Układ Słoneczny

Paralaksa i parsek

Ze względu na ruch roczny Ziemi wokół Słońca obserwujemy zjawisko paralaksy, czyli niewielkiego przesunięcia kąta widzenia tych gwiazd w ciągu roku. Jeżeli wielkość różnicy kąta wynosi 1 sekundę kątową po czasie 1 roku to mówimy, że ta gwiazda znajduje się w odległości parseka 1pc = 3,26 ly (roku świetlnego)

(parsek czyli paralaksa sekundowa)

Obiekty Układu Słonecznego

Układ Słoneczny (U.S.)

Planety możemy podzielić na:

• wewnętrzne - bliższe Słońca maże planety, z których największa jest Ziemia. Mają one powierzchnię kulistą, a jądro metalowe.
• zewnętrzne - dalsze od Słońca, wielkie olbrzymy gazowe, z dużą ilością księżyców. Największa z nich Jowisz ma ok. 70% masy U.S. Nie można na nich wylądować, za to można by lądować na ich dużych księżycach.

Ponad 99% masy Układu Słonecznego stanowi Słońce.

Wokół Słońca krążą też komety, planetoidy, planety karłowate (np. Pluton). Za Plutonem występują dwa pasy asteroid - pas Kupiera i obłok Ortha.

Animacja układu Słonecznego

Powstanie Układu Słonecznego

Wiek Słońca i całego Układu Słonecznego określa się na 4.5 mld lat. Formować się on z gazu międzygwiezdnego, ale czynnikiem, który temu sprzyjał był wielki wybuch Supernowej w dużej bliskości Układu Słonecznego. świadczy o tym duża ilość metali w Ziemi i innych planetach. Planety bliskie Słońcu pod wpływem dużej początkowej temperatury formującej się gwiazdy straciły otoczkę gazową (taką jak mają planety zewnętrzne). Ruch wszystkich planet i ich satelitów świadczy o tym, że formowały się one razem ze Słońcem z tego samego gazu, w tym samym czasie.

Prędkość ruchu po okręgu

Ciało utrzymuje w ruchu jednostajnym (o stałej wartości prędkości) po okręgu kierunek styczny do tego okręgu, czyli prostopadły do promienia. Wektor prędkości oznaczono czerwonym kolorem. Oznacza, to że wektor ten nieustannie się zmienia ponieważ stale zmienia się kierunek. Musi też działać przyspieszenie do środka okręgu powodujące nieustanne skręcanie. Gdyby go zabrakło ciało uciekłoby po linii prostej, która powstałaby po przedłużeniu wektora.

Okres i częstotliwość ruchu po okręgu

Okres (T) to czas jednego obrotu (zrobienia jednego pełnego kółka) czyli pokonania 360^o ( 2 π radiana).

Częstotliwość to ilość pełnych obrotów w jednostce czasu. Główną jednostką czasu jest herc 1 Hz = 1/s (obrót na sekundę). Częstotliwość definiujemy jako:

${\displaystyle f=\frac{N}{t}}$ - gdzie N - ilość obrotów, a t - czas ich wykonania.

Ponieważ dla N = 1 czasem wykonania jest okres T, więc: ${\displaystyle f=\frac{1}{T}}$ - częstotliwość jest odwrotnością okresu

Siła dośrodkowa

Aby ciało krążyło po okręgu musi działać przyspieszenie skierowane do środka okręgu. Oznacza to, że na ciała działa stała co do wartości siła nazywana siłą dośrodkową. Skierowana jest ona do środka okręgu. W przypadku Ziemi w ruchu dookoła Słońca rolą tej siły pełni siła grawitacji. Siła ta nie jest stała co do kierunku, bo działa wzdłuż zmieniającej się osi dwóch ciał.

Siłę dośrodkową możemy obliczyć ze wzoru:

 ${\displaystyle F=\frac{m\cdot v^2}{r}}$- gdzie m masa ciała, v - prędkość ciała i R - promień okręgu