Zonnestelsel: begrijp hoe de rotatie van de planeten werkt
Index
Eeuwenlang heeft de functioneren van het zonnestelsel wekt de nieuwsgierigheid van de mensheid. Bewijs hiervan zijn de talloze onderzoeks- en audiovisuele producties die jaarlijks over dit onderwerp worden gepubliceerd, zowel in academische, cinematografische als sociale media-omgevingen. En juist op sociale media wekte een publicatie over het onderwerp de nieuwsgierigheid van meerdere mensen.
Het zonnestelsel zoals je het nog nooit eerder hebt gezien
In een paar seconden, en zonder verdere uitleg, laat een op rollen gepubliceerde animatie twee manieren zien waarop de zonnestelsel. In de eerste plaats de zonnestelsel zoals hij algemeen bekend staat met het gezegde: “hoe denken mensen dat de zonnestelsel”. Tot nu toe niets nieuws.
In het tweede deel vergelijkt en suggereert de video echter een vortexvormige operatie, gekenmerkt door snelle en cirkelvormige bewegingen van de planeten en de zon. De animatie werd in 2019 op Instagram en TikTok gepubliceerd, maar verschijnt af en toe opnieuw. op de netwerken
Maar is dit waar? Werken de zon en de planeten anders dan we hebben geleerd? In dit artikel leggen we uit waarom de video niet helemaal verkeerd is.
Hoe werkt het zonnestelsel?
Allereerst moeten we begrijpen wat ons sterrenstelsel is en hoe het werkt. En laten we beginnen met het zonnestelsel als geheel.
Volgens schattingen van wetenschappers en onderzoekers werd ons zonnestelsel ongeveer 4,6 miljard jaar geleden gevormd. Momenteel is de meest geaccepteerde hypothese over het ontstaan van het universum de Vage theorie, gepresenteerd door de Duitse filosoof Immanuel Kant, in 1755, en ontwikkeld door de Franse wiskundige Pierre-Simon Laplace, decennia later (1796).
Volgens de hypothese is het zonnestelsel gevormd na het instorten van een wolk van stof en gas afkomstig van de explosie van een nabijgelegen ster. De aantrekkingskracht van de kern van deze wolk, of beter gezegd, deze nevel, begon materiaal te verzamelen, totdat de interne druk gigantisch werd.
Het was tijdens deze periode dat waterstofatomen begonnen te fuseren, waardoor helium ontstond en een enorme hoeveelheid energie vrijkwam. Dit is hoe de zon, die meer dan 99% van de beschikbare materie absorbeerde, werd geboren.
“Een groot deel van deze materie, de dichtste, werd naar de zon gebracht en vormde daar de ster. Er is veel geconcentreerde materie nodig om een ster te vormen, en het ijle deel klonterde samen en vormde planeten en asteroïden”, legt de professor uit. Afdeling Natuurkunde aan de Federale Universiteit van Espírito Santo (Ufes) en vice-president van Centrum voor astrofysica en kosmologie (Cosmo/Ufes), Davi Rodrigues.
De grote massaconcentratie van de zon genereert zwaartekrachtsenergie die ervoor zorgt dat de planeten in een baan om de zon draaien Keplers theorieAls we de zon als een vast referentiekader beschouwen, hebben de planeten een uniforme cirkelvormige beweging eromheen.
Een andere theorie die verklaart hoe planeten werken is Newtoniaanse zwaartekracht. Volgens de theorie, ontwikkeld door Isaac Newton, is de zwaartekracht tussen lichamen met massa altijd aantrekkelijk en omgekeerd evenredig met de afstand ertussen.
“Als er bijvoorbeeld een planeet was en deze in rust was ten opzichte van de zon, wat zou er dan mee gebeuren? Door de zwaartekracht zou het simpelweg in de zon vallen. Maar de planeten hebben deze eigenschap niet, ze gaan niet richting de ster, ze draaien rond de zon”, legt Davi Rodrigues uit.
Dat gezegd hebbende, is de vraag hoe lichamen deze rotatie kunnen handhaven zonder in botsing te komen met de zon. Volgens Ufes-professor Davi Rodrigues is het zonnestelsel niet gevormd uit materie die stationair was ten opzichte van de zon, maar uit materie die een bepaald impulsmoment – ze roteerden op het moment dat ze werden gevormd – dus alles draaide.
Organisatie van planeten in de baan van de zon
Zoals we hierboven vermeldden, is de planeten bestaan uit massaechter met verschillende hoeveelheden. Bijvoorbeeld, Kwik, dat heel dicht bij de zon staat, heeft een kleinere hoeveelheid materie vergeleken met de aarde.
Davi Rodrigues legt uit dat als je weggaat van de Bescherming tegen de zon het is mogelijk om planeten te vinden die massiever zijn dan de ster. Een ander duidelijk voorbeeld hiervan is Júpiter, de zwaarste planeet in het zonnestelsel, die het verst van de zon verwijderd is. Daarna volgen planeten met kleinere massa.
Davi Rodrigues legt uit dat de kwestie van de massa van de planeten niet de belangrijkste factor is bij het rechtvaardigen van hun organisatie rond de zon: ‘In feite kennen we andere sterrenstelsels, met superzware planeten, zoals Jupiter, die heel dicht bij de zon staat. Ster", staat er.
“Een eigenschap die ze nu hebben, is dat hoe verder de zon, de hoofdmassa, verwijderd is, hoe lager de rotatiesnelheid is. Met andere woorden: Mercurius moet heel snel roteren. Terwijl degenen die verder weg zijn langzamer draaien”, benadrukt hij.
Het is een kwestie van referentie
Om te begrijpen of de zon, zoals weergegeven in de video, wel of niet beweegt ten opzichte van de planeten, is het noodzakelijk om te begrijpen welk referentiekader wordt gebruikt om vast te stellen wie er beweegt ten opzichte van wie.
In de natuurkunde is het referentiekader een lichaam of een locatie die wordt gebruikt om te weten of een ander lichaam of object in beweging is of niet. “Een materieel punt is in beweging ten opzichte van een referentie wanneer zijn positie in de loop van de tijd varieert ten opzichte van deze referentie”, legt een publicatie van de Federale Universiteit van Rio Grande do Sul (UFRGS) uit.
Op dezelfde manier kan volgens UFRGS het materiële punt in rust worden beschouwd ten opzichte van het referentieframe wanneer de positie in de loop van de tijd niet varieert.
“Stel je bijvoorbeeld voor dat je in een ruimtevaartuig dichtbij de zon zit. Je bent in rust ten opzichte van de zon. Dus wat zou je verwachten? Wat zou je zien? Je zou de zon zien stilstaan, terwijl het ruimtevaartuig in rust is ten opzichte van de zon, en de planeten zouden rond de zon draaien. Stel je nu voor dat je dit ruimtevaartuig neemt en met hoge snelheid begint te vertrekken, waarbij je het zonnestelsel verlaat. Wat zal je zien? Hetzelfde beeld als de video. Met andere woorden: je ziet de zon lopen terwijl de planeten eromheen draaien.”
Davi Rodrigues, professor aan de afdeling natuurkunde van Ufes
In het eerste deel van de video is het beeld dat verschijnt bekend: de zon in het midden en de planeten die rond de ster draaien. Ook hier hangt die weergave af van het referentiekader, dat bijvoorbeeld een ruimtevaartuig kan zijn geweest dat de Melkweg verliet
“Als het mogelijk zou zijn om ons sterrenstelsel te verlaten, zouden we zien hoe het zonnestelsel zo werkt: een hoop materie die rond het centrum van het sterrenstelsel draait en de aarde in het midden”, zegt Davi Rodrigues.
De rotatie van de zon in de Melkweg
Het functioneren van de Melkweg, meer specifiek de Melkweg, verschilt niet veel van het functioneren van ons zonnestelsel. Door het referentiekader uit het vorige voorbeeld te veranderen en de Melkweg als referentiekader te gebruiken, beweegt de zon ten opzichte van het sterrenstelsel.
Met andere woorden: op dezelfde manier waarop de planeten rond de zon draaien, draait het ook rond iets, in dit geval rond het centrum van de melkweg.
Volgens Davi Rodrigues volgt de zon, net zoals de planeten door zwaartekracht rond de ster draaien, dezelfde logica door in het centrum van de melkweg te roteren. “Het sterrenstelsel bevat een veel grotere hoeveelheid materie dan het zonnestelsel”, legt hij uit. Het bewijs van deze grote hoeveelheid materie wordt verklaard met de fuzzy theorie.
Het verschil is dat in het zonnestelsel vrijwel alle massa geconcentreerd is in de zon en in dit geval in de zwaarste planeet, Jupiter. In de Melkweg is er geen zwaartekrachtbron die zo geconcentreerd is dat deze de hele Melkweg domineert.
Davi Rodrigues legt uit dat het nog niet mogelijk is om de Melkweg te verlaten om deze van buitenaf waar te nemen, maar we kunnen wel andere sterrenstelsels observeren en merken dat ze op een schijf lijken. “Normaal gesproken is het een lichtgevende structuur, zoals een schijf. Er zijn sterrenstelsels die meer van elkaar verschillen, maar er zijn sterrenstelsels die meer op de Melkweg lijken”, zegt hij.
In termen van functioneren hebben sterrenstelsels dezelfde modus operandi, dat wil zeggen dat de sterren rond het sterrenstelsel draaien. “Het merendeel van de materie is afkomstig van sterren en deze sterren roteren”, besluit hij.
Maar is het filmpje uiteindelijk wel waar? Is het zonnestelsel een draaikolk?
Het filmpje is niet verkeerd. Als u echter beweert dat het zonnestelsel in de vorm van een draaikolk werkt, zoals weergegeven in het tweede deel van de video, zonder uit te leggen welk referentiekader wordt gebruikt, kan de informatie onjuist zijn.
Zie ook:
India is het eerste land dat op de zuidpool van de maan landt
NASA+: ruimtevaartorganisatie kondigt gratis streamingdienst aan
Fontes: Professor Davi Rodrigues, National Geographic Brazilië, unesp, UFSM, Braziliaanse Escola, UFRGS
Beoordeeld door Glaucon Vital op 21-9-23.
Ontdek meer over Showmetech
Meld u aan om ons laatste nieuws per e-mail te ontvangen.
