Пояснюємо, що таке орбіта і яке її значення в області хімії. Також еліптичні орбіти та орбіти Сонячної системи.
Що таке орбіта?
в фізичний, орбіта — це траєкторія, описана тілом навколо іншого, навколо якої воно обертається під дією центральної сили, наприклад Сила тяжіння у випадку зірки небесний. Йдеться про траєкторію, яку простежує об’єкт, рухаючись навколо центру ваги, яким він притягується, в принципі, ніколи не вдаряючись про нього, але не віддаляючись повністю.
З сімнадцятого століття (коли Йоганнес Кеплер та Ісаак Ньютон сформулювали основні фізичні закони, які ними керують) орбіти є важливим поняттям для розуміння рух на всесвіту, особливо щодо небесних зірок, а також до субатомної хімії.
Орбіта може мати різну форму: еліптичну, круглу або витягнуту, а також може бути параболічної (у формі параболи) або гіперболічної (у формі гіперболи). Як би там не було, кожна орбіта містить наступні шість кеплерівських елементів:
- Нахил площини орбіти, позначений знаком i.
- Довжина висхідного вузла, представленого знаком Ω.
- Ексцентриситет або ступінь відхилення кола, позначеного знаком e.
- Велика піввісь, або половина найдовшого діаметра, позначена знаком а.
- Аргумент перигелія або періастру, кут, що йде від висхідного вузла до періастру, позначений знаком ω.
- Середня аномалія часу або частка погода пройшла орбіталь і представлена у вигляді кута, представленого знаком M0.
Орбіта з хімії
вхімія, ми говоримо про орбіти щодо руху електронів навколо ядраатоми, через різницю в електромагнітних зарядах, які вони представляють (від'ємні велектрони і позитивне в основі протони Ю нейтронів). Ці електрони не мають визначеної траєкторії, але класично описуються як орбіти, відомі як атомні орбіталі, залежно від ступеняЕнергія вони приймають.
Кожна атомна орбіталі виражається цифрою і буквою. Число (1, 2, 3… до 7) позначає енергетичні рівні, з якимичастинка він рухається, а букви (s, p, d і f) позначають форму орбіталі.
Еліптична орбіта
Еліптична орбіта — це орбіта, яка замість кола окреслює еліпс, тобто сплощену й витягнуту окружність. Ця фігура, еліпс, має два фокуси, де будуть центральні осі кожного з двох кіл, які його складають; Крім того, цей тип орбіти має ексцентриситет більший за нуль і менший за одиницю (0 еквівалентно круговій орбіті, а 1 — параболічній).
Кожна еліптична орбіта має дві визначні точки:
- Періапсис. Найближча точка на орбітальному шляху до центрального тіла, навколо якого простежується орбіта (і розташована в одному з двох фокусів).
- Апоапсис. Найдальша точка на орбітальному шляху від центрального тіла, навколо якого простежується орбіта (і розташована в одному з двох фокусів).
Орбіти Сонячної системи
Орбіти, описані зірками нашої Сонячна система вони, як і більшість планетних систем, більш-менш еліптичного типу. У центрі зірка системи, наша сонце, чий тяжіння зберігає планети в рух; в той час як повітряних зміїв на своїх параболічних або гіперболічних орбітах навколо Сонця вони не мають прямого зв’язку із зіркою. зі свого боку, супутники кожної з планет також простежують орбіти навколо кожної з них, як і Місяць з Земля.
Однак зірки також притягуються одна до одної, породжуючи взаємні гравітаційні збурення, через що ексцентриситети орбіт змінюються з часом і один з одним. Наприклад, планета Меркурій має найбільш ексцентричну орбіту, можливо, тому, що вона ближче до Сонця, але за нею в списку йде Марс, набагато далі. Венера і Нептун, з іншого боку, мають найменші ексцентричні орбіти з усіх.
Земна орбіта
Земля, як і її сусідні планети, обертається навколо Сонця по злегка еліптичної траєкторії, яка займає приблизно 365 днів (один рік) і яку ми називаємо рухом переклад. кажучи зміщення це відбувається приблизно на 67 000 кілометрів на годину.
У той же час існує чотири типи можливих орбіт навколо Землі, наприклад, для штучних супутників:
- Низька орбіта (LEO). Від 200 до 2000 км поверхні планети.
- Середня орбіта (МЕО). Від 2000 до 35786 км поверхні планети.
- Висока орбіта (HEO). Від 35 786 до 40 000 км поверхні планети.
- Геостаціонарна орбіта (ГЕО). На 35 786 км від поверхні планети. Це орбіта, синхронізована з екватором Землі, наділена нульовим ексцентриситетом і на якій об’єкт здається нерухомим на небі для земних спостерігачів.