A Föld és más bolygók a Nap körül forognak - ez közismert tény, és senki sem gondolná kételkedni ebben az állításban. A tudósok azonban ma ragaszkodnak ahhoz, hogy valójában minden a Naprendszerben az úgynevezett "tömegközpont" körül forog, beleértve magát a napot is! Mit jelent?
A napról ismert, hogy a Naprendszer központja, amely körül nyolc bolygó, törpe bolygó, aszteroida, több meteorit és néhány távoli üstökös forog. Ezt tudjuk az iskolából. Azt mondhatjuk, hogy ez egyfajta tagadhatatlan igazság, mivel a tudósok egyszerre bizonyították, hogy a Föld nem az univerzum központja, és hogy a Föld, mint a többi bolygó többi része, a Nap körül forog.
Mellesleg, ez igaz, de néhány fenntartással. Valójában minden a Naprendszerben az úgynevezett "Naprendszer tömegközéppontja" körül forog, beleértve magát a Napot is. A tudósok a közelmúltban egy sorozatban beszámoltak erről. Milyen titkokat fedtek fel?
Forgatás a tömeg középpontja körül
A tömegközéppont vagy a barycenter, amely körül a bolygók és az égitestek körül forognak a Naprendszerünkben, az a pont, ahol egy tárgy tökéletesen kiegyensúlyozott, tömege egyenletesen elosztva mindkét oldalán. Mellesleg, a tömeg központja néha közvetlenül a tárgy közepén helyezkedik el.
Például könnyen megtalálhatja az vonalzó tömegközpontját. Próbáljon rá helyezni az uralkodóra az ujját, és igazítsa úgy, hogy az kényelmesen az ujján nyugszik és ne essen le. Így helyet fog találni a vonalzón, amelynek köszönhetően egyetlen ujjal meg tudja tartani. Ez a tömeg központja, vagy, mint más néven hívják, a súlypontja.
Naprendszerünkben a tömegközéppont ritkán esik egybe a nap közepével. Ez azt jelenti, hogy a Naprendszerben lévő összes test nem forog a Nap közepén. Természetesen a bolygók a Nap körül forognak, de itt arról a pontos helyről és az igaz központról beszélünk, amely körül a Naprendszerben lévő összes tárgy körül forog.
Promóciós videó:
James O'Donoghue, a JAXA bolygó tudósának ezt a bizonyítékot készített egy animációval, amely azt mutatja meg, hogy a Nap, a Szaturnusz és a Jupiter háború vontatóját játssza a barycenter körül, és így a Nap mozog a mini pályákon.
Szabadidejében egy bolygó tudós animációkat készít, amelyek világosan megmutatják, hogyan működnek a bolygók, csillagok és a fénysebesség fizikai szempontból. Szerinte természetes, hogy azt gondoljuk, hogy a Nap középpontja körül forogunk, de ez nagyon ritkán fordul elő, mivel a Naprendszer tömegközéppontja ritkán esik egybe a Nap központjával, és maga a Nap több millió kilométert forog a barycenter körül, néha áthaladva rajta, néha eltérve tőle. …
A naprendszer tömegközéppontja nem esik egybe a nap közepével
A kérdés az, hogy miért nem esik egybe a Naprendszer tömegközéppontja a Napi Központtal, bár a Naprendszer tömegének abszolút többsége a Naphoz tartozik? Logikus szempontból a nap középpontjának egybe kell esnie a Naprendszer barycenterével, mert a Naprendszer tömegének túlnyomó része rá esik - 99,8%.
Valójában a Jupiter és annak súlya hibáznak. Mint korábban tárgyaltuk, a Nap a Naprendszer tömegének 99,8% -át teszi ki, de a fennmaradó 0,2% -ot a Jupiter adja. Ez a tömeg gravitációs vonzerőt okoz, óvatosan elhúzza a Napot a Naprendszer fali központjától, amelynek éppen egybeesnie kell a Nap központjával.
Azt mondhatjuk, hogy a Nap kissé megfordul a Jupiter körül. Más szavakkal, az a kijelentés, hogy a bolygók a csillagok körül forognak, nem változhatatlan igazság, mivel a bolygók és a csillagok a saját barycenterük körül forognak.
Mi a tömeg központja?
A csillagászatban a tömeg vagy a barycenter középpontja két vagy több test tömegközéppontja alakul ki, amelyek körül forognak, vagyis az a pont, amelyen ezen tárgyak körül forognak. Fontos fogalom olyan területeken, mint a csillagászat és az asztrofizika.
Ha az egyik keringő test nagyobb, mint a másik, és testük viszonylag közel áll egymáshoz, akkor a barycenter általában a nagyobb tárgyon belül található.
Ebben az esetben a két test között, amelyek közöttük egy pont körül forognak, egy kevésbé masszív tárgy egy nagyobb masszázs körül forog. Ugyanakkor észreveszi, hogy a nehezebb test kissé megrándul. Ugyanez vonatkozik a Föld-Hold rendszerre, mivel a tömegközpont 4691 km-re van a Föld központjától, ami a Föld sugarainak csupán 75% -a (6378 km).
A Föld és a Hold egyszerűbb táncot hajtanak végre, míg a barycenter a Földön belül marad. Mellesleg, nem felelnek meg a Föld valódi központjának a Hold gravitációja miatt, amely kissé vonzza a Földet.
Ha két testnek azonos a tömege, akkor a barycenter rendszerint közöttük helyezkedik el, és mindkét test körül forog. Ez a helyzet Plútóval és társával, Chironnal, valamint sok bináris aszteroidával és csillaggal. A Naprendszeren belül hasonló jelenség figyelhető meg sok bolygó és műholdaik között.
Mellesleg, Plútó különleges táncot játszik társával, Chironnal, de van egy különbség, hogy az oroszláncenter mindig Plútón kívül található.
Ha egy kevésbé masszív tárgy nagy távolságra van, akkor a terelőpont lehet a nagyobb tárgyon kívül. Ez a helyzet a Jupiter és a Nap esetében. Annak ellenére, hogy a Nap ezerszor nagyobb, mint a Jupiternél, a barycenter a Napon kívül helyezkedik el, közöttük a viszonylag nagy távolság miatt.
Végül minden bolygórendszer egy láthatatlan pont körül forog, amely a központban van.
A tömegközpont fontossága a tudósok számára
A barycenter néha segít a csillagászoknak a többi csillag körül keringő rejtett bolygók megtalálásában, mivel nagyon nehéz az exoplanetek helyét azonnal meghatározni. Általában eltakarják a tömeg közepén keringő csillagok tükröződése.
Egyébként, a csillagok hullámainak köszönhetően a tudósok meg tudják állapítani egy bolygó létezését. És a barycenterek tanulmányozásával és sok más módszer alkalmazásával a csillagászok már képesek voltak felfedezni sok más bolygót, amelyek más csillagokat keringnek.
A csillagászatban vannak úgynevezett "barycentrikus koordináták", vagyis egy pont koordinátái a koordinátarendszerhez viszonyítva, amelynek eredete a rendszer gravitációs központjában található. A Nemzetközi Égi Koordináta Rendszer (ICRS) egy olyan barycentrikus koordináta-rendszert használ, amely a Naprendszer középpontjára összpontosít, objektumait meghatározva.