س٩٦/ لماذا تدور كل الكواكب حول الشمس في مدارات بيضاوية (قطع ناقص) وليس في دوائر ؟

#مع_أسئلة_الناس_عن_الفلك_السؤال_96 ..
س/ لماذا تدور كل الكواكب حول الشمس في مدارات بيضاوية (قطع ناقص) وليس في دوائر ؟
ج/ قبل حوالي 4.6 مليار سنة ، تكونت سحابة ضخمة من الغاز والغبار الكوني تُسمى السديم الشمسي .. هذه السحابة كانت تحتوي على الهيدروجين والهيليوم ، وعناصر ثقيلة مثل الحديد والسيليكون والكربون ، ناتجة عن انفجارات نجوم سابقة (سوبرنوفا) .. ومع مرور الوقت تكونت الشمس كنجم رئيسي في وسط السحابة ، ثم تكونت الكواكب حولها ، وكان لكل كوكب سرعة إبتدائية دار بها حول الشمس بعد تكوينه ، فكانت المدارات كلها قطع ناقص والشمس تقع في إحدى بؤرتيه .. 

لأن الجاذبية تتغير حسب المسافة من الشمس ، والسرعة الابتدائية للكوكب لا تكون دائما بالدقة المتناهية لعمل مدار دائري مثالي !! فهذا ما اكتشفه العالم الفلكي كبلر كنتيجة لتحليل أرصاد العالم الفلكي تيخو براهي .. علما بأن المدار الدائري هو حالة خاصة جدا من القطع الناقص ، إذ يحدث فقط إذا كانت السرعة والمسافة مضبوطة بدقة متناهية ، وهذا نادرا ما يحدث في الكون !!

وبمعنى آخر ، عندما يتشكل الكوكب ويبدأ يدور حول الشمس ، لا يبدأ بحركة مثالية أبدا ، فزاوية الإنطلاق والسرعة الابتدائية والمسافة بينه وبين الشمس تؤثر على شكل المدار وتجعله مدارا بيضاويا (قطع ناقص) .. وعلى هذا الأساس يكون الكوكب أسرع عندما يكون أقرب للشمس (نقطة الحضيض) ، ثم أبطأ عندما يكون أبعد (نقطة الأوج) ، وهذا يتفق تماما مع قوانين الجاذبية وحفظ الطاقة .. هذا بالإضافة إلى تأثير عوامل أخرى قد تدخل في المعادلة ، منها جاذبية الكواكب الأخرى وتأثيرها على بعضها البعض ، وعدم انتظام كتلة الشمس بشكل كامل أيضا !!

أ.د/ أشرف تادرس
أستاذ الفيزياء الفلكية ورئيس قسم الفلك الأسـبق في NRIAG
إذا كنت مهتما بالفلك ولديك أسئلة تابعني هنا #الثقافة_الفلكية

Comments

Popular posts from this blog

الظواهر والأحداث الفلكية لشهر مايو 2024

س/ كيف يتم تحديد موعد عيد القيامة ولماذا يأتي دائما يوم الأحد؟

المركبة المدارية الهندية شاندريان