الأيام والسنوات في كل عالم

على الزهرة، يدور الكوكب ببطء شديد حتى أن دورة واحدة تستغرق وقتا أطول من رحلة حول الشمس. فاليوم ليس هو نفس الشيء في كل مكان، وكذلك ليست السنة. إليك كيف يمكنك القيام بذلك في أي عالم

اليوم والسنة هما ساعتان مختلفتان، وكل عالم يحددهما بشكل مختلف.

انظر

يوم هو الوقت الذي يستغرقه العالم ليدور مرة واحدة. ألف السنة هو الوقت الذي يستغرقه للدوران حول الشمس مرة واحدة. على الأرض، هذه هي حوالي 24 ساعة و 365 يوما. العوالم الأخرى مختلفة جداً.

العالم	طول النهار	طول السنة
الزئبق	176 يوماً من أيام الأرض	88 يوماً من أيام الأرض
الزهرة	117 يوماً من أيام الأرض	225 يوماً من أيام الأرض
الأرض	24 ساعة	365 يوما
آذار/مارس	24 ساعة و40 دقيقة	687 يوماً أرضياً
المشتري	9.9 ساعات	11.9 سنوات الأرض
زحل	10.7 ساعات	29.4 سنوات الأرض
أورانوس	17.2 ساعة	84 سنة أرضية
نبتون	16.1 ساعة	164.8 سنة أرضية

بعض المفاجآت:

• في Mercury، يستمر يوم واحد (من شروق الشمس إلى شروقها) سنتين من سنواته.
• الزهرة يدور إلى الخلف وببطء شديد
• الكواكب العملاقة تدور أسرع من كل شيء، على الرغم من أنها أكبر.
• ألف آذار/مارس اليوم هو تقريبا نفس يومنا، وهو أمر مفيد لأفرقة المسافرين على الأرض.

استخدم لوحة المقارنة في أسفل القائمة لمقارنة أي عالمين.

فهمت

هناك نوعان من الأيام، والفرق مهم.

• اللجنة الفرعية اليوم النجمي هو دورة واحدة مقاسة مقارنة بالنجوم البعيدة. الأرض 23 ساعة و56 دقيقة و4 ثوان
• اليوم الشمسي هو من منتصف النهار إلى التالي. بينما تدور الأرض، فإنها تتحرك أيضاً حوالي 1/365 من الطريق حول مدارها، لذا عليها أن تدور قليلاً (حوالي درجة 1) قبل أن تعود الشمس فوق الرأس. وهذا يستغرق حوالي 4 دقائق أخرى، مما يعطي 24 ساعة.

بالنسبة لمعظم الكواكب، اليومان هما نفس الشيء تقريباً. بالنسبة للذين يلعبون ببطء فهي مختلفة تماماً ويدور عطارد مرة واحدة كل 58.6 يوماً من أيام الأرض، وتبلغ مدته السنوية 88 يوماً. وتجمع الحركتان معا بحيث يستغرق يوم شمسي واحد 176 يوما من أيام الأرض: أي بالضبط سنتين عطارديتين. يدور عطارد بالضبط ثلاث مرات لكل مدارين، وهو قفل ناجم عن المد والجزر الشمسية.

الزهرة تدور إلى الخلف (retrograde)، مرة كل 243 يوما على الأرض. وبما أن الدوران والمدار يسيران في اتجاهين معاكسين، فإنهما يضافان معا، واليوم الشمسي أقصر من الدوران: حوالي 117 يوما على الأرض.

تطول السنوات مع طول المسافة لسببين: المسار أطول، والكوكب يتحرك ببطء أكبر. (أ) تتحرك الأرض بسرعة 29.8 كم/ثانية تقريباً؛ نبتون بحوالي 5.4 كم/ث على طول مسار أطول بـ 30 مرة.

الماجستير

اليوم الشمسي يتبع من السرعة الزاويتين. مع فترة الدوران النجمي P_rot (سالبة بالنسبة للدوران الرجعي) والفترة المدارية P_orb، وكلاهما مقيس في نفس الاتجاه:

1/P_solar = 1/P_rot - 1/P_orb

تحقق من الأرض: 1/0.99727 − 1/365.256 = 1.00274 − 0.00274 = 1.00000 في اليوم، وبالتالي P_solar = 1 يوم.

تحقق من الزئبق: 1/58.646 - 1/87.969 = 0.017052 - 0.011368 = 0.005684، أي أن P_solar = 175.9 يوماً.

تحقق من الزهرة (التراجعي، P_rot = -243.018 يوم): 1/(-243.018) - 1/224.701 = -0.004115 - 0.004450 = -0.008565، لذلك |P_solar| = 116.75 يوما. العلامة السلبية تخبرك أن الشمس تشرق في الغرب على الزهرة

تتبع السنوات قانون كيبلر الثالث: T² ∝ a³ لكل شيء يدور حول الشمس. وحيث T بالسنوات و a بالسنة، يكون T = a^1.5. نبتون عند a = 30.07 وحدة فلكية يعطي T = 30.07^1.5 = 164.9 سنة، مما يطابق الملاحظة 164.79. يأتي الفرق الصغير من التقريب ومن كتلة الكواكب الصغيرة، والتي تشمل نسخة نيوتن من القانون.