حركة الكواكب حول الشمس

محتويات

• ١ الشمس
• ٢ حركة الكواكب حول الشمس
  • ٢.١ قوانين كبلر
  • ٢.٢ قانون نيوتن للجاذبية
  • ٢.٣ العلاقة بين قانون نيوتن وقانون كبلر الثالث

الشمس

تعرف الشمس بأنّها النجم المركزي للمجموعة الشمسيّة، وهي كرويّة الشكل، وتحتوي على بلازما متشابكة مع الحقل المغناطيسي، ويبلغ قطرها حوالي 1.392.684 كيلومتر، بينما تبلغ كتلتها 330.000 كيلوغرام، كما تعرف باسم القزم الأصفر؛ لأنّ الأشعّة المرئيّة الصادرة منها أكثر من الطيف الأخضر، والأصفر، إلا أنّها تبدو باللون الأصفر لمن على سطح الأرض؛ بسبب النشر الإشعاعي للسماء باللون الأزرق، ولا بد من الإشارة إلى أنّ الهيدروجين يشكّل ثلاثة أرباع مكوّنات الكتلة الشمسيّة، أمّا بقيّة مكوّناتها فهي الهيليوم، والكربون، والأكسجين، والحديد، وفي هذا المقال سنعرّفكم على حركة الكواكب حول الشمس.

حركة الكواكب حول الشمس

لتوضيح حركة الكواكب حول الشمس، لا بد من معرفة بعض القوانين الفيزيائيّة، وهي كالآتي:

قوانين كبلر

• قانون كبلر الأوّل: يعرف مدارات الكواكب على أنّها إهليجيّة الشكل، أي أنّ الشمس تكون في إحدى البؤر الإهليجيّة، وتدور بشكلٍ غير دائري، وفي قطاع ناقص.
• قانون كبلر الثاني: بموجب هذا القانون فإنّ سرعة الكواكب تزداد عندما تقترب من الشمس، والعكس صحيح، أي أنّ مساحة المثلّثين المتشكّلين بين كلٍّ من الشمس وقوس المسافات من الكوكبين متساوية.
• قانون كبلر الثالث: ينص على أنّ تربيع النسبة بين الزمن الدوري لأي كوكبين حول الشمس، مساوٍ لتكعيب النسبة بين متوسّط بعدهما عن الشمس، أي إنّ تربيع الفترة المداريّة للكوكب يتناسب مع نصف المحور الأساسي للمدار الخاص به.

ملاحظة: يتم تطبيق القانون الأوّل والثاني من قوانين كبلر على أي كوكب منفرد فقط، بينما يتم تطبيق القانون الثالث على مجموعة من الكواكب التي تتحرّك حول جسم معين.

قانون نيوتن للجاذبية

اتّجه العالم نيوتن لدراسة الجاذبيّة بين الكواكب والأجسام بعد خمس وأربعين سنة من نشر نتائج كبلر، فأصدر قانونه الخاص بالجذب الكوني، حيث ينص على أنّ الأجسام تنجذب للأجسامٍ الأخرى بقوّة تتناسب عكسيّاً مع تربيع المسافة بينهما، وطرديّاً مع ناتج ضرب كتلتها، ويتم تمثيل ذلك باستخدام العلاقة الآتية: (F= G ((m1*m2)/r2)، حيث إنّ (m1) هي الكتلة الأولى، و(m2) هي الكتلة الثانية، و(r) هي مربّع المسافة بين الكتلتين، و(G) هو ثابت.

العلاقة بين قانون نيوتن وقانون كبلر الثالث

يجمع بين قانون كبلر الثالث وقانون نيوتن للجذب الكوني باستخدام علاقة رياضيّة وفيزيائيّة، لوصف حركة الكواكب والتجاذب فيما بينها، وهي كالآتي: القوة = الكتلة * التسارع، حيث توصّل إلى أنّه لا بد من وجود قوّة ما تؤثّر بها الشمس على الكوكب بسبب قوّة الجذب.