הגדרת רוטציה ומהפכה באסטרונומיה

ה שפת האסטרונומיה יש מונחים מעניינים רבים כמו שנת אור, כוכב לכת, גלקסיה, ערפילית, חור שחור, סופרנובה,ערפילית פלנטרית, ואחרים. כל אלה מתארים חפצים ביקום. עם זאת, אלה הם רק אובייקטים בחלל. אם אנו רוצים להבין אותם טוב יותר, עלינו לדעת משהו על תנועותיהם.

עם זאת, כדי להבין אותם ואת תנועותיהם, אסטרונומים משתמשים במינוח מהפיזיקה והמתמטיקה כדי לתאר את אותן תנועות ותכונות אחרות. כך, למשל, אנו משתמשים ב"מהירות "כדי לדבר על כמה מהר אובייקט זז. המונח "תאוצה", שמקורו בפיזיקה (וכך גם המהירות), מתייחס לקצב התנועה של אובייקט לאורך זמן. חשבו על זה כמו להפעיל מכונית: הנהג דוחף את דוושת הגז, מה שגורם לרכב לנוע לאט בהתחלה. המכונית בסופו של דבר מרימה מהירות (או מאיצה) כל עוד הנהג ממשיך לדחוף את דוושת הדלק.

שני מונחים אחרים המשמשים במדע הם סיבוב ו מהפכה. הם לא מתכוונים לאותו הדבר, אבל הם לעשות לתאר תנועות שאובייקטים מבצעים. בנוסף, הם משמשים לעתים קרובות להחלפה. סיבוב ומהפכה אינם מונחים בלעדיים לאסטרונומיה. שניהם היבטים חשובים במתמטיקה, ובמיוחד גיאומטריה, בהם ניתן לסובב אובייקטים גיאומטריים ולתאר את תנועתם באמצעות מתמטיקה. המונחים משמשים גם בפיזיקה וכימיה. אם כן, הידיעה למה הם מתכוונים וההבדל בין השניים הוא ידע שימושי, במיוחד באסטרונומיה.

ההגדרה הקפדנית של סיבוב היא "התנועה הסיבובית של אובייקט סביב נקודה במרחב." זה משמש בגיאומטריה כמו גם באסטרונומיה ובפיזיקה. כדי לעזור לדמיין אותה, דמיין נקודה על פיסת נייר. סובב את פיסת הנייר כשהוא שוכב שטוח על השולחן. מה שקורה הוא שבעצם כל נקודה מסתובבת סביב המקום על הנייר בו מציירת הנקודה. עכשיו, דמיין נקודה באמצע כדור מסתובב. כל שאר הנקודות בכדור מסתובבות סביב הנקודה. צייר קו במרכז הכדור בו נמצאת הנקודה, וזה הציר שלו.

לסוגי החפצים הנדונים באסטרונומיה, סיבוב משמש לתיאור אובייקט המסתובב סביב ציר. חשוב על סבב עליז. הוא מסתובב סביב הקוטב המרכזי, שהוא הציר. כדור הארץ מסתובב על צירו באותה צורה. למעשה, כך גם חפצים אסטרונומיים רבים: כוכבים, ירחים, אסטרואידים ופולסרים. כאשר ציר הסיבוב עובר דרך האובייקט עליו אומרים סיבוב, כמו החלק העליון שהוזכר לעיל, בנקודת הציר.

אין צורך שציר הסיבוב יעבור בפועל דרך האובייקט המדובר. בחלק מהמקרים ציר הסיבוב נמצא מחוץ לאובייקט לחלוטין. כשזה קורה, האובייקט החיצוני הוא מסתובב סביב ציר הסיבוב. דוגמאות ל מהפכה יהיה כדור בקצה המיתר, או כוכב לכת סביב כוכב. עם זאת, במקרה של כוכבי לכת המסתובבים סביב כוכבים, התנועה מכונה בדרך כלל גם כ מסלול.

כעת, מכיוון שהאסטרונומיה מתמודדת לעתים קרובות עם מספר עצמים בתנועה, הדברים יכולים להיות מורכבים. במערכות מסוימות ישנם צירי סיבוב מרובים. דוגמא אחת לאסטרונומיה קלאסית היא מערכת כדור הארץ-שמש. שניהם שמש וה כדור הארץ מסתובבים בנפרד, אך כדור הארץ מסתובב, או ליתר דיוק מסלולי מסלול, סביב השמש. לאובייקט יכול להיות יותר מציר סיבוב אחד, כמו אסטרואידים מסוימים. כדי להקל על הדברים, פשוט תחשוב על זה סיבוב כדבר שאובייקטים עושים בצירים שלהם (רבים של צירים).

מסלול היא תנועה של אובייקט אחד סביב אחר. כדור הארץ מקיף את השמש. הירח מקיף את כדור הארץ. השמש מקיפה את מרכז שביל החלב. סביר להניח שדרך החלב מקיפה משהו אחר בתוך הקבוצה המקומית, שהיא קיבוץ הגלקסיות בהן היא קיימת. גלקסיות יכולות גם להקיף נקודה משותפת עם גלקסיות אחרות. במקרים מסוימים, המסלולים הללו מביאים גלקסיות כל כך קרובות זו לזו שהן מתנגשות.

לפעמים אנשים יגידו שכדור הארץ סובב סביב השמש. מסלול הוא מדויק יותר והוא התנועה שניתן לחשב באמצעות ההמונים, כוח המשיכה והמרחק בין הגופים המקיפים.

לפעמים אנו שומעים מישהו מתייחס לזמן שלוקח לפלנטה להפוך מסלול אחד סביב השמש כ"מהפכה אחת ". זה די מיושן יותר, אבל זה לגיטימי לחלוטין. המילה "מהפכה" באה מהמילה "סובב" ולכן הגיוני להשתמש במונח, אם כי זו אינה הגדרה מדעית למהדרין.

הדבר שחשוב לזכור הוא שאובייקטים נמצאים בתנועה ברחבי היקום, בין אם הם מקיפים זה את זה, נקודת כוח משיכה משותפת, או מסתובבים על ציר אחד או יותר תוך כדי תנועה.

• סיבוב בדרך כלל מתייחס למשהו המסתובב על צירו.
• המהפכה מתייחסת בדרך כלל למשהו המקיף משהו אחר (כמו כדור הארץ סביב השמש).
• לשני המונחים יש שימושים ומשמעויות ספציפיים במדע ובמתמטיקה.

עודכן ונערך על ידי קרולין קולינס פיטרסן.