هي أفكار حول الموقع في الفضاء وحركة الأرض والشمس والقمر والكواكب والنجوم والأجرام السماوية الأخرى. منذ اليونان القديمة ، سُمي الكون بالكون ، وكانت هذه الكلمة تعني في الأصل "نظام" و "جمال" الكون.

الملخص ، تمت الإضافة 06/13/2008


تحليل عمل كوبرنيكوس "حول ثورة الكرات السماوية". أحكام حول كروية العالم والأرض ، ودوران الكواكب حول المحور ودورانها حول الشمس. حساب المواقع الظاهرة للنجوم والكواكب والشمس في السماء ، الحركة الفعلية للكواكب.

الملخص ، تمت الإضافة 11/11/2010


السفر عبر الفضاء في فئة علم الفلك. طبيعة الكون وتطور وحركة الأجرام السماوية. اكتشاف واستكشاف الكواكب. نيكولاس كوبرنيكوس وجيوردانو برونو وجاليليو جاليلي يتحدثون عن بنية النظام الشمسي. حركة الشمس والكواكب في الكرة السماوية.

العمل الإبداعي ، تمت الإضافة 26/05/2015


صورة للعالم وحركة الكواكب. النماذج الأولى للعالم ، أول نظام مركزية الشمس ، أنظمة بطليموس وكوبرنيكوس. الشمس والنجوم ، المجرة ، عوالم النجوم ، الكون. ما يكمن وراء حدود المنطقة المرئية من العالم ، كيف نشأت الحياة في الكون.

الملخص ، تمت الإضافة في 11/03/2009


صورة العالم. حركة الكواكب. النماذج الأولى من العالم. أول نظام شمسي. النظام البطلمي. عالم كوبرنيكوس. الشمس والنجوم. المجرة. عوالم النجوم. كون. هل توجد حياة في أي مكان آخر غير كوكبنا؟

الملخص ، تمت الإضافة في 03/06/2007


أصل نظرية حركة الشمس والكواكب في اليونان القديمة. أول معرفة علمية في مجال علم الفلك. نظام مركزية الشمس في إصدار ن. كوبرنيكوس ، سمة العمل "حول دوران الكرات السماوية". أهمية مركزية الشمس في تاريخ العلم.

الاختبار ، تمت إضافة 05/18/2009


صورة العالم. حركة الكواكب. النماذج الأولى من العالم. أول نظام شمسي. نظام بطليموس. عالم كوبرنيكوس. الشمس والنجوم. المجرة. عوالم النجوم. كون.

الملخص ، تمت الإضافة 06/13/2007


تشكيل النظام الشمسي. نظريات الماضي. ولادة الشمس. أصل الكواكب. اكتشاف أنظمة كوكبية أخرى. الكواكب وأقمارها الصناعية. هيكل الكواكب. كوكب الأرض. شكل وحجم وحركة الأرض. الهيكل الداخلي.

الملخص ، تمت إضافة 06.10.2006


التخطيط لتوزيع الكواكب المعروفة رسميًا. تحديد المسافات الدقيقة لبلوتو والكواكب التي تليها. معادلة حساب معدل انكماش الشمس. أصل كواكب المجموعة الشمسية: الأرض والمريخ والزهرة وعطارد وفولكان.

يعد موقع المدار والحركة المدارية وفترة الدوران حول المحور وميله من الخصائص المهمة التي يمكن في بعض الحالات تحديد الظروف على سطح الكوكب تمامًا. في هذه المقالة سوف أستعرض الخصائص المذكورة أعلاه كما هي مطبقة على كواكب النظام الشمسي ووصف السمات المميزة للكواكب بسبب حركتها وموقعها.

الزئبق

ربما يكون الكوكب الأقرب إلى الشمس هو الأكثر خصوصية ضمن نطاق الموضوع الذي يتم تناوله في هذه المقالة. وهذا التفرد لعطارد يرجع إلى عدة أسباب في وقت واحد. أولاً ، مدار عطارد هو الأكثر استطالة بين جميع كواكب النظام الشمسي (الانحراف هو 0.205). ثانيًا ، يمتلك الكوكب أصغر ميل محوري إلى مستوى مداره (فقط بضع مئات من المئات من الدرجة). ثالثًا ، النسبة بين فترات الدوران المحوري والدورة المدارية هي 2/3.

بسبب الاستطالة القوية للمدار ، يمكن أن يكون الفرق في المسافة من عطارد إلى الشمس في نقاط مختلفة من المدار أكثر من مرة ونصف - من 46 مليون كيلومتر في الحضيض إلى 70 مليون في الأوج. تتغير السرعة المدارية للكوكب بنفس العامل - من 39 كم / ث عند الأوج إلى 59 كم / ث عند الحضيض. نتيجة لمثل هذه الحركة ، في 88 يومًا فقط من أيام الأرض (سنة واحدة من عطارد) ، يتغير الحجم الزاوي للشمس ، عند ملاحظته من سطح عطارد ، من 104 دقيقة قوسية (وهو 3 مرات أكثر من الأرض) عند الحضيض الشمسي ، إلى 68 دقيقة قوسية (مرتين أكثر من الأرض) في الأوج. بعد ذلك ، يبدأ التقارب مع الشمس ، ويزداد قطرها مرة أخرى إلى 104 دقيقة مع اقترابها من الحضيض. ويؤثر الاختلاف في السرعة المدارية على سرعة الحركة الظاهرة للشمس على خلفية النجوم. أسرع بكثير في الحضيض مما كانت عليه في الأوج.

ميزات الكوكب

هناك سمة أخرى للحركة الظاهرة للشمس في سماء عطارد. في ذلك ، بالإضافة إلى حركته المدارية ، هناك أيضًا دوران محوري بطيء جدًا (تستغرق ثورة واحدة حول المحور بالنسبة إلى النجوم حوالي 59 يومًا من أيام الأرض). خلاصة القول هي أنه في جزء صغير من المدار بالقرب من الحضيض ، تكون السرعة الزاوية للحركة المدارية للكوكب أكبر من السرعة الزاوية للدوران المحوري. نتيجة لذلك ، تتحرك الشمس من الشرق إلى الغرب بسبب الدوران المحوري ، وتبدأ في إبطاء مسارها وتتوقف وتتحرك من الغرب إلى الشرق لبعض الوقت. لأنه في هذا الوقت اتجاه الحركة المدارية وسرعتها هما العاملان السائدان. عند الابتعاد عن الحضيض الشمسي ، تصبح الحركة الظاهرة للشمس بالنسبة إلى الأفق مرة أخرى معتمدة على الدوران المحوري للكوكب وتستمر من الشرق إلى الغرب.

تؤدي نسبة 2/3 فترات من الدوران حول المحور وحول الشمس إلى حقيقة أن اليوم الشمسي على عطارد يستمر 176 يومًا أرضيًا (88 يومًا ليلا ونهارا لكل منهما). أولئك. خلال عام عطارد ، تكون الشمس فوق الأفق ونفس الرقم تحتها. نتيجة لذلك ، عند خطي طول خلال يوم شمسي ، يمكن ملاحظة شروق الشمس ثلاث مرات.

كيف يحدث هذا

تتسلل الشمس أولاً ببطء من وراء الأفق ، وتتحرك من الشرق إلى الغرب. ثم يمر عطارد بالحضيض الشمسي ، وتبدأ الشمس في التحرك شرقا ، وتغرق مرة أخرى تحت الأفق. بعد اجتياز الحضيض الشمسي ، تتحرك الشمس مرة أخرى من الشرق إلى الغرب بالنسبة إلى الأفق ، وقد ارتفعت الآن تمامًا ، وفي نفس الوقت سينخفض ​​حجمها بسرعة. عندما تكون الشمس قريبة من نقطة ذروتها ، سيمر عطارد الأوج وستبدأ الشمس في الميل نحو الغرب ، ويزداد حجمها. بعد ذلك ، في اللحظة التي تغرب فيها الشمس تقريبًا خلف الأفق الغربي ، سيقترب عطارد مرة أخرى من الحضيض الشمسي في مداره ، وستشرق الشمس من وراء الأفق الغربي. بعد مرور الحضيض الشمسي ، ستغرب الشمس أخيرًا تحت الأفق. بعد ذلك ، لن يرتفع في الشرق إلا بعد عام عطارد (88 يومًا) وستتكرر دورة الحركات بأكملها. عند خطوط الطول الأخرى ، سيمر عطارد الحضيض الشمسي في اللحظة التي لا تكون فيها الشمس في الأفق. وبالتالي ، لن يحدث شروق ثلاثي للشمس بسبب الحركة العكسية في هذه الأماكن.

الفرق في درجة الحرارة

بسبب الدوران البطيء والجو المتخلخل للغاية ، فإن سطح عطارد على الجانب المشمس حار جدًا. هذا ينطبق بشكل خاص على ما يسمى "خطوط الطول الساخنة" (خطوط الطول التي تكون الشمس في أوجها عندما يمر الكوكب الحضيض). في مثل هذه الأماكن ، يمكن أن تصل درجة حرارة السطح إلى 430 درجة مئوية. في الوقت نفسه ، بالقرب من المناطق القطبية ، بسبب الميل الطفيف لمحور الكوكب ، هناك أماكن لا تسقط فيها أشعة الشمس على الإطلاق. درجة الحرارة هناك حوالي -200 درجة مئوية.

تلخيصًا لعطارد ، نرى أن الجمع بين حركته المدارية المميزة ، ودورانه البطيء ، والنسبة الفريدة لفترات الدوران حول المحور والثورة حول الشمس ، بالإضافة إلى الميل الصغير للمحور - هي حركة غير عادية جدًا لـ الشمس عبر السماء ، مع تغير ملحوظ في الحجم ومعظم التقلبات الكبيرة في درجات الحرارة في النظام الشمسي.

كوكب الزهرة

على عكس مدار عطارد ، فإن مدار كوكب الزهرة ، على العكس من ذلك ، هو أكثر مدارات دائرية لجميع الكواكب الأخرى. في حالتها ، يختلف الفرق في المسافة إلى الشمس عند الحضيض والأوج بمقدار 1.5 مليون كيلومتر فقط (107.5 مليون كيلومتر و 109 ملايين كيلومتر ، على التوالي). لكن الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو حقيقة أن الكوكب لديه دوران رجعي حول محوره ، بحيث إذا كان بإمكانك رؤية الشمس من سطح كوكب الزهرة ، فعندئذٍ خلال النهار ستتحرك من الغرب إلى الشرق طوال الوقت. علاوة على ذلك ، سوف يتحرك ببطء شديد ، نظرًا لأن سرعة الدوران المحوري للزهرة أقل حتى من سرعة دوران عطارد وبالنسبة للنجوم ، يكمل الكوكب ثورة في 243 يومًا أرضيًا ، وهو أكثر من مدة عام (ثورة) حول الشمس يستغرق 225 يومًا أرضيًا).

إن الجمع بين فترات الحركة المدارية والدوران المحوري يجعل مدة اليوم الشمسي تساوي حوالي 117 يومًا من أيام الأرض. في حد ذاته ، يكون ميل المحور إلى مستوى المدار صغيرًا ويبلغ 2.7 درجة. ومع ذلك ، نظرًا لأن الكوكب يدور إلى الوراء ، فهو في الواقع مقلوب تمامًا رأسًا على عقب. في هذه الحالة ، يكون ميل المحور إلى مستوى المدار 177.3 درجة. ومع ذلك ، فإن جميع المعلمات المذكورة أعلاه لا تؤثر عمليا على الظروف على سطح الكوكب. يحتفظ الغلاف الجوي الكثيف بالحرارة جيدًا ، مما لا تتغير درجة الحرارة تقريبًا بسببه. وبغض النظر عن الوقت من اليوم ، وفي أي خط عرض في نفس الوقت.

أرض

مدار الأرض قريب جدًا من الشكل الدائري ، على الرغم من أن الانحراف أكبر قليلاً من مدار كوكب الزهرة. لكن الفرق في المسافة إلى الشمس ، وهي 5 ملايين كيلومتر في الحضيض والأوج (147.1 مليون كيلومتر و 152.1 مليون كيلومتر من الشمس ، على التوالي) ، لا يؤثر بشكل كبير على المناخ. إن ميل المحور إلى مستوى المدار عند 23 درجة مواتٍ ، لأنه يوفر لنا التغيير المعتاد في الفصول. هذا يمنع الظروف في المناطق القطبية من أن تكون قاسية كما لو كانت عند ميل صفري مثل عطارد. بعد كل شيء ، الغلاف الجوي للأرض لا يحتفظ بالحرارة وكذلك الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. معدل الدوران المحوري المرتفع نسبيًا مفيد أيضًا. هذا يمنع السطح من أن يصبح ساخنًا جدًا أثناء النهار ويبرد أثناء الليل. خلافًا لذلك ، مع فترات الدوران مثل تلك الخاصة بعطارد ، وحتى أكثر من كوكب الزهرة ، فإن انخفاض درجات الحرارة على الأرض سيكون مماثلاً لتلك الموجودة على القمر.

المريخ

المريخ له نفس فترة الدوران تقريبًا حول المحور وميله إلى مستوى المدار ، وكذلك الأرض. لذا فإن تغيير الفصول يحدث وفقًا لمبدأ مماثل ، فالفصول فقط تدوم ضعف المدة على الأرض. بعد كل شيء ، يستغرق الأمر ضعف الوقت تقريبًا لإكمال ثورة حول الشمس. ولكن هناك فرق كبير هنا - مدار المريخ له انحراف ملحوظ إلى حد ما. بسبب تغير المسافة إلى الشمس من 206.5 مليون كيلومتر إلى 249.2 مليون كيلومتر ، وهذا يكفي بالفعل للتأثير بشكل كبير على مناخ الكوكب. نتيجة لذلك ، يكون الصيف في نصف الكرة الجنوبي أكثر سخونة منه في الشمال ، لكن الشتاء يكون أيضًا أكثر برودة منه في الشمال.

الكواكب العملاقة

الكواكب العملاقة لها انحرافات مدارية صغيرة نوعًا ما (من 0.011 لنبتون إلى 0.057 لزحل) ، لكن الكواكب العملاقة بعيدة جدًا. وبالتالي ، فإن المدارات طويلة والكواكب تدور حولها ببطء شديد. يستغرق كوكب المشتري 12 سنة أرضية لإحداث ثورة كاملة ؛ زحل - 29.5 ؛ أورانوس - 84 ، ونبتون - 165. تتميز جميع الكواكب العملاقة بسرعة دوران محورية عالية مقارنة بالكواكب الأرضية - 10 ساعات لكوكب المشتري ؛ 10.5 في زحل ؛ 16 بالنسبة لنبتون و 17 لأورانوس ، ونتيجة لذلك تم تسطيح الكواكب بشكل ملحوظ عند القطبين.

زحل هو الأكثر تسطيحًا ، ويختلف نصف قطره الاستوائي والقطبي بمقدار 6000 كيلومتر. تختلف ميول محاور العمالقة: كوكب المشتري لديه ميل طفيف جدًا (3 درجات) ؛ في زحل ونبتون ، تكون المنحدرات 27 و 28 درجة ، على التوالي ، وهي قريبة من الأرض والمريخ ، على التوالي ، هناك تغيير في الفصول ، اعتمادًا فقط على المسافة من الشمس ، تختلف مدة الفصول أيضًا ؛ تم إسقاط أورانوس في هذه الخطة - يميل محوره وحلقاته ومدارات جميع الأقمار الصناعية بمقدار 98 درجة إلى مستوى مدار الكوكب ، بحيث يواجه أورانوس الشمس بالتناوب بقطب واحد في عملية الدوران حول الشمس ، ثم الآخر.

على الرغم من تنوع الخصائص المدارية والفيزيائية المذكورة أعلاه للكواكب العملاقة ، فإن الظروف في غلافها الجوي يتم تحديدها إلى حد كبير من خلال العمليات في الأعماق ، والتي لم يتم فهمها بالكامل في الوقت الحالي.

ف. غريبكوف

يمكن تقسيم جميع الفرضيات الكونية إلى عدة مجموعات. وفقًا لأحدهم ، تشكلت الشمس وجميع أجسام النظام الشمسي: الكواكب والأقمار الصناعية والكويكبات والمذنبات والنيازك - من سحابة غاز وغبار واحدة أو سحابة غبار. وفقًا للشكل الثاني ، فإن الشمس وعائلتها لها أصل مختلف ، بحيث تكونت الشمس من غاز واحد وسحابة غبار (السدم ، الكريات) ، وبقية الأجرام السماوية للنظام الشمسي - من سحابة أخرى ، والتي تم التقاطها بطريقة غير واضحة تمامًا بواسطة الشمس بمفردها. وتم تقسيمها في بعض ، بطريقة أكثر غموضًا ، إلى العديد من الأجسام المختلفة جدًا (الكواكب ، أقمارها الصناعية ، الكويكبات ، المذنبات والنيازك) بخصائص مختلفة جدًا: الكتلة ، والكثافة ، والانحراف ، واتجاه المدار واتجاه الدوران حول محورها ، وميل المدار إلى مستوى خط استواء الشمس (أو مسير الشمس) وميل المستوى الاستوائي إلى مستوى مداره.
تدور تسعة كواكب رئيسية حول الشمس في أشكال بيضاوية (تختلف قليلاً عن الدوائر) في نفس المستوى تقريبًا. هذه هي بالترتيب من حيث المسافة من الشمس عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ ، المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون وبلوتو. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من الكواكب الصغيرة (الكويكبات) في النظام الشمسي ، والتي يتحرك معظمها بين مداري المريخ والمشتري. الفضاء بين الكواكب مليء بالغاز المتخلخل للغاية والغبار الكوني. اخترقته الإشعاع الكهرومغناطيسي.
قطر الشمس أكبر بـ 109 مرات من قطر الأرض وحوالي 333 ألف مرة كتلة الأرض.. تبلغ كتلة جميع الكواكب حوالي 0.1٪ فقط من كتلة الشمس ، لذلك فهي تتحكم في حركة جميع أعضاء النظام الشمسي بقوة جاذبيتها.

تكوين وشروط رؤية الكواكب

تكوينات الكواكب هي بعض الترتيبات المتبادلة المميزة للكواكب والأرض والشمس.
تختلف شروط رؤية الكواكب من الأرض بشكل حاد بالنسبة للكواكب الداخلية (الزهرة وعطارد) ، التي تقع مداراتها داخل مدار الأرض ، وبالنسبة للكواكب الخارجية (كل ما تبقى).
قد يكون الكوكب الداخلي بين الأرض والشمس أو خلف الشمس. في مثل هذه المواقف ، يكون الكوكب غير مرئي ، حيث يضيع في أشعة الشمس. تسمى هذه المواقف ارتباط الكوكب بالشمس. في حالة الاقتران السفلي ، يكون الكوكب هو الأقرب إلى الأرض ، وفي حالة الاقتران الفائق ، يكون الكوكب الأبعد عنا.

الفترات المجمعية للثورة الكوكبية وعلاقتها بالفترات النجمية

تسمى فترة ثورة الكواكب حول الشمس بالنسبة للنجوم الفترة النجمية أو الفلكية.
كلما اقترب الكوكب من الشمس ، زادت سرعته الخطية والزاوية وقصر فترة الثورة الفلكية حول الشمس.
ومع ذلك ، من الملاحظات المباشرة ، لم يتم تحديد الفترة الفلكية لثورة الكوكب ، ولكن الفاصل الزمني بين تكوينين متتاليين لهما نفس الاسم ، على سبيل المثال ، بين اقتران متتاليين (التناقضات). هذه الفترة تسمى الفترة المجمعية. بعد تحديد الفترات المجمعية من الملاحظات ، تم العثور على الفترات الفلكية للكواكب عن طريق الحساب.
الفترة التجميعية للكوكب الخارجي هي الفترة الزمنية التي بعدها تتجاوز الأرض الكوكب بمقدار 360 درجة أثناء تحركها حول الشمس.

قوانين كبلر

يعود الفضل في اكتشاف قوانين حركة الكواكب إلى العالم الألماني البارز يوهانس كبلر(1571-1630). في بداية القرن السابع عشر. قام كبلر ، بدراسة دوران المريخ حول الشمس ، بوضع ثلاثة قوانين لحركة الكواكب.

قانون كبلر الأول . كل كوكب يدور في شكل بيضاوي مع الشمس في إحدى بؤره.

قانون كبلر الثاني (قانون المناطق). متجه نصف قطر الكوكب لنفس الفترات الزمنية يصف مناطق متساوية.

قانون كبلر الثالث . مربعات الفترات النجمية للكواكب مرتبطة بمكعبات المحاور شبه الرئيسية لمداراتها.

يمكن حساب متوسط ​​المسافة بين جميع الكواكب والشمس في الوحدات الفلكية باستخدام قانون كبلر الثالث. بعد تحديد متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس (أي قيمة 1 a.u.) بالكيلومترات ، يمكن للمرء أن يجد في هذه الوحدات المسافات إلى جميع كواكب النظام الشمسي. المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض هو تؤخذ كوحدة فلكية للمسافات (= 1 أ.
كانت ولا تزال الطريقة الكلاسيكية لتحديد المسافات هي الطريقة الهندسية الزونية. وهي تحدد المسافات بين النجوم البعيدة التي لا تنطبق عليها طريقة الرادار. تعتمد الطريقة الهندسية على الظاهرة تحول المنظر.

الإزاحة المنعزلة هي تغيير في اتجاه جسم ما عندما يتحرك المراقب..

مثال على حل المشكلة

مهمة. تتكرر معارضة بعض الكواكب في غضون عامين. ما هو المحور شبه الرئيسي لمدارها؟

منح	حل يمكن تحديد المحور شبه الرئيسي للمدار من قانون كبلر الثالث: , والفترة النجمية - من النسبة بين الفترتين الفلكية والفلكية: ,
- ?

حجم وشكل الأرض

في الصور الملتقطة من الفضاء ، تبدو الأرض وكأنها كرة تضيئها الشمس.
تم تقديم الإجابة الدقيقة حول شكل وحجم الأرض قياسات الدرجة، أي القياسات بالكيلومترات لطول قوس 1 درجة في أماكن مختلفة على سطح الأرض. أظهرت قياسات الدرجات أن طول قوس 1 ° لخط الزوال بالكيلومترات في المنطقة القطبية هو الأكبر (111.7 كم) ، والأصغر عند خط الاستواء (110.6 كم). لذلك ، عند خط الاستواء ، يكون انحناء سطح الأرض أكبر منه عند القطبين ، وهذا يدل على أن الأرض ليست كرة. نصف قطر خط الاستواء للأرض أكبر من النصف القطبي بمقدار 21.4 كم. لذلك ، يتم ضغط الأرض (مثل الكواكب الأخرى) بسبب الدوران عند القطبين.
كرة تساوي حجم كوكبنا نصف قطرها ٦٣٧٠ كيلومترًا. تعتبر هذه القيمة نصف قطر الأرض.
تسمى الزاوية التي يُرى فيها نصف قطر الأرض عموديًا على خط البصر بالمنظر الأفقي.

كتلة الأرض وكثافتها

يسمح لنا قانون الجاذبية الكونية بتحديد إحدى أهم خصائص الأجرام السماوية - الكتلة ، وخاصة كتلة كوكبنا. في الواقع ، بناءً على قانون الجاذبية العامة ، يكون تسارع السقوط الحر g = (G * M) / r 2. لذلك ، إذا كانت قيم تسارع السقوط الحر وثابت الجاذبية ونصف قطر الأرض معروفة ، فيمكن تحديد كتلتها.
استبدال في الصيغة المشار إليها القيمة g \ u003d 9.8 m / s 2 ، G \ u003d 6.67 * 10-11 N * m 2 / kg 2 ،

ص = 6370 كم ، نجد أن كتلة الأرض م = 6 × 10 24 كجم. بمعرفة كتلة وحجم الأرض ، يمكننا حساب متوسط ​​كثافتها.

في نهاية القرن السادس عشر. اكتشف عالم الفلك الدنماركي I. Kepler ، الذي درس حركة الكواكب ، ثلاثة قوانين لحركتها. بناءً على هذه القوانين ، اشتق 1. نيوتن صيغة لقانون الجاذبية الكونية. لاحقًا ، باستخدام قوانين الميكانيكا ، حل نيوتن مشكلة جسمين - استنتج القوانين التي يتحرك وفقًا لها جسم واحد في مجال الجاذبية لجسم آخر. حصل على ثلاثة قوانين معممة لكبلر.

قانون كبلر الأول

تحت تأثير قوة الجذب ، يتحرك جرم سماوي في مجال الجاذبية لجسم سماوي آخر على طول أحد الأجزاء المخروطية - دائرة أو قطع ناقص أو قطع مكافئ أو قطع زائد.

تتحرك الكواكب حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل (الشكل 15.6). النقطة في المدار الأقرب للشمس تسمى الحضيض، الأبعد اوج. يسمى الخط الذي يربط أي نقطة من القطع الناقص بالتركيز ناقلات نصف قطرها

يتم استدعاء نسبة المسافة بين البؤر إلى المحور الرئيسي (أكبر قطر) الانحراف ه. كلما كان القطع الناقص أكثر استطالة ، زاد انحرافه. المحور شبه الرئيسي للقطع الناقص أ هو متوسط ​​المسافة بين الكوكب والشمس.

تتحرك المذنبات والكويكبات في مدارات إهليلجية. الدائرة بها e = 0 ، والقطع الناقص بها 0< е < 1, у параболы е = 1, у гиперболы е > 1.

إن حركة الأقمار الصناعية الطبيعية والاصطناعية حول الكواكب ، وحركة نجم حول آخر في نظام ثنائي تخضع أيضًا لقانون كبلر المعمم الأول.

قانون كبلر الثاني

يتحرك كل كوكب بطريقة بحيث يغطي متجه نصف قطر الكوكب مناطق متساوية في فترات زمنية متساوية.

ينتقل الكوكب من النقطة A إلى A "ومن B إلى B" في نفس الوقت.

بمعنى آخر ، يتحرك الكوكب بشكل أسرع عند الحضيض ، وأبطأ عندما يكون بعيدًا (عند الأوج). وهكذا ، يحدد قانون كبلر الثاني سرعة الكوكب. كلما كان الكوكب أكبر ، كلما اقترب الكوكب من الشمس. وهكذا ، فإن سرعة مذنب هالي عند الحضيض هي 55 كم / ث ، وعند الأوج 0.9 كم / ث.

قانون كبلر الثالث

مكعب المحور شبه الرئيسي لمدار الجسم ، مقسومًا على مربع فترة ثورته ومجموع كتل الأجسام ، هو قيمة ثابتة.

إذا كانت T هي فترة دوران جسم ما حول جسم آخر على مسافة متوسطة أثم تمت كتابة قانون كبلر الثالث المعمم كـ

أ 3 / [T 2 (M 1 + M 2)] \ u003d G / 4π 2

حيث M 1 و M 2 كتلتا الجسمين المنجذبين ، و G هو ثابت الجاذبية. بالنسبة للنظام الشمسي ، كتلة الشمس هي كتلة أي كوكب ، ثم

الجانب الصحيح من المعادلة هو ثابت لجميع الأجسام في النظام الشمسي ، وهو ما يزعمه قانون كبلر الثالث ، الذي حصل عليه العالم من الملاحظات.

يتيح قانون كبلر الثالث المعمم تحديد كتل الكواكب من خلال حركة أقمارها الصناعية ، وكتل النجوم الثنائية من عناصر مداراتها.

تحدث حركة الكواكب والأجرام السماوية الأخرى حول الشمس تحت تأثير الجاذبية وفقًا لقوانين كبلر الثلاثة. تتيح هذه القوانين حساب مواقع الكواكب وتحديد كتلها من خلال حركة الأقمار الصناعية حولها.

الفلك. الصف الحادي عشر - ملخصات من الكتاب المدرسي "Physics-11" (Myakishev، Bukhovtsev، Charugin) - فيزياء الفصل

منذ العصور القديمة ، لاحظ الناس في السماء ظواهر مثل الدوران الظاهر للسماء المرصعة بالنجوم ، والتغير في مراحل القمر ، وظهور الأجرام السماوية وغروبها ، والحركة الظاهرة للشمس عبر السماء خلال النهار ، كسوف الشمس، التغير في ارتفاع الشمس فوق الأفق خلال العام، خسوف القمر.

كان من الواضح أن كل هذه الظواهر مرتبطة ، أولاً وقبل كل شيء ، بحركة الأجرام السماوية ، التي حاول الناس وصفها بمساعدة الملاحظات البصرية البسيطة ، والتي تشكل الفهم والتفسير الصحيح لها على مر القرون. بعد التعرف على النظام الشمسي الثوري لعالم كوبرنيكوس ، بعد أن صاغ كبلر القوانين الثلاثة لحركة الأجرام السماوية ودمر الأفكار الساذجة التي تعود إلى قرون حول الحركة الدائرية البسيطة للكواكب حول الأرض ، والتي أثبتتها الحسابات والملاحظات أن لا يمكن أن تكون مدارات حركة الأجرام السماوية إلا بيضاوية ، فقد أصبح واضحًا أخيرًا أن الحركة الظاهرة للكواكب تتكون من:

1) حركة الراصد على سطح الأرض ؛

2) دوران الأرض حول الشمس.

3) الحركات الصحيحة للأجرام السماوية.

ترجع الحركة الواضحة المعقدة للكواكب في الكرة السماوية إلى ثورة كواكب النظام الشمسي حول الشمس. كلمة "كوكب" في الترجمة من اليونانية القديمة تعني "تجول" أو "متشرد".

يسمى مسار جرم سماوي به يدور في مدار. تتناقص سرعات الكواكب في مداراتها مع بُعد الكواكب عن الشمس. تعتمد طبيعة حركة الكوكب على المجموعة التي ينتمي إليها.

لذلك ، فيما يتعلق بالمدار وظروف الرؤية من الأرض ، تنقسم الكواكب إلى محلي(عطارد والزهرة) و خارجي(المريخ ، المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون ، بلوتو) ، أو ، على التوالي ، بالنسبة إلى مدار الأرض ، إلى المدار السفلي والعلوي.

تتحول الكواكب الخارجية دائمًا إلى الأرض بواسطة الجانب المضاء بالشمس. تغير الكواكب الداخلية مراحلها مثل القمر. تسمى أكبر مسافة زاويّة لكوكب من الشمس استطالة . أكبر استطالة لعطارد هي 28 درجة ، والزهرة 48 درجة. تقع مستويات مدارات جميع كواكب المجموعة الشمسية (باستثناء بلوتو) بالقرب من مستوى مسير الشمس ، وتنحرف عنه: عطارد بمقدار 7 درجات ، والزهرة بمقدار 3.5 درجة ؛ البعض الآخر لديهم منحدر أقل.

عند الاستطالة الشرقية ، يظهر الكوكب الداخلي في الغرب ، في أشعة فجر المساء ، بعد وقت قصير من غروب الشمس. مع الاستطالة الغربية ، يكون الكوكب الداخلي مرئيًا في الشرق ، في أشعة الفجر ، قبل شروق الشمس بوقت قصير. يمكن أن تكون الكواكب الخارجية على أي مسافة زاوية من الشمس.

تختلف زاوية طور عطارد والزهرة من 0 درجة إلى 180 درجة ، لذلك يتغير مرحل عطارد والزهرة بنفس طريقة القمر. بالقرب من الاقتران السفلي ، كلا الكوكبين لهما أبعاد زاويّة أكبر ، لكنهما يشبهان الهلالان الضيقان. بزاوية المرحلة ψ = 90 درجة ، نصف قرص الكواكب مضاء ، المرحلة Φ = 0.5. في حالة الاقتران الفائق ، تكون الكواكب السفلية مضاءة بالكامل ، ولكنها تكون ضعيفة الرؤية من الأرض ، لأنها خلف الشمس.

لذلك ، عند الرصد من الأرض ، يتم أيضًا فرض حركة الكواكب حول الشمس على حركة الأرض في مدارها ، تتحرك الكواكب عبر السماء من الشرق إلى الغرب (حركة مباشرة) ، ثم من الغرب إلى الشرق ( حركة عكسية). تسمى لحظة تغيير الاتجاه يقف . إذا وضعت هذا المسار على الخريطة ، تحصل على حلقة . كلما كان حجم الحلقة أصغر ، زادت المسافة بين الكوكب والأرض. تصف الكواكب الحلقات ، ولا تتحرك فقط ذهابًا وإيابًا في خط واحد ، فقط بسبب حقيقة أن مستويات مداراتها لا تتطابق مع مستوى مسير الشمس. تمت ملاحظة مثل هذه الشخصية المعقدة الشبيهة بالحلقة لأول مرة ووصفها باستخدام مثال الحركة الظاهرة لكوكب الزهرة (الشكل 1).

الشكل 1 - "حلقة فينوس".

من الحقائق المعروفة أنه لا يمكن ملاحظة حركة بعض الكواكب من الأرض إلا في وقت محدد بدقة من العام ، ويرجع ذلك إلى موقعها بمرور الوقت في السماء المرصعة بالنجوم.

تسمى الترتيبات المتبادلة المميزة للكواكب بالنسبة للشمس والأرض بالتكوينات الكوكبية. تختلف تكوينات الكواكب الداخلية والخارجية: بالنسبة للكواكب السفلية ، فهذه عبارة عن روابط واستطالات (أكبر انحراف زاوي لمدار الكوكب عن مدار الشمس) ، بالنسبة للكواكب العليا ، فهذه تربيعات وارتباطات وتعارضات.

دعنا نتحدث بشكل أكثر تحديدًا عن كل نوع من التكوينات: التكوينات التي يصطف فيها الكوكب الداخلي والأرض والشمس في سطر واحد تسمى اقترانات (الشكل 2).

أرز. 2. تكوينات الكوكب:
الأرض بالتزامن مع عطارد
في ارتباط أدنى مع كوكب الزهرة ومعارضة للمريخ

إذا كانت أ هي الأرض ، ب هي الكوكب الداخلي ، ج هي الشمس ، تسمى الظاهرة السماوية اتصال القاع. في الاقتران السفلي "المثالي" ، يمر عطارد أو الزهرة عبر قرص الشمس.

إذا كانت أ هي الأرض ، ب هي الشمس ، ج هي عطارد أو الزهرة ، تسمى هذه الظاهرة أعلى اتصال. في الحالة "المثالية" ، الكوكب مغطى بالشمس ، وهو بالطبع لا يمكن ملاحظته بسبب الاختلاف الذي لا يضاهى في سطوع النجوم.

بالنسبة لنظام الأرض والقمر والشمس ، يحدث قمر جديد في الاقتران السفلي ، ويحدث اكتمال القمر في الاقتران العلوي.

تسمى الزاوية المحددة بين الأرض والشمس والكوكب الداخلي أكبر إزالةأو استطالةويساوي: لعطارد - من 17-30 "إلى 27-45" ؛ لكوكب الزهرة - ما يصل إلى 48 درجة. لا يمكن مشاهدة الكواكب الداخلية إلا بالقرب من الشمس وفقط في الصباح أو المساء ، قبل شروق الشمس أو بعد غروب الشمس مباشرة. لا تتجاوز رؤية عطارد ساعة ، رؤية كوكب الزهرة 4 ساعات (الشكل 3).

أرز. 3. استطالة الكواكب

يسمى التكوين الذي تصطف فيه الشمس والأرض والكوكب الخارجي (الشكل 2):

1) إذا كانت A هي الشمس ، B هي الأرض ، C هي كوكب خارجي - معارضة ؛

2) إذا كانت أ هي الأرض ، ب هي الشمس ، ج هي كوكب خارجي - عن طريق اقتران الكوكب بالشمس.

التكوين الذي تشكل فيه الأرض والشمس والكوكب (القمر) مثلثًا قائم الزاوية في الفضاء يسمى التربيع: شرقًا عندما يكون الكوكب 90 درجة شرق الشمس والغرب عندما يكون الكوكب 90 درجة غرب الشمس.

يتم تقليل حركة الكواكب الداخلية على الكرة السماوية إلى فصلها الدوري عن الشمس على طول مسير الشمس إما إلى الشرق أو إلى الغرب من خلال المسافة الزاوية للاستطالة.

إن حركة الكواكب الخارجية على الكرة السماوية ذات طبيعة أكثر تعقيدًا تشبه الحلقة. سرعة الحركة المرئية للكوكب غير متساوية ، حيث يتم تحديد قيمتها من خلال مجموع متجه للسرعات الخاصة للأرض والكوكب الخارجي. يعتمد شكل وحجم حلقة الكوكب على سرعة الكوكب بالنسبة إلى الأرض وميل مدار الكوكب إلى مسير الشمس.

نقدم الآن مفهوم الكميات الفيزيائية المحددة التي تميز حركة الكواكب وتسمح لنا بإجراء بعض الحسابات: الفترة الفلكية (النجمية) لثورة كوكب ما هي الفاصل الزمني T ، والذي يقوم خلاله الكوكب بعمل ثورة كاملة حوله. الشمس بالنسبة للنجوم.

الفترة المجمعية لثورة الكوكب هي الفترة الزمنية S بين تكوينين متتاليين يحملان نفس الاسم.

بالنسبة للكواكب السفلية (الداخلية):

بالنسبة للكواكب العلوية (الخارجية):

تعتمد مدة متوسط ​​اليوم الشمسي لكواكب النظام الشمسي على الفترة الفلكية لدورانها حول محورها t واتجاه الدوران والفترة الفلكية للثورة حول الشمس T.

بالنسبة للكواكب التي لها اتجاه دوران مباشر حول محورها (نفس الاتجاه الذي تتحرك فيه حول الشمس):

للكواكب ذات الاتجاه المعاكس للدوران (كوكب الزهرة ، أورانوس).