بحث عن حركة الكواكب

بواسطة: - آخر تحديث: ١٦:٢٠ ، ١٥ يونيو ٢٠١٩
بحث عن حركة الكواكب

الكواكب

تعني كلمة الكوكب (بالإنجليزية: Planet) في اللغة اليونانية الهائم (بالإنجليزية: wanderer)، فالكوكب هو جسم يدور حول الشمس، ولديه كتلة مستديرة أو شبه مستديرة، كما أنه ليس قمراً تابعاً لجسم آخر، بالإضافة إلى أنه قد أزال جميع الحطام في المنطقة المحيطة في مداره، وذلك حسب تعريف الاتحاد الفلكي الدولي للكوكب في عام 2006م، وتضُم الكواكب: كوكب المشتري، وكوكب زحل، أما بلوتو فكان يُصنّف على أنه كوكب، لأن جميع معايير الكوكب تنطبق عليه، إلا أنه لم يُزيل الحطام حول مداره، لذلك عُرف بالكوكب القزم.[١]


حركة الكواكب

تظهر حركة الكواكب، والشمس، والقمر، والنجوم في سماء الأرض، لذلك اعتُقد قديماً أن الأرض مركز الكون أي أنها ثابتة وجميع الأجسام تتحرك حولها، إلا أن علماء الفلك كوبرنيكوس، وجاليليو قد فسّروا حركة هذه الأجسام، إذ اقترحا أن الشمس هي مركز النظام الشمسي، وجميع الأجسام الأُخرى تدور في مدارات حول الشمس.[٢][٣]


تدور جميع الكواكب حول الشمس بنفس الاتجاه، لكن هذه الحركة تظهُر من كوكب الأرض في بعض الأحيان كأنها تُبطئ، وتتوقف، ثم تعكس الاتجاه، وهو ما يُعرف بالحركة التراجعية، فالأرض كوكب متحرك، لكن سرعة دورانه حول الشمس تختلف عن الكواكب الأخرى، ففي بعض الأحيان يظهر كوكب عطارد، والزهرة كأنهما يتجهان للشمس، وفي البعض الآخر كأنهما يعكسان اتجاههما عن الشمس، وذلك لأنهما يتحركان بشكل أسرع من الأرض، أما كوكبي المشتري، وزحل، فيدوران ببطء أكثر من كوكب الأرض، فعند عبور كوكب الأرض لهذه الكواكب تبدو وكأنها تتحرك للخلف.[٣]


يوضح الجدول التالي الزمن الذي يستغرقه كل كوكب لإكمال دورانه حول الشمس، وبعده عن الشمس:[٤]

الكوكب متوسط المسافة من الشمس (مليون كم) الزمن المستغرق لإكمال دورة واحدة حول الشمس
عطارد 57.9 88 يوم
الزهرة 108.2 224.7 يوم
الأرض 149.6 365.2 يوم
المريخ 227.9 687 يوم
المشتري 778.3 11.86 سنة
زحل 1,427 29.46 سنة
أوراونس 2,870 84 سنة
نيبتون 4,497 165 سنة
بلوتو 5,900 248 سنة


قوانين حركة الكواكب

وُضعت عِدّة قوانين لوصف حركة الكواكب، من أهمها:

  • قوانين كيبلر: في العام 1609م اشتقّ الفلكي الألماني يوهانس كيبلر أول قوانين له في وصف حركة الكواكب، وذلك من تحليله لمُلاحظات عالم الفلك الدنماركي تايكو براي، ثم وضع القانون الثالث له في العام 1618م، حيث استُخدمت هذه القوانين في حركة الأقمار الطبيعية، والاصطناعية، بالإضافة إلى المركبات الفضائية غير المدعومة بمدار، وتنطبق هذه القوانين على الجاذبية وقوى قانون التربيع العكسي، حيث تنُصّ القوانين الثلاثة على:[٥]
    • تتحرّك الكواكب في مدارات بيضاوية حول الشمس.
    • يقطع متجه نصف قطر يربط كوكب ما بالشمس مساحات متساوية في أطوال زمنية متساوية.
    • مربعات الفترات الفلكية من الكواكب تتناسب مع مكعب متوسط المسافة من الشمس بشكل مباشر.
  • قوانين نيوتن: تنطبق قوانين نيوتن على حركة الأرض والكواكب، حيث حرّك جميع قوانين كيبلر لحركة الكواكب، وتنُص قوانينه على:[٦]
    • قانون الحركة الأول: يبقى الجسم في حالة راحة أو يتحرك بسرعة ثابتة ما لم تؤثّر عليه قوة أُخرى، أي أن الكواكب سوف تتحرك في خط مستقيم ما لم تكُن هناك بعض القوة التي تؤثّر عليها.
    • قانون الحركة الثاني: تسارُع الجسم يتناسب مع القوة المؤثّرة عليه، فعندما تؤثّر قوة على جسم متحرك، فستتغيّر سرعة تحرُكه، أو اتجاهه، أو الإثنين معاً.
    • القانون الثالث: لكل فعل رد فعل معاكس ومُكافئ، فالشمس تجذب الكواكب الأُخرى بقوة جاذبيتها، كما تؤثّر الكواكب على الشمس بقوة متساوية، لكن حجم الشمس الكبير يجعلها تتسارع بشكل أقل حسب قانون نيوتن الثاني.
    • قانون الجاذبية العالمية: يجذب كل جسم في الكون جسم آخر بقوة موجهة على طول خط المراكز للجسمين المتناسب طردياً مع ناتج كتلتهما، وعكسياً مع مربع المسافة بينهما، حيث يُفسر هذا القانون كيفية عمل الجاذبية.


المراجع

  1. Elizabeth Howell (07-04-2018), "What Is a Planet?"، www.space.com, Retrieved 16-05-2019. Edited.
  2. "Motions of the Planets", www.windows2universe.org, Retrieved 16-05-2019. Edited.
  3. ^ أ ب "Planetary Motions", www.ifa.hawaii.edu,20-10-2005، Retrieved 16-05-2019. Edited.
  4. "Basic Planetary Data", www.infoplease.com, Retrieved 17-05-2019. Edited.
  5. "Kepler's laws of planetary motion", www.britannica.com,05-12-2018، Retrieved 17-05-2019. Edited.
  6. "Newton and Planetary Motion", www.astro.unl.edu, Retrieved 17-05-2019. Edited.