Что такое петлеобразное движение планет кратко
Видимое движение планет и Солнца
1. Петлеобразное движение планет
Общее представление о строении Солнечной системы вы получили еще в курсе природоведения. Теперь вам предстоит более глубоко изучить строение Солнечной системы, и начнем с описания и анализа наблюдаемого движения планет. Невооруженным глазом можно увидеть пять планет — Меркурий (Мercury), Венеру (Venus), Марс (Mars), Юпитер (Jupiter) и Сатурн (Saturn).
Планету по внешнему виду нелегко отличить от звезды, тем более что не всегда она бывает значительно ярче ее. Планеты относятся к числу тех светил, которые не только участвуют в суточном вращении небесной сферы, но еще и смещаются (иногда незаметно) на фоне зодиакальных созвездий. С этой особенностью планет связано само слово «планета», которым древние греки называли «блуждающие звёзды». Чем лучше вы будете знать звездное небо, тем скорее обнаружите на нем планеты как «лишние» светила в созвездиях. В 8-кратный бинокль (а лучше телескоп!) можно заметить, что Венера, Юпитер, Сатурн имеют диски, в отличие от звезд, которые в оптические инструменты видны как точечные объекты.
Если проследить за перемещением какой-нибудь планеты, например Марса, ежемесячно отмечая его положение на звездной карте, то может выявиться главная особенность видимого движения планеты: планета описывает на фоне звездного неба петлю.
Блуждание планет в зодиакальных созвездиях смог объяснить только Николай Коперник в начале 16 века. Такое видимое отображение на небесной сфере происходит в силу движения Земли и планет с разными скоростями вокруг Солнца. Для описания светил [Луна, Солнце, Планеты], экваториальные координаты которых меняются быстро, используют понятие эклиптики. Эклиптика — это видимый годовой путь центра солнечного диска по небесной сфере. Видимое движение Солнца по эклиптике — это отражение действительного движения Земли вокруг Солнца (доказано лишь в 1728 году Джеймсом Брадлеем открытием годичной аберрации [отклонение от нормы] ).
Благодаря движению Земли вокруг Солнца, пути внешних (верхних) планет кажутся нам не плавными, кругообразными, какими они являются на самом деле, а зигзаговидными или петлеобразными. Планета сначала быстро бросается вперед, затем останавливается, затем делает попятное движение, снова останавливается и снова делает прыжок вперед и т. д., пока не обойдет кругом всего видимого неба и не начнет следующего обхода такими же скачками, но уже по новому пути.
Для нас, живущих после Коперника, в этом не только нет ничего удивительного, но именно так и должно быть. Поясним такое движение на примере, который может проделать каждый самостоятельно. Я беру в руки карандаш, поднимаю его до уровня своих глаз, прищуриваю один из них и смотрю другим, какое место на стене закрывает кончик этого карандаша?
Затем, оставив карандаш неподвижным, начинаю качать головой, делая ею круговые движения. Мне кажется, что проекция конца карандаша вычеркивает на стене эллипс или двигается взад и вперед. Если же, не переставая кружить своей головой, я буду медленно двигать карандаш на вытянутой вперед руке вокруг себя, то мне будет казаться, что он описывает на стоящей за ним стене совершенно такие же петлеобразные фигуры, как и планета между звездами. Причины в обоих случаях совершенно те же самые. Обращающийся вокруг моей шеи кончик карандаша представляет внешнюю планету, медленно и плавно обращающуюся вокруг солнца, а мой глаз, делающий вместе с головой круговые движения вокруг продолжения моей шеи, представляет землю, тоже обращающуюся вокруг солнца. Когда эта Земля опережает кончик карандаша, мне кажется, что проекция его на стене производит попятное движение, как планета на фоне отдаленных звезд при тех же обстоятельствах. Когда же глаз отойдет при качании моей головы в противоположную сторону от кончика карандаша, мне кажется, что его проекция движется на стене вперед ускоренным путем.
Николай Коперник указал, что Земля, занимая третье место от Солнца, так же, как и другие планеты, движется в пространстве вокруг Солнца и одновременно вращается вокруг своей оси. Эта система Коперника очень просто объясняла петлеобразное движение планет. У каждой планеты своя орбита и потому разный период обращения планет вокруг Солнца, а значит скорость движения планет вокруг Солнца и относительно друг друга неодинакова. На рисунке ниже показано движение Марса на небесной сфере, наблюдаемое с Земли. Одинаковыми цифрами отмечены положения Марса, Земли и точек траектории Марса на небосводе в одни и те же моменты времени.
В астрологии такое движение планет называется ретроградным:
Таким образом петлеобразное движение определяется взаимным расположением планет.
2. Конфигурация планет
Конфигурациями называются некоторые характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца. Конфигурации нижних и верхних планет различны, так как различны условия их видимости. Видимость планеты зависит от её расположения к Солнцу, которое освещает планету, и Земли, с которой мы эту планету наблюдаем.
Для нижних планет выделяют соединения (нижние и верхние) и элонгации (восточные и западные)
Синодические периоды планет были рассчитаны ещё в глубокой древности, когда считалось, что все тела обращаются вокруг Земли. Однако мы уже знаем, что Земля не является неподвижным телом, а вместе с остальными планетами движется вокруг Солнца. Так вот, промежуток времени, в течение которого планета совершает один полный оборот вокруг Солнца по орбите относительно звёзд, называется сидерическим (звёздным) периодом (от лат. sidus — звезда; род. падеж sideris ). Часто, для простоты, сидерический период называют годом. К примеру, Земной год, Меркурианский год, Юпитерианский год и так далее.
Сидерический период обращения планеты вокруг Солнца с движущейся Земли определить невозможно, так как к его окончанию Земля успевает сместиться в новую точку пространства, и проекция планеты на фон неподвижных звёзд также оказывается смещённой. Получится, что планета может не дойти либо перейти ту точку среди звёзд, откуда было замечено начало её движения. Но между синодическим (то есть видимым) и сидерическим (то есть истинным) периодами планет существует взаимосвязь. Установим её:
Уравнение синодического движения верхних планет можно получить аналогичными рассуждениями. Единственное отличие состоит в том, что их сидерический период обращения больше сидерического периода Земли. Поэтому для верхних планет уже Земля, забега вперёд, совершает один оборот вокруг Солнца и догоняет планету.
3. Сутки в асторономии
Продолжительность суток на планете зависит от угловой скорости её собственного вращения. В астрономии различают несколько типов суток, в зависимости от системы отсчёта. Если в качестве точки отсчёта вращения выбрать далёкую звезду, то, в отличие от центрального светила планетной системы, такие сутки будут иметь иную продолжительность. Например, на Земле различают средние солнечные сутки (24 часа) и звёздные, или сидерические сутки (приблизительно 23 часа 56 минут 4 секунды). Они не равны друг другу, потому что, из-за орбитального движения Земли вокруг Солнца, для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, Солнце смещается на фоне далёких звёзд.
§ 6. Гелиоцентрическая система Коперника
1. Чем отличаются прямое и попятное движения планет?
Прямое движение — перемещение планет между звёздами в основном с запада на восток.
Попятное движение — замедление движения планеты и начала движения с востока на запад.
2. Как, исходя из гелиоцентрической системы мира, объясняется петлеобразное движение планет?
Петлеобразное движение планет объясняется тем, что мы наблюдаем их движение с обращающейся вокруг Солнца Земли, при этом различаются радиусы орбит планет и их орбитальные скорости.
3. Что понимают под конфигурациями планет? Опишите их.
Конфигурациями планет называют характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца. Конфигурации различают для нижних и верхних планет.
Нижние планеты — Меркурий, Венера.
Верхние планеты — Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
4. Дайте определения синодическому и сидерическому периодам обращения планеты. В чём состоит их отличие?
Синодический период обращения — это промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными конфигурациями планеты.
Сидерический (или звёздный) период обращения — это промежуток времени, в течении которого планеты совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите относительно звёзд.
5. Звёздный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
Применяя уравнение синодического движения для верхних планет
6. Какова должна быть продолжительность сидерического и синодического периодов обращения планеты в случае их равенства?
Для наблюдателя с Земли продолжительность сидерического и синодического периодов будет равняться 1 году.
CheckTests
Создай свой урок с применением ПК
§ 6. Гелиоцентрическая система Коперника
1. Видимое движение планет. В древности невооружённым глазом наблюдались 5 ярких светил, постоянно перемещающихся относительно неподвижных звёзд созвездий. Древние греки назвали эти светила планетами (греч. planetes означает блуждающий) и дали им собственные имена: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.
Рисунок 23 — Видимое петлеобразное движение Марса. Составная фотография, полученная в течение нескольких месяцев
2. Система мира Птолемея. Наиболее ранними из известных попыток построения системы мира принадлежат древним грекам — Анаксимандру, Эмпедоклу, Евдоксу и др.
Рисунок 24 — Траектория планеты по модели Птолемея
По мере накопления наблюдений о движениях планет теория Птолемея всё больше усложнялась (вводились дополнительные круги с различными радиусами, наклонами, скоростями и т. п.), что вскоре сделало её слишком громоздкой и неудобной.
Рисунок 25 — Объяснение петлеобразного движения планет исходя из учения Коперника
3. Система мира Коперника. В XVI в. польский учёный Николай Коперник, отбросив догматическое представление о неподвижности Земли, поставил её в число рядовых планет. Коперник указал, что Земля, занимая третье место от Солнца, так же, как и другие планеты, движется в пространстве вокруг Солнца и одновременно вращается вокруг своей оси. Гелиоцентрическая система Коперника очень просто объясняла петлеобразное движение планет. На рисунке 25 показано движение Марса на небесной сфере, наблюдаемое с Земли. Одинаковыми цифрами отмечены положения Марса, Земли и точек траектории Марса на небосводе в одни и те же моменты времени.
Геоцентрическая система Птолемея не позволяла измерить расстояние до планет. Гелиоцентрическая система Коперника впервые дала возможность рассчитать пропорции Солнечной системы, пользуясь радиусом земной орбиты как астрономической единицей длины.
Главный научный труд Коперника «Об обращениях небесных сфер», на написание шести книг которого было потрачено более 20 лет, был опубликован в 1543 г., незадолго до смерти учёного. Революционность труда Коперника состоит в том, что в нём новый взгляд на строение Солнечной системы неразрывно связан с вопросом о положении Земли во Вселенной. Простота и стройность системы строения мира, изложенной Коперником, быстро нашла сторонников. Учение Коперника освободило науку от устаревших и схоластических традиций, тормозивших её развитие. Однако сам великий астроном оставался в плену некоторых предубеждений. Например, Коперник так и не смог отказаться от представления, что планеты движутся равномерно по круговым орбитам. Поэтому его модель Вселенной также содержала множество сфер — эпициклов и деферентов.
Великий итальянский учёный Галилео Галилей подтвердил учение Коперника своими открытиями, сделанными при помощи телескопа.
Иоганн Кеплер развил учение Коперника, открыв законы движения планет, и доказал на основе фактов, что планеты движутся по эллипсам и неравномерно.
Исаак Ньютон опубликовал в 1687 г. открытый им закон всемирного тяготения, который позволил выразить теорию движения планет в виде формул и отказаться навсегда от громоздких геометрических построений.
Рисунок 26 — Схема конфигураций нижних планет: 1 — нижнее соединение; 2 — наибольшая западная элонгация; 3 — верхнее соединение; 4 — наибольшая восточная элонгация
4. Конфигурации и условия видимости планет. Под конфигурациями планет понимают характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца. Конфигурации различны для нижних планет (орбиты которых находятся к Солнцу ближе, чем орбита Земли) и верхних планет (орбиты которых расположены за орбитой Земли).
Для нижних планет выделяют соединения и элонгации (видимое угловое расстояние планеты от Солнца) (рис. 26).
В нижнем соединении планета ближе всего к Земле, а в верхнем — дальше всего от неё. При элонгациях угол между направлениями с Земли на Солнце и на нижнюю планету, не превышая какой-то определённой величины, остаётся острым. Из-за эллиптичности планетных орбит наибольшие элонгации не имеют постоянного значения. У Венеры они заключены в пределах от 45 до 48°, а у Меркурия — от 18 до 28°. Обе планеты не отходят далеко от Солнца и поэтому ночью не видны. Продолжительность их утренней или вечерней видимости не превышает четырёх часов для Венеры и полутора часов для Меркурия. Меркурий иногда совсем не виден, так как восходит и заходит в светлое время суток.
Различают восточную и западную элонгации. В восточной элонгации планета наблюдается вечером после захода Солнца, а в западной — утром перед восходом Солнца.
Рисунок 27 — Схема конфигураций верхних планет: 1 — соединение; 2 — западная квадратура; 3 — противостояние; 4 — восточная квадратура
Для верхних планет (рис. 27) характерны другие конфигурации.
Установим взаимосвязь синодического и сидерического периодов обращения планет.
Формула (1)
а планета, забегая вперёд, совершает один оборот вокруг Солнца и догоняет Землю, проходя угловой путь L = 360° + L0, равный
Формула (2)
Формула (3)
Для верхних планет уравнение синодического движения примет вид:
Формула (4)
так как Т > Т0 и n
Уравнения (3) и (4) дают средние значения синодических периодов обращения планет. С помощью этих уравнений по наблюдаемому синодическому периоду обращения планеты легко подсчитать сидерический период её обращения вокруг Солнца.
Главные выводы
Контрольные вопросы и задания
1. Чем отличаются прямое и попятное движения планет?
2. Как, исходя из гелиоцентрической системы мира, объясняется петлеобразное движение планет?
3. Что понимают под конфигурациями планет? Опишите их.
4. дайте определения синодическому и сидерическому периодам обращения планеты. В чём состоит их отличие?
5. Звёздный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
6. Какова должна быть продолжительность сидерического и синодического периодов обращения планеты в случае их равенства?
Реальное вращение Земли и системы Сириуса.
Часть 5. Вращение Солнца.
Все мы точно знаем, и не только из учебников по астрономии, нам долго и упорно внушали, что Земля вращается вокруг Солнца строго по определенной орбите. Исходя из этого, возникают закономерные вопросы относительно самого Солнца: вращается ли оно? И если да, то вокруг чего? А вращается ли Солнце вокруг своей оси?
Как нам на данные вопросы отвечает официальная наука?
Рис 1. Cellarius_Harmonia_Macrocosmica-Tychonis _Brahe_Calculus
О понятии «Солнце» в Википедии можно прочитать многое: о его строении, атмосфере, магнитных полях, об исследованиях солнца и его затмениях, о его значении в религии и оккультизме, о его двойниках и даже о солнечных нейтрино. Что вам еще нужно? А вот как оно вращается и вращается ли вообще?
Если забить в поисковик «Вращение Солнца», Википедия почему-то выпадает в осадок, рассказывает о вращении Земли вокруг Солнца (ну тупая «я»), и предлагает мне самому создать такую тему…
Все же Солнце вращается вокруг своей оси, к такому выводу приходят ученые.
Интересно, как проводятся исследования вращения светила?
Способом, известным со времен Галилея. Ученым, чтобы разобраться: вращается ли Солнце вокруг своей оси или его состояние неизменно и неподвижно, потребовались длительные наблюдения за солнечными пятнами. Считается, что эти пятна достаточно долго пребывают в относительно стабильном состоянии. То есть их форма и размеры за время обращения вокруг светила не слишком изменяются, остаются узнаваемыми. А их непрекращающиеся перемещения объясняются постоянным вращением звезды.
Наблюдения в основном ведутся в непосредственной близости к экватору. Именно здесь находятся наиболее крупные скопления Солнечных пятен. Замеряется скорость их полного оборота до возвращения на место, с которого начато наблюдение. Так определяется скорость вращения Солнца вокруг своей оси. Также для ее определения пользуются эффектом Доплера. При этом замечают сдвиги спектральных линий в спектре, фиксируемом на краях Солнечного диска.
Рис 2. Особенности солнечного вращения
Официально считается, что еще в начале XVII века, при первых телескопических наблюдениях солнечных пятен было обнаружено вращение Солнца с периодом около 1 месяца. Впоследствии было установлено, что пятна, расположенные дальше от экватора, движутся с меньшей угловой скоростью, что означает постепенное уменьшение скорости вращения от экватора к полюсам. Экваториальные пятна совершают полный оборот приблизительно за 25 дней, тогда как на широте 40° полный оборот совершается ими за 27суток.
Итак, ясно, что Солнце все же вращается вокруг Солнца!
А что мы знаем о движении-вращении Солнца из «древней» традиционной истории?
Еще из школьного курса нам известно, что в древней Греции аж на заре нашей эры была принята геоцентрическая система мира александрийского астронома Клавдия Птолемея (Птоломея). От слова ГЕО – Земля, которая была поставлена в центр мира, а вокруг Земли вращаются Луна, Солнце и все планеты. Эта система хорошо объясняла так называемое петлеобразное движение видимых с Земли планет.
Рис 3. Cellarius_Harmonia_Macrocosmica — Planisphaerium_Arateum
Эта система хорошо объясняла так называемое петлеобразное движение видимых с Земли планет. Петлеобразное движение планет- это попятное движение.
На ночном небе почти все околосолнечные планеты (кроме Меркурия) идут ночь за ночью с Запада на Восток, вместе с Землёй обращаясь вокруг Солнца против часовой стрелки при взгляде с Севера. При параде планет они выстраиваются как бы на одной линии с Землёй и Солнцем. Когда планеты в их движении по ночному небу подходят к воображаемой линии, которая проходит и через центр Солнца, то они некоторое время начинают идти в обратную сторону или с Востока на Запад, попятно. Если же нарисовать график движения планеты при её обращении вокруг Солнца, то и получается этакая петля.
Птолемей же с его геоцентрической системой считал, что «планета не просто движется вокруг Земли, а движется около точки, которая сама обращается вокруг Земли». Интересно, что здесь появляется два вращения: вокруг некоей точки, а затем вращение уже этой некоей точки вокруг Земли?
Рис 4. Взаимное солнечно-земное вращение.
Солнце и Земля вращаются вокруг друг друга так, что в плоском виде это представляется движением по окружности, равной орбите Земли, ровно вслед друг за другом.
Именно внутреннее взаимно-центрическое вращение планет и звёзд (как, например, лунно-земное вращение) является условием сохранения положения осей планет и звёзд относительно пространства.
В обратном порядке, факт взаимно-центрического вращения, как первое требование взаимо-центризма, следует из сохранения положения планетных осей в пространстве (относительно неподвижных звёзд) и во вращении относительно Солнца. При этом только земная ось оказывается в диаметральных положениях относительно Солнца за счёт синхронного солнечно-земного вращения, чем и обеспечивается полная смена времён года лишь на Земле. А вот, если бы шло вращение вокруг Солнца, как стабильного центра, то земная ось, как и ось любого гироскопа, сохраняла бы своё первоначальное положение (первоначальную направленность на Солнце), исключая смену времён года.
Земля становится ключевой планетой в нашей галактической системе, т.к. взаимно-центрическое солнечно-земное вращение, как внешнее вращение для Земли, относится только к нашей планете. Не различая это вращение, Коперник заменил его искусственным (третьим) деклинационным движением земной оси. Он как бы подправлял земную ось при вращении Земли относительно Солнца, возвращая её на прежнее место. Укоренившаяся же теория тривиального гелиоцентризма просто обошла вниманием такое требование Коперника, что в реальности могло быть выполнено только при взаимно-центрическом солнечно-земном вращении.
Так, Солнце вращается против часовой стрелки (при взгляде с Севера) вокруг своей оси за один солнечный месяц или примерно за 25,3 земных дней. А это значит, что вращаясь, оно совершает годичное движение под звёздными знаками Зодиака. Это говорит и об общем вращении: Земли вокруг Солнца и Солнца вокруг Земли. Не может быть одного вращения без другого. Иначе можно абсурдно предположить, что оболочку Солнца вращает некий мотор?!
Во взаимном солнечно-земном вращении наклон оси вращения Земли, как и небольшой наклон оси вращения солнечного гелиоида, всегда будет постоянным. В этом можете наглядно убедиться, вращая ваш указательный палец вокруг пальца другой руки. Видите, наклоны обоих пальцев всегда постоянны в пространстве.
Взаимно-центрическим вращением объясняется и постоянный наклон осей у других околоземных планет (Меркурия, Венеры и Марса). В официальной же астрономии причину постоянства наклона осей планет, как правило, замалчивают. Однако, очень много вещают о прецессии земной оси.
Правда о прецессии.
В официальной астрономии прецессия объясняется медленным движением оси вращения Земли по круговому конусу, подобно движению юлы. Но наша планета – это не подобие такой игрушки, ось вращения которой действительно совершает медленное вращение во время вращения самой юлы.
Рис 5. Сравнение движений.
Однако известно, что Земля не просто вращается, а обращается и вокруг Солнца. Совсем не сравнима с юлой?
Рис 6. Небесная сфера собозначением солнечно-земного вращения.
Однако, это ещё не всё! Кроме постоянного перемещения точки весеннего равноденствия в астрономическом наблюдении установлено, что за год Солнце приходит в точку равноденствия примерно на 20,5 минут раньше, чем Земля завершает свой полный оборот по орбите. Но моменты равноденствий (кроме обозначения их лишь високосного движения) не изменяются даже согласно официальной истории уже почти 500 лет после перехода на григорианский календарь. Это и означает, что нет никакой прецессии в её бытующем понимании!
Вывод.
Наблюдение вращения точки весеннего равноденствия на совместной солнечно-земной орбите – это и есть следствие вращения качением космической солнечно-земной сферы (включая все планетоиды) вокруг общего трипольного (Солнце-Центавра-Сириус) центра в системе «Центавра». Официальное же «объяснение» этого прецессией, или медленным вращением центральной земной оси с образованием кругового конуса, несерьёзно. Оно подобно такому же «объяснению» и попятного движения планет по небосводу. В таком случае смещались бы и два дня равноденствий. Иными словами, смещались бы и сезоны по календарю, что уж никак не отмечено в истории.
Наблюдаемое же перемещение точки весеннего равноденствия (как прецессия) компенсируется обратным этому явлению более поздним приходом истинного Солнца в точку весеннего равноденствия (как ацессией https://archi-fact.livejournal.com/23165.html). Это и подтверждается тем, что не отмечено смещения сезонности и дней равноденствий за время почти в 500 лет, также отсутствием некоего векового смещения звёзд – знаков Зодиака относительно календарных месяцев. Таким образом, официальная прецессия – это не только крупное не различение, но и очередной подлог из-за сокрытия факта отсутствия в действительности движения календарных дней весеннего равноденствия;
Использованы материалы: Различение физики и астрономии. (Филиппов В.В.)