Daineamaigs Cuairteachaidh is Ar-a-mach Planaid
’S e dà ghluasad bhunasach a th’ ann an rothladh agus rèabhlaid a bhios a’ cumadh “ruitheam” planaid. ’S e rothladh snìomh planaid air a h-axis, agus ’s e gluasad planaid timcheall air a rionnag aoigheachd a th’ ann an rèabhlaid—anns an t-Siostam Grèine, ’s e a’ Ghrian an rionnag sin. Is dòcha gu bheil an dà ghluasad seo a’ fuaimeachadh sìmplidh, ach tha fiosaig bheairteach anns na daineamaigs air a chùlaibh: grabhataidh, gluasad ceàrnach, tòrc, eadar-obrachadh làn-mara, agus buaidh cumadh neo-chruinneil a’ phlanaid. Às an seo tha grunn nithean cudromach air am breith, leithid atharrachadh latha is oidhche, ràithean, eadar-dhealachaidhean ann am fad an latha, agus eadhon seasmhachd gnàth-shìde fad-ùine.
1. Cuairteachadh: Inneal-tìm Làitheil a’ Phlanaid
Tha rothladh a’ dearbhadh fad latha planaid. Bheir e timcheall air 23 uair agus 56 mionaid air an Talamh rothladh aon uair an coimeas ri reultan fad às (latha rionnagach), ach timcheall air 24 uair an coimeas ris a’ Ghrian (latha grèine) leis gu bheil an Talamh cuideachd a’ rothladh timcheall na Grèine. Tha amannan rothlaidh gu math eadar-dhealaichte aig planaidean eile. Bidh Iupatar a’ rothladh gu math luath - timcheall air 10 uairean a thìde - agus bidh Bhèineas a’ rothladh gu math slaodach, timcheall air 243 latha Talamh, eadhon anns an taobh eile (air ais).
Ann am fiosaig, tha rothladh co-cheangailte ri gluasad ceàrnach. Nuair a chruthaicheas planaid bho dhiosca gas is duslach (diosc protoplanetary), bidh bualaidhean agus cruinneachadh mais buailteach snìomh tùsail a thoirt seachad. Leis gu bheil gluasad ceàrnach buailteach a bhith air a ghleidheadh, bidh planaidean a’ cumail suas an rothladh mura h-eil feachdan mòra bhon taobh a-muigh ag obair orra. Ach, chan eil rothladh gu tur “stèidhichte”; faodaidh e atharrachadh gu slaodach air sgàth eadar-obrachaidhean grabhataidh le cuirp nèamhaidh eile, gu sònraichte feachdan làn-mara.
Bidh rothladh cuideachd a’ toirt buaidh air cumadh planaid. Bidh planaidean a bhios a’ rothladh gu luath buailteach a bhith a’ fulang le neo-sheasmhachd: a’ bolgadh aig a’ mheadhan-chrios agus beagan rèidh aig na pòlaichean. Tha Iupatar agus Saturn a’ sealltainn a’ bhuaidh seo gu soilleir. Tha an neo-sheasmhachd seo nas motha na dìreach cumadh; tha e a’ toirt buaidh air raon grabhataidh a’ phlanaid agus faodaidh e buaidh a thoirt air daineamaigs orbital a saidealan.
A bharrachd air sin, bidh buaidh dhinimigeach aig rothlachd air an àile agus na cuantan tro fheachd Coriolis. Air an Talamh, bidh an fheachd seo a’ tionndadh ghaothan agus sruthan mara, a’ cruthachadh phàtranan cuairteachaidh cruinneil, a’ cuideachadh le bhith a’ cruthachadh sioclonan agus antisioclonan, agus a’ toirt buaidh air sgaoileadh teas. Air planaidean a bhios a’ rothlach gu luath, faodaidh stoirmean a bhith tòrr nas motha agus nas maireannaiche, leithid an Great Red Spot air Iupatar.
2. Ar-a-mach: Turas Bliadhnail agus Geoimeatraidh Orbital
Bidh rèabhlaidean planaid a’ riaghladh na “bliadhna” agus structar nan ràithean. A rèir laghan Kepler, mar as trice bidh orbitan planaid nan elipsean leis a’ Ghrian aig aon fhòcas. Tha astar planaid caochlaideach cuideachd: bidh iad a’ gluasad nas luaithe faisg air perihelion (am puing as fhaisge air a’ Ghrian) agus nas slaodaiche aig aphelion (am puing as fhaide air falbh). Tha am prionnsapal seo mar thoradh air glèidhteachas momentum ceàrnach agus lùth orbital.
Tha an ùine orbital an urra ris an astar cuibheasach bhon rionnag: mar as fhaide planaid, ’s ann as fhaide a bhios a bhliadhna. Tha seo air a gheàrr-chunntas le Treas Lagh Kepler: tha ceàrnag na h-ùine orbital co-rèireach ri ciùb leth-phrìomh ais na orbit. Mar sin, chan eil ann ach 88 latha Talamh airson Mearcair aon orbit a chrìochnachadh, agus bheir Neptune timcheall air 165 bliadhna Talamh.
Ach chan e dìreach mu dheidhinn "cuairteachadh" a tha rèabhlaid; tha ath-shonnrachaidhean orbital an sàs ann cuideachd. Faodar cuid de phlanaidean agus saidealan a ghlacadh ann an co-mheas sònraichte, seasmhach de amannan orbital. Is e eisimpleir ainmeil an ath-shonnrachadh 3:2 eadar Pluto agus Neptune, a chuidicheas le casg a chuir orra bho bhith a’ bualadh ri chèile eadhon ged a tha coltas gu bheil na slighean orbital aca a’ trasnadh ann am pròiseact.
3. Claonadh Axial agus Ràithean
Tha claonadh ais rothlaidh na Talmhainn (obliquity) an coimeas ris a’ phlèana orbital a’ toirt buaidh mhòr air na ràithean. Tha an Talamh air a chlaonadh aig mu 23,5°, agus mar sin rè a chuairt-chuairt, bidh an leth-chruinne a tha air a chlaonadh a dh’ionnsaigh na Grèine a’ faighinn eòlas air an t-samhradh, agus an leth-chruinne eile a’ faighinn eòlas air a’ gheamhradh. Ma tha an claonadh aiseach faisg air 0°, bidh na ràithean glè lag. Air an làimh eile, ma tha an claonadh ro mhòr, faodaidh na ràithean a bhith glè dhian.
’S e eisimpleir dràmatach a th’ ann an Ùranas: tha a chlaonadh aiseach mu 98°, mar gum biodh e a’ “roiligeadh” timcheall na Grèine. Mar thoradh air an sin, faodaidh aon phòla aghaidh a thoirt air a’ Ghrèin airson deicheadan, a’ gineadh phàtranan solais ràitheil gu math eadar-dhealaichte bho phàtranan solais na Talmhainn. Tha buaidh mhòr aig an daineamaig seo air teòthachd an àile, cruthachadh sgòthan, agus giùlan na gaoithe cruinneil.
A bharrachd air claonadh aiseach, faodaidh eas-chruthachd orbital (cho elipteach 's a tha an orbit) na ràithean atharrachadh cuideachd. Tha eas-chruthachd nas motha aig Mars na tha aig an Talamh, agus mar sin tha an t-astar aige bhon Ghrian ag atharrachadh nas motha tron bhliadhna. Tha seo ag adhbhrachadh gum bi ràithean air Mars ag atharrachadh ann an dian eadar leth-chruinne a tuath agus a deas.
4. Eadar-obrachadh Làn-mara agus Mean-fhàs Rothlach
Is e feachdan làn-mara aon de na factaran as cudromaiche a dh’atharraicheas rothlachd thar ùine. Nuair a tha planaid faisg air corp mòr eile - leithid gealach no rionnag - chan eil grabhataidh a’ tarraing air gach pàirt den phlanaid gu co-ionnan. Bidh an diofar seo ann an tarraing a’ cruthachadh cnap-mara. Mura h-eil an cnap-mara seo air a cho-thaobhadh gu foirfe ris an loidhne a tha a’ ceangal an dà chorp (mar eisimpleir, air sgàth rothlachd), cruthaichear torque a dh’ fhaodas an rothlachd a dhèanamh nas slaodaiche no nas luaithe.
Air an Talamh, tha eadar-obrachaidhean mara leis a’ Ghealach a’ slaodadh sìos cuairteachadh na Talmhainn mean air mhean (a’ leudachadh an latha) agus aig an aon àm a’ putadh na Gealaich air falbh beagan cheudameatairean gach bliadhna. Air sgèile geòlais, bha làithean na Talmhainn nas giorra san àm a dh’fhalbh. Faodaidh pròiseas coltach ris adhbhrachadh gum bi nì glaiste leis an làn, far a bheil an ùine rothlaidh co-ionann ris an ùine rèabhlaideach, agus mar sin bidh aon taobh an-còmhnaidh a’ coimhead ris an nì làn. Tha a’ Ghealach glaiste leis an làn ris an Talamh; thathas a’ smaoineachadh gu bheil mòran de phlanaidean taobh a-muigh na talmhainn faisg air na reultan aca glaiste leis an làn cuideachd, le droch bhuaidhean air a’ ghnàth-shìde (aon taobh an-còmhnaidh latha, an taobh eile oidhche).
Tha Mearcair a’ tabhann eisimpleir inntinneach: tha e ann an ath-shonnrachadh snìomh-orbit 3:2. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil Mearcair a’ tionndadh trì tursan airson gach dà chuairt a nì e timcheall na Grèine. Tha an staid sheasmhach seo mar thoradh air measgachadh de neo-chothromachd an orbit agus torques làn-mara bhon Ghrèin.
5. Ro-shealladh, Nutation, agus “Wobble” Axial
Chan eil ais rothlaidh planaid an-còmhnaidh a’ comharrachadh an aon phuing san adhar. Faodaidh e a dhol tro ro-shealladh, gluasad slaodach, crathaidh mar mhullach snìomhach. Air an Talamh, bidh ro-shealladh a’ tachairt le ùine de mu 26.000 bliadhna, air a bhrosnachadh sa mhòr-chuid le tarraing grabhataidh na Grèine agus na Gealaich air ais na Talmhainn. Air sgàth ro-shealladh, bidh an “rionnag phòla” ag atharrachadh thar ùine: is e Polaris a th’ ann an-dràsta, ach bha e eadar-dhealaichte mìltean de bhliadhnaichean air ais.
A bharrachd air ro-ruith, tha atharrachaidhean ann, is e sin crathadh beag ann an gluasad a’ ro-ruith air a bheil buaidh aig atharrachaidhean ann an orbit na gealaich agus factaran eile. Bidh ro-ruith agus atharrachaidhean a’ cur ri atharrachaidhean fad-ùine san aimsir nuair a thèid an cur còmhla ri atharrachaidhean ann an neo-chothromachd agus claonadh aiseach—gu tric air an deasbad ann an co-theacsa chearcaill Milankovitch.
6. Buaidh air an Aimsir, an Gnàth-shìde, agus Comas-còmhnaidh
Tha daineamaigs rothlaidh is rèabhlaid cudromach chan ann a-mhàin airson reul-eòlas ach cuideachd airson comas-còmhnaidh planaidean. Bidh fad an latha a’ toirt buaidh air an eadar-dhealachadh teòthachd eadar an latha is an oidhche. Faodaidh rothladh a tha ro shlaodach adhbhrachadh gum bi taobh an latha a’ teasachadh cus agus taobh na h-oidhche a’ fuarachadh cus, mura h-eil an àile tiugh gu leòr airson teas a chuairteachadh. Bidh claonadh aiseach a’ toirt buaidh air atharrachaidhean ràitheil; faodaidh claonadh anabarrach dùbhlan a thoirt do sheasmhachd an eag-shiostaim. Faodaidh neo-chothromachd àrd adhbhrachadh gum bi planaidean a’ fulang eadar-dhealachaidhean mòra ann an teasachadh tron bhliadhna.
Air an Talamh, bidh measgachadh de rothlachd car luath, àile is cuantan gnìomhach, agus claonadh aiseach meadhanach a’ cruthachadh gnàth-shìde car seasmhach a tha freagarrach do bheatha iom-fhillte. Ach, chan eil an seasmhachd seo cinnteach; tha e mar thoradh air cothromachadh fiùghantach fad-ùine.
Co-dhùnadh
Tha rothladh agus rèabhlaid planaid nan dà ghluasad shìmplidh a bheir buaidh iom-fhillte. Bidh rothladh a’ cumadh an latha, a’ toirt buaidh air cumadh a’ phlanaid, a’ cumail smachd air cuairteachadh an àile, agus ag eadar-obrachadh le feachdan làn-mara. Bidh rèabhlaid a’ dearbhadh na bliadhna, geoimeatraidh orbital, ath-shonnrachadh, agus pàtrain gabhail lùtha bhon rionnag. Tha claonadh axial, neo-chothromachd orbital, glasadh làn-mara, agus ro-ruith a’ sealltainn gu bheil “gleocaichean” planaid ag atharrachadh agus a’ leasachadh gu cunbhalach. Le bhith a’ tuigsinn nan daineamaigs sin, tha sinn a’ tuigsinn chan ann a-mhàin mar a bhios planaidean a’ gluasad ach cuideachd carson a tha ràithean, aimsir, agus eadhon comas beatha a chumail suas aca.
