web analytics

Κυκλικές τροχιές μη συνεπίπεδες

Το 2004 και το 2012 έλαβε χώρα ένα από τα πιό εντυπωσιακά και σπάνια φαινόμενα στον ουρανό. Σπάνιο μεν προβλέψιμο δε, ας όψονται τα μαθηματικά. Πρόκειτε για την διέλευση ή διάβαση της Αφροδίτης από τον ηλιακό δίσκο. Τον Ιούνιο του 2012 επί 7 περίπου ώρες μία μαυρη κουκίδα διέσχιζε τη φωτόσφαιρα του άστρου μας. Το φαινόμενο ήταν ορατό και με απλά γυαλιά προστασίας.

Οι διελεύσεις της Αφροδίτης επαναλαμβάνονται περιοδικά. Ένα ζεύγος διελεύσεων λαμβάνει χώρα με διαφορά οκτώ ετών τον Δεκέμβριο ακολουθούμενο από ένα κενό 121,5 ετών, πριν από ένα άλλο ζεύγος με διαφορά οκτώ ετών τον Ιούνιο, ακολουθούμενο από ένα άλλο κενό 105,5 ετών. Ο κύκλος έχει μία συνολική περίοδο 243 ετών. Τα τελευταία ζεύγη διελεύσεων σημειώθηκαν στις 8 Ιουνίου 2004 και στις 5-6 Ιουνίου 2012. Το επόμενο ζεύγος διελεύσεων θα συμβεί στις 10-11 Δεκεμβρίου 2117 και στις 8 Δεκεμβρίου 2125, καλά να είμαστε να ξαναδούμε το φαινόμενο.

Η παραπάνω συμπεριφορά της Αφροδίτης έχει να κάνει με το γεγονός ότι οι τροχιές των πλανητών σχηματίζουν μία μικρή διαφορετική κλίση ως προς την τροχιά της γης(εκλειπτική), αυτό σημαίνει ότι η τροχιά της Αφροδίτης τέμνει το επίπεδο της τροχιάς της γης σε δύο σημεία. Από το ένα σημείο ανέρχεται πάνω από την εκλειπτική(αναβιβάζων κόμβος) και από το άλλο κατεβαίνει κάτω από την εκλειπτική(καταβιβάζων κόμβος).

Για να δούμε την Αφροδίτη να περιδιαβαίνει τον ήλιο πρέπει να συντρέχουν δύο προϋποθέσεις. Αφενός να βρεθεί ανάμεσα στη γη και στον ήλιο και αφετέρου να βρίσκεται σε έναν κόμβο ώστε ήλιος, Γη και Αφροδίτη να είναι σε πλήρη ευθυγράμμιση. Η πρώτη προϋπόθεση εξηγείται εύκολα θα τη δούμε σαν άσκηση.

Η εξήγηση για αυτή την περίεργη περιοδικότητα έχει να κάνει με το γεγονός ότι οι τροχιακές περίοδοι Γης και Αφροδίτης πλησιάζουν αρκετά σε δύο συντονισμούς τροχιάς:

Ο πρώτος 8/13 που σημαίνει ότι για κάθε 8 περιφορές της γης γύρω από τον ήλιο(8 χρόνια) η Αφροδίτη έχει κάνει επίσης ακέραιο αριθμό περιφορών (13) με αποτέλεσμα Γη και Αφροδίτη να ξαναβρεθούν στην ίδια θέση. Πράγματι: 8χ365,256363 = 2922, 13χ224,701 =  2921,113.

Ο Δεύτερος 243/395  , 243χ365,256363 = 88.757,3   395χ224,701 = 88.756,9. Δεν γνωρίζω αν υπάρχει κι άλλη εξήγηση πέραν αυτής.

Transit-of-Venus-June-2012-svg

Στο σχήμα πάνω είναι η διάβαση της Αφροδίτης από τον ηλιακό δίσκο το 2012 με όλες τις φάσεις και τις ώρες που πραγματοποιήθηκε η κάθε φάση(πρώτη επαφή, ολοκλήρωση εισόδου, δεύτερη επαφή, ολοκλήρωση εξόδου). Κυκλοφορούν και πολύ ωραία βίντεάκια το ένα από τον διεθνή διαστημικό σταθμό.

Ακολουθούν δύο ασκήσεις. Μία Α΄ Λυκείου που πιθανότατα γίνεται αλλά καλό είναι να τη δώσουμε με πραγματικά στοιχεία και μία γενική.

ΕΔΩ ΟΙ 2 ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
2 Σχόλια
Μουρούζης Παναγιώτης

Συγχαρητήρια Άρη.
Ένα σχετικό άρθρο μου εδώ