Ορισμός περιστροφής και επανάστασης στην αστρονομία

ο γλώσσα της αστρονομίας έχει πολλούς ενδιαφέροντες όρους όπως φως-έτος, πλανήτης, γαλαξίας, νεφέλωμα, μαύρη τρύπα, σουπερνόβα,πλανητικό νεφέλωμα, και άλλοι. Όλα αυτά περιγράφουν αντικείμενα στο σύμπαν. Ωστόσο, αυτά είναι απλά αντικείμενα στο διάστημα. Αν θέλουμε να τα καταλάβουμε καλύτερα, πρέπει να γνωρίζουμε κάτι για τις κινήσεις τους.

Ωστόσο, για να τα κατανοήσουν και τις κινήσεις τους, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν την ορολογία από τη φυσική και τα μαθηματικά για να περιγράψουν αυτές τις κινήσεις και άλλα χαρακτηριστικά. Έτσι, για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε "ταχύτητα" για να μιλήσουμε για το πόσο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο. Ο όρος "επιτάχυνση", που προέρχεται από τη φυσική (όπως και η ταχύτητα), αναφέρεται στον ρυθμό της κίνησης ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου. Σκεφτείτε το σαν την εκκίνηση ενός αυτοκινήτου: ο οδηγός σπρώχνει το γκάζι, το οποίο προκαλεί το αυτοκίνητο να μετακινείται αργά από την αρχή. Το αυτοκίνητο παίρνει τελικά ταχύτητα (ή επιταχύνει) όσο ο οδηγός συνεχίζει να πιέζει το πεντάλ γκαζιού.

Δύο άλλοι όροι που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη είναι περιστροφή και επανάσταση. Δεν σημαίνουν το ίδιο πράγμα, αλλά αυτοί κάνω περιγράψτε τις κινήσεις που κάνουν τα αντικείμενα. Και, συχνά χρησιμοποιούνται εναλλακτικά. Η περιστροφή και η επανάσταση δεν είναι αποκλειστικές για την αστρονομία. Και οι δύο είναι σημαντικές πτυχές των μαθηματικών, ειδικά γεωμετρία, όπου γεωμετρικά αντικείμενα μπορούν να περιστραφούν και η κίνηση τους να περιγραφεί χρησιμοποιώντας τα μαθηματικά. Οι όροι χρησιμοποιούνται επίσης στη φυσική και στη χημεία. Έτσι, γνωρίζοντας τι σημαίνουν και τη διαφορά μεταξύ των δύο είναι χρήσιμη γνώση, ιδιαίτερα στην αστρονομία.

Ο αυστηρός ορισμός του περιστροφή είναι "η κυκλική κίνηση ενός αντικειμένου για ένα σημείο στο διάστημα". Αυτό χρησιμοποιείται στην γεωμετρία καθώς και στην αστρονομία και τη φυσική. Για να το απεικονίσετε, φανταστείτε ένα σημείο σε ένα κομμάτι χαρτί. Περιστρέψτε το κομμάτι χαρτιού ενώ βρίσκεται στο τραπέζι. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι ουσιαστικά κάθε σημείο περιστρέφεται γύρω από τη θέση στο χαρτί όπου το σημείο έχει σχεδιαστεί. Τώρα, φανταστείτε ένα σημείο στη μέση μιας σφαίρας μπάλας. Όλα τα άλλα σημεία της μπάλας περιστρέφονται γύρω από το σημείο. Σχεδιάστε μια γραμμή μέσα από το κέντρο της μπάλας όπου βρίσκεται το σημείο και αυτός είναι ο άξονάς του.

Για τα είδη αντικειμένων που συζητήθηκαν στην αστρονομία, περιστροφή χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένα αντικείμενο που περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα. Σκεφτείτε ένα χαρούμενο γύρο. Περιστρέφεται γύρω από τον κεντρικό πόλο, ο οποίος είναι ο άξονας. Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της με τον ίδιο τρόπο. Στην πραγματικότητα, έτσι και πολλά αστρονομικά αντικείμενα: αστέρια, φεγγάρια, αστεροειδείς και πάλσαρ. Όταν ο άξονας περιστροφής διέρχεται από το αντικείμενο λέγεται γνέθω, όπως το πάνω μέρος που αναφέρθηκε παραπάνω, στο σημείο του άξονα.

Δεν είναι απαραίτητο ο άξονας περιστροφής να διέλθει πραγματικά από το εν λόγω αντικείμενο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο άξονας περιστροφής είναι εκτός του αντικειμένου εντελώς. Όταν συμβαίνει αυτό, το εξωτερικό αντικείμενο είναι περιστρεφόμενο γύρω από τον άξονα περιστροφής. Παραδείγματα του επανάσταση θα ήταν μια μπάλα στο τέλος μιας χορδής, ή ένας πλανήτης που περνάει γύρω από ένα αστέρι. Ωστόσο, στην περίπτωση των πλανητών που περιστρέφονται γύρω από τα αστέρια, η κίνηση αναφέρεται επίσης ως μια τροχιά.

Τώρα, δεδομένου ότι η αστρονομία συχνά ασχολείται με πολλαπλά αντικείμενα σε κίνηση, τα πράγματα μπορούν να γίνουν πολύπλοκα. Σε ορισμένα συστήματα, υπάρχουν πολλοί άξονες περιστροφής. Ένα κλασικό παράδειγμα αστρονομίας είναι το σύστημα Γη-Ήλιος. Και τα δύο Ήλιος και το Γη περιστρέφονται χωριστά, αλλά η Γη επίσης περιστρέφεται, ή πιο συγκεκριμένα τροχούς, γύρω από τον Ήλιο. Ένα αντικείμενο μπορεί να έχει περισσότερους από έναν άξονες περιστροφής, όπως μερικούς αστεροειδείς. Για να διευκολύνετε τα πράγματα, σκεφτείτε μόνο γνέθω ως κάτι που κάνουν τα αντικείμενα στους άξονές τους (πληθυντικός του άξονα).

Τροχιά είναι η κίνηση ενός αντικειμένου γύρω από ένα άλλο. Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο. Το φεγγάρι τροχιά γύρω από τη Γη. Ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Είναι πιθανό ο Γαλαξίας να περιστρέφεται γύρω από κάτι άλλο μέσα στην Τοπική Ομάδα, η οποία είναι η ομαδοποίηση γαλαξιών όπου υπάρχει. Οι γαλαξίες μπορούν επίσης να περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό σημείο με άλλους γαλαξίες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι τροχιές φέρνουν τους γαλαξίες τόσο κοντά ώστε να συγκρούονται.

Μερικές φορές οι άνθρωποι θα πουν ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Τροχιά είναι ακριβέστερη και είναι η κίνηση που μπορεί να υπολογιστεί με τη χρήση των μαζών, της βαρύτητας και της απόστασης μεταξύ των τροχιακών σωμάτων.

Μερικές φορές ακούμε κάποιον να αναφέρει τον χρόνο που χρειάζεται ένας πλανήτης να κάνει μια τροχιά γύρω από τον Ήλιο ως "μία επανάσταση". Αυτό είναι μάλλον πιο ντεμοντέ, αλλά είναι απόλυτα νόμιμο. Η λέξη "επανάσταση" προέρχεται από τη λέξη "περιστρέφεται" και έτσι είναι λογικό να χρησιμοποιείται ο όρος, αν και δεν είναι αυστηρά επιστημονικός ορισμός.

Το σημαντικό πράγμα που πρέπει να θυμόμαστε είναι ότι τα αντικείμενα βρίσκονται σε κίνηση σε όλο το σύμπαν, είτε αυτά περιστρέφονται γύρω από το άλλο, ένα κοινό σημείο βάρους, είτε περιστρέφονται σε έναν ή περισσότερους άξονες καθώς κινούνται.

• Η περιστροφή συνήθως αναφέρεται σε κάτι που περιστρέφεται στον άξονά της.
• Η επανάσταση αναφέρεται συνήθως σε κάτι γύρω από κάτι άλλο (όπως η Γη γύρω από τον Ήλιο).
• Και οι δύο όροι έχουν συγκεκριμένες χρήσεις και σημασίες στην επιστήμη και τα μαθηματικά.

Ενημερώθηκε και επεξεργάστηκε από Carolyn Collins Petersen.