د سیارو ترمنځ د جاذبې تعاملات
جاذبه قوه یوه ظاهراً "نه لیدل کیدونکې" قوه ده، خو بیا هم دا په کایناتو کې د نظم لومړنی تنظیم کوونکی دی. د لمریز نظام دننه، د سیارو ترمنځ د جاذبې تعاملات د ټګ او کش د دوامداره جال په څیر کار کوي. د جاذبې قوې پرته، سیارې به د لمر شاوخوا نه ګرځي، سپوږمۍ به په وفادارۍ سره د خپلو سیارو شاوخوا نه ګرځي، او حلقوي جوړښتونه، اسټروایډونه او لکۍ لرونکي ستوري به د یوې باثباته نمونې پرته حرکت وکړي. دا مقاله د سیارو ترمنځ د جاذبې تعاملاتو د رامنځته کیدو، د لمریز نظام په مدارونو او متحرکاتو باندې د دوی اغیزې ، او د مهمو پیښو مثالونو په اړه بحث کوي چې موږ یې مشاهده او مطالعه کولی شو.
د جاذبې او سیارې مدارونو اساسات
د نیوټن د جاذبې قانون وايي چې دوه شیان چې وزن لري یو بل ته د خپل وزن د محصول سره متناسب او د دوی ترمنځ د واټن مربع سره معکوس تناسب قوې سره جذبوي. د لمریز نظام په شرایطو کې ، لمر د جاذبې اصلي سرچینه ده ځکه چې د هغې وزن خورا غالب دی - د سیسټم د ټول وزن له 99٪ څخه ډیر. دا دلیل دی چې ولې ټولې سیارې د لمر شاوخوا ګرځي.
په هرصورت، سیارې "غیر فعال مسافر" نه دي. هره سیاره هم ډله لري، نو دوی د یو بل په مدارونو اغیزه کوي. که څه هم د سیارو ترمنځ اغیزې معمولا د لمر په پرتله خورا کوچنۍ وي، دا کوچني اغیزې کولی شي د وخت په تیریدو سره راټول شي او د مدار شکل، د مدار الوتکې تمایل، او حتی د سیسټم اوږدمهاله ثبات کې د پام وړ بدلونونه رامینځته کړي.
ولې د سیارو ترمنځ تعامل مهم دی؟
په لومړي نظر کې، د سیارو مدارونه منظم او تقریبا نه بدلیدونکي ښکاري. مګر که موږ د سیارو موقعیتونه په ډیر احتیاط سره اندازه کړو، موږ د دوی د مثالي بیضوي لارو څخه کوچني انحرافات ګورو. دې انحرافاتو ته د جاذبې ګډوډۍ ویل کیږي، کوم چې د نورو شیانو د جاذبې کشش له امله رامینځته شوي مدارونو ته کوچني ګډوډي دي - په ځانګړي توګه د مشتري او زحل په څیر لوی سیارې.
دا ګډوډي مهمه ده ځکه چې:
۱. د سیارو د موقعیت وړاندوینو دقت معلومول. د فضا نیویګیشن او د فضايي بیړیو د تګ لارې محاسبې باید د سیارو د جاذبې اغیزې شاملې کړي ترڅو دقت ډاډمن شي.
۲. د لمریز نظام د جوړښت بڼه ورکول. د مدار غږونه او د جاذبې ګډوډۍ د سیارو، د اسټروایډ کمربند او د کوپر کمربند د شیانو په ویش اغیزه کوي.
۳. اوږدمهاله ثبات اغیزمنوي. د ملیونونو څخه تر ملیاردونو کلونو پورې، د جاذبې تعامل کولی شي مدارونه ډیر بیضوي کړي، بدلون ومومي، یا حتی په سختو سناریوګانو کې د ټکر لامل شي.
د جاذبې ګډوډي: کوچنۍ کشش، لویه ضربه
کله چې دوه سیارې نسبتا نږدې وي (د مثال په توګه، د یوځای کیدو په وخت کې)، د دوی ترمنځ د جاذبې قوه زیاتیږي. ډیره لویه سیاره د ډیرو ګډوډیو لامل کیږي. مشتري، د لویې سیارې په توګه، د لمریز نظام په ګډوډولو کې یو لوی لوبغاړی دی. د مشتري کشش کولی شي د اسټروایډونو مدار بدل کړي، لکۍ لرونکي ستوري اغیزمن کړي، او د نورو سیارو مدارونه یو څه بدل کړي.
د ګډوډۍ د اغیزو یوه مشهوره بیلګه د عطارد د پرایهیلیون (هغه نقطه چې عطارد لمر ته نږدې دی) کې بدلون دی. د دې بدلون ډیری برخه د نورو سیارو د جاذبې اغیزې لخوا تشریح کیدی شي، که څه هم یو کوچنی پاتې اغیز وروسته د انشټاین د نسبیت عمومي تیوري لخوا تشریح شوی . دا ښیي چې د سیارو حرکت په سمه توګه پوهیدو لپاره، موږ باید د سیارو ترمنځ تعاملات او همدارنګه د جاذبې ژور فزیک حساب کړو.
د مدار غږ: د سیارې د جاذبې "تال"
د مدار غږ هغه وخت رامنځته کېږي کله چې د دوو شیانو د مدار دورې د بشپړ عددونو ساده تناسب جوړوي، لکه 2:1 یا 3:2. د دې شرایطو لاندې، په ورته مرحله کې تکراري جاذبې کشش کولی شي د ګډوډۍ اغیز پراخ کړي، لکه په دقیق وخت کې تکرار شوي کوچني ټکانونه.
غږیز والی دوه داسې ښکاري چې متضاد شیان تولیدولی شي:
– د مدارونو ثبات. ځینې ریزونانسونه نظم ساتي، کوچني شیان په خپلو لارو کې ساتي.
– مدارونه بې ثباته کوي. ځینې ریزونانسونه په حقیقت کې د مدارونو eccentricity زیاتوي، چې شیانو ته اجازه ورکوي چې "غورځول شي" یا ټکر شي.
د اسټروایډ په کمربند کې، "کرک ووډ تشې" شتون لري، د اسټروایډ په ویش کې تشې چې د مشتري سره د ریزونانس له امله رامینځته کیږي. د یوې ټاکلې ریزونانس رینج دننه اسټروایډونه د دوراني ګډوډۍ تجربه کوي چې د دوی مدار بدلوي، چې په نهایت کې د سیمې څخه د دوی د لرې کولو لامل کیږي. دا د دې روښانه مثال دی چې څنګه د سیارو ترمنځ د جاذبې تعامل د لمریز نظام جوړښت "مجسمه" کوي.
د انرژۍ او زاویوي حرکت تبادله
په څو جسمي سیسټم (لمر او سیارې) کې، ټوله انرژي او زاویوي حرکت په اصل کې ساتل کیږي، مګر د سیسټم د غړو ترمنځ تبادلې کیدی شي. سیارې کولی شي د اوږد واټن جاذبې تعاملاتو له لارې یو بل سره زاویوي حرکت "تبادله" کړي، چې په پایله کې په مداري عناصرو کې کوچني بدلونونه رامینځته کیږي لکه:
- اسماني والی (د مدار بیضوي والی)
- میلان (د مدار کږوالی)
- د اپسس کرښه (د مدار د اوږد محور لوري)
- د نوډ کرښه (د مدار د الوتکې سمت)
دا بدلونونه معمولا ډېر ورو وي، خو په ستورپوهنه کې دا د پام وړ کېدای شي. له همدې امله د لمریز نظام د متحرکاتو سمولیشنونه اکثرا د ملیاردونو کلونو په اوږدو کې د سیارې مدارونو د ثبات مطالعې لپاره ترسره کیږي.
د لویو سیارو رول: مشتري او زحل د "معمارانو" په توګه
مشتري او زحل لوی کتله لري، نو د دوی جاذبه اغیزه لرې پورې رسیږي. دوی دوه ګونی رول لوبوي: له یوې خوا، دوی کولی شي د لکۍ لرونکو ستورو د مسیرونو د ګډوډولو له لارې د داخلي لمریز نظام ساتنه وکړي، دوی داخلي نظام ته د ننوتلو مخه ونیسي. له بلې خوا، دوی کولی شي ځینې شیان د تدریجي مدار بدلونونو له لارې دننه ته واستوي، چې په بالقوه توګه د ځمکې په څیر ډبرینو سیارو ته د ټکر ګواښ رامینځته کوي.
د لمریز نظام د جوړښت ماډلونه دا هم وړاندیز کوي چې د لویو سیارو مدارونو لومړني مهاجرت کولی شي د کوچنیو شیانو موقعیتونه، د موادو شاوخوا حرکت کول، او د دې تشریح کولو کې مرسته وکړي چې ولې د اسټروایډ کمربند د تمې په پرتله خورا کوچنی ډله لري که چیرې دا "په خاموشۍ سره" پرته له ګډوډۍ جوړ شوی وای.
د جاذبې قوې او څپو تعامل
که څه هم موضوع "بین السیاراتي" ده، د سمندري څپو اغیزې د جاذبې تعامل یوه مهمه بڼه ده چې ډیری وختونه د سیارې - سپوږمۍ سیسټمونو او همدارنګه د دوی ستورو ته نږدې سیارو کې پیښیږي. سمندري څپې رامینځته کیږي ځکه چې د جاذبې قوه د جاذبې سرچینې ته نږدې د یو شی په اړخ کې قوي وي، چې د غځیدو لامل کیږي.
د سیارې په کچه، څپې کولی شي:
- د گردش بدلول (د گردش ورو کول یا بندول، لکه سپوږمۍ د ځمکې سره تړل شوې وي).
- داخلي تودوخه تولیدوي (سخت مثال: Io، د مشتري سپوږمۍ، د سمندري څپو له امله خورا آتش فشاني فعاله ده).
- د مدار واټن ورو ورو بدلیږي (د مثال په توګه سپوږمۍ په کال کې څو سانتي متره له ځمکې څخه لرې کیږي).
د سیارو ترمنځ مستقیم څپې معمولا کوچنۍ وي ځکه چې د سیارو ترمنځ واټن خورا لوی دی، مګر ورته فزیکي اصول ښیي چې څنګه جاذبه کولی شي د اسماني اجسامو فزیکي حالت بدل کړي، نه یوازې د دوی لارې.
د جاذبې ګډوډي او د سیارو کشفونه
د ستورپوهنې تاریخ ښيي چې د سیارو ترمنځ د جاذبې تعاملات کولی شي یو پیاوړی کاسمیک "جاسوسي" وسیله وي. د نیپچون سیاره په ۱۹ پیړۍ کې کشف شوه ځکه چې د یورانس مدار بې نظمۍ ښودلې چې پیژندل شوي سیارې یې نشي تشریح کولی. ساینس پوهانو بیا د دې جاذبې ګډوډیو پراساس د یوې نوې سیارې شتون وړاندوینه وکړه - او نیپچون په حقیقت کې د خپل اټکل شوي موقعیت ته نږدې وموندل شو. دا د آسماني میخانیکونو یو له لویو بریاوو څخه و.
په عصري عصر کې، ورته تخنیکونه د بهرني سیارې په مطالعاتو کې کارول کیږي. د ستوري مخې ته د تیریدونکي سیارې د لیږد وخت تغیراتو (TTV) کې بدلونونه کولی شي د بلې سیارې شتون په ګوته کړي چې د جاذبې ګډوډي رامینځته کوي. په دې توګه، د جاذبې تعاملات نه یوازې د لمریز سیسټم تنظیموي بلکه د نورو نړۍ کشفولو لپاره هم یوه میتود چمتو کوي.
د لمریز نظام ثبات: منظم، مګر په بشپړه توګه سخت نه دی
یوه په زړه پورې پوښتنه دا ده: د لمریز نظام څومره باثباته دی؟ په عمومي توګه، د ځمکې لاندې جوړښت خورا باثباته دی، مګر د ډیری بدنونو متحرکاتو کې د "ټاکونکي ګډوډي" عنصر شتون لري. دلته ګډوډي د غیرقانوني تصادفي کیدو معنی نلري، بلکه دا د لومړنیو شرایطو سره خورا حساس دی. په لومړني موقعیت کې خورا کوچني بدلونونه کولی شي په راتلونکي کې وړاندوینې ستونزمنې کړي.
د ملیونونو کلونو په اوږدو کې، د سیارو موقعیتونه لاهم د وړاندوینې وړ دي. په هرصورت، د وخت په تیریدو سره، د سلګونو ملیونونو څخه تر ملیاردونو کلونو پورې، ناڅرګندتیا زیاتیږي. سره له دې، تر هغه ځایه چې معلومه ده، په نږدې راتلونکي کې د لمریز نظام د "بشپړ ګډوډۍ" کیدو احتمال خورا کوچنی دی. د سیارو ترمنځ د جاذبې تعاملات د یو پیچلي میکانیزم په توګه کار کوي: ځینې وختونه ثبات راولي، ځینې وختونه فرعي بدلونونه رامینځته کوي، مګر په ټولیز ډول د پام وړ دوامدار سیسټم پایله لري.
تړل
د سیارو ترمنځ د جاذبې تعاملات د لمریز نظام د متحرکاتو بنسټ دی. دوی تشریح کوي چې ولې مدارونه په بشپړ ډول ثابت نه دي، څنګه د غږونو غږونه د اسټروایډ کمربند کې د تشو په څیر جوړښتونه جوړوي، څنګه لوی سیارې کوچني جسمونه اغیزمن کوي، او څنګه د سیارو کشفونه د مداري ګډوډیو لخوا رهبري کیدی شي. جاذبه یوازې یو ساده "کشش" نه دی، بلکې یوه دوامداره پروسه ده چې کاسمیک تالونه تنظیموي. د دې تعاملاتو پوهیدل موږ سره د لمریز نظام تاریخ لوستلو، د آسماني جسمونو حرکتونو وړاندوینه کولو، او حتی په نورو ستوري سیسټمونو کې سیارې موندلو کې مرسته کوي. پدې خاموش مګر دوامداره کشش کې، لمریز نظام خپل نظم ساتي - یو په زړه پورې متحرک توازن.
