Этот урок был составлен Local Solar System Член группы по созданию Фонда, и его можно улучшить с помощью квалифицированного рецензента. Вы компетентны в этом вопросе? Предложить редактирование
Оррери
Открыть полную страницуСолнечная система, прямо сейчас. Каждая планета находится там, где она на самом деле сегодня, рассчитанная по формулам NASA JPL. Нажмите кнопку воспроизведения и время ускоряется, так что вы можете смотреть, как планеты обращаются вокруг Солнца: чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она путешествует. Нажмите любой мир, чтобы лететь к нему и увидеть его вращение.
Попробуйте это
Читаемое масштабирование: планеты нарисованы гораздо больше, чем они есть на самом деле, а расстояния сжаты, так что каждая планета помещается на один экран. Переключитесь на истинный масштаб, чтобы увидеть настоящую пустоту космоса.
Как использовать
- Оглянись вокруг
- Перетащите, чтобы повернуть вид. Прокрутите, прижмите или используйте клавиши + и - для увеличения.
- Выберите мир
- Нажмите или щелкните планету, чтобы лететь к ней и следовать за ней. Вы увидите, насколько она далека от Солнца и от Земли, и как быстро она вращается. Клавиши со стрелками шаг от планеты к планете; Escape или кнопка вверху возвращается ко всей системе.
- Время
- Воспроизведение переносит время вперед на выбранную скорость. Выберите любую дату или сделайте шаг со стрелками рядом с ней. Сейчас возвращает вас к сегодняшнему дню.
- Шкала
- Космос настолько велик, что ни один экран не может показать и планеты, и расстояния между ними в истинном масштабе. Читаемое масштабирование увеличивает планеты и сжимает расстояния; истинное масштабирование показывает их такими, какие они есть на самом деле.
Сравнение двух миров
| Венера | Юпитер |
|---|
Таблица данных (альтернативный текст)
| Мировой | Расстояние от Солнца сейчас | Время путешествия света от Солнца | Эклиптическая долгота |
|---|---|---|---|
| Меркурий | 0,3095 или | 2 мин 34 с | 93° |
| Венера | 0,7216 или | 6 мин 0 с | 61,9° |
| Земля | 0,9898 или | 8 мин 14 с | 50,1° |
| Марс | 1,607 или | 13 мин 22 с | 106° |
| Юпитер | 5,318 или | 44 мин 14 с | 135° |
| Сатурн | 9,422 или | 1 ч 18 мин | 12,3° |
| Уран | 19,43 или | 2 ч 42 мин | 63,1° |
| Нептун | 29,88 или | 4 ч 8 мин | 2,9° |
Положения планет используют приблизительные формулы JPL с точностью до нескольких угловых минут между 3000 годом до н. э. и 3000 годом нашей эры.
На Венере планета вращается настолько медленно, что один оборот занимает больше времени, чем путешествие вокруг Солнца. День не везде один и тот же, как и год. Вот как выработать и то, и другое в любом мире.

День и год – это два разных часа, и каждый мир устанавливает их по-разному.
Посмотри.
День - это время, которое нужно миру для одного вращения. Год - это время, необходимое для того, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. На Земле это примерно 24 часа и 365 дней. Другие миры очень отличаются.
| Мировой | Продолжительность дня | Продолжительность года |
|---|---|---|
| Меркурий | 176 земных суток | 88 земных суток |
| Венера | 117 земных суток | 225 земных суток |
| Земля | 24 часа | 365 дней |
| Mars | 24 часа 40 минут | 687 земных суток |
| Юпитер | 9,9 часа | 11,9 земных лет |
| Сатурн | 10,7 часа | 29,4 земных года |
| Уран | 17,2 часа | 84 земных года |
| Нептун | 16,1 часа | 164,8 земных лет |
Несколько сюрпризов:
- На Меркурии один день (с восхода до заката) длится два года.
- Венера вращается назад и очень медленно.
- Гигантские планеты вращаются быстрее всех, даже несмотря на то, что они самые большие.
- Марсианский день почти такой же, как и наш, что удобно для команд марсоходов на Земле.
Используйте панель сравнения под списком, чтобы сравнить любые два мира.
Понимаю
Есть два вида дней, и разница имеет значение.
- Сидерический день - это один вращательный момент, измеряемый по отношению к дальним звездам. Земной - 23 часа 56 минут 4 секунды.
- Солнечный день длится с одного полудня до следующего. Пока Земля вращается, она также движется около 1/365 пути вокруг своей орбиты, так что она должна повернуться немного больше (около 1 градуса), прежде чем Солнце вернётся над головой. Это занимает еще около 4 минут, что составляет 24 часа.
Для большинства планет эти два дня почти одинаковы. Для медленных спиннеров они дико отличаются. Меркурий совершает один оборот за 58,6 земных суток, а его год длится 88 дней. Два движения объединяются таким образом, что один солнечный день длится 176 земных дней: ровно два года Меркурия. Меркурий вращается ровно три раза за каждые две орбиты, блокировка вызвана приливами Солнца.
Венера вращается назад (ретроградно), раз в 243 земных дня. Поскольку вращение и орбита идут в противоположных направлениях, они суммируются, и солнечный день короче спина: около 117 земных дней.
Годы удлиняются с расстоянием по двум причинам: путь становится длиннее, а планета движется медленнее. Земля движется со скоростью около 29,8 км/с; Нептун — примерно 5,4 км/с по траектории в 30 раз длиннее.
Мастер
Солнечный день следует из двух угловых скоростей. При периоде сидерического вращения P_rot (отрицательном для ретроградных) и орбитальном периоде P_orb, измеряемых в одном и том же направлении:
1 / P_solar = 1 / P_rot − 1 / P_orb
Проверьте Землю: 1/0,99727 − 1/365,256 = 1,00274 − 0,00274 = 1,00000 в день, так что P_solar = 1 день.
Проверить ртуть: 1/58,646 − 1/87,969 = 0,017052 − 0,011368 = 0,005684, то есть P_solar = 175,9 суток.
Проверьте Венеру (ретроградная, P_rot = −243.018 суток): 1/(−243.018) − 1/224.701 = −0.004115 − 0.004450 = −0.008565, то есть |P_solar| = 116.75 суток. Знак минус говорит вам, что Солнце восходит на западе Венеры.
Годы следуют третьему закону Кеплера: T² ∝ a³ для всего, что обращается вокруг Солнца. При T в годах и a в au, T = a^1.5. Нептун на расстоянии a = 30,07 а. е. даёт T = 30,07^1,5 = 164,9 лет, что соответствует наблюдаемым 164,79. Небольшая разница возникает из-за округления и крошечных масс планет, которые включены в версию закона Ньютона.
Попробуйте
Используйте панель сравнения, чтобы найти мир с самым длинным днём и мир с самым коротким годом среди планет. Затем сравните день Венеры с ее годом.
Отлично. Проблемы - это то, где обучение прилипает.
Быстрый тест
3 быстрые вопросы. Выберите ответ, чтобы увидеть, если вы правы.
-
У какой планеты самый короткий день?
- A Меркурий
- B Земля
- C Юпитер
- D Нептун
Показать ответ
C. Юпитер Юпитер вращается один раз примерно за 9,9 часов.
-
На Венере, что длиннее?
- A Солнечный день (от восхода до заката)
- B Год
- C Они точно такие же
- D У Венеры нет дня
Показать ответ
B. Год Внимание: Год Венеры составляет 224,7 земных суток, а ее солнечный день - около 116,8 земных суток, так что год длиннее. Это её вращение (243 дня), которое дольше, чем ее год.
-
Почему планеты, находящиеся дальше от Солнца, имеют более длинные годы?
- A Они вращаются медленнее
- B Их орбиты длиннее и они движутся медленнее
- C Солнечный свет занимает больше времени, чтобы достичь их
- D У них больше лун
Показать ответ
B. Их орбиты длиннее и они движутся медленнее Оба эффекта суммируются: большая окружность и более медленная скорость. Третий закон Кеплера ставит числа на это.
Финальная линия
- Играл с интерактивным
- Прочитайте урок
- Сделал вызов
- Сдал тест
Пометьте урок завершенным, чтобы сохранить его в вашем прогрессе на этом устройстве.
Урок закончен.
Далее Почему у нас есть сезоныСлова в этом уроке
Источники
- NASA NSSDCA Planetary Fact Sheet (length of day, orbital period)
- JPL SSD: Planetary Physical Parameters (sidereal rotation and orbital periods)
- NASA NSSDCA Planetary Fact Sheet Notes (definitions)
Этот урок лицензирован CC BY-SA 4.0.