הארץ, השמש והירח
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| Moon/muːn/ | ירח |
| orbital speed/ˈɔːbɪtl spiːd/ | מהירות מסלולית |
| rotates/rəʊˈteɪts/ | סיבוב עצמי |
| orbits/ˈɔːbɪts/ | מסלול סביב השמש |
| seasons/ˈsiːznz/ | עונות השנה |
| phases/ˈfeɪzɪz/ | שלבי ירח |
| period/ˈpɪərɪəd/ | זמן מחזור |
ימים, חודשים ושנים
- יום, חודש ושנה נובעים כולם מתנועה במרחב.
- כדור הארץ מסתובב, הירח סובב סביבנו, ואנו סובבים סביב השמש.
- נראה מה כל תנועה נותנת לנו — וכיצד לחשב מהירות orbitale.
כדור הארץ המסתובב והסובב
- כדור הארץ סובב סביב צירו פעם אחת בכל $24$ שעות — מה שיוצר יום ולילה.
- הוא מקיף את השמש פעם אחת בכל $365$ ימים — שזהו שנה.
- צירו מוטה, כך שכל חציו של כדור הארץ נוטים לעבר השמש בחלק מסוים משנתו — מה שיוצר את העונות.
ירח מלא, הלוויין הטבעי של כדור הארץ
מדוע הירח משנה את צורתו
השמש תמיד מאירה חצי מהירח; הפזה היא פשוט כמות החצי המואר הנפנה אלינו כאשר הירח מקיף – זו אינה הצל הארץ.
מה גורם ליום וללילה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הארץ מסתובבת פעם אחת ב-24 שעות בקירוב, כך שכל אזור נפנה אל השמש (יום) ולאחר מכן נפנה מעליה (לילה).
מה גורם לעונות השנה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ציר טחוש פירושו שכל חצי כדור הארץ נוטה לכיוון השמש למחצית השנה (קיץ) ומרחק ממנה לחצי השנה האחר (חורף).
הירח
- הירח מקיף את כדור הארץ פעם אחת בכל חודש בערך.
- בזמן שמסביב, אנו רואים כמויות שונות מהצד המואר שלו — השלבים (חדש, רבע, מלא).
- מקצר לארוך: יום (סיבוב כדור הארץ) < חודש (מסלול הירח) < שנה (מסלול כדור הארץ).
החצי המואר של הירח תמיד פונה לשמש, ולכן בזמן שהוא מקיף אותנו רואים כמויות שונות ממנו — חדש, רבע ומלא
שבתאי והטבעות שלו, מצולם על ידי חללית קאסיני
סדרו את אלו לפי זמן קצר ל-זמן ארוך. ⟦number⟧
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
יום (~24 שעות) < חודש (~1 סביבת ירח) < שנה (~365 ימים).
השלבים של הירח נובעים מכך שאנו רואים כמויות שונות מהצד המואר שלו במהלך הקיפול.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
כאשר הירח מקיף את כדור הארץ, החלק ממימנו המואר בשמש משתנה, ומספק ירח חדש, רבע ומולא.
מהירות מסלול
- סיבוב מלא מקיף את ההיקף $2\pi r$, כאשר $r$ הוא רדיוס המסלול.
- המהירות האורבית היא המרחק הזה מחולוק ב-תקופה $T$ (הזמן למסלול אחד):
- אותו משוואה עובד גם לכוכבי לכת, לוויינים וסאטליטים.
מאדים, הכוכב האדום, אחד מכוכבי הלכת הפנימיים הסלעיים
לוויין מקיף ברדיוס $r = 7.0 \times 10^6\ \text{m}$ עם תקופה $T = 5800\ \text{s}$. מהי מהירותו האורבית, ב-m/s?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$v = \dfrac{2\pi r}{T} = \dfrac{2\pi \times 7.0 \times 10^6}{5800} \approx 7600\ \text{m/s}$.
בהשוואה לכוכבי לכת קרובים לשמש, כוכבי הלכת החיצוניים מקיפים:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
המשיכה של השמש חלשה יותר הרחק, ולכן כוכבי הלכת החיצוניים נעים לאט יותר בקיפולם.
הבנתך מושלמת
- כדור הארץ מתסובב → יום/לילה; מקיף את השמש → שנה; שיפוע → עונות
- הירח מקיף את כדור הארץ ב~1 חודש, מה שמעניק לו את שלבי הירח.
- יום < חודש < שנה
- מהירות אורבית $v = \dfrac{2\pi r}{T}$