Некоторые языки на этом сайте могут быть машинно переведены и могут содержать ошибки. Помогите улучшить его Оригинал на английском языке
Дни и годы в каждом мире
  1. Обучение
  2. Исследователь
Исследователь · Модуль 3

Дни и годы в каждом мире

Венере нужно больше времени, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, Юпитеру — меньше десяти часов, а год Нептуна составляет 165 наших лет. Почему?

10 мин

NASA

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 страницу

Солнечная 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

Дата
Шкала
Вид

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

ВенераЮпитер
Таблица данных (альтернативный текст)
2026-11-12
МировойРасстояние от Солнца сейчасВремя путешествия света от СолнцаЭклиптическая долгота
Меркурий0,3095 или2 мин 34 с93°
Венера0,7216 или6 мин 0 с61,9°
Земля0,9898 или8 мин 14 с50,1°
Марс1,607 или13 мин 22 с106°
Юпитер5,318 или44 мин 14 с135°
Сатурн9,422 или1 ч 18 мин12,3°
Уран19,43 или2 ч 42 мин63,1°
Нептун29,88 или4 ч 8 мин2,9°

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.

Радарный снимок вулкана Маат Монс, поднимающегося с оранжевой поверхности Венеры.
Вулкан Маат-Монс на Венере, реконструированный в 3D по радиолокационным данным Магеллана (высоты преувеличены). Credit: NASA/JPL

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.

МировойПродолжительность дняПродолжительность года
Меркурий176 земных суток88 земных суток
Венера117 земных суток225 земных суток
Земля24 часа365 дней
Mars24 часа 40 минут687 земных суток
Юпитер9,9 часа11,9 земных лет
Сатурн10,7 часа29,4 земных года
Уран17,2 часа84 земных года
Нептун16,1 часа164,8 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.

Быстрый тест

3 быстрые вопросы. Выберите ответ, чтобы увидеть, если вы правы.

  1. У какой планеты самый короткий день?

    1. A Меркурий
    2. B Земля
    3. C Юпитер
    4. D Нептун
    Показать ответ

    C. Юпитер Юпитер вращается один раз примерно за 9,9 часов.

  2. На Венере, что длиннее?

    1. A Солнечный день (от восхода до заката)
    2. B Год
    3. C Они точно такие же
    4. 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.

  3. Почему планеты, находящиеся дальше от Солнца, имеют более длинные годы?

    1. A Они вращаются медленнее
    2. B Их орбиты длиннее и они движутся медленнее
    3. C Солнечный свет занимает больше времени, чтобы достичь их
    4. 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.

Слова в этом уроке

Источники

Этот урок лицензирован CC BY-SA 4.0.

Инструменты и уроки используют упрощенные модели только для обучения. Они не должны использоваться для навигации, планирования миссий или любого оперативного решения. Сертификаты бесплатны и не аккредитованы. Прочитайте оговорку об образовательном контенте