Наиболее удаленная от солнца точка орбиты планеты это перигелий эксцентриситет афелий

В чём разница?

Разница между Перигелием и Афелием

Главное различие между Перигелием и Афелием состоит в том, что Перигелий – ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты, астероида или кометы, тогда как Афелий – это точка орбиты планеты, астероида или кометы, наиболее удаленная от Солнца. Земля вращается вокруг Солнца по эллиптическому пути, что означает, что есть одна точка на пути, ближайшая к Солнцу, и одна точка, наиболее удаленная от Солнца . Вместе они называются апсидами – точками наименьшего или наибольшего расстояния от небесного объекта на орбите вокруг другого астрономического тела.

Форма этого пути меняется из-за гравитационного влияния других планетарных объектов, особенно Луны. Примерно каждые 100000 лет орбитальная траектория Земли меняется с почти круглой на эллиптическую. Отличие формы орбиты Земли от идеального круга известно как ее эксцентриситет. Значение эксцентриситета 0 соответствует круговой орбите, а значения от 0 до 1 описывают эллиптическую орбиту.

Содержание

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Перигелий
3. Что такое Афелий
4. В чем разница между Перигелием и Афелием?
5. Заключение

Что такое Перигелий?

Перигелий – это точка на орбите планеты, астероида или кометы, ближайшая к Солнцу. Термин перигелий (Perihelion) происходит от греческих слов “peri “ (рядом) и “helios “ (Солнце). На Земле перигелий бывает примерно через две недели после декабрьского солнцестояния и обычно происходит примерно 2-5 января.

Перигелий и Афелий планеты Земля

В 2021 году на Земле перигелий был 2 января в 16:50 по московскому времени (GMT+3). В этот момент Земля находилась на расстоянии 147 093 163 км от Солнца. Несмотря на наибольшую близость к Солнцу в северном полушарии в этот момент зима и холодная погода.

Почему в перигелий, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, так холодно?

Все дело в наклоне. Ось Земли наклонена на 23° по отношению к ее орбите вокруг Солнца, что является причиной смены времен года. Когда северное полушарие отклонено от солнца, оно переживает зиму. Этот наклон опускает солнце ниже в небе Северного полушария, делая солнечный свет менее интенсивным и сокращая день. Когда северное полушарие наклонено от солнца, южное полушарие наклонено к нему, поэтому в этот период здесь бывает летняя погода!

Что такое Афелий?

Афелий – это точка на орбите планеты, астероида или кометы, наиболее удаленная от Солнца. Это полная противоположность перигелию. На нашей планете это явление случается, когда Земля находится дальше всего от Солнца и обычно происходит примерно 2-5 июля, что примерно через две недели после июньского солнцестояния. Термин афелий (aphelion) имеет греческое происхождение, где «ap» означает «далеко», а «helios» означает Солнце.

Перигелией и Афелией на Земле с 2021г. по 2025 г.

В 2021 году афелий будет происходить 6 июля в 01:27 по московскому времени (GMT+3) . В этот момент Земля будет находиться на расстоянии 152 100 527 км от Солнца. Несмотря на удалённость от Солнца и то, что солнце немного слабее, каменистое северное полушарие Земли будет легко нагреваться и можно ожидать в этот день знойную и жаркую погоду.

В чем разница между Перигелием и Афелием

Земля находится ближе всего к Солнцу, когда она находится в точке перигелия, это происходит примерно через две недели после декабрьского солнцестояния , когда в Северном полушарии зима. И наоборот, Земля находится дальше всего от Солнца, в точке афелия, через две недели после июньского солнцестояния, когда в Северном полушарии теплые летние месяцы.

Почему меняются даты Перигелия и Афелия?

Из-за изменения эксцентриситета орбиты Земли даты, когда Земля достигает своего перигелия или афелия, не постоянны. В 1246 году декабрьское солнцестояние было в тот же день, когда Земля достигла своего перигелия. С тех пор даты перигелия и афелия дрейфовали на сутки каждые 58 лет. В краткосрочной перспективе даты могут варьироваться от одного года до двух дней. По оценкам математиков и астрономов, в 6430 году, через 4000 лет перигелий будет совпадать с мартовским равноденствием.

Перигей и Апогей

Путь Луны вокруг Земли также эллиптический. Точка орбиты Луны, ближайшая к Земле, называется перигеем, а точка, наиболее удаленная от Земли, называется апогеем. Эти термины также иногда используются взаимозаменяемо с перигелием и афелием Земли.

Перигелий и Афелий на Марсе

Хотя афелий и перигелий в основном используются в отношении Земли, поскольку это наша родная планета, они также имеют отношение к другим планетам, вращающимся вокруг Солнца. У каждой планеты есть точки на орбитах, когда они находятся дальше или ближе всего от своей звезды.

Например, планета Марс имеет даже более эллиптическую орбиту, чем Земля. Для сравнения, орбита Земли кажется почти круговой; эта почти круговая орбита может быть причиной того, что климат Земли относительно стабилен.

Марс также имеет четыре сезона, но они вдвое длиннее, потому что Марсу требуется около двух земных лет, чтобы обойти вокруг Солнца. В южном полушарии Марса весна и лето теплее и короче, чем на севере, поскольку Марс ближе всего к Солнцу на юге в конце весны. Южная зима длится дольше, потому что Марс тогда находится дальше всего от Солнца и медленнее движется по своей эллиптической орбите вокруг Солнца.

Заключение

В перигелий наша планета ежегодно приближается к Солнцу максимально близко. Ночь примерно 2-5 января это время, когда Земля находится ближе всего к нашей звезде, но, к сожалению, близость к Солнцу не обязательно означает, что мы увидим более тёплую погоду. Две крайние точки эллиптической орбиты планеты, астероида или кометы относительно Солнца называются перигелий и афелий, а вместе их называют апсидами . Ключевое различие между Перигелием и Афелием заключается в том, что Перигелий – это точка на орбите планеты, астероида или кометы, ближайшая к Солнцу, тогда как Афелий – это точка на орбите планеты, астероида или кометы, которая находится дальше всего от Солнца.

Источник

Орбиты планет Солнечной системы

Орбиты планет, находящихся в Солнечной системе – это незримый путь, которые описывают данные тела вокруг центральной звезды – Солнца. Они могут быть различными по протяженности и вытянутости, что влияет на сезонность климата небесных тел и температуру их поверхности. Какую же форму имеют орбиты планет в Солнечной системе, и как это влияет на сами небесные тела?

Перигелий, афелий и эксцентриситет

Разберемся с основными характеристиками орбитального пути. Все планеты Солнечной системы движутся вокруг Солнца. Проходя по своей траектории данное тело имеет точки наибольшей удаленности и приближенности к центральной звезде. Они называются соответственно афелий и перигелий. От их значения напрямую зависят климатические условия на том или ином теле.

Перигелий и афелий планет нашей системы имеют следующие величины:

• Меркурий: 46 – 69,82 млн. км;
• Венера: 107,5 – 109 млн. км;
• Земля: 147,1 – 152,1 млн. км;
• Марс: 206,7 – 249,2 млн. км;
• Юпитер: 740,7 – 816 млн. км;
• Сатурн: 1,35 – 1,5 млрд. км;
• Уран: 2,73 – 3,01 млрд. км;
• Нептун: 4,45 – 4,5 млрд. км.

По представленным величинам видно, что у одних планет разница между расстоянием в минимальной и максимальной удаленности от Солнца крайне мала, а у других – значительна. С этим выводом неразрывно связан другой термин, необходимый для описания орбиты планет, — эксцентриситет.

Эксцентриситет траектории, по которой движется планета, определяет ее форму. Для вычисления этого параметра необходимо знать большую и малую полуоси орбиты планеты. Для каждой формы орбитального пути есть свое числовое значение эксцентриситета:

• 0 – круг;
• От 0 до 1 – эллипс;
• 1 – парабола;
• От 1 до ∞ — гипербола;
• ∞ — прямая.

Все орбиты планет Солнечный системы имеют значение эксцентриситета больше нуля, т.е. обладают эллипсовидной формой. При этом самые сжатые, схожие с круговыми, орбиты в Солнечной системе наблюдаются у Венеры и Нептуна, а наиболее вытянутые – у Меркурия и Марса.

Планетарный год

Полный оборот небесного тела по своей траектории называется сидерическим периодом вращения. Для планет этот термин имеет синоним «планетарный год». Его протяженность зависит от среднего радиуса орбиты и скорости, с которой планета совершает орбитальное вращение.

Для удобства описания планетарные года рассчитывают в земных сутках и годах. Так, например, на Меркурии год длится 0. 24 земных года, или 89 земных суток. Это наиболее короткий планетарный год в Солнечной системе. А самым долгим считается год на планете Нептун, длящийся 164 года земных.

Фактор, отвечающий за смену времен года

За сезонность на планетах Солнечной системы отвечает угол наклона оси вращения к орбите. Чем меньше угол, тем стабильнее погода на небесном теле и нет смены пор года. Также сезонности не бывает на небесных телах с углом наклона более 90°.

Смена сезонов характерна для объектов с углом наклона оси в пределах 20-30 градусов:

«Лето» и «зима» также есть на Меркурии, несмотря на практически отсутствующий наклон оси. Это связано с высоким эксцентриситетом его орбиты. Разница между температурами в точках перигелия и афелия на Меркурии составляет 620 градусов Цельсия.

Таким образом, величина и форма пути, который описывает объект вокруг Солнца, очень влияют на формирование температурных условий на нём. Именно невысокий эксцентриситет и небольшая удаленность движения Земли, а также оптимальный угол наклона оси сделали её температуру наиболее комфортной для существования живых организмов.

Источник

Тест по астрономии на тему «Законы Кеплера». 10-11 класс

Учитель: Елакова Галина Владимировна.

Место работы: МБОУ «СОШ №7» г. Канаш Чувашской Республики

Тест по теме: «Законы Кеплера – законы движения небесных тел».

Проверка и оценка знаний – обязательное условие результативности учебного процесса. В соответствии общими целями обучения и развития учащихся, требованиями ФГОС по астрономии к уровню подготовки выпускников школы проверяется не только овладение определенной системой понятий и законов, но и освоение экспериментальных методов познания окружающего мира.

Тестовый тематический контроль может проводиться устно или письменно, фронтально или по группам с разным уровнем подготовки. Такая проверка экономна по времени, обеспечивает индивидуальный подход.

Данный тест позволяет быстро и объективно оценить уровень подготовки учащихся, выявить типичные ошибки и определить пробелы в знаниях. Тест содержит 10 вопросов, на каждый вопрос предлагается несколько ответов, из которых учащимся нужно выбрать один правильный. Учитывая неоднородность класса и индивидуальные способности обучающихся, учитель может предложить некоторые задачи выборочно. В течение учебного года ученик может переходить с одного уровня сложности на другой, более высокий. Тест рассчитан на выполнение в течение 10-15минут. Выполняя тестовые задания, учащиеся должны пользоваться приложениями, данными в учебнике, брать из таблиц нужные для решения задач величины. Задачи и задания, содержащие в тестовых работах, направлены на формирование умений, требуемых программой, а также на контроль за степенью их сформированности и уровнем знаний учащихся по основным вопросам курса астрономии. Оценка знаний учащихся по итогам выполнения теста может производиться по шкале:

— оценка «5» ставится, если число правильных ответов составляет от 8 — 10;

оценка «4» — от 6 — 7 заданий;

оценка «3» — от 4- 5 заданий.

1. Ближайшую к Солнцу точку орбиты называют…

А) Афелием;
Б) Перигелием;

2. Ближайшая к Земле точка орбиты Луны или какого-нибудь искусственного спутника Земли называется…

А) Перигелием;
Б) Апогеем;
В) Перигеем.

3. Объясните с помощью закона Ньютона, почему спутники удерживаются на орбитах около своих планет.

А) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие сложения двух движений – прямолинейного движения по инерции и движения к планете, вызываемого ее притяжением.
Б) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие прямолинейного движения по инерции.
В) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие движения к планете, вызываемого ее притяжением.
4. Приведите два факта, которые подтверждают аккреционную (аккреция – конденсация вещества) теорию образования Солнечной системы.

А) Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении. Орбиты всех планет лежат почти в плоскости эклиптики.
Б) Планеты гиганты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, а планеты земной группы – в другом направлении.
В) Часть планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца с запада на восток, а другая часть – наоборот. Орбиты всех планет лежат почти в плоскости эклиптики.
5. Как меняется значение скорости движения планеты при ее перемещении от перигелия к афелию?

А) Уменьшается согласно второму закону Кеплера: в перигелии она минимальна, а в афелии максимальна.

Б) Увеличивается согласно второму закону Кеплера: в перигелии она максимальна, а в афелии минимальна.

В) Уменьшается согласно второму закону Кеплера: в перигелии она максимальна, а в афелии минимальна.

6. Почему движение планет происходит не в точности по законам Кеплера?

А) В Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них испытывает со стороны других возмущения.
Б) В Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них движется петлеобразно.
В) В Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них практически имеет несколько спутников.

7. Как зависят периоды обращения спутников от массы планет?

А) Чем меньше масса, тем меньше периоды спутников.
Б) Чем больше масса , тем больше периоды спутников.
В) Чем больше масса, тем меньше периоды спутников.

8. Как далеко от Солнца находится планета, если ее орбитальный период составляет 8 лет?

9. Большая полуось орбиты Марса 1,5 а.е. Чему равен звездный период его обращения вокруг Солнца?

А) 29, 3 лет
Б) 18,65 года.
В) 1,86 года.

10. Когда Земля (4 января) находится в перигелии, Солнце движется по небу с угловой скоростью 61′ в сутки, а 4 июля, когда Земля в афелии, — 57′ в сутки. Определите эксцентриситет земной орбиты.

1. Наиболее удаленную к Солнцу точку называют…

А) Афелием;
Б) Перигелием;

2. Наиболее удаленная к Земле точка орбиты Луны или какого-нибудь искусственного спутника Земли называется…

А) Перигелием;
Б) Апогеем;
В) Перигеем.

3. Что удерживает планеты на их орбитах вокруг Солнца?

А) На орбитах вокруг Солнца планета удерживается вследствие сложения двух движений – прямолинейного движения по инерции и движения к планете, вызываемого ее притяжением.
Б) На орбитах вокруг Солнца планета удерживается вследствие сложения прямолинейного движения по инерции и движения по направлению к Солнцу под действием силы солнечного притяжения.
В) На своей орбите около Солнца планета удерживается вследствие прямолинейного движения по инерции.

4. Как меняется значение скорости движения планеты при ее перемещении от афелия к перигелию?

А) В афелии скорость планеты максимальная, затем она возрастает и в перигелии становится минимальной.
Б) В афелии скорость планеты минимальная, затем она возрастает и в перигелии становится максимальной.
В) В афелии скорость планеты минимальная, затем она возрастает и в перигелии становится равной нулю.
5. Как происходит видимое движение планет?

А) Планеты перемещаются петлеобразно.
Б) Планеты перемещаются по окружности.
В) Планеты перемещаются по эллипсу.

6. В чем состояло уточнение Ньютоном третьего закона Кеплера?

А) Во введении в формулу третьего закона Кеплера множителя, учитывающего суммарную массу Солнца и планеты.
Б) Во введении в формулу второго закона Кеплера множителя, учитывающего суммарную массу Солнца и планеты.
В) Во введении в формулу первого закона Кеплера множителя, учитывающего суммарную массу Солнца и планеты.
7. При каких условиях движение небесных тел будет происходить в точности по законам Кеплера?

А) Если в Солнечной системе одна планета.

Б) Если в Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них испытывает со стороны других возмущения.
В) В случае, если существуют лишь два взаимно притягивающихся тела.

8 . Большая полуось орбиты Юпитера 5 а.е. Каков звездный период его обращения вокруг Солнца?

А) 11,5 года
Б) 29, 3 лет
В) 1, 86 лет

9. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет 12 лет. Каково среднее расстояние Юпитера до Солнца?

10. Комета Галлея имеет эксцентриситет е=0,967 и период обращения 76 лет. Определите большую полуось орбиты, перигельное и афельное расстояния кометы. Где расположен афелий кометы?

Вариант I : 1- Б; 2 – В;3 – А;4 – А;5 – В;6 – А;7 – В;8 — В;9 — В;

Вариант II : 1- А;2 – Б;3 – Б; 4 – Б;5 – А;6 – А;7 – В;8 – А; 9 — А;

Решение задачи №8: Согласно третьему закону Кеплера, а ³= Т ² , где а — расстояние планеты от Солнца, Т – орбитальный период планеты в годах находится из наблюдений.

а ³= Т ² , а ³= 8 ² = 64, значит, а = = 4 а.е.

Решение задачи №9: Согласно третьему закону Кеплера, а ³= Т ² , где а — расстояние планеты от Солнца, Т – орбитальный период планеты в годах находится из наблюдений.

Т = Т =³ года = 1, 86 года.

Решение задачи №10: Пусть в перигелии V п = 61′ в сутки, в афелии V а = 57′ в сутки; по третьему закону Кеплера и с учетом угловой скорости в афелии и перигелии имеем

Решение задачи №8: Согласно третьему закону Кеплера, а ³= Т ² , где а — расстояние планеты от Солнца, Т – орбитальный период планеты в годах находится из наблюдений.

а ³= Т ² , значит, Т =³ года = 1, 86 года.

Решение задачи №9: Если принять расстояние Земли от Солнца и период обращения за 1, то по третьему закону Кеплера а =² = 5 а.е.

Решение задачи №10: Используя третий закон Кеплера значение большой полуоси Земной орбиты, определяем перигельное q и афельное Q расстояния; где а для Земли 1а.е., Т з земли 1 год, Т г = 76 лет.

T²/T з ² = а³/a з ³; а = = 17,942 а.е.

Q = а(1 + е) = 17,942(1 + 0, 967) = 35,292 а.е.

1. Б.А. Воронцов-Вильяминов, Е.К. Страут; «Астрономия», Издательство «Дрофа».

2. Левитан Е.П., 2Астрономия», М.: «Просвещение»,1994.

3. Малахова Г.И, Страут Е.К., «Дидактический материал по астрономии», М.: «Просвещение»,1989.

4. Моше Д.:»Астрономия»: Кн. для учащихся. Перевод с англ./Под ред. А.А. Гурштейна;

5. Тульчинский М.Е. «Занимательные задачи — парадоксы и софизмы по физике», М.: «Просвещение».

6. Перельман Я. И. «Занимательная астрономия», — Д.: ВАП, 1994.

7. Тихомирова С.А., «Физика» 11 класс, М.: Мнемозина, 2008.

8. Шеффер О.Р., Шахматова В.В., «Методика изучения астрономии в курсе физики основной и средней(полной) школе»; Челябинск, Издательство: ИИУМЦ «Образование», 2010.

Источник