الفلك

ما هي السرعة النسبية بين الكواكب في الأنظمة الشمسية المختلفة؟

ما هي السرعة النسبية بين الكواكب في الأنظمة الشمسية المختلفة؟

هل من الممكن تقدير الفرق في السرعة بين الأرض وكوكب خارجي آخر مناسب؟ أو ربما مجرد نجمنا وجار قريب؟

سأكون فضوليًا أين يمكنني العثور على الأرقام ، وأنا أتساءل بالضبط ما هو حجم الاختلاف بين الجيران القريبين نسبيًا.

سياق الكلام:

وضع مخطط تفصيلي لكتاب ، وأنا أشعر بالفضول حيال شيء ما.

في الكتاب ، يحدث السفر بسرعة تفوق سرعة الضوء من خلال السفر الفوري بين نقطتين في الفضاء. عند القيام بذلك ، فإنك تحتفظ بكل طاقتك الحركية. هذا يعني أنك ستخرج في وجهتك بنفس السرعة التي كانت عليها قبل الانتقال.

الجزء الأكبر من السفر زمن في السفر بين النجوم سيكون ببساطة مطابقة السرعة مع وجهتك قبل الانتقال - الغالبية العظمى من مسافه: بعد ستكون الرحلة لحظية ، لأنه لأسباب تتعلق بمراقبة حركة المرور من المتوقع أن تأتي السفن بسرعة معقولة عند مقارنتها بوجهتها.


عشرات الكيلومترات في الثانية للنجوم القريبة. مئات الكيلومترات / ثانية بالنسبة للنجوم في الأجزاء البعيدة من المجرة إلى آلاف الكيلومترات / ثانية للنجوم في المجرات القريبة. أي شيء من "أكثر بكثير" إلى "معقد" بالنسبة للنجوم في المجرات البعيدة جدًا.

تدور الأرض حول الشمس بسرعة 30 كم / ثانية والسرعة المدارية للكواكب الخارجية بنفس الترتيب من حيث الحجم. النجوم تتحرك أيضًا بالنسبة للشمس. يمكننا قياس السرعة العرضية للنجوم القريبة من خلال رؤيتها وهي تتغير ببطء (بالنسبة إلى النجوم الخلفية البعيدة) ويمكننا قياس السرعة الشعاعية عن طريق التحول الأزرق أو الأحمر للضوء.

لا يمكننا قياس السرعة العرضية للنجوم البعيدة بشكل مباشر ، لكن حركتها العامة تدور حول المجرة بسرعة ، بالنسبة إلى الشمس ، في 100 كم / ث.

تتحرك المجرات القريبة بسرعات مماثلة. مرة أخرى ، يمكننا حاليًا قياس السرعة الشعاعية فقط ، لكن سرعاتها العرضية ستكون بنفس حجم المقدار ، وفي 100 إلى 1000 كم / ثانية.

تعد المجرات البعيدة جزءًا من تدفق هابل ، وتوسع الفضاء ، لذا فإن تحديد السرعة النسبية أو المسافة النسبية يصبح أمرًا صعبًا ويحتاج إلى القيام به في سياق النسبية العامة ، وعند هذه النقطة تصبح الأمور أكثر إشكالية ، وتتجاوز ما هو مطلوب من أجل أوبرا الفضاء.

بالنسبة إلى السياق ، فإن المركبات الفضائية في مدار حول الأرض تسافر بسرعة أقل من 8 كم / ثانية وأسرع مركباتنا الفضائية (اللازمة للسفر بالقرب من الشمس) لم تصل مطلقًا إلى 30 كم / ثانية.


121 النظام الشمسي

اجتياز الامتحان النهائي ومشروع الدورة بنجاح مطلوب لاجتياز الدورة.

حضور الفصل إلزامي حيث ستحتوي الاختبارات على مواد من المحاضرات بالإضافة إلى الكتاب المدرسي.

سيتم نشر نتائج الاختبار والاختبار القصير والمشروع على صفحة الويب مع تعيين رقم معرف دورة علم الفلك لكل طالب.

    للحصول على رقمك ، انتقل إلى صفحة الويب هذه


TEST BANK القرن الحادي والعشرين ASTRONOMY THE SOLAR SYSTEM 5TH EDITION BY KAY

حدد مصطلحات المفردات الجريئة في الفصل.

اختيار متعدد: 2 ، 3 ، 18 ، 22 ، 37 ، 43 ، 44 ، 46 ، 47 ، 50 ، 51 ، 52

3.1 حركة الكواكب في السماء

التمييز بين نماذج مركزية الأرض ونماذج مركزية الشمس للنظام الشمسي.

اختيار من متعدد: 1 ، 4 ، 8 ، 13 ، 20

إجابة قصيرة: وضح سبب الحركة التراجعية في نموذج مركزية الشمس.

اختيار من متعدد: 6 ، 7 ، 10 ، 11 ، 15

إجابة قصيرة: لخص كيف حدد كوبرنيكوس الترتيب الصحيح للكواكب حول الشمس.

اختيار من متعدد: 5 ، 9 ، 12 ، 14 ، 16 ، 17 ، 19

إجابة قصيرة: 3.2 قوانين كبلر تصف حركة الكواكب

اختيار من متعدد: 21 ، 24 ، 30 ، 31 ، 32 ، 34

إجابة مختصرة: قم بتوضيح السمات المهمة للقطع الناقص التي تتعلق بقانون كبلر الأول.

اختيار من متعدد: 23 ، 33 ، 35 ، 36 ، 38 ، 39

إجابة مختصرة: اشرح قانون كبلر الثاني من حيث السرعات المدارية والمسافات.

اختيار من متعدد: 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29

إجابة قصيرة: 3.3 ملاحظات جاليليو تدعم نموذج مركزية الشمس

اشرح كيف طبق جاليليو المنهج العلمي على نماذج مركزية الأرض ونماذج مركزية الشمس.

إجابة مختصرة: تساعد قوانين نيوتن الثلاثة 3.4 في تفسير حركة الأجرام السماوية

صف الفرق بين القوانين التجريبية والفيزيائية.

إجابة مختصرة: وضح قانون نيوتن الأول من خلال التفكير في كيفية تحرك الأشياء في المواقف المادية المختلفة.

إجابة قصيرة: صف الفرق بين السرعة والتسارع.

إجابة مختصرة: طبِّق قانون نيوتن الثاني لتحديد ما إذا كانت الأشياء ستتسارع أم لا في المواقف المادية المختلفة.

وضح قانون نيوتن الثالث من خلال النظر في أزواج الفعل والتفاعل في المواقف المادية المختلفة.

إجابة قصيرة: العمل بها 3.1

استخدم الفترات السينودية والفلكية للأرض لحساب الفترات المدارية للكواكب.

اختيار من متعدد: 54 ، 55 ، 56 ، 58

إجابة قصيرة: العمل بها 3.2

استخدم قانون كبلر الثالث لحساب الفترة أو المحور شبه الرئيسي لكوكب ما.

اختيار من متعدد: 59 ، 60 ، 61 ، 62 ، 63 ، 64 ، 65

إجابة قصيرة: العمل بها 3.3

استخدم قانون نيوتن الثاني لحساب التسارع.

اختيار من متعدد: 57 ، 66 ، 67 ، 68 ، 69 ، 70

إجابة قصيرة: اختيار متعدد

  1. في مركز نموذج مركزية الأرض للنظام الشمسي هو
  2. الكوكب الأدنى هو الذي هو
    1. أصغر من الأرض.
    2. أكبر من الأرض.
    3. أقرب إلى الشمس من الأرض.
    4. أبعد من الشمس عن الأرض.
    5. مصنوعة من مواد أخف من الأرض.
    1. أصغر من الأرض.
    2. أكبر من الأرض.
    3. أقرب إلى الشمس من الأرض.
    4. أبعد من الشمس عن الأرض.
    5. مصنوعة من مواد أثقل من الأرض.
    1. جاليليو
    2. كوبرنيكوس
    3. نيوتن
    4. بطليموس
    5. ارسترخوس
    1. مجمعي
    2. فلكي
    3. تقدم
    4. متراجع
    5. مركزية الأرض
    1. يعرض حركة رجعية.
    2. يبطئ لأنه يشعر بجاذبية الأرض.
    3. يتناقص السطوع أثناء مروره عبر ظل الأرض.
    4. ينتقل إلى مدار بيضاوي أكثر
    5. يعرض حركة التقدم.
    1. أرصاد الأحداث الفلكية التي سمحت لعلماء الفلك أن يقرروا بشكل قاطع أن نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي كان صحيحًا؟
      1. الكسوف الكلي للشمس
      2. الحركات الدقيقة للكواكب عبر الكرة السماوية
      3. حركة النجوم الساطعة على الكرة السماوية
      4. توقيت الاعتدالات
      5. توقيت الانقلابات
      1. ملاحظة أن الكواكب لا تتحرك بالنسبة إلى النجوم الخلفية.
      2. حقيقة أن القمر يدور حول الأرض.
      3. حقيقة أن الشمس أكبر من الأرض.
      4. الحركات الارتجاعية المرصودة للكواكب.
      5. التوقيت المرصود لخسوف القمر والشمس.
      1. مجمعي
      2. فلكي
      3. مركزية الشمس
      4. مركزية الأرض
      5. تقدم
      1. النجوم تغير موقعها في السماء فيما يتعلق بالنجوم الخلفية
      2. النجوم ترتفع في الغرب وتتواجد في الشرق
      3. الكواكب ترتفع في الغرب وتقع في الشرق
      4. تغير الكواكب الاتجاه الذي تتحرك فيه عبر سماء الليل
      5. تدور الكواكب حول الشمس في الاتجاه المعاكس
      1. قدم حركة رجعية.
      2. قدم الحركة التقدمية.
      3. نقل الشمس إلى المركز.
      4. قدم التدريبات.
      5. قدم حركة الأرض.
      1. 10 مرات أكبر من اللازم.
      2. بالضبط صحيح.
      3. قريبة من القيم الصحيحة ، مع وجود أخطاء أقل من 0.5 وحدة فلكية (AU).
      4. دقيقة ، ولكنها ليست دقيقة مثل قيم بطليموس.
      5. مرتين صغير جدا.
      1. فقط عطارد
      2. عطارد والمريخ
      3. عطارد والزهرة
      4. المريخ
      5. عطارد والمريخ وبلوتو
      1. المريخ
      2. الأرض والزهرة
      3. كوكب الزهرة والمريخ والمشتري وزحل
      4. الأرض والمشتري وزحل
      5. المريخ والمشتري وزحل
      1. أجرى Tycho Brahe قياسات بدقة أعلى وأظهر أن نموذج مركزية الأرض كان صحيحًا.
      2. أضاف بطليموس التدريبات إلى نموذج مركزية الأرض لمطابقة البيانات المرصودة.
      3. جادل جاليليو بأن الشمس تدور حول الأرض.
      4. استلهم كبلر فكرة إنشاء نظرية الجاذبية.
      5. اقترح كوبرنيكوس وضع مركزية الشمس.
      1. عندما في المعارضة.
      2. عندما في التربيع الشرقي.
      3. عندما بالتزامن.
      4. عندما في التربيع الغربي.
      5. في مداره.
      1. سترتفع ظهرا وتغرب عند منتصف الليل.
      2. سترتفع عند منتصف الليل وتغرب عند الظهيرة.
      3. تشرق عند غروب الشمس وتغيب عند شروق الشمس.
      4. ستشرق عند شروق الشمس وتغرب عند شروقها.
      5. سيرتفع عند 8 ويثبت عند 8.
      1. الاقتران السفلي.
      2. الاقتران المتفوق.
      3. فقط أكبر استطالة شرقية.
      4. فقط أكبر استطالة غربية.
      5. عند أقصى استطالة شرقية أو غربية.
      1. فقط أكبر استطالة.
      2. بالتزامن فقط.
      3. إما معارضة أو بالتزامن.
      1. رجوع مركزية الأرض
      2. رجوع مركزية الشمس
      3. تقدم مركزية الأرض
      4. تقدم مركزية الشمس
      5. التقدم الجليل
      1. نيكولاس كوبرنيكوس
      2. تايكو براهي
      3. يوهانس كبلر
      4. جاليليو جاليلي
      5. إسحاق نيوتن
      1. القوانين الفيزيائية
      2. قوانين جاليليو لحركة الكواكب
      3. قوانين نيوتن للحركة
      4. قوانين استنتاجية
      5. القوانين التجريبية
      1. المجال المداري.
      1. أرض
      2. القمر
      3. كوكب آخر
      4. لا شيئ
      5. كوكب المشتري
      1. A & gt B & gt C
      2. C & gt B & gt A
      3. A & gt C & gt B
      4. B & gt A & gt C
      5. A و B و C لها نفس الحجم.
      1. أ
      2. ب
      3. ج
      4. متوسط ​​السرعة هو نفسه للأقسام A و B و C.
      5. المعلومات المقدمة غير كافية للإجابة على هذا السؤال.
      1. ينص قانون كبلر الثاني على أنه إذا كان الكوكب في مدار بيضاوي حول نجم ، فإن الكوكب يتحرك بشكل أسرع عندما يكون الكوكب
        1. أبعد ما يكون عن النجم.
        2. الأقرب إلى النجم.
        3. تجاوز سرعة الهروب.
        4. تعاني من صفر تسارع.
        5. تقع في إحدى البؤر.
        1. تكون سرعة المذنب في ذروته عندما يكون بعيدًا عن الشمس.
        2. تكون سرعة المذنب في ذروته عندما يقترب من الشمس.
        3. سرعة هذا المذنب صفر.
        4. سرعة المذنب ثابتة لأن كتلته وكتلة الشمس يظلان على حالهما تقريبًا.
        5. الانحراف منخفض جدًا.
        1. 35 AU
        2. 8 AU
        3. 2 AU
        4. 6 AU
        5. سرعة المذنب ثابتة بغض النظر عن بعده.
        1. ص
        2. ص 2 ∝ أ 2 .
        3. ص 2 ∝ أ 3 .
        4. ص 3 ∝ أ 2 .
        5. صأ 2 .
        1. قوة الجاذبية والكتلة.
        2. التسارع والكتلة.
        3. السرعة والفترة.
        4. الفترة والمحور شبه الرئيسي.
        5. المحور والسرعة شبه الرئيسية.
        1. صأ
        2. ص 2 ∝ أ 2
        3. ص 3 ∝ أ 2
        4. ص 2 ∝ أ 3
        5. صأ 3
        1. يساوي محور نصف التخصص.
        2. يساوي محور semiminor.
        3. نصف المحور شبه الرئيسي.
        1. يقضي معظم وقته بالقرب من الشمس.
        2. يقضي معظم وقته بعيدًا عن الشمس.
        3. دائما نفس المسافة من الشمس.
        4. تقضي نفس القدر من الوقت في كل مكان.
        1. نصف القطر
        2. المحور شبه
        3. شذوذ
        4. نصف المحور الرئيسي
        5. المسافة بين البؤر
        1. 5.
        2. 2.
        1. نماذج الكمبيوتر.
        2. البيانات المرصودة.
        1. كسوف الشمس
        2. خسوف القمر
        3. حركة رجعية للكواكب
        4. تقدم حركة الكواكب
        5. مدة الفصول
        1. 1 0
        2. 1 1
        3. 0 ما لا نهاية
        4. 0 1
        5. اللانهاية 0
        1. دفعته ملاحظات جاليليو التلسكوبية لـ _________ إلى استنتاج أن نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي كان صحيحًا.
          1. حركة كوكب المشتري وزحل
          2. حركة فينوس
          3. أقمار كوكب المشتري ومراحل كوكب الزهرة
          4. مراحل القمر
          5. أفلاك المريخ
          1. القمر به حفر.
          2. البقع الشمسية
          3. أقمار كوكب المشتري
          4. مراحل كوكب الزهرة
          5. أقمار زحل
          1. هناك حاجة إلى مزيد من المعلومات.
          2. 1 م / ث 2
          3. صفر
          4. 01 م / ث 2
          1. يأتي للراحة في نهاية المطاف.
          2. تجربة قوة غير متوازنة.
          3. تجربة تسارع غير صفري.
          4. البقاء في الحركة ما لم يتم التصرف بموجبها بواسطة قوة غير متوازنة.
          5. يجب أن تكون خاضعة للاحتكاك الصفري.
          1. ساعاتين
          2. ساعاتين
          3. 5 ساعات
          4. 5 ساعات
          5. 750 ساعة
          1. القوانين الفيزيائية
          2. قوانين استنتاجية
          3. القوانين التجريبية
          1. كتلة الجسم.
          2. أي إطار مرجعي متحرك.
          3. أي إطار مرجعي يتحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة.
          4. كل من B و C.
          1. عندما تتحرك السيارة حول زاوية بسرعة ثابتة ، تكون السيارة كذلك
            1. لا تسارع.
            2. يتسارع لأن السرعة تتناقص.
            3. تتسارع لأن السرعة تتزايد.
            4. يتسارع لأن الاتجاه يتغير.
            1. 1 كجم
            2. 2 كجم
            3. 10 كجم
            4. 20 كجم
            5. 50 كجم
            1. 1 كجم
            2. 2 كجم
            3. 10 كجم
            4. 20 كجم
            5. 50 كجم
            1. 300 ميل
            2. 120 ميلا
            3. 12 ميلا
            4. 4 أميال
            5. 240 ميلا في الساعة
            1. 20 ميلا في الساعة
            2. 40 ميلا في الساعة
            3. 7 ميل في الساعة
            4. 5 ميل في الساعة
            5. 600 ميل في الساعة
            1. قوة الوزن تدفع للأسفل على كرسي ، والقوة الطبيعية للكرسي تدفع للخلف
            2. قوة الوزن على جسم ساقط ، وقوة السحب تسحب لأعلى
            3. الأرض تسحب القمر ، والقمر يسحب الأرض
            4. تضغط على صندوق ، ويتحرك الصندوق
            1. إذا تم رصد كوكب متفوق من الأرض لمدة 1.2 سنة ، فما هي فترته النجمية؟
              1. 54 سنة
              2. 8 سنوات
              3. 3 سنوات
              4. 0 سنة
              5. 0 سنة
              1. إذا لوحظ أن الفترة المجمعية لكوكب الزهرة من الأرض هي 1.6 سنة ، فإن الفترة النجمية للزهرة هي _____ سنوات.
                1. 9
                2. 45
                3. 28
                4. 6
                5. 62
                1. 3 سنوات
                2. 47 سنة
                3. 9 سنوات
                4. 4 سنوات
                5. 69 سنة
                1. 75 ميلا في الساعة
                2. 45 ميلا في الساعة
                3. 3 ميل في الساعة
                4. 12 ميلا في الساعة
                5. 20 ميلا في الساعة
                1. 3 سنوات
                2. 84 سنة
                3. 92 سنة
                4. 09 سنة
                5. 5 سنوات
                1. 76 سنة
                2. 45 سنة
                3. 8 سنوات
                4. 16 سنة
                5. سنتان
                1. إذا كانت فترة مدار كوكب المشتري 12 عامًا ، فما هي القيمة الأقرب إلى متوسط ​​المسافة بينه وبين الشمس؟
                  1. 2 AU
                  2. 25 AU
                  3. 10 AU
                  4. 5 أستراليا
                  5. 144 AU
                  1. 26 عاما.
                  2. 130 سنة.
                  3. 72 سنة.
                  4. 240 سنة.
                  5. 560 سنة.
                  1. ينص قانون كبلر الثالث على أن المذنب الذي تبلغ مدته 160 عامًا سيكون له محور شبه رئيسي
                    1. 30 AU.
                    2. 50 AU.
                    3. 90 AU.
                    4. 140 AU.
                    5. 210 AU.
                    1. 850 سنة.
                    2. 630 سنة.
                    3. 410 سنة.
                    4. 180 سنة.
                    5. 90 سنة.
                    1. إذا كان لنبتون محور شبه رئيسي قدره 19 وحدة فلكية ، فإن الفترة المدارية لها تكون
                      1. 45 سنة.
                      2. 83 سنة.
                      3. 130 سنة.
                      4. 220 سنة.
                      5. 380 سنة.
                      1. 2 AU
                      2. 01 أستراليا
                      3. 05 AU
                      4. 4 أستراليا
                      5. 7 AU
                      1. ما هي تسارعك إذا انتقلت من 0 إلى 60 ميلاً في الساعة في 4 ثوانٍ؟
                        1. 60 ميلا في الساعة / ثانية
                        2. 30 ميلا في الساعة / ثانية
                        3. 15 ميلا في الساعة / ثانية
                        4. 5 ميل في الساعة / ثانية
                        5. 240 ميلا في الساعة / ثانية
                        1. 5 كجم
                        2. 05 كجم
                        3. 20 كجم
                        4. 50 كجم
                        5. 20 كجم
                        1. 5 م / ث 2
                        2. 10 م / ث 2
                        3. 50 م / ث 2
                        4. 1 م / ث 2
                        5. 1000 م / ث 2
                        1. 1 ثانية
                        2. 6 ثوان
                        3. 600 ثانية
                        4. 6 ثوان
                        5. 200 ثانية
                        1. 10 م / ث 2.
                        2. 1 م / ث 2.
                        3. 5 م / ث 2.
                        4. 25 م / ث 2.
                        5. 20 م / ث 2.
                        1. عندما يصل الكوكب الأدنى إلى أكبر مسافة زاويّة له عن الشمس في السماء ، ماذا يسمى هذا؟
                        2. ماذا يعني مصطلح الاقتران في مدارات الكواكب؟
                        3. إذا كان الزهرة في حالة ارتباط أدنى ، فما المرحلة التي سنلاحظها من الأرض؟
                        4. اشرح ما هو المقصود بالحركة العكسية كونها مجرد "قطعة أثرية رصدية" في نظام مركزية الشمس.
                        1. لماذا تم استخدام التدوير في نظام مركزية الأرض؟ من الذي قدم التدوير لأول مرة؟
                        2. من كان أول شخصية تاريخية بارزة جادل بأن الأرض تدور حول الشمس؟ قم بتسمية شخصين آخرين كان لهما دور فعال في الدفاع عن نموذج مركزية الشمس.
                        3. استنادًا إلى الشكل أدناه ، اشرح لماذا يُرجح رؤية كوكب أدنى عندما يكون في أحد أكبر استطالاته.
                        4. استنادًا إلى الشكل أدناه ، اشرح لماذا ، عندما يكون كوكب متفوق في معارضة ، سيكون مرئيًا من الأرض طوال الليل.
                        5. استنادًا إلى الشكل أدناه ، اشرح سبب عدم رؤية كوكب متفوق ، عندما يكون مقترنًا ، على الإطلاق من الأرض أثناء الليل.
                        6. استنادًا إلى الشكل أدناه ، اشرح سبب عدم إمكانية رؤية كوكب أدنى مستوى على الإطلاق من الأرض عندما يكون مقترنًا.
                        7. في نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي ، هل تحدث حركة رجعية للكواكب الأعلى أو الأدنى؟ (قد يساعدك رسم بعض الرسوم التوضيحية للإجابة على هذا السؤال.)
                        8. كيف تم شرح الحركة التراجعية في نظام مركزية الأرض؟
                        9. اشرح كيف أثرت حجة أوكام في ما إذا كان الناس يؤمنون بنموذج مركزية الشمس أو نموذج مركزية الأرض للنظام الشمسي.
                        10. في فترة ثلاثة أشهر ، يقطع كوكب مسافة 30 ألف كم بمتوسط ​​سرعة 10.5 كم / ث. في وقت لاحق ، يسافر نفس الكوكب لمسافة 65000 كم في ثلاثة أشهر. ما هي السرعة التي يسافر بها الكوكب في هذا الوقت المتأخر؟ في أي فترة يكون الكوكب أقرب إلى الشمس؟
                        11. ماذا نسمي عادة المحور شبه الرئيسي لمدار دائري؟ ما قيمة الانحراف اللامركزي للدائرة؟ ماذا يمكن أن تكون قيمة الانحراف بالنسبة لمذنب في مدار إهليلجي للغاية حول الشمس؟
                        12. اشرح أين ولماذا يمتلك كوكب في مدار بيضاوي أعلى وأقل سرعات مدارية.
                        13. أي من قوانين كبلر يشار إليه أحيانًا بقانون المناطق المتساوية؟ أي من قوانين كبلر يُشار أحيانًا إلى القانون التوافقي؟
                        14. ارسم مخططًا يوضح المواضع النسبية للأرض والزهرة والشمس التي تنتج مرحلة "جديدة" من كوكب الزهرة.
                        15. بالنظر إلى أن النظام الشمسي مركزية الشمس ، هل تتوقع أن يكون لأي كوكب غير كوكب الزهرة مرحلة "جديدة"؟ إذا كان الأمر كذلك لماذا؟
                        16. لاحظ جاليليو أن الزهرة لها أطوار ، وأن الحجم الزاوي للزهرة يتغير مع الطور. لماذا يدعم هذا النظام الشمسي الشمسي؟
                        17. وفقا لأرسطو ، ما هي الحالة الطبيعية لجميع الأشياء؟ من الناحية العملية ، ماذا يعني هذا بالنسبة للأجسام المتحركة؟ كيف اختلف جاليليو مع نظرية أرسطو؟
                        18. قم بتسمية الطريقتين اللتين يمكن أن تختبر فيهما حركة الجسم (بمعنى سرعته) تسارعًا غير صفري.
                        19. من حيث الإطارات المرجعية ، اشرح لماذا يظل الجسم المتحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة في حالة حركة.
                        20. أنت تتبع مركبة إنشاءات على الطريق في سيارتك. سقوط جسم كبير من مركبة البناء. ماذا يحدث لهذا الجسم وهو لا يزال في الهواء مع إهمال مقاومة الهواء.
                        21. إذا اصطدم كويكب وزنه 100 كجم بالأرض ، مما تسبب في إبطاء الكويكب في ثانية واحدة من 1000 م / ث إلى 0 م / ث ، فما التسارع الذي ستختبره الأرض وفقًا لقانون نيوتن الثالث؟ (للإشارة ، تبلغ كتلة الأرض حوالي 6 × 10 24)
                        22. اشرح سبب عدم كون قوة الوزن الهابطة (تسحب الجاذبية عليك) والقوة الطبيعية الصاعدة للكرسي زوجًا من قوى الفعل والتفاعل.
                        23. اشرح كيف يتم تحديد الفترات المجمعية والفلكية للكوكب. لماذا هم ليسوا متماثلين؟ اشرح كيف ترتبط ببعضها البعض.
                        24. افترض أنه عند غروب الشمس اليوم ، يبدو كوكب المشتري على بعد 20 درجة من الشمس. إذا كانت الفترة النجمية للمشتري هي 12 عامًا ، فمتى ستظهر بالضبط في نفس الموضع بالنسبة للشمس؟
                        25. يحتوي زحل على محور شبه رئيسي يبلغ 9.6 AU. كم من الوقت يستغرق زحل للدوران حول الشمس؟
                        1. ما العجلة الناتجة عن تأثير قوة 5 نيوتن على جسم زنه 3 كجم؟ (تذكر أن 1 N = 1 كجم م / ث 2.)

                        مرحبًا ، أتمنى أن تقضي يومًا سعيدًا ...

                        نحن مجموعة من 24 كاتبًا لدينا خبرة عميقة في موضوعات الأعمال وعلوم الكمبيوتر. يمكننا مساعدتك في الحصول على درجة A في المحاسبة ، التسويق ، المالية ، الاقتصاد ، الإدارة ، الرياضيات ، الإحصاء ، نظام المعلومات ، نمذجة النظام ، C ++ ، برمجة Java ، إدارة الشبكات ، إدارة المؤسسات ، قاعدة البيانات ، تصميم الويب ، الشبكات ، الإنترنت ، البيانات مستودع الخ ...

                        يمكننا أيضًا تقديم المساعدة في فصول علم النفس ، والتمريض ، والصحة ، والتاريخ ، والأدب الإنجليزي ، والعلوم السياسية ، والأخلاق ، والإنسانية ، إلخ.

                        يمكننا المساعدة في المقالات ، وأوراق الفصل الدراسي ، والأوراق البحثية ، والأطروحة ، و Ilabs ، و mymatlab ، و Wileplus ، والاختبارات القصيرة ، والامتحانات ، وأسئلة المناقشة ، إلخ.

                        يمكنك التوقع:

                        نحن نتفهم أن لكل طالب متطلبات مختلفة ونميل إلى معاملة كل طالب وفقًا لرضاه / رضاها.

                        سوف نقدم المهام الأصلية ، خالية من الانتحال ومتطلبات مخصصة.

                        سنلتزم دائمًا بالمواعيد النهائية.

                        سيكون دعمنا 24/27 ، حتى في أيام العطلات.

                        سوف تكون أسعارنا عادلة.

                        سنقوم بإجراء مراجعات مجانية إذا كنت ترغب في إجراء تغييرات في العمل المقدم.


                        كوكب

                        نظام المليون الأرض الشمسي

                        مرحبًا بكم في ما قد يكون تتويجًا لسلسلة بناء النظام الشمسي المطلق. دعابة: يمكن أيضًا تسمية النظام الذي تم إنشاؤه في هذا المنشور بالنظام الشمسي Ultimate Engineered Black Hole Eyeball Ringworld (إذا لم تكن حقًا في موضوع الإيجاز بالكامل).

                        نظامنا الشمسي له كوكب واحد صالح للسكن. تستضيف بضع عشرات من أنظمة الكواكب الخارجية المعروفة (مثل Kepler-186) أ مرشح كوكب صالح للسكنى. يحتوي نظام Trappist-1 على ثلاثة كواكب بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن (ليست رثة جدًا & # 8212 على الرغم من أننا لا نعرف ما إذا كانت لديهم حياة بالطبع).

                        كم عدد العوالم الصالحة للسكن التي يمكن أن يمتلكها نظام واحد؟ هذا السؤال هو جوهر مشروع Ultimate Solar System الذي كنت أعمل عليه منذ عدة سنوات. قمت أولاً ببناء Ultimate Solar Systems مع 24 و 36 كوكبًا صالحًا للحياة. لقد قمت بالترقية بشكل كبير باستخدام Ultimate Engineered Solar System وعبأت 416 كوكبًا صالحًا للحياة في منطقة صالحة للسكن لنجم واحد. في نظام Black Hole Ultimate الشمسي ، استخدمت ثقبًا أسود هائلًا لحشر الكواكب بالقرب من بعضها بمقدار 100 مرة أكثر مما أستطيع حول الشمس ، وحصلت على ما يصل إلى 550 كوكبًا أرضيًا تدور في منطقة واحدة صالحة للسكن.

                        اليوم سأبني ما أعتقد أنه النظام المطلق من هذا النوع. لا أعتقد أنه من الممكن التفوق في نهاية المطاف على هذا.

                        لنبدأ بثقب أسود هائل ، كما هو الحال في Black Hole Ultimate Solar System. تبلغ كتلة الشمس 8217 مليون مرة. عملاق!

                        دعونا الآن & # 8217s نرى حلقات الكواكب التي يمكننا صنعها. كما رأينا في Ultimate Engineered Solar System ، فإن الحلقة المكونة من 42 كوكبًا أرضيًا تدور حول نجم يشبه الشمس مستقرة.

                        متطلبات الحلقات المستقرة من الكواكب بسيطة (التفاصيل الفنية هنا وهنا):

                        1. يجب أن يكون لجميع الكواكب الموجودة في حلقة معينة نفس الكتلة ،
                        2. يجب أن يكون هناك 7 منهم على الأقل ، و
                        3. يجب أن تكون متباعدة بشكل متساوٍ على مدار مدار دائري وأن يفصل بينها ما لا يقل عن 12 نصف قطر هيل. (نصف قطر التل هو المسافة التي يهيمن داخلها كوكب & # 8217s الجاذبية على نجمه & # 8217s.)

                        حول ثقب أسود هائل (من مليون كتلة شمس) يتقلص نصف قطر التل إلى 1/100 من قيمته حول الشمس. هذا يعني أنه يمكن للكواكب أكثر بمئة مرة أن تتناسب مع الحلقة نفسها حول الثقب الأسود! تبدو هكذا:

                        ببساطة لأن الكتلة المركزية أكبر بمليون مرة ، يمكن لحلقة من الكواكب حول ثقب أسود فائق الكتلة أن تحتوي على كواكب أكثر بمئة مرة من حلقة الكواكب التي تدور حول الشمس. ملاحظة جانبية: لقد استغرق الأمر مني ساعات لعمل هذه الصورة.

                        ترى كيف الكواكب قريبة جدا تتداخل الرموز في المؤامرة على اليسار؟ حسنًا ، لا تزال هذه الحبكة تظهر كوكبًا واحدًا فقط من أصل 50 كوكبًا! (وأحجامها مبالغ فيها بشكل كبير حتى تتمكن من رؤيتها). يُظهر التكبير على اليمين مدى قرب الكواكب من بعضها (لا تزال الأحجام مبالغ فيها ، ولكن بدرجة أقل بكثير).

                        هناك نتيجة كبيرة أخرى لنصف قطر التل المنكمش. حول الشمس 6 ، يمكن للكواكب ذات الكتلة الأرضية أن تتناسب مع مدارات مستقرة داخل المنطقة الصالحة للسكن. قم بتجميعها بشكل أكثر إحكامًا وستكون & # 8217re غير مستقرة (مزيد من التفاصيل في هذا المنشور).

                        حسنًا ، حول ثقب أسود فائق الكتلة يمكن للكثير من الكواكب أن تتناسب مع أي منطقة معينة. كثير جدًا بحيث لا يمكن تصورها بسهولة. & # 8217s فقط نلقي نظرة على شريحة صغيرة من المنطقة الصالحة للسكن:

                        الأحجام المدارية للكواكب التي تدور حول الشمس (سوداء) مقابل الثقب الأسود الهائل (الأخضر). يمكن لهذه المدارات & # 8217t أن تقترب من بعضها دون أن تصبح غير مستقرة. تم شرحه بمزيد من التفصيل في منشور Black Hole Ultimate Solar System.

                        الخطوط السوداء هي مدارات مكتظة إلى أقصى حد لكواكب كتلة الأرض حول الشمس. الخطوط الخضراء حول ثقب أسود هائل. في هذه الشريحة الصغيرة ، يمكن أن يتلاءم كوكبان حول الشمس. أو 145 يمكن أن تتسع حول الثقب الأسود!

                        الآن يمكننا استخدام حيلتين نعرفهما ونحبهما (التفاصيل هنا وهنا). أولاً ، يمكن لكل مدار أن يحمل حلقة كاملة تصل إلى 4000+ كوكب. & # 8217 سنصل إلى الأرقام لاحقًا ، ولكن يمكنك بالفعل معرفة أن هذا سيضيف ما يصل إلى * الكثير * من الكواكب (ومن هنا جاء عنوان هذا المنشور). ثانيًا ، إذا كانت كل حلقة مجاورة من الكواكب تدور في الاتجاه المعاكس & # 8212 بحيث تدور الحلقات 1 ، 3 ، 5 ، & # 8230 في اتجاه عقارب الساعة وحلقات 2 ، 4 ، 6 ، & # 8230 مدارًا عكس اتجاه عقارب الساعة & # 8212 ، فيمكن للحلقات تكون أكثر إحكامًا مع الحفاظ على ثباتها.

                        ما الذي يجب أن نفعله حيال الإضاءة؟ نحن بحاجة إلى ضوء الشمس للحفاظ على هذه الكواكب صالحة للسكن. يمكنني & # 8217t الاختيار ، لذلك سأقوم ببناء ثلاثة أنظمة منفصلة.

                        لنبدأ ببساطة & # 8217s. في نظام Black Hole الشمسي ، استبدلت الشمس بنظام Sun + ثقب أسود. دع & # 8217s تفعل الشيء نفسه مرة أخرى. بالطبع ، في نظام الثقب الأسود الشمسي ، استخدمت ثقبًا أسود كتلته الشمسية وهنا سنستخدم ثقبًا أسود كتلته مليون كتلة شمسية. لكنه لا يحدث فرقًا كبيرًا.

                        الثقب الأسود الهائل ليس كبيرًا جدًا. أفق الحدث الخاص به (أو نصف قطر شوارتزشيلد) & # 8212 المسافة التي يمكن للضوء أن يهرب بداخلها & # 8217t & # 8212 هي 2٪ فقط من مسافة الأرض والشمس (أي 0.02 AU ، أو 3 ملايين كيلومتر). هذا & # 8217s أكبر بحوالي 4 مرات من الشمس. المدار الدائري الأكثر استقرارًا حول الثقب الأسود هو ثلاثة أضعاف تلك المسافة ، أي حوالي 0.06 وحدة فلكية. لتجنب أي شيء مجنون للغاية ، سأضع شمس واحدة أبعد ثلاث مرات ، عند 0.2 AU.

                        في هذا النظام ، يزن الثقب الأسود المركزي + النجم مليون شمس (حسنًا ، 1،000،001 ليكون دقيقًا بشكل مزعج). لكنهما ينتجان نفس كمية الطاقة التي تنتجها شمس واحدة. هذا يعني أن المنطقة الصالحة للسكن تقع في نفس مكان الشمس.

                        & # 8217s تندلع الكواكب. إذا قمنا بتعبئة الحلقات الضخمة ، مع حلقات متناوبة في مدارات رجعية ، يمكننا أن نلائم ما يصل إلى 689 حلقة في المنطقة الصالحة للسكن. يمكن لكل حلقة استيعاب ما يصل إلى 4154 كوكبًا. وهذا يجعل بحد أقصى 2.86 مليون كوكب! سأكون حذرا (أعلم ، هذا ليس أنا المعتاد) وأضع الأشياء أكثر. دعونا & # 8217s استخدام 400 حلقة مع 2500 كوكب لكل منهما. هذا & # 8217s مليون أرض في المنطقة الصالحة للسكن!

                        نظامنا الأول مع وجود مليون أرض في المنطقة الصالحة للسكن. تُظهر اللوحة اليسرى واحدة فقط من كل 25 حلقة من الكواكب وواحدة فقط من كل 25 كوكبًا في كل حلقة. يشمل التكبير على اليمين جميع الكواكب داخل رقعة صغيرة من المنطقة الصالحة للسكن.

                        تحديث: أشار إليّ فيل أرميتاج ، عالم الفيزياء الفلكية (والمصور) الخارق ، إلى أن الشمس ستعطل مدّيًا في أي مكان في حدود نصف وحدة فلكية من الثقب الأسود. (كان يجب أن أدرك هذا منذ أن عملنا معًا مؤخرًا على اضطراب المد والجزر في & # 8216Oumuamua.) لن يتمكن نظام مليون الأرض 1 من البقاء مع الشمس في مدار يبلغ اتساعه 0.2 وحدة فلكية. بدلاً من ذلك ، ستتمزق الشمس إلى أشلاء وتتدحرج على الثقب الأسود في قرص تراكم. دعونا & # 8217s يحول الشمس إلى ذلك القرص ، وفي الوقت الحالي تنظم معدل إنفال لجعلها تعطي نفس القدر من الضوء مثل الشمس العادية. الآن يبدو مثل هذا:

                        في Million Solar System 2 ، نقوم بتغيير الأشياء قليلاً. كما هو الحال في Black Hole Ultimate Solar System ، سنضيف حلقة ثابتة بها 9 نجوم شبيهة بالشمس موزعة بالتساوي على نفس المدار عند 0.5 AU. نظرًا لأن "النجم" المركزي أكثر إشراقًا من الشمس بتسع مرات ، فإن المنطقة الصالحة للسكن تبعد ثلاثة أضعاف عن الشمس. بصرف النظر عن ذلك ، لدينا نفس إعداد الكواكب كما كان من قبل. تبدو هكذا:

                        & # 8217s تبديل الإضاءة مرة أخرى. هذه المرة أضع حلقة من النجوم على مدار خارجي. أنا & # 8217ll وضع 36 شمس على مدار 6 وحدات فلكية واسعة. هذا يعني أن الكوكب الموجود في مدار يبلغ اتساعه 1 AU سيظل يتلقى نفس القدر من الإضاءة الكلية مثل الأرض. الآن يبدو مثل هذا:

                        مع الحلقة الخارجية للشمس ، يكون مصدر الإضاءة منفصلاً عن الجسم المركزي الذي تدور حوله الكواكب. كل كوكب يغمره ضوء الشمس من جميع الجهات. الكواكب ليس لها جانب ليلي! إنه & # 8217s مثل كوكب Asimov & # 8217s الدائم النهاري كالغاش!

                        سيكون المشهد الأكثر روعة في هذا النظام من القطب الشمالي (أو الجنوبي). جميع النجوم الـ 36 ستكون في الأفق في شروق / غروب الشمس الدائم. لا يمكنك رؤية النجوم من القطبين إلا إذا كان بإمكانك حجب كل النجوم.

                        لن تشعر أبدًا بالوحدة في هذه الأنظمة. الكواكب الأخرى سوف تلوح في الأفق ضخمة في السماء! الكواكب المجاورة أقرب بعشر مرات من القمر (في مدار يشبه الأرض في النظامين 1 و 3). الأرض أكبر بحوالي 4 مرات من القمر ، لذا فإن الكواكب المجاورة ستكون أكبر بحوالي 40 مرة في السماء من اكتمال القمر. أن & # 8217s 20 درجة في السماء. هذا & # 8217s حول حجم الكمبيوتر المحمول الذي تم إمساكه عند الذراع & # 8217s ، فقط في السماء!

                        وفي الوقت نفسه ، فإن الكواكب الموجودة في الحلقات المجاورة من المدارات ستنطلق عبر السماء ، وتنمو أكبر من اكتمال القمر قبل أن تتقلص وتتلاشى في غضون دقائق ، فقط لإفساح المجال للكوكب التالي. شرحت كيف سيبدو هذا بالنسبة للنظام الشمسي Black Hole Ultimate & # 8212 الآن سيتم تضخيمه بواسطة حلقات من الكواكب.

                        هناك بعض الاختلافات الكبيرة بين هذه المليون أنظمة الأرض والنظام الشمسي.

                        كل شيء يتحرك بسرعة يبعث على السخرية. بدلًا من أخذ 365 يومًا للدوران حول الشمس ، سيستغرق كوكب على الأرض في مداره 9 ساعات فقط لإكمال مدار حول الثقب الأسود الهائل! الكوكب يدور حوالي 10٪ من سرعة الضوء. في هذه السرعات الفائقة ، تبدأ النسبية في أن تكون مهمة. سوف يمتد ضوء النجوم أيضًا بواسطة جاذبية الثقب الأسود & # 8217s. ستبدو النجوم الأقرب إلى الثقب الأسود أكثر احمرارًا والنجوم البعيدة عن الثقب الأسود تبدو أكثر زرقة. سوف يتحرك الوقت بشكل أبطأ للكواكب الموجودة في حلقات مختلفة حول الثقب الأسود. سيولد طفلان مولودان في نفس اللحظة على حلقات مختلفة بمعدلات مختلفة قليلاً. سوف يتقدم الطفل في الحلقة الداخلية ببطء أكثر قليلاً. هذا التأثير ضئيل في هذا النظام ، لكنه ضخم في البيئة شديدة التطرف لكوكب ميلر & # 8217s في الفيلم (الرائع) Interstellar.

                        سيكون هناك أيضًا تأثير عدسة الجاذبية في كل مرة يمر فيها نجم خلف الثقب الأسود. كما يُرى من الكواكب ، تتشوه النجوم إلى أقواس ثم تتحول إلى حلقات عندما يكون النجم محاذيًا خلف الثقب الأسود. إليك رسم متحرك لما سيبدو عليه هذا تحديدًا لإعداد الحلقة ذات 9 نجوم لنظام Black Hole Ultimate Solar System (تم بواسطة @جريجروكس باستخدام محرك الفضاء):

                        في كل هذه الأنظمة ، تكون الكواكب مرتبطة بالثقب الأسود المركزي.

                        في أنظمة المليون الأرض 1 و 2 ، قد تكون جميع الكواكب كواكب مقلة العين. تأتي الإضاءة من نفس اتجاه الثقب الأسود ، لذلك يكون جانب واحد من كل كوكب في نهار دائم بينما يكون الجانب الآخر في ظلام دائم. إعداد مثالي لعوالم مقلة العين! (بالطبع ، يعتمد ما إذا كانت تشبه مقلة العين أم لا على تفاصيل مثل سمك الغلاف الجوي ومحتوى الماء الكلي).

                        في نظام المليون الأرض 3 ، لن تكون الكواكب عوالم مقلة العين لأن مصدر الإضاءة الخاص بها منفصل عن الجاذبية القوية التي يشعر بها. نظرًا لأن حلقة الشمس خارجية ، فإن هذه الكواكب في وضح النهار الدائم. لا يوجد جانب ساخن / بارد من الكوكب.

                        الكواكب في جميع الأنظمة الثلاثة لن تكون كروية. سوف يسحقهم الثقب الأسود وجاذبية # 8217s. الجانب الأقرب للنجم سينجذب بقوة أكبر من الجانب المقابل للثقب الأسود. هذه هي قوة المد والجزر ، وهي ستمتد الكواكب إلى الخارج. (إنه نفس النوع من القوة التي تجعل الكواكب تظهر دائمًا للثقب الأسود نفس الوجه).

                        حان الوقت للتحريف.

                        تخيل أنك تعيش في نظام شمسي مكون من مليون أرض 1 أو 3. حجم كوكبك ومدار # 8217s هو نفسه الأرض و # 8217 حول الشمس. هناك الكثير من الكواكب الأخرى في السماء. لكن السرعات النسبية للكواكب المختلفة هائلة. لا يمكنك السفر إلى كوكب آخر لأن السرعات المتضمنة تتجاوز قدرات أي تقنية حالية (أو حتى متصورة).

                        لكن آلاف الكواكب تشترك في الحلقة المدارية. أقربها ضخم في السماء ، 40 مرة أكبر من البدر. بالنظر إلى أن جميع الكواكب مغلقة في الثقب الأسود ، فإن هذه العوالم المجاورة العملاقة لا تتحرك أبدًا في السماء.

                        هذا يمثل فرصة. يمكن ضم جوانب كل كوكب. على الرغم من السرعات المدارية الهائلة بالنسبة للثقب الأسود وحلقات الكواكب المجاورة ، فإن السرعات النسبية بين الجيران تساوي صفرًا تقريبًا. إذا أمكن الانضمام ، يمكنك السفر بين الكواكب. يمكن لمصعد فضائي أن يربط الكواكب عند نقاط عين الثور & # 8217s ، حيث تكون العوالم أقرب إلى بعضها البعض. يشبه ذلك الإعداد الموجود في كتاب Hothouse للكاتب Brian Aldiss ، حيث يرتبط القمر والأرض (المقفلة المد والجزر) ، على الرغم من أنه في هذه الحالة من خلال كوكب & # 8217s فروع تشبه شبكة العنكبوت.

                        تخيل أن كل زوج من الكواكب المجاورة على طول حلقة معينة كان متصلاً. يكاد يكون من صنع Ringworld:

                        الفرق بين هذا الإعداد و Ringworld من كتاب Larry Niven & # 8216 هو أنه في هذه الحالة لا توجد مساحة سطح صالحة للعيش بين الكواكب. تعمل مصاعد الفضاء فقط على ربط العوالم المختلفة.

                        يمكن للأشخاص الذين يعيشون على جميع الكواكب الموجودة على حلقة معينة الاختلاط. لكن السرعات النسبية الهائلة بين الحلقات تعني أن جميع حلقات الكواكب الأخرى محظورة. سيكون مكلفًا للغاية (من حيث الطاقة) الهبوط على كوكب من حلقة منفصلة. ثم مرة أخرى ، لن يكون من الصعب التواصل معهم (أو ، في هذا الصدد ، إطلاق قنابل مدمرة جدًا عليهم).

                        يمكن أن يكون هذا مكانًا رائعًا لقصص الخيال العلمي ، وهو مزيج بين Ultimate Engineered Solar System و Hothouse و Ringworld (ويضم كواكب مقلة العين!). هذا & # 8217s سبب وضع هذا المنشور أيضًا في سلسلة عوالم الخيال العلمي الواقعية.

                        سؤال أخير كبير: من أين يأتي مثل هذا النظام؟

                        في نظام Ultimate Engineered Solar System ، جادلت بأن الأنظمة ذات حلقات الكواكب من غير المحتمل أن تتشكل بشكل طبيعي. هناك أيضًا طريقة & # 8220just-so & # 8221. بدلاً من ذلك ، يجب أن تكون مصممة من قبل حضارات فائقة التطور يمكنها صنع كواكبها وأنظمتها الخاصة (مثل Slartibartfast من Hitchhiker & # 8217s Guide to the Galaxy).

                        بالطبع ، قد تسأل: إذا كان بإمكان الكائنات الفضائية فائقة الذكاء أن تصنع أنظمتها الشمسية الخاصة بها ، ألا يمكنها أن تجعل أي كوكب يريده صالحًا للسكن؟ أجبته مرة أخرى (بصوت عالٍ جدًا): شيش ، توقف عن المطر في موكبي!

                        أستطيع أن أتخيل كائنات فضائية فائقة التطور تخلق نظامًا مثل النظام الشمسي المليون من الأرض كعمل فني كوني. نوع من فن ناطحات السحاب أو الجبال الجليدية المرسومة. طريقة لقول & # 8220 انظر إلى مدى روعتنا & # 8221 على أكبر مقياس.

                        أو ربما يخلق الفضائيون هذا النوع من النظام كحديقة حيوانات. يمكن أن يكون لديهم تدرج في المناخات من الأكثر سخونة إلى الأبرد ، وأن يخزنوا الكواكب بكل أنواع المخلوقات التي يجمعونها عبر الكون. بالطبع ، يجب عليهم & # 8217d أن يكونوا حريصين على عدم وضع التركيبات الخاطئة للمخلوقات الفضائية على نفس حلقة الكواكب ، لأن ذلك لن ينتهي بشكل جيد!

                        إليكم الأمر: النظام (الأنظمة) الشمسية المكونة من مليون أرض. فقاعة!

                        أسئلة؟ تعليقات؟ كلمات من الحكمة؟

                        مشكلة تقنية. لا أريد إخفاء أي شيء تحت السجادة ، لذلك أذكر أن هناك بعض المشكلات الصغيرة المحتملة في هذا النظام. الأول يتعلق باستقرار أنظمة الكواكب المدمجة في مواجهة المد والجزر القوية. يتم شد الكواكب في وقت واحد من خلال جاذبية الثقب الأسود & # 8217s (وهي قوية للغاية) بالإضافة إلى أقرب الكواكب المجاورة لها (وهي قريبة جدًا). هذا يمكن أن يجعل الكواكب ترغب في توجيه انتفاخاتها في مكانين في وقت واحد ، ويمكن أن يتسبب ثني المد والجزر المتكرر في فقد الطاقة الذي يترجم إلى تحولات مدارية يمكن في بعض الأحيان أن تزعزع استقرار أنظمة الكواكب على نطاقات زمنية طويلة (التفاصيل هنا). في مثل هذه البيئة القاسية ، أنا & # 8217m غير مقتنع بأن هذه مشكلة حقيقية ، لأنه من الممكن أن تتمدد الكواكب في الواقع ليس إلى أشكال السيجار ولكن بدلاً من ذلك إلى أشكال نجمة النينجا ، مع أجزاء أطول تشير إلى جيرانهم نحو وبعيدًا عن الثقب الأسود.

                        بالطبع ، هناك طريقة سهلة للتحايل على هذه المشكلة. المد والجزر هو الأقوى بالنسبة للكواكب القريبة جدًا من نجومها (أو الكتلة الأكبر ، هنا الثقب الأسود). كما هو الحال في نظام المليون الأرض 2 ، يمكننا فقط وضع حلقة تحتوي على أكبر عدد ممكن من النجوم الساطعة لتحريك المنطقة الصالحة للسكن إلى الخارج. على سبيل المثال ، مع حلقة من 64 نجمة ، ولكل منها ضعف كتلة الشمس (و 16 ضعف سطوعها) ، سيتم نقل المنطقة الصالحة للسكن خارج مدار نبتون & # 8217. سيظل مليون من كوكب الأرض مناسبًا للمنطقة الصالحة للسكن ، وسيكونون على مسافة أبعد إلى حد ما. على سبيل المثال ، سيكون الجيران الموجودون على نفس الحلقة الآن أبعد قليلاً من الأرض والقمر.

                        ومن الجدير بالذكر أيضًا أن مفهوم الحلقات المستقرة للكواكب قد تم تطويره في الجاذبية النيوتونية ، دون حساب التأثيرات الإضافية التي تنشأ عن النسبية العامة. في حين أنه لا ينبغي أن يكون لهذه العوامل من حيث المبدأ تأثير قوي على المدارات الدائرية ، فإن هذه البيئة شديدة للغاية لدرجة أنه من الممكن أن تحدث التأثيرات الإضافية فرقًا.


                        الإجابات والردود

                        عليك أن تكون حذرا مع تدوير الإطارات المرجعية.إذا كان كائن ما يدور حول أصل إطار مرجعي بالقصور الذاتي ، فإن المسافة بينه وبين الأصل ثابتة ، بمعنى ما ، يكون الكائن والأصل في حالة راحة فيما يتعلق ببعضهما البعض. لكنهم لا يتشاركون في إطار الراحة ، لأن النقطة في المركز لا تتسارع. وبشكل عام ، فإن النقاط البعيدة عن الأصل لها تسارع أكبر.

                        ومن الواضح أن سرعة نقطة سكون في إطار القصور الذاتي بالنسبة لجسم دوار تعتمد على مسافة الجسم من مركز الدوران.

                        لذلك ، فإن الإطار المرجعي الدوار ليس إطار راحة لجميع الكائنات التي يتم تدويرها. يوجد المزيد هنا:

                        شكرًا للتوضيح ، يمكنني أن أتخيل نوعًا ما الآن نقطتان تدوران حول بعضهما البعض (مثل نظام نجمي ثنائي) قد يشغلان نفس إطار الراحة (يدوران بسرعة معينة) ، ومع ذلك من الواضح أن سرعاتهما النسبية إلى نقطة ثابتة في مكان ما ستكون تختلف تبعا لمرحلة المدار!

                        عندما نقول إننا نجري قياسًا نسبيًا في إطار "X" ، فهذا ليس بيانًا لا لبس فيه تمامًا نظرًا للمكان الذي نضع فيه نظام الإحداثيات داخل الإطار! إنه يشبه كيف يتم دائمًا تحديد متجه الموضع النسبي بين الجسيمين A و B جيدًا ، ولكن هذا لا يشير بالضرورة إلى الموضع النسبي لـ B في إطار A ، حيث يمكننا تعيين أصل A ليكون على بعد مليار كيلومتر من A نفسه!

                        أتساءل عما إذا كان يعني دائمًا أن أنظمة الإحداثيات في إطار كل جسيم تتمحور حول الجسيم؟

                        إذا كنت ستحلل هذه الأشياء ، فأنت بحاجة إلى تشديد المصطلحات الخاصة بك.

                        يحتوي النظام النجمي الثنائي على مركز إطار مرجعي جماعي. سيكون ذلك بالقصور الذاتي إطار يكون فيه مركز الكتلة في حالة راحة. بما أنه لا توجد قوى خارجية ، يضمن قانون نيوتن الثاني أن مركز الكتلة يتحرك بالقصور الذاتي.

                        يتبع كل نجم شكلًا بيضاويًا مع مركز الكتلة عند بؤرة واحدة. لذلك ، فإن إطار المرجع لكل نجم غير قصور ذاتي ولا يشترك النجمان في إطار سكون مشترك.

                        لا يوجد تعقيد هنا بخلاف النجوم ذات الحركة النسبية (المتسارعة ، غير القصورية) فيما يتعلق ببعضها البعض.

                        يؤدي تغيير أصل نظام الإحداثيات ببساطة إلى تغيير كل قياس بمقدار ثابت. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد فعلت أكثر من تغيير الأصل.

                        هذا هو المكان الذي يجب أن تكون فيه حذرًا مع إطار مرجعي دوار ، وهو ليس إطار الراحة لأي مراقب واحد. يمكنك أن ترى هذا من خلال ملاحظة أن النقاط على مسافات مختلفة من مركز الدوران لها قوى مختلفة عليها وتسارع (حقيقي) مختلف. قد يكون للإطار المرجعي الدوار سرعة زاوية منتظمة ، لكنه لا يحتوي على تسارع حقيقي منتظم.

                        يمكنك أن ترى هذا على سطح الأرض حيث تعتمد تأثيرات كوريوليس على خط العرض. لذلك ، على الرغم من أن المراقب على سطح الأرض يمكنه إضافة أو طرح أرقام من قياسات الموقع (تغيير الأصل) التي تختلف عن إجراء القياسات في موقع مختلف حيث يختلف التسارع المحلي.

                        هذه بالقطع ليست الحالة. إذا كان لديك عدة جسيمات ، كلها في حركة موحدة ، فإنها تشترك في إطار الراحة ويجب أن يكون الأصل في مكان ما.

                        تأتي الصعوبة عندما تفكر في حركة غير أحادية. إذا كان هذا خطيًا ، فمن الواضح أن الجسيمات لا تشترك في إطار الراحة ، لأن المسافة بينهما تتغير. ولكن ، في الحركة الدورانية ، قد لا تشترك الجسيمات في إطار الراحة على الرغم من أن المسافة بينهما تظل ثابتة.

                        تأمل المثال التالي. أنت في راحة في إطار مرجعي بالقصور الذاتي. كائن يدور حولك. لها سرعة بالنسبة لك. الآن ، تبدأ في التدوير لمراقبة الكائن. ليس لديك سرعة خطية في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي - أو ، على الأقل ، يمكنك جعل أي سرعة صغيرة بشكل تعسفي. ولكن ، الآن الكائن ثابت في الإطار المرجعي الخاص بك.

                        يوضح هذا مدى تعقيد استخدام إطار مرجعي دوار. لا تشترك أنت والكائن في إطار سكون ، ولكن سرعة هذا الإطار هي صفر في الإطار المرجعي الخاص بك.

                        إذا تخيلت أن لديك شبكة ديكارتي ، والتي تحملها بحيث يقع الكائن على طول المحور x. لنفترض أن الكائن يقع الآن على إحداثيات ## x = 100m ##. ومع ذلك ، يمكنك نقل أصل شبكتك ## 100 م ## إلى الخارج. الكائن الآن في إحداثيات ## x = 0m ## وأنت في الإحداثي ## x = -100m ##. هذا لا يغير شيئًا مهمًا.

                        لم يكن سبب التعقيد هو المكان الذي اخترت وضع الأصل فيه. نشأ التعقيد من استخدام إطار مرجعي دوار.

                        إذا كان هناك في إطار بالقصور الذاتي نظام من الجسيمات من A إلى Z والتي لا تؤدي حركة موحدة ، يتم قياس مواضعها جميعها بالنسبة لنظام إحداثيات في هذا الإطار. عندما نشير إلى سرعة جسيم بالنسبة إلى آخر ، على سبيل المثال ##الخامس_## ، ثم اعتقدت أننا فسرنا هذا على أنه سرعة B كما تم قياسها في الإطار المرجعي لـ A. بهذا المعنى ، ألا تحتاج A إلى نظام إحداثيات في إطار الراحة الخاص بها؟

                        تأتي الصعوبة عندما تفكر في حركة غير أحادية. إذا كان هذا خطيًا ، فمن الواضح أن الجسيمات لا تشترك في إطار الراحة ، لأن المسافة بينهما تتغير. ولكن ، في الحركة الدورانية ، قد لا تشترك الجسيمات في إطار الراحة على الرغم من أن المسافة بينهما تظل ثابتة.

                        تأمل المثال التالي. أنت في راحة في إطار مرجعي بالقصور الذاتي. كائن يدور حولك. لها سرعة بالنسبة لك. الآن ، تبدأ في التدوير لمراقبة الكائن. ليس لديك سرعة خطية في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي - أو ، على الأقل ، يمكنك جعل أي سرعة صغيرة بشكل تعسفي. ولكن ، الآن الكائن ثابت في الإطار المرجعي الخاص بك.

                        يوضح هذا مدى تعقيد استخدام إطار مرجعي دوار. لا تشترك أنت والكائن في إطار سكون ، ولكن سرعة هذا الإطار هي صفر في الإطار المرجعي الخاص بك.

                        إذا تخيلت أن لديك شبكة ديكارتي ، والتي تحملها بحيث يقع الكائن على طول المحور x. لنفترض أن الكائن يقع الآن على إحداثيات ## x = 100m ##. ومع ذلك ، يمكنك نقل أصل شبكتك ## 100 م ## إلى الخارج. الكائن الآن في إحداثيات ## x = 0m ## وأنت في الإحداثي ## x = -100m ##. هذا لا يغير شيئًا مهمًا.

                        لم يكن سبب التعقيد هو المكان الذي اخترت وضع الأصل فيه. نشأ التعقيد من استخدام إطار مرجعي دوار.

                        هذا تفسير جميل في مثالك الأخير ، أفترض أن نظام الإحداثيات لا يزال يدور مع المراقب يدور في إطار القصور الذاتي ، على الرغم من أن محاور الإحداثيات الآن تدور حول ## x = -100 ##.

                        شكرا لأخذ الوقت لكتابة مثل هذه الإجابة التفصيلية!

                        الافتراض الأساسي هو أن كل نظام إحداثي يشترك في تعريف مشترك لاتجاهات ## x و y ## و ## z ##. أو ، على الأقل ، العلاقة بين محاور الإحداثيات لا تتغير بمرور الوقت.

                        ومع ذلك ، إذا غيرت محاور الإحداثيات الاتجاه بمرور الوقت ، فستفقد العلاقة البسيطة بين السرعات النسبية. هذا ما يحدث في إطار مرجعي دوار. قارن مجموعة المحاور الخاصة بك على السطح الدوار للأرض مع ، على سبيل المثال ، مجموعة افتراضية من المحاور التي تحدد الإطار المرجعي بالقصور الذاتي. أو ، مجموعة ثابتة من المحاور على الأرض ، مع مجموعة محاور محمولة في جولة دائرية في أرض المعارض.

                        تتمثل إحدى الأفكار في استخدام الجيروسكوبات لتحديد محاور الإحداثيات الخاصة بك ، حيث ستستمر في الإشارة إلى نفس الاتجاه المادي (بالنسبة للإطار المرجعي بالقصور الذاتي). إذا كنت قد أخذت جيروسكوبًا في جولة في أرض المعارض ، فيجب أن تستمر في الإشارة إلى نفس الاتجاه المادي. سيؤدي استخدام هذه الإحداثيات ، المحددة بواسطة الجيروسكوب ، إلى الحفاظ على العلاقة بين السرعات النسبية.

                        توفر النجوم البعيدة & quot كما تراه من الأرض مرجعًا مشابهًا. إنهم بعيدون جدًا لدرجة أن اتجاههم المادي يظل ثابتًا تقريبًا أثناء مدار الأرض ودورانها.

                        يجب أن يكون هناك شيء ما على الإنترنت حول هذا الموضوع. تتجنب صفحة ويكيبيديا التي نظرت إليها هذه التعقيدات المتعلقة بكيفية تحديد مراقب متسارع لنظام الإحداثيات الخاص به. أو ، حتى لو لم يكن الراصد متسارعًا ، فماذا يحدث إذا حرك محاور الإحداثيات مع مرور الوقت.

                        هل هناك أي طريقة لتحديد ما هو الإطار المرجعي في الواقع؟ أعتقد أن لدي الآن فهمًا أفضل للتمييز بين ذلك ونظام الإحداثيات ، لكنني أجد صعوبة في إيجاد طريقة للتفكير في الإطار المرجعي نفسه.

                        يبدو أن ويكيبيديا تشير إلى أن الإطار نفسه يتكون من أصل ونظام إحداثيات ، بحيث لا يمكن أن يوجد إطار أو نظام إحداثي بدون الآخر. ومع ذلك ، لا أرى سببًا لعدم احتواء الإطار المرجعي على أكثر من نظام إحداثي مرتبط (على سبيل المثال ، حل مسألة بكرة بنظامين إحداثيات مختلفين على كل جانب ، مع توجيه المحاور y في اتجاهين متعاكسين!). لقد أثبتنا بالفعل أن هناك عددًا لا نهائيًا من الطرق التي يمكننا من خلالها إنشاء نظام من محاور الإحداثيات بمجرد تحديد الإطار.

                        ما أقوم به في الوقت الحالي هو أن الإطار يحدد مجموعة من نقاط الراحة / المرجعية ، والمراقب الذي يكون إطار الراحة إطارًا معينًا لا يترجم ولا يدور بالنسبة إلى هذه النقاط المرجعية (أي زوايا الغرفة) .

                        أفكر في مثال لعبة دوامة ، موضوعة في أصل نظام إحداثيات في إطار بالقصور الذاتي. عندما تبدأ لعبة Merry-go-round بالدوران ، فإن المراقب الذي يقف على حافة لعبة Merry-go-round سيحدد كل نقطة على the merry-go-round لتكون في حالة راحة بالنسبة لهم ، ومن ثم يشكل إطار راحة هذا المراقب تدوير الإطار بالنسبة للإطار بالقصور الذاتي.

                        ومع ذلك ، لاحظت في هذه المرحلة أن فهمي يجب أن يكون غير صحيح. لنفترض أن هناك جسمًا آخر أقرب إلى مركز الدوامة كما ذكرت

                        الإطار المرجعي هو شيء محدد ماديًا. الشخص الموجود في مركز لعبة دوامة لديه خيار. إذا ظلوا يواجهون شيئًا ثابتًا. ربما يشغلون ثقبًا في المركز ولا يدورون ، فهذا يحدد الإطار المرجعي بالقصور الذاتي. إذا كانوا يدورون في المركز ، فإن ذلك يحدد إطارًا مرجعيًا غير بالقصور الذاتي.

                        يقررون أيهم بناءً على اعتبارات جسدية: هل يواجهون قوة حقيقية؟ هل ينطبق قانون نيوتن الأول؟ لاحظ أن تحديد ما إذا كان كائن ما في حالة سكون وما إذا كان يواجه قوة لا يتطلب إحداثيات ، على هذا النحو. قد يتطلب قياسًا ، ولأغراض عملية ، نوعًا من نظام الإحداثيات للأطوال والأوقات.

                        صحيح ، لذا فإن فكرة الإطار المرجعي مرتبطة دائمًا بالمراقب. هل من الجيد التفكير في المراقب كزوج من العيون؟ لا يزال بإمكان المراقب في إطار القصور الذاتي أن ينظر حوله في أي اتجاه معين ، على الرغم من أنه إذا كان المراقب & quot؛ يدور & quot ؛ فإن عينيه دائمًا ما تكون مثبتة باتجاه جسم دوار. هناك إحساس محدد بالاتجاه ، على الرغم من عدم سهولة تعريفه!

                        سأحاول معرفة ما إذا كان بإمكاني العثور على أي موارد جيدة عبر الإنترنت للتعرف على كل هذا!

                        ليس صحيحا. يُعرَّف الإطار المرجعي بشيء مادي: الإطار الباقي لسلك مشحون لانهائي هو الإطار الباقي (مركز كتلة) النظام الشمسي. إطار مرجعي يتحرك فيما يتعلق بآخر.

                        الفيزياء لا تعتمد على الإشعاع الكهرومغناطيسي للقياسات. في الواقع ، فإن أفضل طريقة للتفكير في إطار مرجعي هي خط أو مستوى أو شبكة ثلاثية الأبعاد للمراقبين المحليين. كل منها في موقع محدد مسبقا. يعرف كل مراقب إحداثياته ​​الديكارتية أو القطبية وجميعهم لديهم ساعات متزامنة.

                        هذا هو المكان الذي تكون فيه الأطر المرجعية بالقصور الذاتي مهمة. في الفيزياء النيوتونية ، إذا كان هؤلاء المراقبون المحليون جميعهم يعانون من القصور الذاتي ، فعندئذ يكون لديك إطار مرجعي بالقصور الذاتي وتطبق قوانين نيوتن.

                        ومرة أخرى ، يتضمن الإطار المرجعي المتناوب التعقيد المتمثل في أن المراقبين المحليين في نقاط مختلفة لديهم تسارع حقيقي مختلف. تخيل جولة مرح كبيرة مع مراقبين محليين في نقاط استراتيجية. عندما تكون الدوامة في حالة راحة ، يكون لدينا إطار مرجعي بالقصور الذاتي. ولكن بمجرد أن يتم تدويرها ، يختبر المراقبون المحليون قوى مختلفة لإبقائهم في مواقعهم. لكن لا يزال بإمكانهم تسجيل أي شيء يحدث محليًا ووقت حدوثه. هذه المعلومات هي قياس باستخدام ذلك الإطار المرجعي. يحدد نظام الإحداثيات تسمية الموقع التي يمتلكها كل مراقب. إذا كان ديكارتيًا ، فقد يكون هناك شخص ما في ## x = 4m ، y = 3m ## ، وإذا كان قطبيًا ، فسيكون عند ## r = 5m ، theta = arctan ( frac 3 4) ## .

                        ربما فكر في الأمر بهذه الطريقة: الإطار المرجعي هو كل المراقبين المحليين الذين تحتاجهم - مجموعة مادية منهم. نظام الإحداثيات هو التسمية التي تعطيها لكل مراقب لتحديد مكانهم.

                        تعجبني حقًا هذه الفكرة ، نوعًا من بحر من المراقبين الشبيهين بالنقاط مع الساعات. بالعودة إلى الأمس ، مع قيام الجسم بحركة دائرية ، يمكننا تخيل محطة فضائية بعيدة في الفضاء السحيق تشاهد كوكبًا واحدًا يدور حول نجم. يبقى جيش المراقبين في حالة سكون بالنسبة للمحطة الفضائية ، وربما أيضًا النجم (إذا كانت كبيرة بشكل تعسفي!) ، ويوافق كل واحد على نظام الإحداثيات المستخدم.

                        بالنسبة للإطار الدوار ، أتخيل فريقًا من المراقبين يدورون حول محور الدوران ، لا يختلف عن الصورة المرئية للإعصار. كل عضو يقوم بتسريع الكتابة. إطار بالقصور الذاتي من أجل أداء الحركة الدورانية ، والإطار المرجعي الدوراني الناتج غير قصور ذاتي.

                        الأهم من ذلك ، أن جميع أعضاء جيش المراقب لديهم قيود على أنهم في حالة راحة بالنسبة إلى نظام الإحداثيات (على سبيل المثال ، إذا كنا نستخدم نظام إحداثيات قطبية ، فيجب علينا إصلاح الأفقي وفقًا لبعض السمات المادية ، مثل الخط من المركز من الساعة إلى الرقم 12.). إذا كان الإطار يدور ، فلن يتغير موضع أي مراقب بالنسبة لمحور ## x ## ، بل سيتحرك ببساطة باستخدام المحاور. أعلم أنه ربما لا يكون تعريفًا دقيقًا رياضيًا ، ولكن هذا يجعل فكرة الإطار المرجعي أسهل في الفهم!

                        شكرًا لكPeroK على صبرك!

                        لقد تركت هذا بمفرده لمدة يوم أو نحو ذلك لأنني اعتقدت أنني كنت أقوم بتطوير كتلة ذهنية على تفاصيل غير مهمة ، وفقط لتلخيص هذا بنظرة أحدث قليلاً اليوم ، هذا ما استقرت عليه:

                        & quotA الإطار المرجعي يتكون من شبكة ذات أبعاد n من المراقبين الذين يشتركون في نفس حركة الجسم الصلبة كمجموعة من النقاط المرجعية المادية. يمكن تعريف كل موقع في الإطار بشكل فريد من خلال نظام إحداثيات واحد أو أكثر ".

                        في الواقع ، لقد أعدت النظر وأعدك بأن هذه ستكون آخر مشاركة لي!

                        لقد قمت بتعديل التعريف بحيث يكون المفهومان مختلفين. على الرغم من أن تعريف ويكيبيديا ينص على أن الإطار المرجعي يتكون من نظام إحداثيات ، مثل القول بأن التفاح يتكون من برتقال لذلك لا يمكن أن يكون صحيحًا.

                        لا يحتوي الإطار المرجعي على أصل ، على الرغم من أن النظام الإحداثي المحدد في إطار مرجعي له أصل!

                        في الواقع ، لقد أعدت النظر وأعدك بأن هذه ستكون آخر مشاركة لي!

                        لقد قمت بتعديل التعريف بحيث يكون المفهومان مختلفين. على الرغم من أن تعريف ويكيبيديا ينص على أن الإطار المرجعي يتكون من نظام إحداثيات ، مثل القول بأن التفاح يتكون من برتقال لذلك لا يمكن أن يكون صحيحًا.

                        لا يحتوي الإطار المرجعي على أصل ، على الرغم من أن النظام الإحداثي المحدد في إطار مرجعي له أصل!

                        لقد تركت هذا بمفرده لمدة يوم أو نحو ذلك لأنني اعتقدت أنني كنت أقوم بتطوير كتلة ذهنية على تفاصيل غير مهمة ، وفقط لتلخيص هذا بنظرة أحدث قليلاً اليوم ، هذا ما استقرت عليه:

                        & quotA الإطار المرجعي يتكون من شبكة ذات أبعاد n من المراقبين الذين يشتركون في نفس حركة الجسم الصلبة كمجموعة من النقاط المرجعية المادية. يمكن تعريف كل موقع في الإطار بشكل فريد من خلال نظام إحداثيات واحد أو أكثر ".

                        هذا غير منطقي في النسبية ، لأنه لا توجد أجسام صلبة (على الأقل ليس بمعنى وجود أجسام صلبة في الفيزياء النيوتونية).

                        في SR ، يمكنك تحديد إطارات بالقصور الذاتي العامة ، وهي تتكون من تطابق خطوط متوازية مستقيمة تشبه الزمن وما يقابلها من أسطح ثلاثية الأبعاد (هذا نوع خاص من التقطيع & quottime & quot ممكن فقط في SR).

                        يتم تعريف كل شيء في GR للمراقبين المحليين ، أي أن لديك تطابقًا تعسفيًا لخطوط عالمية شبيهة بالوقت (تغطي جزءًا من الزمكان) والأسطح الفوقية العادية ثلاثية الأبعاد المقابلة. يمكنك اعتبار هذه الخطوط العالمية الشبيهة بالوقت كمجموعة من المراقبين النقطيين يحمل كل منهم ساعته معه ، والتي تقيس وقته المناسب ويمكن استخدامها كمقياس للوقت عند نقطة المراقب. يتم إعطاء أفضل تقريب للإطارات & quotinertial Frames & quot (الإطارات بالقصور الذاتي المحلية التي تحدد إحداثيات الجليل) من خلال مراقبين يسقطون بحرية ، مع تحديد تطابق الجيوديسيا الزمنية ، ولكن لاحظ أن هذه هي بالفعل إطارات بالقصور الذاتي المحلية فقط ، وعند & quot ؛ مسافات كبيرة بما فيه الكفاية & quot ؛ توجد & quot ؛ قوى quottidal & quot.

                        أحاول استيعاب هذا ولكن أجد صعوبة طفيفة في فهمه. أفهم الخط الزمني على أنه يمثل جسمًا يتحرك في الفضاء فقط (أي رأسيًا على مخطط الزمكان) بينما لست متأكدًا من ماهية السطح الفائق. ربما يعني تطابق الخطوط الزمنية أن مجموعة من الأشياء لا تتحرك في الإطار؟

                        هل يحمل هذا التعريف المحسن أي تشابه مفاهيمي مع ذلك الذي كتبته للميكانيكا الكلاسيكية؟

                        أحاول استيعاب هذا ولكن أجد صعوبة طفيفة في فهمه. أفهم الخط الزمني على أنه يمثل جسمًا يتحرك في الفضاء فقط (أي رأسيًا على مخطط الزمكان) بينما لست متأكدًا من ماهية السطح الفائق. ربما يعني تطابق الخطوط الزمنية أن مجموعة من الأشياء لا تتحرك في الإطار؟

                        هل يحمل هذا التعريف المحسن أي تشابه مفاهيمي مع ذلك الذي كتبته للميكانيكا الكلاسيكية؟

                        المسار الزمني هو المسار الذي يظل دائمًا ضمن الأقماع الضوئية الماضية والمستقبلية لكل حدث على المسار. أو ربما بشكل أكثر بساطة - إنه مسار يمكن أن يسلكه جسيم ضخم. [قد يظل مسموحًا بالمسارات ذات الزوايا الحادة ، على الرغم من أن ذلك يتطلب تسريعًا غير محدود]

                        يشبه الفضاء - إنه خارج مخروط الضوء.
                        يشبه الوقت - إنه بالداخل.
                        يشبه الضوء - إنه موجود على مخروط الضوء.

                        السطح الفائق: في ثلاثة أبعاد ، يكون السطح عبارة عن شكل ثنائي الأبعاد. في أربعة أبعاد ، يكون a & quothyper-Surface & quot شكلًا ثلاثي الأبعاد. يمكنك تصور ذلك عن طريق محو أحد الأبعاد من عقلك.

                        تحرير: الوصول إلى خارج مجال اختصاصي وربما التحسس نحو نفس الفهم الذي أنت عليه.

                        تعتبر صفحة Wiki الموجودة على & quotcongruence & quot أمرًا شاقًا. لكن يبدو أن الفكرة هنا هي أن لديك عائلة من الأشياء التي تتساقط بحرية. لذلك لا تتشابه خطوط عالمهم مع الوقت فحسب ، بل هي كذلك أيضًا الجيوديسيا. يبدو أن فكرة التطابق تعني ، تقريبًا ، أن هذه الجيوديسيا كلها متوازية.

                        حتى نتمكن من إعداد & quothypersurface & quot متعامدة مع كل منهم. حقيقة أن تطابق خطوط العالم يملأ منطقة ما يعني أن زاوية السطح العلوي معروفة في جميع أنحاء المنطقة. اختر حدثًا واحدًا على سطح مفرط ويتم تحديد النقاط المتبقية بشكل فريد.يمكننا بعد ذلك تعيين نظام إحداثيات بحيث يحصل كل حدث على السطح الفائق على نفس تنسيق الوقت. هذا يرقى إلى & quot؛ تقشير & & quot؛ المنطقة.

                        شكرًا لكم جميعًا على آرائكم ، لن أتظاهر بأنني قمت بأي نسبية عامة (لم أفعل.) ، وبالفعل هذا هو الجزء الكلاسيكي من المنتدى (لا أعرف ما هو البروتوكول إذا كان الموضوع يتغير في منتصف الموضوع!) ، ولكن هذا ما استوعبته مما قلته:

                        بالنظر إلى الفضاء ذي الأبعاد 2 + 1 ، حتى أتمكن من تصويره ، قمت برسم السطح الفائق على أنه أفقي ووضعت خطوط العالم للمراقبين متعامدين على هذا السطح. أتخيل أنه يمكننا بعد ذلك تحديد نظام إحداثيات على السطح الفائق (لقد رسمت بعض المحاور التعسفية ## x ## و ## y ##).

                        ما يلي مأخوذ من علم الفلك والفيزياء الفلكية ، التطورات الأخيرة ، خوسيه ليموس:

                        في مناقشتنا ، نجد أنه من الضروري التمييز بين & quot؛ إطارات مرجعية & quot و & quot؛ تنسيق الأنظمة & quot. نعني بإطار مرجعي مجموعة مراقب يتم من خلالها إجراء القياسات مباشرة. على سبيل المثال ، قد تشكل مجموعة من المراقبين الجيوديسيين المتحركين شعاعيًا إطارًا مرجعيًا. من ناحية أخرى ، يشير نظام الإحداثيات إلى مجموعة من الأرقام المخصصة لكل نقطة في مشعب الزمكان. الإطار المرجعي في فيزياء نيوتن هو امتداد متخيل لجسم صلب وساعة. يمكننا بعد ذلك اختيار أنظمة أو مخططات إحداثيات هندسية مختلفة (ديكارتية ، كروية ، إلخ) لنفس الإطار.

                        ولكن ما هو بالضبط الإطار المرجعي في النسبية العامة؟ لبناء إطار مرجعي فيزيائي في النسبية العامة من الضروري استبدال الجسم الصلب بسائل أو سحابة من الجسيمات النقطية التي تتحرك دون اصطدامات ولكن بشكل تعسفي. يمكن للمرء تحديد الإطار المرجعي باعتباره تطابقًا مستقبليًا مشابهًا للوقت ، أي عائلة من المنحنيات ثلاثية المعلمات ## x_ (A ، y ^) ## ، حيث A هو معامل على طول المنحنى و ## y ^## عبارة عن مجموعة من المعلمات التي "تسمي" المنحنيات ، بحيث يمر منحنى واحد فقط من العائلة كل نقطة. إذا كانت هناك معلمات محددة A و ## y ^## يتم اختيارهم على التطابق ، نحدد نظام إحداثيات. بالطبع ، هذا الاختيار ليس فريدًا. بشكل عام ، يمكن أن يؤدي إطار مرجعي معين إلى ظهور أكثر من إطار مرجعي واحد

                        إذا فهمت بشكل صحيح ، فإن & quotfluid & quot من المراقبين لا يحتاجون إلى الحفاظ على مواقع نسبية ثابتة. وبالتالي ، ما هو الدور الذي يلعبه النص على أن خطوط العالم للمراقبين متوازية؟ أم أن حالة الخط العالمي الموازية مقصورة على ريال سعودي فقط؟ لقد قمت بالفعل بالاطلاع على عدد قليل من نصوص SR التمهيدية التي تشير إلى شبكة صلبة من قضبان القياس والساعات ، مما يعني ضمناً أن فكرة احتفاظ المراقبين (في SR) بمواقع نسبية ثابتة ليست فكرة سيئة للغاية.

                        أحد الأمور الإيجابية هو أن الثابت بين كل هذه التعريفات المختلفة هو فكرة أن الإطار المرجعي يتكون من شبكة من المراقبين. يبدو أن الفرق بين Newtonian و SR و GR هو العلاقة بين هؤلاء المراقبين.

                        نعم ، GR في الوقت الحالي متقدمة جدًا بالنسبة لي. ومع ذلك ، هناك وحدة SR في مخطط عملي الحالي ، لذا فهي ليست واردة تمامًا!

                        قرأت أنه لا توجد أجساد جامدة في SR. ومع ذلك ، في الأسئلة (الممنوحة ، الأساسية إلى حد ما) التي قمت بها حتى الآن في SR ، لا أستطيع أن أرى فرقًا ملحوظًا بين الإطارات المادية الفعلية المستخدمة هناك مقارنةً بالفيزياء الكلاسيكية (التحولات قصة مختلفة.) ، في ذلك ، على سبيل المثال ، يبدو الإطار المرجعي للقطار في SR كما لو كان يمكن تعريفه أيضًا على أنه امتداد متخيل لمراقبين شبيهين بالنقاط ملتصقين بالقطار ، والذي قد نسميه ## S '##.

                        يبدو أن الاختلاف الوحيد هو أنه في حين أن المراقبون في الفيزياء الكلاسيكية في جميع الأطر المرجعية سيتفقون على المسافات بين & quot؛ المراقبين المتجاورين & quot في إطار معين آخر ، في SR شبكة المراقبين ثم أيضًا نظام الإحداثيات المرتبط بها سيظهر متعاقدًا من إطار آخر. وبهذا المعنى ، فإن إطار SR ليس صلبًا - يمكن "سحقه"! ومع ذلك ، يظل نظام الشبكة سليماً ، والذي يبدو مختلفًا جوهريًا عن سائل المراقبين في GR.

                        أعتذر إذا كنت أتجول ، فهناك الكثير من الأشياء التي يجب تجربتها واستيعابها!

                        نعم ، GR في الوقت الحالي متقدمة جدًا بالنسبة لي. ومع ذلك ، هناك وحدة SR في مخطط عملي الحالي ، لذا فهي ليست واردة تمامًا!

                        قرأت أنه لا توجد أجساد جامدة في SR. ومع ذلك ، في الأسئلة (الممنوحة ، الأساسية إلى حد ما) التي قمت بها حتى الآن في SR ، لا أستطيع أن أرى فرقًا ملحوظًا بين الإطارات المادية الفعلية المستخدمة هناك مقارنةً بالفيزياء الكلاسيكية (التحولات قصة مختلفة.) ، في ذلك ، على سبيل المثال ، يبدو الإطار المرجعي لقطار في SR كما لو كان يمكن تعريفه أيضًا على أنه امتداد متخيل لمراقبين شبيهين بالنقاط ملتصقين بالقطار ، والذي قد نسميه ## S '##.

                        يبدو أن الاختلاف الوحيد هو أنه في حين أن المراقبون في الفيزياء الكلاسيكية في جميع الأطر المرجعية سيتفقون على المسافات بين & quot؛ المراقبين المتجاورين & quot في إطار معين آخر ، في SR شبكة المراقبين ثم أيضًا نظام الإحداثيات المرتبط بها سيظهر متعاقدًا من إطار آخر. وبهذا المعنى ، فإن إطار SR ليس صلبًا - يمكن "سحقه"! ومع ذلك ، يظل نظام الشبكة سليماً ، والذي يبدو مختلفًا جوهريًا عن سائل المراقبين في GR.

                        أعتذر إذا كنت أتجول ، فهناك الكثير من الأشياء لمحاولة استيعابها!

                        بالنسبة لـ SR ، فأنت بالتأكيد تريد التفكير في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي كشبكة من المراقبين المحليين ، كل ذلك في إحداثيات معروفة ومع ساعات متزامنة. هذه نصيحتي على أي حال. العديد من الكتب المدرسية الرئيسية تؤكد هذه النقطة. البديل الشائع (للأسف IMHO) هو عرض & quotBob و Alice & quot ، والذي يركز على المراقبين الفرديين.

                        ونعم ، هناك ثلاثة اختلافات بين الفيزياء SR والفيزياء النيوتونية. لنفترض أن الإطار ## S '## هو & quotmoving & quot wrt frame ## S ##. شبكة المراقبين في الإطار ## S '## عند القياس في الإطار ## S ## تختلف في:

                        1) المراقبون في اتجاه الحركة النسبية أقرب لبعضهم البعض (انكماش الطول). الأبعاد الأخرى المتعامدة مع الحركة النسبية غير متأثرة.

                        2) جميع الساعات تعمل ببطء ، بنفس عامل تقلص الطول.

                        3) الساعات غير متزامنة (مرة أخرى في اتجاه الحركة): & quot ؛ تأخير الساعات الرائدة & quot. إذا تخيلنا أن ## S '## يتحرك في اتجاه x الموجب ، فإن الساعات تظهر تدريجيًا مرات مبكرة كلما كانت في اتجاه x الموجب. لاحظ أن هذا لا علاقة له بنقل الإشارات الضوئية. يتم قياس هذه الأوقات وتسجيلها من قبل المراقبين المحليين في ## S ##.


                        طرق الكشف

                        أندرو كاميرون ، مارتن دومينيك ، كيث هورن

                        في سانت أندروز ، نجري حاليًا تجارب لاكتشاف الكواكب خارج الطاقة الشمسية استنادًا إلى تقنيتين مختلفتين & # 8211 عبور و microlensing - بينما ندرس أيضًا أقراص الحطام حول النجوم القريبة ، والتي تشكل أنظمة مرشحة لوجود الكواكب. ظهر بحثنا في معرض & # 8220 هل هناك أي شخص هناك؟ البحث عن عوالم جديدة & # 8221 ، والتي تم تصميمها لمعرض العلوم الصيفي للجمعية الملكية لعام 2008.

                        العبور

                        تظهر استطلاعات دوبلر أن 1 & # 037 من مضيف نجوم التسلسل الرئيسي القريب & # 8220hot كواكب المشتري & # 8221 في 1-4 أيام مدارات مع نصف قطر أقل من 0.05 AU. 10 & # 037 من هؤلاء يجب أن يكون لديهم مدارات قريبة بدرجة كافية من الحافة حتى يمر الكوكب أمام النجم. تعد الكواكب العابرة مفيدة بشكل فريد لأن انخفاض مستوى الضوء أثناء عبور الكوكب للنجم يعطينا قياسات دقيقة لنصف قطر الكوكب # 8217s. بصفتنا عضوًا رائدًا في مشروع SuperWASP في المملكة المتحدة ، فإننا نجري مسحًا واسع الزاوية للنجوم الساطعة لعمليات عبور الكواكب الكبيرة قصيرة المدى باستخدام مرصدين آليين متطابقين يتيحان الوصول إلى السماء الشمالية والجنوبية. بالتعاون مع فريق بحث الكواكب في جنيف في نصف الكرة الجنوبي وفريق مطياف السرعة الشعاعية SOPHIE في الشمال ، اكتشف فريق SuperWASP 60 كوكبًا عابرًا بين سبتمبر 2006 وأغسطس 2011. لقد تم تخصيص الوقت على تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب الأشعة تحت الحمراء سبيتزر الفضائي لإجراء قياسات دقيقة لأحجام ودرجات حرارة الغلاف الجوي للعديد من هذه الكواكب. باستخدام مطياف HARPS على التلسكوب ESO 3.6 متر ، اكتشفنا أن مدارات العديد من هذه الكواكب مائلة بقوة أو حتى إلى الوراء بالنسبة لمحور الدوران النجمي ، مما يوفر أدلة ديناميكية مهمة لأصولها. من خلال SUPA-2 ، ساهمت جامعة سانت أندروز في بناء مطياف السرعة الشعاعية HARPS-North بقيادة جنيف ، والذي تم تشغيله في Telescopio Nazionale Galileo (TNG) الذي يبلغ طوله 3.5 متر في لا بالما في أوائل عام 2012. الهدف الأساسي هو قياس كتل الكواكب المرشحة ذات الكتلة المنخفضة التي اكتشفتها مهمة ناسا كبلر ، وتحقيق دقة سرعة شعاعية على المدى الطويل يبلغ مترًا واحدًا في الثانية على نجوم V & lt 11-mag. على مدار السنوات الخمس المقبلة (2017-2022) ، سيتم تجديد البرنامج وتوسيعه ليشمل الكواكب التي تمر بنجوم أكثر إشراقًا من مهمة NASA TESS والقمر الصناعي ESA CHEOPS الذي تقوده سويسرا بعد إطلاق كل منهما في عام 2018.

                        العدسة الدقيقة

                        في أي وقت من الأوقات ، يتم سطوع نجم واحد فقط من بين مليون نجم في الانتفاخ المجري بشكل كبير بسبب انحناء ضوءه الناجم عن مجال الجاذبية لنجم مقدمة متداخلة ، وهي ظاهرة تُعرف باسم (المجرة) الجاذبية الدقيقة. ومع ذلك ، فإن المراقبة اليومية لمئات الملايين من النجوم من قبل فرق المسح (مثل OGLE أو MOA) ينتج عنها حوالي 1000 تنبيه عبر الإنترنت لأحداث العدسة الدقيقة المستمرة كل عام. يمكن أن يكشف الكوكب الذي يدور حول المقدمة & # 8216 عدسة & # 8217 عن وجوده من خلال إنتاج انحراف قصير عن منحنى الضوء المرصود ، يستمر من أيام للمشتري وصولاً إلى ساعات للأرض. منذ عام 1997 ، شارك أعضاء مجموعتنا في تعاون PLANET (استقصاء شذوذ العدسة NETwork) ، والذي كان أول جهد منهجي للبحث عن كواكب خارج الطاقة الشمسية عن طريق مراقبة عالية الإيقاع على مدار الساعة لمتابعة أحداث العدسة الدقيقة المستمرة. بينما استخدمت PLANET شبكة من التلسكوبات البصرية من فئة 1 متر ، فقد ابتكرنا استخدام 2.0 مليون تلسكوبات روبوتية مع RoboNet-1.0 والآن RoboNet-II ، بالإضافة إلى نشر المخططات الحسابية لاختيار الهدف الأمثل واكتشاف الشذوذ مما أدى إلى نظام ARTEMiS (البحث الآلي الآلي عن الكواكب الأرضية الخارجية عن طريق العدسة الدقيقة). ستؤدي حملة العدسة الدقيقة الحتمية بالكامل باستخدام RoboNet-II و MiNDSTEp (شبكة العدسة الدقيقة للكشف عن الكواكب الخارجية الصغيرة للأرض) إلى إحصاء الكواكب الباردة وصولًا إلى كتلة الأرض وحتى تحتها تدور حول قرص المجرة والنجوم المنتفخة ، وبالتالي نماذج مسبار لتكوين الكواكب والتطور المداري في منطقة لا يمكن الوصول إليها بشكل معقول بأي وسيلة أخرى.

                        طريقة السرعة الشعاعية

                        قضى العلماء في سانت أندروز العقد الماضي في قيادة الاكتشاف الأرضي لكوكب المشتري الحار باستخدام WASP. NASA & # 8217s Kepler / K2 منذ ذلك الحين سلمت أعدادًا كبيرة من الكواكب الأصغر ذات نصف قطر معروف. ننتقل الآن من عصر الاكتشاف إلى عصر التوصيف ونحاول فهم نوع الكواكب التي تنشأ من عملية التكوين في بيئات مختلفة. تمكننا HARPS-N من قياس كتلتها وبالتالي كثافتها. تظهر صورة تكون فيها الكواكب الأصغر من 1.6 نصف قطر الأرض في الغالب صخرية ، في حين أن الكواكب الأكبر لها كثافة أقل تشير إلى طبقات المياه العميقة / الجليدية والأغلفة الجوية الغازية الممتدة. NASA & # 8217s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) يشبه من حيث المفهوم WASP ، باستخدام تلسكوبات صغيرة واسعة المجال ، ولكن في الفضاء. سيجد العديد من الكواكب الصغيرة التي تمر بنجوم لامعة. سنقوم بوزنها باستخدام HARPS-N ، وسنتعرف على مدى سهولة احتفاظ الكواكب ذات الأحجام المختلفة بالمحيطات والأغلفة الجوية تحت إشعاع النجوم المضيفة لهم. سيقوم القمر الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية الذي يميز الكواكب الخارجية بقياس نصف قطر الكواكب الصغيرة ومنحنيات الطور للعمالقة الغازية. إن ملاحظات منحنى الطور هذه ستعلم وتتحدى العمل الذي أنجزه علماء الفيزياء الفلكية النظريون لدينا حول بنية الغلاف الجوي للكواكب الخارجية.

                        يشارك أعضاء المجموعة في WASP و HARPS-N و CHEOPS.


                        ما هي السرعة النسبية بين الكواكب في الأنظمة الشمسية المختلفة؟ - الفلك

                        يتم التمييز بين النجوم والكواكب تقليديًا بناءً على خاصيتين:

                        (ط) ما إذا كانت قد خضعت لتفاعلات نووية أم لا تحرق الهيدروجين في قلبها. النجوم تفعل هذه الكواكب لا تفعل ذلك. من أجل الحصول على درجات حرارة عالية بما يكفي في اللب لحرق الهيدروجين ، يحتاج الجسم إلى كتلة لا تقل عن 75 ضعف كتلة المشتري. أي شيء أكبر من ذلك يعتبر نجمًا تلقائيًا.

                        (2) الطريقة التي يتشكلون بها. تتشكل النجوم عندما تنهار سحابة من الغاز ، في سديم أو منطقة أخرى من الفضاء بين النجوم ، تحت تأثير الجاذبية. من ناحية أخرى ، تتشكل الكواكب عندما تبدأ مادة في القرص حول نجم موجود مسبقًا بالتكثف حول لب الصخور / الجليد. يمكن أن يكون لديك مواقف يكون فيها الكوكب بأكمله تقريبًا عبارة عن صخرة / جليد / ماء (مثل الأرض) ، أو مواقف يتم فيها جذب كمية كبيرة من الغاز لاحقًا إلى الصخور / قلب الجليد (مثل كوكب المشتري ، وزحل ، وما إلى ذلك) .

                        يوجد في الواقع بعض الغموض في التعريفات أعلاه ، ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود أشياء تسمى "الأقزام البنية". الأقزام البنية أصغر من أن تحرق الهيدروجين ، لذلك لا يمكن اعتبارها نجومًا ، ولكن يبدو أن معظمها يتشكل بالطريقة نفسها التي تتشكل بها النجوم ، وغالبًا ما تخرج بمفردها في سحابة من الغاز بين النجوم ، لذلك لا يمكنها حقًا تعتبر كواكب أيضًا. يصبح السؤال إذن ، أين الحد الفاصل بين كوكب وقزم بني؟ ماذا لو كان لديك جسم ، على سبيل المثال ، كتلة كوكب المشتري ثلاثين مرة ولكنه يقع بالقرب من نجم؟ هل هو كوكب أم قزم بني؟ لا يعرف علماء الفلك بشكل عام آلية التكوين في هذه الحالة ، سواء كان الجسم قد تشكل مع النجم من تكثيف الغاز أو ما إذا كان يحتوي على صخور / نواة جليدية في مركزه مثل كوكب.

                        بسبب هذه المشكلة ، دعا الكثير من الناس في السنوات الأخيرة إلى تمييز جديد أبسط بين الكواكب والأقزام البنية والنجوم والذي لا يتضمن عملية التكوين فيه. في ظل هذا السيناريو ، لا تزال الحدود بين الأقزام البنية والنجوم تساوي حوالي 75 ضعف كتلة كوكب المشتري ، كما هو مذكور أعلاه ، ولكن الحد الفاصل بين الأقزام البنية والكواكب تم تحديده بحوالي 13 ضعف كتلة كوكب المشتري ، حيث أن هذه هي الكتلة التي تصل الأجسام إلى درجات حرارة مركزية عالية بما يكفي لحرق الديوتيريوم (نظير الهيدروجين الذي يخضع للاحتراق النووي في درجات حرارة أقل من الهيدروجين العادي).

                        تم تحديث هذه الصفحة في 18 يوليو 2015.

                        عن المؤلف

                        ديف روثستين

                        ديف هو طالب دراسات عليا سابق وباحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كورنيل ، استخدم ملاحظات الأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية ونماذج الكمبيوتر النظرية لدراسة الثقوب السوداء المتصاعدة في مجرتنا. كما قام بمعظم عمليات التطوير للإصدار السابق من الموقع.


                        الزئبق

                        عطارد هو الأصغر والأقرب إلى الشمس من بين الكواكب الثمانية في المجموعة الشمسية ، وتبلغ مدته المدارية حوالي 88 يومًا أرضيًا. عند رؤيته من الأرض ، يبدو أنه يتحرك حول مداره في حوالي 116 يومًا ، وهو أسرع بكثير من أي كوكب آخر. ربما أدت هذه الحركة السريعة إلى تسميتها على اسم الإله الروماني عطارد ، رسول الآلهة سريع الطيران. نظرًا لعدم احتوائه على غلاف جوي تقريبًا للاحتفاظ بالحرارة ، يواجه سطح عطارد & # 8217s أكبر تباين في درجات الحرارة لجميع الكواكب ، بدءًا من 100 كلفن (−173 درجة مئوية −280 درجة فهرنهايت) في الليل إلى 700 كلفن (427 درجة مئوية 800 درجة فهرنهايت) ) خلال النهار في بعض المناطق الاستوائية. القطبين باستمرار تحت 180 كلفن (-93 درجة مئوية -136 درجة فهرنهايت). يحتوي محور عطارد & # 8217s على أصغر إمالة لأي من كواكب النظام الشمسي & # 8217s (حوالي 1-30 درجة) ، ولكنه يحتوي على أكبر انحراف مداري. في الأوج ، يبعد عطارد حوالي 1.5 مرة عن الشمس كما هو عند الحضيض. سطح عطارد & # 8217s مليء بالفوهات بشكل كبير ومتشابه في مظهر القمر ، مما يشير إلى أنه كان غير نشط جيولوجيًا لمليارات السنين.

                        لا يمر عطارد بالمواسم بالطريقة نفسها التي يمر بها معظم الكواكب الأخرى ، مثل الأرض. إنه مغلق بحيث يدور بطريقة فريدة في النظام الشمسي. كما يُرى بالنسبة للنجوم الثابتة ، فإنه يدور ثلاث مرات بالضبط لكل دورتين يقومان به حول مداره. كما يُرى من الشمس ، في إطار مرجعي يدور مع الحركة المدارية ، يبدو أنه يدور مرة واحدة فقط كل عامين من ميركوريان. لذلك لن يرى مراقب على عطارد سوى يوم واحد كل عامين.

                        نظرًا لأن مدار Mercury & # 8217s يقع داخل مدار الأرض (كما هو الحال مع Venus & # 8217s) ، يمكن أن يظهر في سماء Earth & # 8217s في الصباح أو المساء ، ولكن ليس في منتصف الليل. أيضًا ، مثل كوكب الزهرة والقمر ، فإنه يعرض نطاقًا كاملاً من الأطوار أثناء تحركه حول مداره بالنسبة إلى الأرض. على الرغم من أن عطارد يمكن أن يظهر كجسم شديد السطوع عند مشاهدته من الأرض ، إلا أن قربه من الشمس يجعل رؤيته أكثر صعوبة من كوكب الزهرة.

                        الهيكل الداخلي:

                        عطارد هو واحد من أربعة كواكب أرضية في النظام الشمسي ، وهو جسم صخري مثل الأرض. إنه أصغر كوكب في المجموعة الشمسية ، ويبلغ نصف قطره الاستوائي 2439.7 كم. يعتبر عطارد أصغر - وإن كان أكبر - من أكبر الأقمار الصناعية الطبيعية في المجموعة الشمسية ، جانيميد وتيتان. يتكون الزئبق من 70٪ مادة معدنية و 30٪ سيليكات. كثافة الزئبق & # 8217s هي ثاني أعلى كثافة في النظام الشمسي عند 5.427 جم / سم 3 ، أقل بقليل من كثافة الأرض & # 8217s البالغة 5.515 جم / سم 3. إذا تم أخذ تأثير ضغط الجاذبية في الاعتبار ، فإن المواد التي يتكون منها الزئبق ستكون أكثر كثافة ، بكثافة غير مضغوطة تبلغ 5.3 جم / سم 3 مقابل الأرض & # 8217s 4.4 جم / سم 3.

                        يمكن استخدام كثافة عطارد & # 8217s لاستنتاج تفاصيل هيكله الداخلي. على الرغم من أن كثافة الأرض & # 8217s تنتج بشكل ملحوظ من ضغط الجاذبية ، خاصة في القلب ، إلا أن عطارد أصغر بكثير ومناطقه الداخلية ليست مضغوطة. لذلك ، من أجل الحصول على مثل هذه الكثافة العالية ، يجب أن يكون قلبها كبيرًا وغنيًا بالحديد.

                        يقدر الجيولوجيون أن قلب عطارد & # 8217s يحتل حوالي 42٪ من حجمه للأرض وهذه النسبة 17٪ تشير الأبحاث الحديثة إلى أن عطارد له لب منصهر. يحيط باللب وشاح بطول 500-700 كم يتكون من السيليكات. استنادًا إلى البيانات المأخوذة من مهمة Mariner 10 والمراقبة الأرضية ، يُعتقد أن قشرة Mercury & # 8217s تبلغ سُمكها 100-300 كيلومتر. إحدى السمات المميزة لسطح عطارد & # 8217s هو وجود العديد من التلال الضيقة التي تمتد حتى عدة مئات من الكيلومترات في الطول. من المعتقد أن هذه تشكلت عندما تم تبريد قلب وغطاء عطارد وغطاءه في وقت كانت فيه القشرة قد تجمدت بالفعل. يحتوي قلب عطارد & # 8217s على محتوى حديد أعلى من أي كوكب رئيسي آخر في النظام الشمسي ، وقد تم اقتراح العديد من النظريات لشرح ذلك.النظرية الأكثر قبولًا على نطاق واسع هي أن عطارد كان يحتوي في الأصل على نسبة سيليكات معدنية مماثلة للنيازك الكوندريتية الشائعة ، والتي يُعتقد أنها نموذجية للمادة الصخرية للنظام الشمسي & # 8217s ، وكتلة تقارب 2.25 مرة من كتلتها الحالية. في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي & # 8217s ، ربما يكون عطارد قد صُدم بكوكب صغير يبلغ حوالي 1/6 من تلك الكتلة وعدة مئات من الكيلومترات. كان من الممكن أن يؤدي التأثير إلى تجريد الكثير من القشرة الأصلية والوشاح ، تاركًا اللب خلفه كمكون رئيسي نسبيًا. تم اقتراح عملية مماثلة ، تُعرف باسم فرضية الاصطدام العملاق ، لشرح تكوين القمر.

                        بدلاً من ذلك ، قد يكون عطارد قد تشكل من السديم الشمسي قبل أن يستقر إنتاج طاقة الشمس. كان للكوكب في البداية ضعف كتلته الحالية ، ولكن مع تقلص البروتوسون ، كان من الممكن أن تكون درجات الحرارة بالقرب من عطارد بين 2500 و 3500 كلفن وربما حتى 10000 كلفن ، كان من الممكن أن يتبخر الكثير من صخور سطح عطارد # 8217 عند هذا الحد درجات الحرارة ، وتشكل جوًا من & # 8220 بخار صخري & # 8221 يمكن أن تحمله الرياح الشمسية.

                        تقترح الفرضية الثالثة أن السديم الشمسي تسبب في سحب الجسيمات التي كان عطارد يتراكم منها ، مما يعني أن الجسيمات الأخف فقدت من المادة المتراكمة ولم يجمعها عطارد. تتنبأ كل فرضية بتكوين سطح مختلف ، وستقوم مهمتان فضائيتان قادمتان ، MESSENGER و BepiColombo ، بإجراء ملاحظات لاختبارها. وجد ماسنجر مستويات أعلى من المتوقع من البوتاسيوم والكبريت على السطح ، مما يشير إلى أن فرضية الاصطدام العملاق وتبخر القشرة والعباءة لم تحدث لأن البوتاسيوم والكبريت كان من الممكن أن ينفرا بفعل الحرارة الشديدة لهذه الأحداث. يبدو أن النتائج تفضل الفرضية الثالثة ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من التحليل للبيانات.


                        10 تحتاج إلى معرفة أشياء عن النظام الشمسي

                        واحد من المليارات

                        يتكون نظامنا الشمسي من نجم وثمانية كواكب وعدد لا يحصى من الأجسام الأصغر مثل الكواكب القزمة والكويكبات والمذنبات.

                        قابلني في ذراع الجبار

                        يدور نظامنا الشمسي حول مركز مجرة ​​درب التبانة بسرعة 515.000 ميل في الساعة (828.000 كم / ساعة). نحن & rsquore في أحد أذرع المجرة و rsquos الأربعة الحلزونية.

                        جولة طويلة

                        يستغرق نظامنا الشمسي حوالي 230 مليون سنة لإكمال مدار واحد حول مركز المجرة.

                        تصاعد عبر الفضاء

                        هناك ثلاثة أنواع عامة من المجرات: مجرات إهليلجية ، حلزونية وغير منتظمة. درب التبانة هي مجرة ​​حلزونية.

                        أجواء جيدة

                        نظامنا الشمسي هو منطقة من الفضاء. ليس له جو. ولكنه يحتوي على العديد من العوالم و mdash بما في ذلك الأرض و [مدش] مع العديد من أنواع الغلاف الجوي.

                        العديد من الأقمار

                        الكواكب في نظامنا الشمسي و mdashand حتى بعض الكويكبات و mdash تحافظ على أكثر من 150 قمرا في مداراتها.

                        حلقة العوالم

                        الكواكب العملاقة الأربعة و mdashand على الأقل كويكب واحد وحلقات mdashhave. لا شيء مذهل مثل حلقات Saturn & rsquos الرائعة.

                        مغادرة المهد

                        استكشفت أكثر من 300 مركبة فضائية آلية وجهات خارج مدار الأرض ، بما في ذلك 24 رائد فضاء كانوا يدورون حول القمر.

                        الحياة كما نعرفها

                        نظامنا الشمسي هو الوحيد المعروف لدعم الحياة. حتى الآن ، لا نعرف سوى الحياة على الأرض ، ولكننا نبحث عن المزيد في كل مكان نستطيعه.

                        الروبوتات بعيدة المدى

                        NASA و rsquos Voyager 1 هي المركبة الفضائية الوحيدة حتى الآن التي غادرت نظامنا الشمسي. أربع مركبات فضائية أخرى ستضرب في النهاية الفضاء بين النجوم.


                        ما هي السرعة النسبية بين الكواكب في الأنظمة الشمسية المختلفة؟ - الفلك

                        عادة ما تستخدم حركة الكواكب حول الشمس في دراسة الحركة الدائرية. في الدرس التالي ، سيُطلب من الطلاب تحديد قوة الشمس على الأرض ، وقوة الأرض على الشمس ، وأخيراً كتلة الشمس من المعلومات المقدمة.

                        أثار فيلم "عيد الاستقلال" مرة أخرى قضية الحياة الفضائية. أشارت التقارير الأخيرة إلى اكتشاف أربعة أنظمة خارج المجموعة الشمسية. تتضمن الطريقة المستخدمة في جميع الحالات حركة النجم فيما يتعلق بمركز كتلة النظام. مجموعة قصيرة من ثلاث مقالات من علم الفلك تعمل كمحفز في حساب مركز كتلة النظام الشمسي. يتضمن ملحق إضافي للمادة حسابًا باستخدام معادلة دريك.

                        تشمل الطاقة المنبعثة من الشمس الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله. ما هو مرئي بالعين المجردة هو مجرد جزء صغير من الطاقة المنبعثة. تصبح العديد من سمات الشمس مرئية عند استخدام أطوال موجية أخرى. سيقرأ الطلاب موجزًا ​​تعليميًا من وكالة ناسا حول الطيف الكهرومغناطيسي ، ثم يقارنون صور الشمس في الضوء الأبيض ، وطول موجة ألفا H ، وخط الكالسيوم II K ، والأشعة فوق البنفسجية الشديدة ، والموجات الراديوية.

                        الدرس الأول: المركز ، السرعة ، التسارع والقوة

                        خلفية:
                        تقليديًا ، يستخدم الطلاب جسمًا متسارعًا بشكل موحد (مثل عربة على منحدر) يتم تمييز إزاحته بشريط أو مؤقت شرارة لحساب متوسط ​​السرعة والتسارع للجسم. كثيرًا ما يُطلب من الطلاب رسم موقع مقابل الوقت ورسم بياني للسرعة مقابل الوقت لهذا الحدث. من خلال تزويد الطالب بسلسلة من الصور للشمس تُظهر قذفًا إكليليًا تم التقاطه في أوقات معروفة وتوفير المعلومات اللازمة لتحديد موضع الكتلة ، يمكن للطلاب إجراء معالجة مماثلة للبيانات. الفرق هو أنه تم إعطاؤهم بيانات حقيقية قد لا تظهر تسارعًا منتظمًا. سيساعد هذا الطلاب على إدراك أن التسارع المنتظم هو حالة خاصة وليست المعيار.

                        يحدث الطرد الكتلي الإكليلي عندما "تتسرب كمية كبيرة من البلازما الكثيفة الباردة أو الغاز المتأين من الحقول المغناطيسية المغلقة عادةً والمقيدة وذات المستوى المنخفض للغلاف الجوي للشمس لتنتشر في الوسط بين الكواكب أو الغلاف الشمسي." (سوهو. الشمس غير الهادئة) وبعبارة أخرى ، يتم تسريع كمية كبيرة من الكتلة بواسطة المجال المغناطيسي للإكليل وتنتقل عبر الفضاء في النهاية لتصل إلى الأرض. "يمكن أن تؤدي الانفجارات من هذا النوع إلى اضطرابات كبيرة في البيئة القريبة من الأرض ، مما يؤثر على الاتصالات وأنظمة الملاحة وحتى شبكات الطاقة. يمكن لـ SOHO ، من خلال رؤيتها المستمرة للشمس ، مراقبة مثل هذه الأحداث باستمرار ، والسماح لنا لأول مرة بالحصول على فهم أفضل لكيفية حدوث مثل هذه الأحداث العنيفة ".

                        شرح للمعلم:
                        سيستخدم الطلاب سلسلة من الصور للشمس توضح حركة CME لحساب متوسط ​​السرعة والتسارع. سيتم إعطاؤهم المشكلة وسيُطلب منهم التوصل إلى حل خاص بهم. بالنسبة للطلاب الذين ليس لديهم أدنى فكرة ، فإن إعطائهم قطر الشمس يمكن أن يوجههم في الاتجاه الصحيح. فيما يلي الخطوط العريضة لأحد الحلول الممكنة للمشكلة. باستخدام النسب ، سيحدد الطلاب موضع نقطة من الكتلة لكل إطار ويسجلون القيم في جدول. للعثور على الموقع من سطح الشمس ، يحتاج الطلاب إلى قياس قطر الشمس ومسافة الكتلة من السطح. معرفة القطر الفعلي للشمس ، يمكن تحديد نسبة:
                        د شمس 1شمس 2 = ق الكتلة 1الكتلة 2
                        أين د شمس 1 هو قطر الشمس المقاس على الشاشة د شمس 2 هو القطر الفعلي للشمس s الكتلة 1 هو موضع الكتلة كما تم قياسه على الشاشة الكتلة 2 هو الموقع الفعلي للكتلة
                        باستخدام الموضع والوقت ، سيقوم الطلاب أولاً برسم البيانات ثم حساب متوسط ​​السرعة. يتم تعريف السرعة على أنها معدل تغيير الموقف. باستخدام التغيير في الموضع والتغيير في الوقت ، يمكن حساب متوسط ​​السرعة للفترة الزمنية باستخدام المعادلة التالية:
                        ت = (s 2 - س 1 ) / (ر 2 - ت 1 )
                        اين 2 هو الموقف في الوقت ، ر 2 س 1 هو الموقف في الوقت ، ر 1
                        باستخدام السرعة التي تم الحصول عليها ، يمكن للطلاب رسم متوسط ​​السرعة مقابل الرسم البياني الزمني لهذا الحدث. من الرسم البياني ، يجب أن يكون الطلاب قادرين على تحديد ما إذا كان التسارع موحدًا أم لا. (يشار إلى التسارع المنتظم إذا كان الرسم البياني للسرعة مقابل الوقت خطًا مستقيمًا.) إذا كان الرسم البياني عبارة عن منحنى ، فإن التسارع يتغير بمرور الوقت. يمكن حساب متوسط ​​التسارع ، المحدد على أنه معدل تغير السرعة ، بطريقة مماثلة باستخدام المعادلة التالية.
                        أ = (v 2 - الخامس 1 ) / (ر 2 - ت 1 )
                        حيث: 2 هي السرعة في الوقت ، t 2 الخامس 1 هي السرعة في الوقت ، t 1
                        توجد مشكلة في حساب العجلة من السرعة المتوسطة. إذا كان التسارع ثابتًا ، فإن السرعة اللحظية تساوي متوسط ​​السرعة في منتصف الفترة الزمنية. (أو: السرعة اللحظية في نهاية الفترة الزمنية هي ضعف السرعة المتوسطة.) قد يكون هذا مجالًا سيحتاج فيه الطلاب إلى القليل من التوجيه.

                        مناقشة النتائج:
                        سيعتمد متوسط ​​التسارع الذي يحصل عليه الطالب على الطريقة التي قرر بها تحديد الوظيفة. يتضح من الصور أن عمودًا من الغاز يتحرك بشكل أسرع من عمود الجسم. إذا اختار الطالب اتباع العمود بدلاً من المركز ، فإن متوسط ​​السرعات والتسارع سيكون أكبر.

                        نشرة الطالب:

                        المتطلبات: 1. بيان موجز لكيفية تحديد الموقع والسرعة والتسارع مع المعادلات وحسابات العينة. 2. جدول بيانات مكتمل 3. ​​الأسئلة التي تمت الإجابة عليها 4. خاتمة تناقش نتائج التجربة. تحتاج إلى شرح نوع الحركة التي مرت بها الكتلة وتفسير أي تغييرات في السرعة.

                        مواد
                        SOHO CME IMAGES حاكم آلة حاسبة

                        جدول البيانات:

                        التوقيت العالمي الفاصل الزمني موضعمتوسط ​​السرعةمتوسط ​​التسارع
                        08:05 _ ___
                        08:36 ____
                        09:27 ____
                        10:25 ____
                        11:23 ____

                        الأسئلة: 1. تحديد القوى المؤثرة على الكتلة. 2. عندما تتحرك فقاعة الغاز بعيدًا عن الشمس ، كيف يتغير الحجم ؟. حساب لهذا. 3. في الإطار الثاني ، يوجد جزء من الغاز يبدو أنه ينفصل عن الباقي. من حيث القوى ، ضع في اعتبارك هذه الحركة. 4. هل تتوقع أن يكون تسارع الجسم الرئيسي والجزء الآخر متماثلًا؟ لما و لما لا؟

                        الرجوع الى:

                        الدرس الثاني: قوة الجاذبية المركزية وقانون الجاذبية الكونية

                        هدف:
                        سيستخدم الطلاب البيانات الفلكية لحساب قوة الجاذبية المركزية للشمس على الأرض.
                        سيستخدم الطلاب قانون الجاذبية العامة لحساب كتلة الشمس.

                        خلفية:
                        تقليديا ، تم استخدام حركات الكواكب حول الشمس والقمر حول الأرض في دراسة قوى الجاذبية وقانون الجاذبية العالمية. تتمثل الخطوة الأولى في جعل الطلاب يحسبون قوة الجاذبية المركزية التي تمارسها الشمس على الأرض وقوة الأرض على الشمس. سيتم إعطاء الطلاب كتلة الأرض ومتوسط ​​المسافة من الشمس. تتمثل الخطوة التالية في جعل الطلاب يحددون كتلة الشمس من فترة الثورة حول الشمس ومتوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس من خلال مساواة قوة الجاذبية مع قوة الجاذبية كما هو موضح أدناه.

                        F سنت = F. جراف
                        4 (بي) 2 م ه ص / تي 2 = جم ه م س / ص 2
                        م س = 4 (بي) 2 ص 3 / (جي تي 2) حيث: م ه هي كتلة الأرض م س هي كتلة الشمس r متوسط ​​المسافة من الأرض إلى الشمس. T هو الوقت الذي تستغرقه الأرض في التحرك حول الشمس G هو ثابت الجاذبية العالمي

                        الطالب:

                        المتطلبات: 1. عرض المعادلة (المعادلات) 2. حل المعادلة (المعادلات) للمجهول 3. تحديد أي قيم لم تُمنح لك 4. استبدل المتغيرات 5. ضع دائرة حول الإجابة
                        معلومات مفيدة: كتلة الأرض: 5.974 × 10 24 كجم متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس: 1.496 × 10 11 م ملاحظة: قد تكون هذه المعلومات مفيدة لكلا المشكلتين.

                        الرجوع الى:

                        الدرس الثالث: مركز كتلة النظام الشمسي

                        خلفية:
                        كنتيجة لفيلم "يوم الاستقلال" ، فإن أحد أهم موضوعات المحادثة هو إمكانية زيارة الأجانب للأرض. لسنوات ، كان العلماء يبحثون عن أدلة على وجود أنظمة شمسية أخرى في الواقع. في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف أربعة أنظمة كوكبية خارج الطاقة الشمسية. تم ذلك من خلال البحث عن التغييرات المنتظمة في انزياح دوبلر للنجوم الناتج عن حركة النجم حول مركز كتلة نظام الكوكب النجمي (الذي ليس في مركز النجم). يحدث انحراف مركز الكتلة بسبب وجود جسم آخر (الكوكب) يتحرك حول النجم. حتى الآن ، تم العثور على أربعة نجوم أو أجسام شبيهة بالنجوم خارج النظام الشمسي بها كواكب تدور حولها. أول ما تم اكتشافه يتألف من ثلاثة كواكب تدور حول نجم نابض (وهو نجم نيوتروني سريع الدوران). والثاني هو كوكب تبلغ كتلته ضعف كتلة المشتري في مدار أقرب إلى نجم شبيه بالشمس من كوكب عطارد إلى شمسنا. الظروف على هذه الكواكب تجعلها معادية للحياة كما نعرفها. تم العثور على اثنين من الكواكب الأخرى بحجم كوكب المشتري والتي هي في وضع أفضل لإنتاج الحياة. الأول يدور حول النجم 47 Ursea (على بعد 40 سنة ضوئية تقريبًا) الذي تبلغ كتلته حوالي 3.5 من كوكب المشتري ، ويقع مداره في مكان ما بين مدار كوكب المريخ والمشتري. والثاني هو كوكب حول 70 فيرجينيا (حوالي 70 سنة ضوئية) وهو حوالي 8 كواكب في الكتلة و 4/10 مسافة الأرض من الشمس.

                        مراجع:
                        ستيفنس ، سالي: "Second Chance Planets" ، الفلك، يناير 1996.
                        ناي ، روبرت: "هل هذا الكوكب حقيقي؟" ، الفلك، مارس 1996.
                        نايي ، روبرت: "نظامان جديدان للطاقة الشمسية" ، الفلك، أبريل 1996.

                        يعد حساب مركز كتلة النظام بشكل عام جزءًا من فئة الفيزياء التمهيدية. يضيف حساب مركز كتلة النظام الشمسي ومناقشة حول كيفية استخدام علماء الفلك لهذه القيمة في التنقيب عن كواكب خارج النظام الشمسي عاملاً تحفيزيًا للحساب.

                        إجراء:
                        ولزيادة اهتمام الطالب بقراءة "الكواكب الموجودة خارج النظام الشمسي!" سيتم إعطاؤها للطلاب. إنه تلخيص للمقالات الثلاثة حول الكواكب خارج المجموعة الشمسية.

                        بعد أن يتعرف الطلاب على مفهوم مركز الكتلة ، سيتم عرض قائمة بكتل الكوكب والمسافات من الشمس. سيُطلب من الطلاب توقع أي من الكواكب سيكون له التأثير الأكبر على موقع مركز كتلة النظام الشمسي. من المأمول أن يلتقطوا كوكب المشتري لأنه أكبر الكواكب. من المحتمل أن يتفاجأ الطلاب من أن مركز كتلة النظام الشمسي يقع داخل سطح الشمس ، لكن هذا يتسبب في اختلاف موقع الشمس قليلاً مع مرور الوقت.

                        يعد حساب احتمال العثور على الحياة سؤالًا مثيرًا للاهتمام ومفتوح النهايات سيوضح للطالب أن هناك بعض المشكلات التي لا توجد إجابة "صحيحة" معروفة عنها. تقديراتهم جيدة مثل التي تليها طالما أنها تدعم إجاباتهم لأسباب منطقية.

                        طلب الطالب


                        المشاكل: 1. أي كوكب له التأثير الأكبر على مركز كتلة النظام الشمسي؟ لماذا ا؟ 2. احسب مركز كتلة النظام الشمسي بالبيانات التالية. 3. باستخدام المعادلة المقدمة ، احسب احتمال إيجاد الحياة في الكون. كتب المعادلة فرانك دريك (والمعروفة باسم معادلة دريك) لتقدير عدد الحضارات في مجرتنا التي ستكون قادرة على الاتصال ببعضها البعض. المتطلبات: المشكلة 1: دعم إجابتك بالتفكير المنطقي. المشكلة 2: 1. اعرض المعادلة (المعادلات) 2. حل المعادلة (المعادلات) للمجهول 3. حدد أي قيم لم تُعطى لك 4. استبدل المتغيرات 5. ضع دائرة حول الإجابات المشكلة 3: 1. حدد قيمة كل متغير 2. اذكر سبب اختيارك في رقم واحد. 3. اعرض التعويض في المعادلة 4. ضع دائرة حول إجابتك 5. هل فوجئت بإجابتك؟ اشرح البيانات:
                        اسم الكوكب كتلة الكوكب × 10 23 كجم مسافة كوكب الشمس من الشمس X 10 9 م
                        شمس 19910000 ------
                        الزئبق 3.30 57.9
                        كوكب الزهرة 56.7 108.2
                        أرض 59.7 149.6
                        المريخ 31.8 227.9
                        كوكب المشتري 669 778.3
                        زحل 562 1427
                        أورانوس 245 2871
                        نبتون 233 4497
                        بلوتو .199 5914

                        معادلة DRAKE: N = (R * )(F ص )(ن ه )(F ل )(F أنا )(F ج ) (L) حيث: N = عدد الحضارات في مجرتنا القادرة على التواصل R * = المعدل الذي تتشكل به النجوم في مجرتنا f ص = جزء النجوم التي لها كواكب ن ه = عدد الكواكب لكل نظام شمسي المناسبة للحياة من أجل البقاء و ل = جزء هذه الكواكب التي تنشأ عليها الحياة بالفعل f أنا = جزء هذه الأشكال التي تطور الذكاء و ج = جزء الأنواع الذكية التي تختار التواصل L = عمر مثل هذه الحضارة أسئلة القراءة والمناقشة:

                        العثور على كواكب خارج المجموعة الشمسية!

                        حدث أول "رؤية" مؤكدة لكوكب خارج النظام الشمسي في مكان بعيد الاحتمال: حول نجم نابض. النجم النابض هو نجم نيوتروني ضخم جدًا ، صغير جدًا ، سريع الدوران ، يتشكل نتيجة نفاد الوقود من النجم ودخوله إلى مستعر أعظم. يعتبر انفجار سوبرنوفا عنيفًا للغاية حيث يتم إخراج الطبقة الخارجية للنجم وتكتسح المنطقة المحيطة بالنجم تاركًا إياه خالية من الحطام. ينهار قلب النجم إلى النقطة التي يتم فيها ضغط البروتونات والإلكترونات معًا لتكوين نيوترونات. يتم الحفاظ على الزخم الزاوي للنجم في الانفجار بحيث يدور النجم الجديد الأصغر كثيرًا بسرعة كبيرة. (تدور معظم النجوم النابضة بمعدل أقل من ثانية واحدة في كل دوران.) يولد النجم سريع الدوران قدرًا كبيرًا من الطاقة التي يتم إخراجها عبر الأقطاب المغناطيسية للنجم. إذا كان النجم موجهًا بحيث يكون القطب متجهًا نحو الأرض أثناء جزء من الدوران ، فإننا نرى نبضًا من الطاقة يشبه إلى حد كبير بحار يرى شعاع البيت الخفيف يتخطى الاسم النجوم النابض.

                        على الرغم من عدم احتمال العثور على كواكب حول النجوم النابضة ، فإن هذا هو بالضبط ما حدث. قبل أربع سنوات ، اكتشف عالم الفلك الراديوي Alex Wolszczan (وضوحا VOL-shtan) ثلاثة وربما أربعة كواكب صغيرة تدور حول النجم النابض الملي ثانية PSR 1257 + 12 الذي اكتشفه هو وزميله للتو. تدور النجوم النابضة بالمللي ثانية مئات المرات في الثانية وهي أكثر دقة من الساعات الذرية. من الممكن التنبؤ بأوقات وصول النجم النابض الراديوي بدقة تبلغ 3 مللي ثانية. إن PSR 1257 + 12 هو نجم نابض قديم نسبيًا ويجب أن يكون له نبض منتظم جدًا. لاحظ Wolszczan أن الإشارة قد تصل في بعض الأحيان قبل بضعة أجزاء من الألف من الثانية أو متأخرة ببضعة أجزاء من الثانية. لقد أدرك أيضًا أن هناك نمطًا للتغيرات بدا دوريًا إلى حد ما. بعد مزيد من التحليل ، اكتشف فترتين ، الأولى تبلغ 66.6 يومًا والأخرى تدوم 98.2 يومًا ، مما دفعه إلى التنظير بوجود كواكب حول النجم النابض. يحدث التباين في أوقات الوصول بسبب الجذب الثقالي للكوكب على النجم النابض مما يجعله يتحرك بشكل طفيف تجاهنا وبعيدًا عنا. بعد نشر نتائجه ، ظل العديد من علماء الفلك متشككين ، حيث قاموا بتنظير تذبذب في محور الدوران أو حدوث شيء غريب داخل النجم. في عام 1994 ، بعد المراقبة المستمرة ، لوحظت الاضطرابات الناجمة عن تفاعل الجاذبية لكوكبين وأزيلت الشكوك.كشفت هذه الملاحظات عن وجود كوكب ثالث أصغر حجمًا وربما كوكبًا رابعًا. النصف الآخر من السؤال هو كيف أصبحت الكواكب تدور حول نجم نابض وقد تم طرح العديد من النظريات لتفسيرها. إذا كنت مهتمًا بالشرح ، فارجع إلى المقالة المذكورة أدناه بواسطة Sally Stephens.

                        اكتشف ميشيل مايور الكوكب الشمسي الإضافي التالي بالقرب من النجم الشبيه بالشمس ، 51 بيغاسي ، الواقع على بعد 55 إلى 60 سنة ضوئية. استنادًا إلى سعة حركة النجم ، تبلغ كتلة الكوكب نصف إلى ضعف كتلة كوكب المشتري في مدار يساوي 1/20 من مسافة الأرض عن الشمس. الفترة المدارية للكوكب حوالي 51 Pegasi هي 4.2 يوم. تُقدَّر درجة الحرارة على الكوكب بحوالي 1000 درجة مئوية ، وهي درجة حرارة عالية جدًا بالنسبة للحياة كما نعرفها.

                        لا يمكن مشاهدة الكواكب مباشرة لأن النجم أكثر سطوعًا بمليار مرة من الكوكب. الطريقة الوحيدة "لرؤية" الكوكب هي من خلال الجاذبية التي يمارسها على النجم. يؤدي دوران النظام حول مركز جاذبية مشترك إلى نمط متكرر في موضع النجم يتم اكتشافه في الطيف. من خلال رصد النجم بشكل متكرر ، يصبح هذا النمط واضحًا. في حالة 51 Pegasi ، يتكرر النمط كل 4.2 أيام مثل آلية الساعة.

                        تم اكتشاف الكواكب التالية بواسطة جيف مارسي وبول بتلر اللذان كانا يراقبان 120 نجمًا شمسيًا منذ عام 1987. وقد بذل الفريق جهوده في تحسين الكاشف والبرمجيات بدلاً من تحليل البيانات. بعد إعلان مايور ، قرر الفريق أن بياناتهم قد تكون جيدة بما يكفي لاكتشاف الكواكب الكبيرة ، لذا استعاروا ستة أجهزة كمبيوتر قوية قاموا بتشغيلها ليلًا ونهارًا لتحليل 60 نجمة. في أوائل يناير 1996 ، ظهرت الأنماط المميزة لكوكبين حول نجمين. كلا الكوكبين أضخم من كوكب المشتري ويعتقد أنهما كواكب غازية عملاقة ذات قلب صخري. الأول يدور حول النجم 47 Ursea (على بعد 40 سنة ضوئية تقريبًا) الذي تبلغ كتلته حوالي 3.5 من كوكب المشتري ، ويقع مداره في مكان ما بين مدار المريخ والمشتري. يحتوي هذا الكوكب على كتلة كوكب المشتري تقريبًا ومدار يشبه كوكب المشتري يبدو أنه يتناسب مع نظامنا الشمسي. والثاني هو كوكب حول 70 فيرجينيا (حوالي 70 سنة ضوئية) وهو حوالي 8 كواكب في الكتلة و 4/10 المسافة من الأرض من الشمس. نظرًا لبعدها عن النجم ، تُقدَّر درجة الحرارة عند قمم السحابة بحوالي 85 درجة مئوية وهي "مناسبة تمامًا" للمياه السائلة وأطلق عليها اسم كوكب "Goldilocks"

                        مقتطفات من: ستيفنس ، سالي: "كواكب الفرصة الثانية" ، الفلك، يناير 1996. ناي ، روبرت: "هل هذا الكوكب حقيقي؟" ، الفلك، مارس 1996. ناي ، روبرت: "نظامان جديدان للطاقة الشمسية" ، الفلك، أبريل 1996.
                        أسئلة للمناقشة: 1. لماذا استغرق العلماء وقتًا طويلاً للعثور على الكواكب؟ 2. هل تعتقد أن هناك حياة على 70 Virginis-B (الكوكب حوالي 70 Virginis)؟ 3. هل تعتقد أن هناك حياة ذكية "هناك"؟

                        الرجوع الى:

                        الخلفية: من أجل تزويد الطالب بتقدير نطاق الطيف الكهرومغناطيسي ، سيتم فحص صور الشمس في الخط المرئي H-alpha (أحمر) و Ca-K (الأزرق؟) والراديو و x -ray سيتم التقاط الصور من نفس اليوم بحيث يمكن مقارنة الميزات المرئية بطول موجي واحد بالميزات الموجودة في طول موجة آخر. الاختلافات في صورة الشمس ناتجة عن حقيقة أن أجزاء مختلفة من الشمس تنتج ترددات مختلفة من الإشعاع. على سبيل المثال ، يتم إنتاج الأشعة السينية بواسطة الهالة ، وبالتالي فإن الصورة بأطوال موجات الأشعة السينية ، ستظهر هالة الشمس. نظرًا لأن الغلاف الضوئي والكروموسفير لا ينتجان أشعة سينية ، فإن قرص الشمس يظهر باللون الأسود في صور الأشعة السينية.

                        المشكلة: لمقارنة صور الشمس المأخوذة بأطوال موجية مختلفة. لمناقشة الطاقة النسبية لمناطق الطيف الكهرومغناطيسي. المتطلبات 1. اقرأ وأجب عن أسئلة المناقشة حول الطيف الكهرومغناطيسي الموجود في ملخصات ناسا التعليمية للفصول الدراسية الثانوية. انقر هنا للذهاب إلى الموجز. 2. انظر إلى صور الشمس كما هو موضح أدناه واكتب بيانًا يقارن بين الصور.

                        جميع الصور من 8 يوليو 1996. نظرًا لأننا في فترة نشاط الحد الأدنى للبقع الشمسية ، فهناك القليل من الميزات على الشمس. اقرأ الوصف الخاص بكل صورة ثم انقر فوق القسم الذي يحتوي على تسطير أسفل السطر من الوصف لعرض الصورة. للعودة إلى هذه الشاشة ، انقر فوق الزر "رجوع" في الجزء العلوي من الشاشة.

                          تُظهر الصورة الأولى بالضوء الأبيض التي التقطت في مرصد بيج بير الشمسي مجموعة من البقع الشمسية بالقرب من خط الاستواء في الربع الأيمن السفلي.

                        الصور الأربع التالية مأخوذة من SOHO (المرصد الشمسي والغلاف الشمسي) وهو قمر صناعي في "L1 Lagransian point" بين الأرض والشمس. تُظهر كل صورة من الصور التالية قطعة صغيرة من منطقة الأشعة فوق البنفسجية القصوى وتُستخدم لإظهار ميزات مغناطيسية مفصلة. Fe IX / X: الطول الموجي = 17.1 نانومتر Fe XII: الطول الموجي = 19.5 نانومتر Fe XV: الطول الموجي = 28.4 نانومتر He II: الطول الموجي = 30.4 نانومتر

                        تنتج صورة الهالة كما تظهر في الأشعة السينية. لا ينتج الفوتوسفير أشعة سينية لذا فإن قرص الشمس يبدو مظلمًا على عكس الهالة.


                        شاهد الفيديو: البيضاوي و حساب سرعة الكواكب حول الشمس (شهر نوفمبر 2021).