تبلیغات
اسطرلاب
اسطرلاب

جادوی گرانش(2)

محاسبه سن:

سن شما در سیارات مختلف بسیار متفاوت از آنچه که اکنون در زمین است خواهد شد! و این به دلیل تفاوت محاسبه زمان در سایر سیارات است! اما به راستی چه چیزی سبب این تفاوت ها میشود؟

زمین یک جسم متحرک است و حرکات آن در فضا انواع مختلفی دارد. آنچه که به بحث ما مربوط میشود دو نوع حرکت فضایی خاص است.یکی حرکت زمین به دور محور خودش و دیگری حرکت زمین به دور خورشید.

 

یک دور چرخش زمین حول محور خودش را یک شبانه روز مینامیم. به این معنا که زمین فاصله زمانی امروز صبح تا فردا صبح را به دور خودش میگردد. این فاصله زمانی را به 24 ساعت و هر ساعت را به 60 دقیقه و هر دقیقه را به 60 ثانیه تقسیم میکنیم.آنچه که مهم است این است که هیچ قانون خاصی سرعت گردش یک سیاره حول محور خودش را مشخص نمیکند و آنچه که تعیین کننده است اسپین مواد تشکیل دهنده آن سیاره هستند.

به طور مثال یک دور چرخش کامل مشتری حول محور خودش 11 ساعت زمینی و یک دور چرش زهره 243 روز زمینی طول میکشد!یک دور چرخش زمین به دور خورشید را یک سال مینامیم که کمی بیش از 365 روز به طول میانجامد. سیارات مختلف با سرعت های مختلفی به دور خورشید میچرخند. مثلا یک سال مریخ که نزدیکترین سیاره به خورشید است،88 روز زمینی و یک سال پلوتو که درفاصله بسیار زیادی از خورشید قرار دارد 248 سال زمینی به طول می انجامد.

Planet

Rotation Period

Revolution Period

Mercury

58.6 days

87.97 days

Venus

243 days

224.7 days

Earth

0.99 days

365.26 days

Mars

1.03 days

1.88 years

Jupiter

0.41 days

11.86 years

Saturn

0.45 days

29.46 years

Uranus

0.72 days

84.01 years

Neptune

0.67 days

164.79 years

Pluto

6.39 days

248.59 years

اما تفاوت این ارقام از کجا نشات میگیرد؟ برای یافتن پاسخ این سوال باید به دوران گالیله برگردیم! اما اینبار با خود گالیله کاری نداریم و به بررسی نظرات یکی از دانشمندان معاصر وی به نام یوهان کپلر میپردازیم! کپلر در واقع بر روی نتایج حاصل از رصد های دقیق دانشمندی به نام تیکوبراهه کار کرد. تیکو براهه در زمانی که هنوز تلسکوپی به وجود نیامده بود، توانسته بود که رصدهای دقیقی را انجام دهد ولی از آنجا که با ریاضیات و محاسبات فیزیکی رابطه ای نداشت نتوانست از مشاهدات خود نتایجی را استخراج کند. در عوض کپلر که به علم ریاضیات مسلح بود توانست کشف کند که مدار حرکت سیارات دایروی نیست! بلکه شکلی بیضوی دارد. این نتایج را کپلر در شرایطی به دست آورد که فلاسفه طبیعی به مدت 2000 سال نظر به دایروی بودن مدار گردش سیارات داشتند.او نشان داد که خورشید در یکی از کانون های این بیضی قرار دارد و سایر سیارات در مداری بیضوی حول خورشید در گردش هستند.همچنین وقتی سیاره ای در مدار خود به خورشید نزدیک میشود سرعت حرکتش افزایش میابد. و نیز سیاراتی که در فاصله بیشتری از خورشید قرار دارند مدت زمان بیشتری را برای گردش به دور خورشید نیاز دارند. این سه دریافت کپلر به عنوان قوانین حرکت سیارات توسط وی اثبات شد و تا کنون نیز مورد استفاده قرار میگیرد.

قانون سوم کپلر مورد استفاده در بحث کنونی ماست. در واقع اگر سیاره ای از خورشید دور باشد مدت زمان بیشتری را جهت کامل کردن چرخش خود حول خورشید نیاز دارد. که این قانون به صورت فرمول زیر نشان داده میشود: p*2=d*3

اما کپلر در آن زمان علت این موضوع را نمیدانست که چرا وقتی سیاره ای به خورشید نزدیک تر است با سرعت بیشتری حول آن چرخش دارد! پاسخ این سوال را نیوتن 50 سال بعد داد؛ وقتی که قانون عمومی گرانش را مطرح کرد.

در واقع وقتی سیاره ای فاصله کمتری از خورشید داشته باشد با نیروی بیشتری به سمت آن کشیده میشود و در نتیجه با سرعت بیشتری حول آن چرخش خواهد داشت. بنابراین یک سال در آن سیاره کمتر از یکسال زمینی خواهد بود و در نتیجه سن ما در آن سیاره افزایش خواهد یافت و برعکس!

برای محاسبه سن خود کلیک کنید.

مترجم: ف.عباسی(سماء)




طبقه بندی: آمـوزش های نجومی،
نوشته شده در تاریخ بیست و هشتم اردیبهشت 90 توسط سماء(مسئول كانون)