Σας καλωσορίζουμε στην ιστοσελίδα μας... Willkommen auf unserer Website... Welcome to our website...

Δευτέρα, Ιανουαρίου 25, 2021

Με τι ταχύτητα κινείται η Γη γύρω από τον Ήλιο;

Η μέση τροχιακή ταχύτητα της Γης είναι περίπου 30 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο ή 
110.000 χιλιόμετρα την ώρα. Και πώς την υπολογίζουμε; Πρώτα απ' όλα γνωρίζουμε 
ότι σε γενικές γραμμές, η απόσταση που ταξιδεύετε ισούται με την ταχύτητα επί τον 
χρόνο (διάρκεια) του ταξιδιού. Αν το αντιστρέψουμε αυτό, έχουμε ότι η μέση ταχύ-
τητα είναι ίση με την απόσταση που διανύθηκε δια τον χρόνο που χρειάστηκε. .

Γνωρίζουμε επίσης ότι ο χρόνος που χρειάζεται η Γη για να στραφεί η Γη γύρω από 
τον Ήλιο είναι ένα έτος. Έτσι, για να γνωρίζουμε την ταχύτητα, πρέπει απλά να υπο-
λογίσουμε την απόσταση που κάνει η Γη όταν περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. 
Για να γίνει αυτό, θα υποθέσουμε ότι η τροχιά της Γης είναι κυκλική (η οποία δεν είναι ακριβώς σωστή, μοιάζει περισσότερο με έλλειψη, αλλά για το σκοπό μας ένας κύκλος 
είναι αρκετά κοντά). Έτσι, η απόσταση που διανύθηκε σε ένα χρόνο είναι ακριβώς η περιφέρεια του κύκλου. (Θυμηθείτε ότι η περιφέρεια ενός κύκλου είναι ίση με 2 × π × r )
Η μέση απόσταση από τη Γη έως τον Ήλιο είναι περίπου 149.600.000 χλμ. Συνεπώς, σε ένα χρόνο, η Γη ταξιδεύει σε απόσταση 2 × π × (149.600.000 χλμ.). Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα είναι περίπου : ταχύτητα u = 2 × π × (149.600.000 km) / (1 έτος) ή αν μετατρέψουμε το έτος σε ώρες (έχουμε 365,25 ημέρες *  24 ώρες την ημέρα) : ή μέση ταχύτητα υποθέτοντας ότι η Γη κάνει κυκλική τροχιά είναι u = 107.000 km / h

Όμως, η τροχιά της Γης είναι ελλειπτική με μια εκκεντρότητα περίπου 0,017. Επίσης, η ταχύτητα της Γης αλλάζει συνεχώς καθώς η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο. Αυτό οφεί-
λεται στο γεγονός ότι ο δεύτερος νόμος του Kepler λέει ότι στην τροχιά του, ένας πλανή-
της θα σαρώνει ίσα εμβαδά σε ίσους χρόνους. Αυτό σημαίνει ότι όταν η Γη είναι πιο κον-
τά στον Ήλιο (που συμβαίνει στις αρχές Ιανουαρίου, περίπου δύο εβδομάδες μετά το 
βόρειο χειμερινό ηλιοστάσιο) κινείται γρηγορότερα από ό, τι όταν είναι πιο μακριά. 
Άρα, σε διαφορετικές ημερομηνίες η ταχύτητα της Γης μεταβάλλεται.

*Αναδημοσίευση από το physics4u.gr

2 σχόλια: