تحقیق مقاله فاصله کره زمین با کرات دیگر

مقدمه ای بر منظومه شمسی و کرات آن

در آغاز ستاره شناسی ، جهان زمین مرکزتصور می‌شد و زمین ، ثابت و در مرکز آن بود و خورشید ، سیارات و ستارگان حول آن می‌گشتند. سپس در سال 1543 نیکلا کپرنیک ، ستاره شناس لهستانی (1543-1473) ، در کتابش تحت عنوان گردش افلاک آسمانی جهان خورشید مرکز را پیشنهاد نمود.

در این فرضیه افراطی خورشید در مرکز جهان قرار می‌گرفت و زمین و پنج سیاره شناخته شده دیگر در مدارهایی حولش می‌چرخیدند. این الگوی ارائه شده توسط کپرنیک اساس دیدگاه نوین ما درباره منظومه شمسی شد. 

این تصویر جهان خورشید مرکز در سال 1661زمین پنج سیاره شناخته شده دیگر و صورفلکی منطقه البروجی را نشان می‌دهد.

منظومه شمسی از دیدگاه کپلر

اما یوهان کپلر ، دستیار تیکو براهه نظریه کوپرنیکی را پذیرفت. کپلر که یک ریاضیدان بود، سه قانون در مورد مدار سیاره‌ها تدوین کرد. او با بررسی دقیق مشاهده‌های براهه از مریخ ، به این نتیجه رسید که مریخ در مداری بیضی شکل حرکت می‌کند، نه دایره‌ای. قانون اول حرکت سیاره‌ای کپلر می‌گوید: هر سیاره در مداری به شکل بیضی حرکت می‌کند، که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.

قانون دوم کپلر سرعت متغیر سیاره را در مدارش توصیف می‌کند: هر قدر سیاره به خورشید نزدیکتر باشد، سرعت آن بیشتر است و هر قدر سیاره از خورشید دورتر باشد، سرعت آن در مدارش کمتر است. کپلر به فکر (گرانش(جاذبه)) ، نزدیک می‌شد بی آنکه به وضوح آن را بیان کند.

قانون سوم کپلر فاصله سیاره از خورشید را با دوره تناوب آن ارتباط می‌دهد: زمانی را که طول می کشد تا یک بار به دور خورشید گردش کند، دوره تناوب سیاره می‌نامند. این قانون می‌گوید که توان دوم دوره تناوب ، یعنی I2 برابر با توان سوم فاصله یا D3 است. 

منظومه شمسی از دیدگاه گالیله

در همان حال که کپلر این قانونها را بیان می کرد، گالیله ئو دانشمند ایتالیایی ، گام بزرگ دیگری در راه پیشترفت اختر شناسی بر می‌داشت. او با استفاده از تلسکوپ که به تازگی اختراع شده بود، به سیاره‌ها ، ماه و خورشید نگاه کرد. (کار اخیر او ، یعنی نگاه کردن به خورشید اشتباه بود.

او با تلسکوپ مستقیماً به خورشید نگاه کرد و برای مدتی بینایی خود را از دست داد). آنچه او در آسمان می‌دید، با آموزشهای یونانیان باستان سازگار نبود. مثلاً او مشاهده کرد که ماه به هیچ وجه کره کامل نیست و مانند زمین دارای کوه و دره است.

گالیله همچنین کشف کرد که زهره ، مانند ماه ، صور مختلف دارد. او نخستین کسی بود که چشمش به قمرهای مشتری افتاد و با تلسکوپ خود متوجه شد که شمار ستارگان ، بیشتر از آن است که با چشم برهنه (غیر مسلح) دیده می‌شود. 

منظومه شمسی از دیدگاه نیوتن

در اواخر قرن هفدهم یک دانشمند بزرگ انگلیسی ، به نام آیزاک نیوتن ، قانون نیروی جاذبه (گرانش) را کشف کرد. این قانون می‌گوید که اشیاء با نیروی جاذبه ، به طرف یکدیگر کشیده می‌شوند. قدرت این نیرو بستگی به مقدار جرم اشیاء و فاصله آنها از یکدیگر دارد. قانون جاذبه توضیح می‌دهد که چرا مدارهای سیاره‌ای و قمری به شکل بیضی هستند. این قانون حرکت همه اشیاء را در جهان تبیین می‌کند. 

شکل گیری منظومه شمسی حدود 5 میلیارد سال پیش ، از ابری متشکل از گاز و غبار بین ستاره‌ای ، آغاز گردید. جاذبه باعث انقباض ابر شده و کره متراکمی از گاز در مرکز ابر بوجود آورد. جاذبه همچنین باعث دوران هر چه سریعتر ابر شد. هنگام دوران، مواد موجود در ابر، پهن شده و حلقه ای به وجود آمد که نواحی متراکم مرکزی را در بر می گرفت. سرانجام در این ناحیه متراکم ، گرمای لازم برای وقوع واکنشهای هسته‌ای فراهم گشت و بدین ترتیب ، ستاره خورشیدبوجود آمد. اعضای کوچکتر منظومه شمسی از مواد موجود در این حلقه بوجود آمدند. این اعضاء عبارتند از سیارات ، سیارکها و ستاره دنباله دار. 

میلیونها سال طول کشید تامنظومه
شمسی از ابری متشکل ازگاز و غبار ، پدید آمد.

خانواده منظومه شمسی

تمام اجرام آسمانی که در یک منظومه مداری قرار دارند، تحت تأثیر جاذبه‌ای دو جانبه به دور یک جرم مشترک مرکزی می‌چرخند. در منظومه زمین _ ماه مرکز جرم مشترک در فاصله 4748 کیلومتری (2950مایلی) هسته زمین قرار داشته و از سطح زمین خارج نشده است. در مورد منظومه شمسی ، مرکز جرم مشترک همواره با تغییر موقعیت نسبی سیاره‌ها ، در حال تغییر است. این مرکز در فاصله‌ای حدود 300000 کیلومتر (186000 مایل) خارج از سطح خورشید قرار دارد. 

سیارات منظومه شمسی

سیاره ماه

سیاره عطارد

سیاره زهره

سیاره زمین

سیاره مریخ

سیاره مشتری

سیاره زحل

سیاره سیاره اورانوس

سیاره نپتون

سیاره پلوتون

سیاره سدنا

تمام خصوصیات زیر در مقایسه با زمین می‌باشد

سیاره

قطر
استوا

جرم

شعاع
مدار

سال

روز

عطارد

0.382

0.06

0.38

0.241

58.6

زهره

0.949

0.82

0.72

0.615

-243

زمین

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

مریخ

0.53

0.11

1.52

1.88

1.03

مشتری

11.2

318

5.20

11.86

0.414

زحل

9.41

95

9.54

29.46

0.426

سیاره اورانوس

3.98

14.6

19.22

84.01

0.718

نپتون

3.81

17.2

30.06

164.79

0.671

پلوتون*

0.24

0.0017

39.5

248.5

6.5

سدنا*

سیاره عطارد - Mercury Planet 

این سیاره هم همچون قمر زمین ماه دارای شکاف هایی است که از برخورد شهابسنگها به وجود آمده اند. قطر ایت سیاره 4878 کیلومتر است. رصد این سیاره برای ساکنان زمینی کمی سخت است چون فاصله ای بسیار نزدیک به خورشید دارد و ارتفاع کمی از افق می گیرد. جو آن بسیار رقیق و از جنس هلیوم است. یکی از داغ ترین مناطق این سیاره مشهور به حوضه کالوریس به قطر 1300 کیلومتر است. هسته این سیاره از جنس آهن است که 70% جرم کل را تشکیل می دهد.

اطلاعات از سیاره عطارد(تیر) : قطر:4878 کیلومتر- فاصله از خورشید: در حداکثر 70000000 کیلومتر و در حداقل 46000000 کیلومتر-طول سال: 88 روز ( نسبت به زمین)- طول روز: 59 روز - جرم: 0/055 زمین-چگالی: 0/98 زمین- دمای سطح: در قسمت رو به خورشید: 450 درجه سانتیگراد و در قسمت تاریک: 170- سانتیگراد-دارای قمر نیست.

سیاره زهره - Venus Planet 

در گذشته اعتقاد داشتند که در زهره حیات وجود دارد اما سفینه هایی که بر سطح آن فرود آمدند وجود حیات را تکذیب کردند. زیرا دمایی در حدود 500 درجه سانتیگراد دارد. جو آن بسیار غلیظ و نابود کننده است که عمدتا از دی اکسید کربن تشکیل شده که باعث درخشندگی بسیار زیاد آن در آسمان است و دارای ابرهایی از جنس اسید سولفوریک است. اندازه آن تقریبا اندازه گهواره ما یعنی زمین است و هسته ای مایع دارد و پوسته ای نازک صخره ای. اطلاعات: فاصله از خورشید(حداکثر:109000000 کیلومتر) و (حداقل: 108000000 کیلومتر) - طول سال: 225 روز - طول روز:117 روز - جرم: 0/82 زمین - چگالی:0/89 چگالی زمین- دمای سطح:500 درجه سانتیگراد.- دارای قمر نیست.

سیاره مریخ - Mars Planet 

سیاره ای که اکنون حیات از نوع کاملا ابتدایی در آن وجود دارد ( باکتری های یخ زده) و تحمل پذیر ترین جا در منظومه شمسی است که اگر ماشین ها و مراکز صنعتی را به این سیاره ببریم و این سیاره را داغ کنیم مثل زمین شرایطی دارای حیات به خود می گیرد. مریخ نزدیکترین سیاره به زمین است. مرتفع ترین قله در مریخ به نام الیمپوس به ارتفاع 23 کیلومتر است و طول بزرگترین دره مریخ به نام مارینر به 4000 کیلومتر می رسد. اطلاعات: قطر: 6794 کیلومتر-فاصله از خورشید: ( حدااکثر: 294000000 کیلومتر) و (حداقل: 207000000 کیلومتر)طول سال:678 روز-طول روز: 23 ساعت و 37 ثانیه-جرم:0/11 زمین- چگالی:0/71 زمین- دمای سطح: حداقل: 20- سانتیگراد و در شب به 100- هم می رسد- دارای دو قمر به نام های فوبوس و دیموس است.

سیاره مشتری - Jupiter Planet 

بزرگترین سیاره منظومه شمسی است و دارای 61 قمر می باشد که معروفترین آنها که حتی با دوربین خای دو چشمی کوچک هم نمایان هستند به نام های یو-اوروپا-کالسیتو-گانیمد هستند و از آنها به اقمار گالیله ای هم یاد می شود. مشتری به قدری بزرگ است که در آن می توان 1000 تا سیاره زمین جای داد. مشتری دارای ترکیبات جوی مشابه به خورشید است و عناصر هلیوم ، هیدروژن ، کربن و ازت را داراست. این سیاره اگر کمی پرجرم تر از زمان کنونی اش می شد به ستاره ای تبدیل می شد . دمای هسته سیاره مشتری حدود 30000+ درجه سانتیگراد است و ابرهای آن دمایی در حدود 150- دارند. در این سیاره طوفانهایی با سرعت 540 کیلومتر بر ساعت در حال وزیدنند که سفینه فضایی ویجر آن را مشخص کرد. اطلاعات: فاصله از خورشید:(حداکثر: 816000000 کیلومتر) و ( حداقل: 741000000 کیلومتر)- طول سال: 11/9 سال زمینی-طول روز: 9 ساعت و 50 دقیقه-جرم:318 برابر زمین-چگالی: 0/39 زمین-دمای سطح: 150-

سیاره زحل - Saturn Planet 

از این سیاره به عنوان مروارید منظومه شمسی یاد می کنند زیرا در بین چهار سیاره ای که دارای حلقه هستند( مشتری،اورانوس و نپتون) این سیاره دارای حلقه هایی فوق العاده درخشان است که حتی با تلسکوپ های کوچک هم قابل مشاهده است. این سیاره دارای 32 قمر است که معروف ترین آن تیتان است. جنس حلقه های سیاره زحل از جنس خرده سنگ ها و یخ است که به دور این سیاره قرار گرفته اند. در جو این سیاره هلیوم و هیدروژن وجود دارد و دمای هسته صخره ای آن حدود 12000 درجه سانتیگراد است. در زحل حدود 700 زمین جای می گیرد. اطلاعات: فاصله از خورشید: (حد اکثر: 1507000000 کیلومتر) و (حداقل:1347000000 کیلومتر)-طول سال: 29/5 سال زمینی-طول روز: 10 ساعت و 14 دقیقه-جرم: 95 برابر زمین-چگالی 0/13 زمین-دمای سطح: 170-

سیاره اورانوس - Uranus Planet 

یک از عجیب ترین سیارات منظومه شمسی اورانوس است زیرا دارای زاویه میل 98 درجه است و این نشان دهنده ان است که اورانوس از در مدار خود به پهلو می چرخد در واقع می توان نتیجه گرفت که در اورانوس21 سال روز است و در نیمه دیگر ان 21 سال شب است.اورانوس 15 قمر دارد که بزرگترین آنها تیتانیا و کوچکترین آنها میراندا است. اندازه آن تقریبا 4 برابر زمین است. کشف اورانوس توسط ویلیام هرشل انجام گرفت. این سیاره دارای هسته ای از جنس آهن و سیلیکات است. اطلاعات: فاصله از خورشید: (حداکثر: 30007000000 کیلومتر) و (حداقل:2737000000 کیلومتر) -جرم: 14/6 برابر زمین-چگالی : 22% زمین- دمای سطح: 200- سانتیگراد.

سیاره نپتون - Neptune Planet 

نپتون سیاره ای دور دست است که دارای هسته ای از جنس سیلیسوم و آهن است و دارای گوشته ای از جنس متان و آمونیاک. این سیاره منبع گرمایی درونی دارد و همین باعث می شود که دمای آن با اورانوس زیاد اختلاف نداشته باشد. این سیاره به وسیله کوچ آدامز کشف شد. این سیاره دارای 8 قمر است که بزرگترین آن به نام تریتون است که جهت گردش این قمر به دور نپتون بر عکس گردش سایر قمرهای دیکر این سیاره است.اطلاعات: دما: 210- سانتیگراد-فاصله از خورشید: (حداکثر: 4540000000 کیلومتر) و ( حداقل: 4462000000 کیلومتر)-طول سال: 164/8 سال زمینی- طول روز: 18 ساعت زمینی-جرم: 17 برابر زمین-چگالی 0/03 زمین.

سیاره پلوتو - Pluto Planet 

از این سیاره اطلاعات زیادی در دست نیست. قطر آن حدود 2200 کیلومتر یعنی از ماه هم کوچکتر و دارای 3 قمر است.اطلاعات: فاصله از خورشید:(حداکثر:7388000000000 کیلومتر) و ( حداقل:4442000000000 کیلومتر)-دمای سطح: 230-

جرم:0/002 زمین-چگالی:0/64 زمین

در تمام کتب درسی ، بمحض اینکه صحبت گردش کرات گرد یکدیگر میشود میگویند کره ما به دور زمین میگردد..... کره زمین به دور خورشید میچرخد .... تا آخر....

اما حقیقت اینست که هیچکدام از این کرات به دور دیگری در گردش نیستند.

  برای روشن شدن مطلب به اشکال زیر و توضیحات آن توجه فرمائید.

شکل یک

 در شکل یک....دو گوی هم اندازه A و B نشان داده شده که با یک میله بیکدیگر متصل هستند. در نقطه C پایه ای نصب شده که فاصله آن از دو گوی قابل تنظیم است.

وقتی دو گوی هم اندازه باشند این نقطه که به مرکز ثقل معروف است درست در وسط میله ، یعنی با فاصله مساوی از دو گوی قرار دارد.