Orbit
Η τροχιά είναι επίσης μια λέξη για την οφθαλμική κόγχη.
Τροχιά είναι η διαδρομή που ακολουθεί ένα αντικείμενο στο διάστημα όταν περιφέρεται γύρω από ένα αστέρι, έναν πλανήτη ή ένα φεγγάρι. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ρήμα. Για παράδειγμα: "Η γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο". Η λέξη "περιστρέφεται" έχει την ίδια σημασία, αλλά "περιστρέφεται" είναι η περιστροφή του αντικειμένου.
Πριν από πολλά χρόνια, οι άνθρωποι πίστευαν ότι ο Ήλιος περιστρέφεται κυκλικά γύρω από τη Γη. Κάθε πρωί ο Ήλιος ανατέλλει στην ανατολή και δύει στη δύση. Απλά φαινόταν λογικό να γυρίζει γύρω από τη γη. Τώρα όμως, χάρη σε ανθρώπους όπως ο Κοπέρνικος και ο Γαλιλαίος Γαλιλέι, γνωρίζουμε ότι ο Ήλιος είναι το κέντρο του ηλιακού συστήματος και η Γη περιστρέφεται γύρω του. Ο Ισαάκ Νεύτων ανακάλυψε ότι η βαρύτητα ελέγχει την τροχιά των πλανητών και των φεγγαριών. Δεδομένου ότι ένας δορυφόρος είναι ένα αντικείμενο στο διάστημα που περιστρέφεται γύρω από ένα άλλο αντικείμενο, η Γη είναι δορυφόρος του Ήλιου, όπως ακριβώς και το φεγγάρι είναι δορυφόρος της Γης! Ο ήλιος έχει πολλούς δορυφόρους σε τροχιά γύρω του, όπως οι πλανήτες, και χιλιάδες αστεροειδείς, κομήτες και μετεωροειδείς. Η Γη έχει μόνο έναν φυσικό δορυφόρο (τη Σελήνη), αλλά υπάρχουν πολλοί τεχνητοί δορυφόροι σε τροχιά γύρω από τη Γη.
Όταν οι άνθρωποι άρχισαν να σκέφτονται για πρώτη φορά τις τροχιές, πίστευαν ότι όλες οι τροχιές έπρεπε να είναι τέλειοι κύκλοι και πίστευαν ότι ο κύκλος ήταν ένα "τέλειο" σχήμα. Ο Κοπέρνικος και ο Γαλιλαίος, για παράδειγμα, πίστευαν έτσι. Όταν όμως οι άνθρωποι άρχισαν να μελετούν προσεκτικά τις κινήσεις των πλανητών, είδαν ότι οι πλανήτες δεν κινούνταν σε τέλειους κύκλους. Ορισμένοι από τους πλανήτες έχουν τροχιές που είναι σχεδόν τέλειοι κύκλοι και άλλοι έχουν τροχιές που είναι πιο επιμήκεις (σε σχήμα αυγού).
Πλανητικές τροχιές
Δύο σώματα με μικρή διαφορά μάζας που περιφέρονται γύρω από ένα κοινό βαρύκεντρο. Αυτό είναι σαν το σύστημα Πλούτωνα-Χάρωνος.
Περίοδος τροχιάς
Η περίοδος τροχιάς είναι ο χρόνος που χρειάζεται ένα αντικείμενο - δηλαδή ένας δορυφόρος - για να τεθεί σε τροχιά γύρω από ένα άλλο αντικείμενο. Για παράδειγμα, η τροχιακή περίοδος της Γης είναι ένα έτος: 365,25 ημέρες. (Το επιπλέον ",25" είναι ο λόγος για τον οποίο έχουμε μια δίσεκτη ημέρα μία φορά κάθε τέσσερα χρόνια).
Η Σελήνη χρειάζεται 27 ημέρες (29,53 ημέρες όπως φαίνεται από τη Γη) για να κάνει τον γύρο της Γης και να περιστραφεί γύρω από τον άξονά της. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μόνο η μία πλευρά της είναι πάντα στραμμένη προς τη Γη και η "σκοτεινή πλευρά της Σελήνης" είναι στραμμένη μακριά (ονομάζεται σκοτεινή επειδή δεν μπορούμε να τη δούμε, αν και όλες οι πλευρές της Σελήνης δέχονται το ίδιο φως). Ένα σεληνιακό έτος και μια σεληνιακή ημέρα διαρκούν το ίδιο χρονικό διάστημα.
Ελλειπτικές και έκκεντρες τροχιές
Ο Γιοχάνες Κέπλερ (έζησε 1571-1630) έγραψε μαθηματικούς "νόμους της πλανητικής κίνησης", οι οποίοι έδωσαν μια καλή ιδέα για τις κινήσεις των πλανητών, επειδή διαπίστωσε ότι οι τροχιές των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα δεν είναι στην πραγματικότητα κύκλοι, αλλά είναι στην πραγματικότητα ελλείψεις (σχήμα σαν "πεπλατυσμένος κύκλος"). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι τροχιές περιγράφονται ως ελλειπτικές. Όσο πιο ελλειπτική είναι μια τροχιά, τόσο πιο έκκεντρη είναι η τροχιά. Αυτό ονομάζεται τροχιακή εκκεντρότητα.
Ο Ισαάκ Νεύτων (έζησε 1642-1727) χρησιμοποίησε τις δικές του ιδέες για τη βαρύτητα για να δείξει γιατί οι νόμοι του Κέπλερ λειτουργούσαν με τον τρόπο που λειτουργούσαν. Ο Joseph-Louis Lagrange προώθησε περαιτέρω τη μελέτη της μηχανικής των τροχιών, χρησιμοποιώντας τη θεωρία του Νεύτωνα για να προβλέψει διαταραχές που αλλάζουν τα σχήματα των τροχιών.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η τροχιά;
A: Τροχιά είναι η διαδρομή που ακολουθεί ένα αντικείμενο στο διάστημα όταν περιφέρεται γύρω από ένα αστέρι, έναν πλανήτη ή ένα φεγγάρι.
Ερ: Πώς έβλεπαν την τροχιά του Ήλιου πριν από πολλά χρόνια;
Α: Πριν από πολλά χρόνια, οι άνθρωποι πίστευαν ότι ο Ήλιος περιστρέφεται κυκλικά γύρω από τη Γη. Κάθε πρωί ο Ήλιος ανατέλλει στην ανατολή και δύει στη δύση. Απλώς φαινόταν λογικό ότι περιφερόταν γύρω από τη γη.
Ερ: Ποιος ανακάλυψε ότι η βαρύτητα ελέγχει τις τροχιές;
Α: Ο Ισαάκ Νεύτων ανακάλυψε ότι η βαρύτητα ελέγχει την τροχιά των πλανητών και των φεγγαριών.
Ερ: Είναι η Γη δορυφόρος οποιουδήποτε άλλου αντικειμένου;
Α: Ναι, η Γη είναι δορυφόρος του ήλιου, όπως ακριβώς η Σελήνη είναι δορυφόρος της Γης!
Ερ: Πόσους δορυφόρους έχει ο Ήλιος σε τροχιά γύρω του;
Α: Ο Ήλιος έχει πολλούς δορυφόρους που περιφέρονται γύρω του, όπως πλανήτες και χιλιάδες αστεροειδείς, κομήτες και μετεωροειδείς.
Ερ: Τι πίστευαν ο Κοπέρνικος και ο Γαλιλαίος για τις τροχιές; Α: Όταν οι άνθρωποι άρχισαν να σκέφτονται για πρώτη φορά για τις τροχιές, πίστευαν ότι όλες οι τροχιές έπρεπε να είναι τέλειοι κύκλοι, και πίστευαν ότι ο κύκλος ήταν το "τέλειο" σχήμα. Αυτό πίστευαν και ο Κοπέρνικος και ο Γαλιλαίος.
Ερ: Είναι όλες οι πλανητικές τροχιές τέλειοι κύκλοι; Α:Όχι , όταν οι άνθρωποι άρχισαν να μελετούν προσεκτικά τις κινήσεις των πλανητών είδαν ότι δεν ήταν όλες οι πλανητικές τροχιές τέλειοι κύκλοι- μερικές ήταν σχεδόν τέλειοι κύκλοι ενώ άλλες ήταν πιο επιμήκεις (σε σχήμα αυγού).
