ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها

ما السمتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها، أي ما المسؤول عن بقاء الكواكب في ذلك المدار الثابت إلى أن يشاء الله، لا تنجذب إلى الشمس وتحترق، ولا تفلت من مداراتها؟ ذلك ما سنتناوله في هذا الموضوع على موقع آيوا كورن، مع شرح مختصر للنقاط الموجودة في إجابة السؤال: ما الميزتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها؟

ما الميزتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها؟

يمكن تلخيص الإجابة على سؤال “ما السمتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها” في نقطتين:

الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها هما: القصور الذاتي والمغناطيسية القصور الذاتي والجاذبية الجاذبية والمغناطيسية

الجاذبية هي ميل الكتل الصغيرة للتحرك نحو الكتل الأكبر. إنها القوة التي تربط الكون ببعضه البعض. وهي أيضًا القوة التي تسمح للأشياء بالسقوط على الأرض وتحافظ على الغلاف الجوي في مكانه حول الأرض. بقاء البشرية والحياة على كوكب الأرض.

بينما القصور الذاتي هو عدم قدرة الجسم على تغيير حالته من حيث الثبات والحركة ما لم يؤثر عليه تأثير خارجي، وهذا القصور الذاتي يتناسب طرديا مع كتلة الجسم، أي أنه كلما كبر الجسم كلما زادت صلابة للتحرك. هو تغيير وضعه (من حيث الاستقرار والحركة).

على سبيل المثال، بما أن القطار صعب الحركة، فإنه يحتاج إلى طاقة عالية في محركاته. كما أنها تتطلب قوة عالية في مكابحها عند التوقف. ويرجع ذلك إلى الكتلة (الوزن) الكبيرة للقطار، بينما تحتاج العربة التي تزن أقل بكثير إلى قوة أقل للتحرك وقوة أقل للتوقف.

إن شفرة الأجسام الصغيرة جدًا، مثل سيارات لعب الأطفال، تحتاج إلى كمية صغيرة من الطاقة لتحريكها وكمية صغيرة من الطاقة للتوقف، لذلك يستطيع الطفل الصغير تحريكها وإيقافها.

ومن هذا نفهم أنه كلما كان الجسم أكبر، كلما زادت صعوبة تحريكه وصعوبة إيقافه.

يمكنك أيضًا التحقق من: ما الذي لا يمكن حله؟

سرعة القصور الذاتي خطية

وينبغي أن نلاحظ أن السرعة التي تحدث في الجسم الذي لا يستطيع تغيير حالته تميل إلى التحرك في خط مستقيم ما لم يكن هناك تأثير خارجي.

نتاج عمل القصور الذاتي والجاذبية

وكما نفهم من الأعلى، يفهم أن الجاذبية تتطلب انجذاب الجسم الأصغر (الأقل كتلة) إلى الجسم الأكبر (الذي يمتلك كتلة أكبر)، وإذا تم تطبيق هذا الوضع في الفضاء، فإن كل سوف تنجذب الكواكب نحو الأرض. الشمس بسبب الاختلاف الكبير في الكتلة.

بالإضافة إلى ذلك فإن الكواكب تتحرك وفق مبادئ القصور الذاتي التي ذكرناها أعلاه، أي أنها تتحرك في خط مستقيم، وإذا كان الفضاء لا يحتوي على أي تأثير خارجي، فيجب على الكواكب أن تترك مداراتها كما نعرفها وتتحرك في خط مستقيم. تضيع في الفضاء.

ولكن بسبب تعارض قوتين (القصور الذاتي) و(الجاذبية):

إن القصور الذاتي الناتج عن سرعات دوران الكواكب العالية وكتلتها الكبيرة يجعلها تتحرك في خط مستقيم خارج المدار الذي تدور فيه.

إن قوة الجاذبية الناشئة بين الكواكب والشمس بسبب اختلاف الكتلة الكبير بينهما تجبر الأجسام على التحرك نحو الشمس حتى تسقط الشمس عليها.

هاتان القوتان متعارضتان، إحداهما تسحب الكواكب إلى الداخل والأخرى تدفعها إلى الخارج. أصبحت الكواكب ثابتة في مناطقها (المدارات) حيث تتناسب معها مقادير قوى الجاذبية والقصور الذاتي.

يمكنك أيضًا قراءة: ما هو اسم اللون المكون من 6 أحرف؟

تجربة على الجاذبية والقصور الذاتي

بعد الإجابة على سؤال ما الخاصيتين اللتين تبقيان الكواكب في مداراتها، نقدم لكم تجربة عملية بسيطة تشرح عمل القصور الذاتي والجاذبية:

الأدوات المطلوبة:

• كرة صغيرة لها وزن.
• خيط

خطوات:

• لأسباب تتعلق بالسلامة، اذهب إلى مكان كبير (على سبيل المثال، ملعب كرة قدم) حيث لا يوجد أشخاص حولك.
• اربط الكرة بالخيط.
• أمسك نهاية الخيط ولف الخيط حولك ليشكل مساراً دائرياً (كما في الصورة الأولى).

• اترك الخيط للحظة وراقب الاتجاه الذي تتحرك به الكرة.

عرض:

عندما تقوم بدحرجة الكرة وأنت ممسك بالخيط، سترى أن الكرة تدور في خط دائري (شبيه بمدار الكوكب) وأن هناك قوة (قوة القصور الذاتي) تسحب الكرة من يدك.

وعندما نطلق الحبل نرى أن الكرة لا تكمل دورانها في مدار دائري، بل تنطلق في خط مستقيم حسب المكان الذي هربت منه (كما في الصورة الثانية).

يمكنك أيضًا قراءة: ما هي طبقات الأرض وأشهر النظريات عنها

الاستنتاج من التجربة

في الحالة الأولى، عندما تقوم بتدوير الكرة: الخيط الذي تمسك به يمثل الجاذبية التي تسحب الكرة إلى الداخل، والشد الذي تجده في الخيط يمثل قوة القصور الذاتي التي تحصل عليها الكرة من السرعة التي تتحرك بها، ومن هنا تبدأ الكرة لتدور في مدار دائري (أو نصف دائري) ثابت.

فإذا كانت إحدى القوتين أكبر من الأخرى، فلن يكون هذا المدار مستقرا. على سبيل المثال، إذا كانت الكرة ذات كتلة كبيرة (وزن) وبالتالي اكتسبت قوة سرعة قصورية كبيرة، فسوف ينقطع الحبل. سوف تتحرك الكرة في خط مستقيم.

إذا لم تكتسب الكرة ما يكفي من الطاقة للدوران، فسوف تسقط على الأرض بسبب الجاذبية ولا يمكن رميها بعيدًا جدًا.

في الحالة الثانية، عندما يتم تحرير الخيط، يجب أن تتحرك الكرة في خط مستقيم ما لم يتم التأثير عليها بواسطة أي قوة خارجية بسبب سرعتها بالقصور الذاتي.

وهكذا نستنتج أن الكرة تستمر في الدوران في مدار دائري بسبب تساوي قوة الجذب في الخيط وقوة التنافر في القصور الذاتي للكرة، وهاتان القوتان تؤثران على الكواكب الموجودة في الفضاء. الكواكب في مدارات ثابتة.

يمكنك أيضًا مشاهدة: أعلى السحب فوق سطح الأرض

دور الأقمار في استقرار الكواكب

الآن بعد أن أجبنا على سؤال ما هي الخاصية التي تبقي الكواكب في مداراتها، سنقوم بتقليص المبدأ قليلاً ونقيسه على الكواكب وأقمارها.

تدور الأقمار أيضًا حول الكواكب في مدارات ثابتة بسبب نفس القوتين اللتين تؤثران على دوران الكواكب حول الشمس:

• تتسبب الجاذبية في سحب الأقمار نحو الكوكب.
• يتسبب القصور الذاتي في محاولة الأقمار الصناعية الهروب من الجاذبية التي تمارسها الكواكب عليها.

وبجمع هاتين القوتين تكون الأقمار ثابتة في مداراتها حول الكواكب، كما تكون الكواكب ثابتة حول الشمس.

لكن للأقمار فائدة مهمة للكوكب لأنها تحافظ على دوران الكواكب بثبات حول محورها، فلا ينحرف الكوكب ويدور بشكل عشوائي، لذلك يمثل القمر الوزن الذي يبقي الكوكب مستقرا في دورانه.

على سبيل المثال، عندما يدور كوكب الأرض حول محوره، نرى أنه يدور بانتظام، لا أكثر ولا أقل، مرة كل 24 ساعة. يحاول القمر موازنة دوران الأرض حول محورها.

وبذلك نكون قد أجبنا على سؤال ما هي الخاصيتين اللتين تبقيان الكواكب في مداراتها، وقد قدمنا شرحاً مختصراً لعمل هاتين الخاصيتين، بالإضافة إلى تجربة عملية بسيطة توضح عمل الجاذبية و الجمود. ونأمل أن نكون قد أفادناكم في إبقاء الكواكب في مداراتها.