0

Вращение планет вокруг солнца анимация

Содержание

Земля, как и все планеты нашей Солнечной Системы, вращается вокруг Солнца. А вокруг планет вращаются их луны.

Расположение планет

Материалы по теме

Все они расположены на почти круговых орбитах и вращаются в направлении вращения самого Солнца, за исключением Венеры. Венера вращается в обратном направлении — с востока на запад, в отличии от Земли, которая вращается с запада на восток, как и большинство других планет.

Однако движущаяся модель Солнечной системы столько мелких подробностей не показывает. Из других странностей, стоит отметить то, что Уран вращается практически лежа на боку (подвижная модель Солнечной системы это тоже не показывает), его ось вращения наклонена на, примерно, 90 градусов. Связывают это с катаклизмом произошедшим очень давно и повлиявшим на наклонение его оси. Это могло быть столкновение с каким-либо крупным космическим телом, которому не посчастливилось пролетать мимо газового гиганта.

Какие существуют группы планет

Сравнительные размеры Солнца и планет

Планетарная модель Солнечной системы в динамике показывает нам 8 планет, которые делятся на 2 типа: планеты Земной группы (к ним относятся: Меркурий, Венера, Земля и Марс) и планеты газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

Эта модель хорошо демонстрирует различия в размерах планет. Планеты одной группы объединяют похожие характеристики, начиная от строения и кончая относительными размерами, подробная модель Солнечной системы в пропорциях это наглядно демонстрирует.

Пояса из астероидов и ледяных комет

Помимо планет, наша система содержит сотни спутников (у одного Юпитера их 62 штуки), миллионы астероидов и миллиарды комет. Также между орбитами Марса и Юпитера существует пояс астероидов и интерактивная модель Солнечной системы флеш его наглядно демонстрирует.

Пояс Койпера

Объекты пояса Койпера

Пояс остался со времен образования планетной системы, а после орбиты Нептуна простирается пояс Койпера, в котором до сих пор скрываются десятки ледяных тел, некоторые из которых даже больше Плутона.

Облако Оорта

И на расстоянии 1-2 светового года располагается облако Оорта, поистине гигантская сфера, опоясывающая Солнце и представляющая собой остатки строительного материала, который был выброшен после окончания формирования планетной системы. Облако Оорта столь велико что мы не в состоянии показать вам его масштаб.

Облако Оорта регулярно поставляет нам долгопериодические кометы, которым требуется порядка 100000 лет чтобы добраться до центра системы и радовать нас своим повелением. Однако не все кометы из облака переживают встречу с Солнцем и прошлогоднее фиаско кометы ISON яркое тому подтверждение. Жаль, что данная модель системы флеш, не отображает столь мелкие объекты как кометы.

Карликовые планеты

Материалы по теме

Было бы неправильно обойти вниманием столь важную группу небесных тел, которую выделили в отдельную таксономию сравнительно недавно, после того как Международный астрономический союз (MAC) в 2006 году провел свою знаменитую сессию на которой лишил статуса планету Плутон.

Предыстория открытия

А предыстория началась сравнительно недавно, с вводом в начале 90-х годов современных телескопов. Вообще начало 90-х ознаменовалось рядом крупных технологических прорывов.

Во-первых, именно в это время был введен в строй орбитальный телескоп имени Эдвина Хаббла, который своим 2.4 метровым зеркалом, вынесенным за пределы земной атмосферы, открыл совершенно удивительный мир, недоступный наземным телескопам.

Во-вторых, качественное развитие компьютерных и различных оптических систем позволило астрономам не только построить новые телескопы, но и существенно расширить возможности старых. За счет применения цифровых камер, которые полностью вытеснили пленку. Появилась возможность накапливать свет и вести учет практически каждого фотона упавшего на матрицу фотоприемника, с недосягаемой точностью, а компьютерное позиционирование и современные средства обработки быстро перенесли, столь передовую науку как астрономия, на новую ступень развития.

Тревожные звоночки

Благодаря этим успехам стало возможным открывать небесные тела, довольно крупных размеров, за пределами орбиты Нептуна. Это были первые “звоночки”. Ситуация сильно обострилась в начале двухтысячных именно тогда, в 2003-2004 годах были открыты Седна и Эрида, которые по предварительным расчетам имели одинаковый с Плутоном размер, а Эрида и вовсе его превосходила.

Астрономы зашли в тупик: либо признать, что они открыли 10 планету, либо с Плутоном что-то не так. А новые открытия не заставили себя долго ждать. В 2005 году была обнаружена Макемаке, которая вместе в Кваваром, открытым еще в июне 2002 года, Орком и Варуной буквально заполонили транснептуновое пространство, которое за орбитой Плутона, до этого, считалось чуть ли не пустым.

Международный астрономический союз

Созванный в 2006 году Международный астрономический союз постановил что Плутон, Эрида, Хаумеа и примкнувшая к ним Церера относятся к карликовым планетам. Объекты которые находились в орбитальном резонансе с Нептуном в соотношении 2:3 стали называться плутино, а все остальные объекты пояса Койпера – кьюбивано. С тех пор у нас с вами осталось всего 8 планет.

История становления современных астрономических взглядов

Схематическое изображение Солнечной системы и космических аппаратов покидающих ее пределы

Сегодня гелиоцентрическая модель Солнечной системы является непреложной истиной. Но так было не всегда, а до тех пор пока польский астроном Николай Коперник не предложил идею (которую высказывал еще Аристарх) о том, что не Солнце вращается вокруг Земли, а наоборот. Следует помнить, что некоторые до сих пор думают, что Галилео создал первую модель Солнечной системы. Но это заблуждение, Галилей всего лишь высказывался в защиту Коперника.

Модель Солнечной системы по Копернику не всем пришлась по вкусу и многие его последователи, например монах Джордано Бруно, были сожжены. Но модель по Птолемею не могла полностью объяснить наблюдаемых небесных явлений и зерна сомнений, в умах людей, были уже посажены. К примеру геоцентрическая модель не была в состоянии полностью объяснить неравномерность движения небесных тел, например попятные движения планет.

В разные этапы истории существовало множество теорий устройства нашего мира. Все они изображались в виде рисунков, схем, моделей. Тем не менее, время и достижения научно-технического прогресса расставили все на свои места. И гелиоцентрическая математическая модель Солнечной системы это уже аксиома.

Читайте также:  Виртуальный номер на время

Движение планет теперь на экране монитора

Погружаясь в астрономию как науку, человеку неподготовленному бывает трудно представить себе все аспекты космического мироустройства. Для этого оптимально подходит моделирование. Модель Солнечной системы онлайн появилась благодаря развитию компьютерной техники.

Материалы по теме

Не осталась без внимания и наша планетарная система. Специалистами в области графики была разработана компьютерная модель Солнечной системы с вводом дат, которая доступна каждому. Она представляет собой интерактивное приложение, отображающее движение планет вокруг Солнца. Кроме того, она показывает, как вокруг планет вращаются наиболее крупные спутники. Также мы можем увидеть пояс астероидов между Марсом и Юпитером и зодиакальные созвездия.

Как пользоваться схемой

Движение планет и их спутников, соответствуют их реальному суточному и годичному циклу. Также модель учитывает относительные угловые скорости и начальные условия движения космических объектов друг относительно друга. Поэтому в каждый момент времени их относительное положение соответствует реальному.

Интерактивная модель Солнечной системы позволяет ориентироваться во времени с помощью календаря, который изображен в виде внешней окружности. Стрелка на ней указывает на текущую дату. Скорость течения времени можно изменять, перемещая ползунок в левом верхнем углу. Также есть возможность включить отображение фаз Луны, при чем в левом нижнем углу отобразится динамика лунных фаз.

Некоторые допущения

Сравнительные размеры нашей Солнечной системы

Столь точная модель Солнечной системы имеет единственный недостаток — непропорциональность размеров объектов и расстояний между ними. Это реализовано по причине того, что при соблюдении масштабов оценить динамику движения планет очень сложно.

Данная реальная модель Солнечной системы позволяет наглядно изучить движение планет и их спутников вокруг Солнца, облегчая освоение астрономии, которая теперь становится еще более увлекательным и легким делом.

Другие модели

Еще одна flash модель Солнечной системы показывает нам не только сведения о планетах, их фотографии и расстояние от Солнца, но и имеет функции приближения и удаления небесных объектов. Эта модель сверху отличается от этой тем, что в ней нельзя вводить произвольные даты и переключать гео- или гелиоцентрический вид. Данная разновидность хорошо подходит в качестве альтернативы первой, и поможет оценить масштабы нашей планетной системы в полном объеме.

Упрощенная схема для детей

Если вы хотите рассказать вашему малышу, который совсем еще мал, о том как вращаются планеты, вы можете ему показать вот эту упрощенную схему, которая не содержит достоверных названий планет, но очень точно отображает суть их вращения вокруг нашего светила.

B напоследок хочу предложить посмотреть видео о том, как выглядит Земля с Международной космической станции

Наука о Вселенной уже давно не входит в число обязательных школьных дисциплин, но по-прежнему привлекает своей красотой и таинственностью. И не только школьников. Почему день сменяется ночью, как найти Полярную звезду, что такое Большая Медведица — эти и другие вопросы волнуют нас с раннего детства. Конечно, не все космические загадки постижимы, но многие астрономические явления вполне легко можно объяснить. Учитель физики Леонид Столбов помогает разобраться с происходящим в гифках по астрономии.

1. Космический пинг-понг

Так как в космическом пространстве (и в равной степени на космической станции) тела теряют свой вес, то понятия пол и потолок утрачивают свой смысл. И капля воды никуда не падает, а просто висит в воздухе. Именно поэтому кажется, что астронавт подкидывает ракеткой каплю вверх (поверхность ракеток — не смачиваемая). Капля не теряет своей формы из-за сил поверхностного натяжения, как мыльный пузырь. Молекулы воды на поверхности ведут себя иначе, чем в центре, так как у них нет соседей снаружи. На Земле этих сил недостаточно, чтобы удержать форму даже под собственным весом капли.

2. Гелио- и геоцентризм

В XXI веке мало кто не слышал о том, что планеты вращаются вокруг Солнца. Солнце — самый тяжёлый объект в нашей системе. Именно поэтому так и происходит: тела либо падают на него, либо вращаются вокруг по окружности. Ну или, если быть точным, по эллипсу, но и в этом случае он очень похож на окружность. Древние греки же видели Солнце и Луну (она и вправду вращается вокруг Земли), которые, как было видно, двигались по окружности вокруг нашей планеты. Ведь это наиболее хорошо видимые тела, но вы только взгляните, какие странные траектории описывают в таком случае остальные планеты! Но идея была столь популярна, что просуществовала до XVII века, а с развитием телескопов ушла в историю.

3. Движение Солнечной системы в пространстве

Как Солнце не вращается вокруг Земли, так и наша галактика не вращается вокруг Солнца. На самом деле Солнце находится на окраине галактики. До центра целых 26 000 световых лет, а это ни много ни мало 24000000000000000 км. Но оно не стоит на месте — Солнечная система вращается вокруг центра галактики и движется сквозь пространство со скоростью 240 км/с. Но человек и животные могут чувствовать только ускорение и не могут чувствовать скорость, поэтому она никак не сказывается на нашей жизни.

4. Полярная звезда вместо Солнца

Радиус полярной звезды в 30 раз больше Солнца, и если поместить её в центр нашей системы, то она почти дотянется до Меркурия — ближайшей к Солнцу планете. Это также означает, что на половине небосвода на Земле будет очень яркий светильник голубого света. Впрочем, посмотреть на него больше одного раза всё равно не удастся. Температура же на планете так сильно поднимется, что вся вода испарится. К сожалению, человек на 80% состоит из воды.

5. Сатурн вместо Луны

Сатурн — вторая по величине планета после Юпитера, примерно в 100 раз тяжелее Земли и вряд ли захочет вращаться вокруг неё. Скорее наоборот: он сделает её своей луной (спутником). Земляне при этом смогли бы наслаждаться видом Сатурна и его колец, а вот смена дня и ночи радикально поменяется. Более того, у Сатурна больше 50 спутников, самый крупный из которых — Титан — превышает по размеру планету Меркурий. К сожалению, наблюдение на небосводе таких красот чревато столкновениями с другими небесными телами.

6. На орбите

Чтобы не упасть на Землю, спутник должен двигаться очень быстро — так, чтобы успеть отлететь от шарообразной поверхности планеты ровно на столько, насколько он успел упасть. А вот чтобы двигаться по орбите, топливо спутнику не нужно. Ведь чем выше орбита спутника, тем меньше там воздуха, а значит, и меньше трения. Впрочем, так высоко воздуха настолько мало, что спутник будет летать по орбите веками, да и крылья ему для этого не нужны.

7. Футбол в невесомости

В невесомости мяч никуда не падает. Это гарантирует, что траектория мяча будет прямой линией, пока мяч не ударится о препятствие. Единственное, что придётся знать, играя в такой вид футбола, это закон сохранения импульса. Ведь мяч не трётся о поверхность и даже не катится. Но помните, что и вам самим придётся отталкиваться от стен, чтобы передвигаться.

8. Полёт сквозь туманность Гама

Туманность Гама 12 — всё, что осталось от взрыва сверхновой — процесс, разбрасывающий осколки звезды на большие расстояния. Туманность Гама огромна: расстояние от центра до края составляет 12 000 000 миллиардов километров. Поэтому пролететь её так быстро, конечно же, не получится, ведь даже если лететь со скоростью света (300 000 км/с, а быстрее всё равно нельзя) нам потребуется 2500 лет.

Читайте также:  Закрытые полки над кроватью

9. Первый запуск с космодрома «Восточный»

Ракета взлетает благодаря закону сохранения импульса: основная часть взлетает за счёт того, что топливо покидает ракету. Чем больше скорость газов, выходящих из сопла, тем быстрее взлетает ракета, которая при этом становится ещё и легче. Когда горючее в одном баке закончится, он просто отделится, ведь его вес тоже надо поднимать. Вот почему космические ракеты — многоступенчатые. За такой составной характер конструкции Циолковский назвал их космическими поездами.

10. Оппортьюнити на Марсе

Когда Земля и Марс сближаются, расстояние между ними составляет 60 миллионов километров, всё остальное время ещё больше. А условия на поверхности планеты совсем не приспособлены для жизни человека: высокая радиация, отсутствие кислорода и так далее. Робот же справляется с этими условиями гораздо лучше. Он и умеет много: кроме фотографий, которые он может передать на Землю радиоволной, Оппортьюнити — настоящий химик и исследовал состав атмосферы, камней и почв Марса.

11. Сохранение инерции в невесомости

Пока прозрачный сосуд находится в свободном вращении, жидкость в нём пытается попасть в самые дальние точки за счёт центробежной силы — то есть в две разные стороны капсулы. Когда капсула фиксируется, она передаёт импульс человеку, и, поскольку он твёрдый, все молекулы цилиндра прекращают движение. Молекулы жидкости же не соединены между собой (не образуют кристаллическую решётку), и их импульс не передаётся, а значит, они продолжат движение, пока трение его не прекратит.

12. Танец Венеры и Земли вокруг Солнца

Период обращения Земли вокруг Солнца (время, за которое Земля сделает один полный круг) составляет 365,24 земных суток. Венера находится ближе к Солнцу и проходит круг быстрее — за 224,7 земных суток. Если вспомнить, что такое наименьшее общее кратное, то можно посчитать, что через восемь оборотов Земли и 13 оборотов Венеры планеты встанут снова на исходные позиции. При этом наименьшим расстояние между планетами окажется лишь шесть раз, отсюда и пять лепестков на рисунке (которые появляется между двумя сближениями планет).

13. Восход с МКС

Космонавты и астронавты, работающие на Международной космической станции, имеют возможность наблюдать восход не так, как это делаем мы, люди на планете. Тем не менее смотреть на солнечный диск невооружённым глазом не получится — необходимо использовать световые фильтры. Перед самим восходом можно полюбоваться свечением атмосферы Земли: свет отражается в воздухе, и поэтому вокруг планеты появляется ореол.

14. Незаходящее солнце в арктическое лето

Кроме того, что Земля крутится вокруг Солнца, крутится она и вокруг своей оси. Вот только эти оси не параллельны, и так получается, что на полюсах нашей планеты полгода день, а полгода ночь. В период солнцестояния Солнце не заходит за горизонт вообще, для жителей северного полушария это конец июня — начало июля. В нашей стране наблюдать явление можно, например, на Кольском полуострове.

15. Солнечная система (размеры планет не соблюдены)

Планеты Солнечной системы, благодаря причудливым законам гравитации, вращаются в одной плоскости. Разделяют внутреннюю её часть — Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Марс. И внешнюю — газовые гиганты Юпитер и Сатурн, ледяные гиганты Уран и Нептун (Плутон-то не планета уже). Разделяет эти области пояс астероидов, который, возможно, был раньше планетой. За планетами-гигантами следует пояс Койпера с карликовыми планетами, а ещё дальше — облако Оорта, из которого во внутреннюю часть изредка прилетают кометы.

16. Млечный путь в разных излучениях

Млечный путь — галактика, в которой мы живём, плоская по своей структуре и единственная галактика у которой видна лишь малая её часть. Всё потому, что мы находимся на краю диска галактики. И остальная часть просто загорожена ближайшими к нам звёздами. Тем не менее некоторые виды излучения доходят до нас из центра и с других краев галактики. Так астрономы изучают её строение.

17. Ночной вид с МКС

Звёздное небо усеяно мириадами звёзд, но с Земли видно лишь малое их количество. Виновница этому наша атмосфера, ведь она не совсем прозрачная, к тому же не во все дни ясная погода. В космосе видимость лучше, чем в самый ясный день на Земле, и не видны лишь те объекты, которые скрыты туманностями или другими звёздами. Или которые не светятся вообще.

18. Смена дня и ночи

Смена дня и ночи на Земле обусловлена вращением Земли вокруг своей оси. Иначе говоря, Земля, вращаясь, подставляет Солнцу разные свои стороны. Из космоса видна линия раздела тёмной и светлой части планеты. Линия эта называется терминатором (машиной не является, на людей не охотится).

19. Земля по сравнению с самой большой известной звездой

Звёзды различаются по размеру и различаются сильно. Это зависит в основном от двух параметров, а именно: сколько было водорода в окрестностях при рождении звезды и её жизненная стадия. Голубые гиганты — звёзды, которые горят быстро и имеют колоссальные размеры. Красные карлики горят чрезвычайно долго, но имеют малые размеры. По факту неизвестен ни один красный карлик, который закончил свой жизненный путь. Солнце сейчас проходит стадию жёлтого карлика, но придёт время, когда звезда накопит много гелия, и Солнце станет красным гигантом, заметно увеличившись.

20. Как в древности представляли Землю

Земля настолько крупная, что её поверхность кажется плоской, если наблюдатель находится на её поверхности. Так как в древности люди по-другому и не думали, их всегда интересовало, что же находится с другой стороны этой плоскости и какое расстояние до сферы, на которую приклеены звезды.

21. Вспышка сверхновой

Вспышка сверхновой — очень редкое явление, которое происходит в конце жизненного цикла некоторых звёзд. Когда наступает момент, звезда сбрасывает на многие миллионы километров свою оболочку. Этот феномен сопровождается очень яркой вспышкой света. Благодаря таким вспышкам, хоть они и происходят нечасто, астрономы могут измерять расстояния во Вселенной и изучать события, происходящие в очень удалённых галактиках.

Когда-то давно я получил высшее образование по физике. Позже еще самостоятельно выучился на веб-программиста. С тех пор я преимущественно работаю программистом, но продолжаю уделять время и физике, и технике (что-нибудь рассчитываю или конструирую), и науке в целом. Подобное «раздвоение» приносит интересные результаты. Оказалось, что некоторые факты в физике можно хорошо объяснить с помощью программирования.

Откуда вообще возник такой вопрос? У старшего ребенка в школе было занятие про планеты Солнечной системы. В целом, он их знает, и на вечернем небе мы видели некоторые (Юпитер, Марс, Сатурн). Но многие интересные факты остаются за пределами понимания. Не хватает наглядности, движения, может быть, интерактивности. Вот именно этот пробел в подаче материала я и захотел заполнить с помощью веб-программирования, следуя известной мудрости «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать».

Как вы уже догадались, в статье речь пойдет о фактах, касающихся Солнечной системы (не только о планетах). Давайте посмотрим, что есть такого любопытного в нашем галактическом уголке.

Для демонстрации всего написанного я подготовил ряд веб-страничек, на которые буду давать ссылки по ходу разговора. В данной статье мы используем связку html + svg + javascript. Она простая, понятная и вполне подходит под наши цели. Если вас интересует, как то или иное работает «под капотом», вы можете спокойно открыть и посмотреть исходники моих страниц. Также даны ссылки на Википедию, если вам захочется почитать про что-то подробнее.

Читайте также:  Дискорд демонстрация экрана со звуком

Эксцентриситет

Главное допущение при создании страничек связано с эксцентриситетом. Этот параметр показывает степень вытянутости орбиты. Если эксцентриситет равен нулю, то это чистая окружность, если от нуля до единицы — то эллипс. Многие знают, что у Плутона орбита явно эллиптическая (даже частично накладывается на орбиту Нептуна). Так вот, ее эксцентриситет равен 0.24. Что интересно, оказывается, и у орбиты Меркурия эксцентриситет равен 0.2. Для остальных планет значение колеблется от 0.01 до 0.1.

Чтобы нам не усложнять расчеты и графику, далее будем считать орбиты просто круговыми, в том числе и у Меркурия. Плутон исключим из рассмотрения, так как у него есть еще и наклон орбиты — получается слишком сложная модель. Конечно, svg позволяет рисовать и эллипсы, но нам круговых орбит будет вполне достаточно для понимания основных вопросов и для отрисовки в браузере.

Структура модели

Теперь можно создать всё необходимое на нашей странице. В svg есть элемент , который как раз подходит нам. С его помощью можно нарисовать и Солнце, и планеты, и их орбиты. Позиционирование Солнца и планет, а также размеры орбит высчитываются яваскриптом, исходя из текущего размера окна браузера (тут извините, но в мобильных браузерах, скорее всего, будет слишком мелко). Для отрисовки вычисляется такой масштаб, чтобы наибольшая орбита вписывалась в экран. Для расчета текущего положения планеты берется период ее обращения вокруг Солнца в земных годах.

Планеты земной группы

Начнем. Часть первая, на сцене четыре внутренние планеты. На этой странице мы «обкатали» html и svg структуру, чтобы ничто никуда не съезжало, отладили яваскрипт. Тут важно сделать всё качественно, поэтому что все следующие страницы будут использовать этот же «каркас».

Итак, сделали, всё рисуется, планеты движутся. Теперь уже можно посмотреть и на результаты, относящиеся конкретно к физике (астрономии). Во-первых, стали наглядными соотношения между размерами орбит, и, во-вторых — между периодами обращения. Обратите внимание, насколько быстрый у нас Меркурий по сравнению с Землей или Марсом.

Две пунктирные окружности на анимации ограничивают так называемую обитаемую зону, где возможно существование жизни. Как говорит нам Википедия, разные ученые дают несколько разные оценки для ее границ. Мы взяли диапазон 0.95 — 1.37 а.е. На анимации хорошо видно, насколько нам, землянам, повезло — наша планета единственная, которая попала в нужную область.

Пояс астероидов

Часть вторая — на сцене те же и Юпитер.

По сравнению с первой анимацией здесь мы ускорили движение в 15 раз — просто для того, чтобы Юпитер имел более-менее приличную скорость движения (иначе совершенно невозможно дождаться, когда он сделает хотя бы один оборот). Данный нюанс показывает, насколько медленно двигаются внешние планеты по сравнению с внутренними — каждый оборот вокруг Солнца уже начинает исчисляться десятками и сотнями лет.

Конечно, бросается в глаза огромный промежуток между орбитами Марса и Юпитера. В реальности здесь находится пояс астероидов — объектов, которые так и не смогли сформировать планету из-за гравитационного влияния Юпитера. Пояс тянется от 2.2 до 3.6 а.е. Весь этот «строительный мусор», оставшийся от зарождения Солнечной системы, показан на анимации черными точками. Разумеется, нужно понимать, что это приближенное отображение. Так, реальных объектов в поясе около 300 тысяч, анимация показывает 300, расположенных случайным образом — исключительно для понимания сути.

Орбитальный резонанс

Часть третья — убираем малые планеты, а к Юпитеру добавляем Сатурн.

Две крупнейшие планеты, что ни говори, заслуживают отдельного внимания. У них существует ярко выраженный орбитальный резонанс — ситуация, когда из-за гравитационного взаимодействия их периоды обращения соотносятся как небольшие натуральные числа. Конкретно для пары Юпитер-Сатурн соотношение периодов равно 5:2 (то есть на пять оборотов Юпитера Сатурн делает два).

Продемонстрируем указанное явление с помощью анимации. Сделаем на странице отдельный div, в котором будем для каждой планеты ставить вертикальную отметку за каждый оборот. Сверху будут идти метки Юпитера (коричневые), снизу — Сатурна (синие). Метки также рисуются с помощью svg.

Если запустить анимацию, то мы увидим постепенное расхождение меток. На самом деле, это верный результат: при чтении той же Википедии мы почему-то во фразе «почти 5:2» отбрасываем слово «почти». И думаем, будто Солнечная система — это как часовой механизм с идеально подогнанными шестеренками. Но реальный мир все-таки устроен посложнее. Отсюда и расхождение.

Планеты-гиганты

Часть четвертая — на сцене газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

Как мы видим, орбиты планет становятся еще больше, а орбитальные скорости — еще меньше. По сравнению с самой-самой первой анимацией время ускорено уже в 150 (!) раз — чтобы всё более-менее «дышало».

В этой части мы поговорим о кометах, тем более, что они как раз связаны с планетами-гигантами. Астрономы делят кометы на короткопериодичные и долгопериодичные (у первых период обращения менее 200 лет, у вторых, соответственно, более 200). Далее, короткопериодичные, в свою очередь, делятся на семейства как раз по четырем планетам — семейство Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Это связано с тем, какая из планет оказывает наибольшее влияние на ту или иную комету. Много материала по кометам, естественно, есть в Википедии, а также я нашел хорошую статью на Хабре.

Для лучшего понимания, что такое семейства, наложим на анимацию орбиты для пары каких-нибудь комет. Пусть это будут, например, комета Галлея (красная орбита) и комета Энке (фиолетовая орбита) — самые первые, для которых ученые смогли вычислить параметры движения.

Для корректной отрисовки эллипсов в svg мне пришлось немного посидеть с карандашом и бумагой и вычислить полуоси у той и другой орбиты. Разумеется, конкретную ориентацию эллипсов я не знаю, поэтому они направлены просто влево. Тем не менее, теперь наглядно видно, почему комету Энке относят в семейство Юпитера, а Галлея — в семейство Нептуна: первая «дотягивает» только до орбиты Юпитера, ну а вторая, соответственно, Нептуна (если хотите, вы можете самостоятельно «поиграться» с кодом, подставив туда какие-нибудь другие кометы, из этих или других семейств — будет видно, до куда дойдут орбиты).

Все планеты и дальше

Итак, на четырех анимациях мы с вами посмотрели всё основное, что есть в Солнечной системе — планеты, астероиды, кометы, зоны и пояса. Осталось обсудить последнюю.

Общая картина интересна тем, что показывает, насколько малую область нашей системы мы изучили и освоили. Привычный круг внутренних планет — лишь микроскопический «пятачок» в центре. Орбита Нептуна — следующий рубеж, намного более далекий. А вокруг нее — гигантская «spatium incognita» — пояс Койпера, который ограничен штриховыми линиями.

Хочется верить, что стремления человечества не останутся ограниченными тем мизерным островком, который очерчен орбитой Марса. Даже эта простая html-страничка говорит о том, что впереди нас ждет еще очень-очень много всего интересного.

admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *