Dienos ir metai kiekviename pasaulyje

Veneroje planeta sukasi taip lėtai, kad vienas apsisukimas trunka ilgiau nei kelionė aplink Saulę. Diena nėra tas pats dalykas visur, ir taip pat ne metai. Štai kaip išspręsti abu, bet kuriame pasaulyje.

Diena ir metai yra du skirtingi laikrodžiai, ir kiekvienas pasaulis juos nustato kitaip.

Žiūrėk.

Diena yra laikas, per kurį pasaulis sukasi vieną kartą. A metai yra kiek laiko užtrunka apskristi aplink Saulę vieną kartą. Žemėje tai yra apie 24 valandas ir 365 dienas. Kiti pasauliai yra labai skirtingi.

Pasaulis	Dienos trukmė	Metų trukmė
Gyvsidabris	176 Žemės dienos	88 Žemės dienos
Venera	117 Žemės dienų	225 Žemės dienos
Žemė	24 valandos	365 dienos
Kovas	24 valandos 40 minučių	687 Žemės dienos
Jupiteris	9.9 hours	11,9 Žemės metų
Saturnas	10.7 hours	29,4 Žemės metų
Uranas	17.2 hours	84 Žemės metai
Neptūnas	16.1 hours	164,8 Žemės metų

Keletas netikėtumų:

• Įjungta Gyvsidabris, viena diena (saulėtekio iki saulėtekio) trunka du jo metus.
• Venera sukasi atgal ir labai lėtai.
• Milžiniškos planetos sukasi greičiausiai iš visų, nors jos yra didžiausios.
• Marso diena yra beveik tokia pati kaip ir mūsų, o tai patogu roverių komandoms Žemėje.

Naudokite palyginimo skydelį po orrery palyginti bet kuriuos du pasaulius.

Supratau.

Yra dviejų rūšių dienos, ir skirtumas yra svarbus.

• Žvaigždžių diena yra vienas sukimosi periodas, matuojamas palyginus su tolimomis žvaigždėmis. Žemės - 23 valandos 56 minutės 4 sekundės.
• The solar day is from one noon to the next. Kadangi Žemė sukasi, ji taip pat juda apie 1/365 kelio aplink savo orbitą, todėl ji turi pasukti šiek tiek papildomai (apie 1 laipsnį), kol Saulė vėl bus virš galvos. Tai užtrunka apie 4 minutes daugiau, suteikiant 24 valandas.

Daugumai planetų šios dvi dienos yra beveik vienodos. Lėtiems veržliarakčiams jie yra labai skirtingi. Merkurijus apsisuka aplink savo ašį per 58,6 Žemės dienos, o jo metai trunka 88 dienas. Šie du judesiai sutampa taip, kad viena Saulės diena trunka 176 Žemės dienas (lygiai du Merkurijaus metus). Merkurijus sukasi lygiai tris kartus per kiekvienas dvi orbitas, užraktas, kurį sukelia Saulės potvyniai.

Venera sukasi atgal (retrogradinė), kartą per 243 Žemės dienas. Kadangi sukimosi ir orbitos kryptys yra priešingos, jos sudaro, o Saulės diena yra trumpesnė nei sukimosi: apie 117 Žemės dienų.

Metai su atstumais ilgesni dėl dviejų priežasčių: kelias yra ilgesnis, o planeta juda lėčiau. Earth moves at about 29.8 km/s; Neptune at about 5.4 km/s along a path 30 times longer.

Pagrindinis

Saulės diena skaičiuojama iš dviejų kampinių greičių. Su žvaigždės sukimosi periodu P_rot (neigiamas, jei retrogradinė) ir orbitiniu periodu P_orb, abu matuojami ta pačia kryptimi:

1 / P_solar = 1 / P_rot − 1 / P_orb

Patikrinkite Žemę: 1/0,99727 − 1/365,256 = 1,00274 − 0,00274 = 1,00000 per dieną, taigi P_solar = 1 diena.

Patikrinkite gyvsidabrį: 1/58,646 − 1/87,969 = 0,017052 − 0,011368 = 0,005684, taigi P_solar = 175,9 dienos.

Patikrinkite Veneros (retrogradinė, P_rot = −243.018 dienų): 1/(−243.018) − 1/224.701 = −0.004115 − 0.004450 = −0.008565, taigi |P_solar| = 116.75 dienos. Ženklas minusas rodo, kad Veneros vakaruose kyla saulė.

Metai laikomi pagal trečiąjį Keplerio dėsnį: T² ∝ a³ viskam, kas skrieja aplink Saulę. Kai T yra metais, o a – au, T = a^1.5. Neptūnas esant a = 30,07 au duoda T = 30,07^1,5 = 164,9 metų, atitinkantį stebėtąjį 164,79. Šis nedidelis skirtumas atsiranda dėl apvalinimo ir mažų planetų masių, į kurias Niutono versija apima dėsnį.