천문학

태양 주위를 도는 달의 궤도

태양 주위를 도는 달의 궤도


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지구는 태양을 중심으로 회전하고 달은 지구를 중심으로 회전합니다. 호기심에서 나는 태양 주위의 달 궤도에 대해 생각하기 시작했고 그것이 다음과 같을 것이라고 예상했습니다.

그러나 Wikipedia와 다른 사이트에서 궤도가 실제로 다음과 같다는 것을 알았습니다.

세 가지 질문이 있습니다.

  1. 가정 된 경로와 실제 경로의 차이에 대한 이유는 무엇입니까?
  2. 이 길은 달이 형성된 이후로 이랬습니까?
  3. 다른 행성의 자연 위성도 같은 궤도를 따라 태양 주위를 돌고 있습니까?

추가 검색 후 관심있는 사람들을 위해 YouTube의 궤도 경로에 대한 더 좋고 쉬운 설명을 찾았습니다. 반드시 확인하십시오.


가정 된 경로와 실제 경로의 차이에 대한 이유는 무엇입니까?

두 번째 이미지도 올바르지 않습니다. 태양을 중심으로 한 달 궤도의 작은 부분을 확대한다고 상상해보십시오. 이제 하나의 바깥 쪽 끝 (보름달)에서 다음 끝까지 선분을 그리는 것을 상상해보십시오. 두 이미지 모두에서 해당 선분은 곡선 외부를 교차합니다. 즉, 두 곡선이 모두 오목합니다.

달의 태양 궤도와 비교해보십시오. 이것은 볼록한 곡선입니다. 해당 곡선에서 두 점을 선택하고 그 사이에 선 세그먼트를 그리면 해당 세그먼트 전체가 곡선 위 또는 내부에있게됩니다. 달의 태양 궤도가 볼록한 이유는 달에서 태양이 가하는 중력이 달에서 지구가 가하는 것보다 두 배 이상이기 때문입니다. 달이 259000km (지구 반경 약 40.6)보다 지구에 더 가까우면 궤도는 오목합니다. 달의 궤도는 약 385000km (지구 반경 약 60.4)이므로 태양을 중심으로 한 달의 궤도는 볼록합니다.

태양에 대한 달의 궤도가 단순하지 않은지 (질문의 첫 번째 이미지), 단순 / 오목한 (질문의 두 번째 이미지) 또는 단순 / 볼록 (태양에 대한 달의 궤도)이든, 타원과의 편차는 다음과 같습니다. 작은. 지구-달 시스템과 관련하여 편차가 매우 작아서 플롯 된 해상도 (288x288 픽셀)에서 지구 궤도, 지구-달 중심 및 태양에 대한 달이 바로 위에있을 것입니다. 다른. 변화가 너무 작은 이유 (288x288 픽셀에서 1 픽셀 미만)는 지구를 중심으로 한 달의 궤도 크기와 비교하여 태양을 중심으로 지구 / 달 궤도의 크기가 큰 비율이기 때문입니다.

첫 번째 이미지의 이러한 역방향 루프는 지구 궤도를 도는 물체에 대해 발생하지 않습니다. 그것은 태양에 대한 지구의 궤도 속도보다 더 큰 지구 주위의 궤도 속도를 요구합니다. 태양에 대한 지구의 궤도 속도는 약 30km / sec이며, 낮은 지구 궤도에서 물체의 궤도 속도가 약 7.8km / sec보다 상당히 높습니다.

이 길은 달이 형성된 이후로 이랬습니까?

아닙니다. 달은 4 ~ 6 개의 지구 반경에서 형성되었으며, 위에서 언급 한 40.6 개의 지구 반경 수치보다 훨씬 적습니다. 달의 궤도는 처음에는 두 번째 이미지처럼 보였습니다.

다른 행성의 자연 위성도 태양 주위의 동일한 궤도를 따라가나요?

거대한 행성은 지구보다 태양에서 훨씬 더 멀리 떨어져 있으며 지구보다 훨씬 더 거대합니다. 태양을 중심으로하는 목성의 위성 대부분의 궤도는 볼록하지 않고 오목합니다. 목성의 가장 바깥 쪽 위성 만이 태양을 중심으로 볼록 궤도를 돌고 있습니다. 목성의 가장 안쪽에있는 몇 개의 위성 (Metis, Adrastea, Amalthea, Thebe, Io 및 Europa)은 첫 번째 이미지에 묘사 된 역행 운동을 보여줍니다.

태양의 궤도가 볼록한 위성의 경우 지구의 259000km 값에 해당하는 거리는 화성 129000km, 목성 2,410 만 km, 토성 2420 만 km, 천왕성 1900 만 km, 32.3입니다. 해왕성의 경우 백만 킬로미터. 화성의 두 위성 모두 가까이에서 궤도를 돌고 있습니다. 그러나 4 개의 거대 행성 모두에는 반장 축 궤도가 해당 한계를 벗어나는 위성이 있습니다.


가정 된 경로와 실제 경로의 차이에 대한 이유는 무엇입니까?

태양 주위의 달의 궤도는 행성을 공전하는 시간과 태양을 공전하는 행성의 시간에 따라 달라집니다.

달이 지구를 공전하는 데 오랜 시간이 걸리는 경우 (예 : 지구-달) 궤도는 원을 따라 흔들립니다.

달이 행성 연도 (목성-이오와 같은)에 비해 궤도주기가 짧은 경우 경로는 첫 번째 그림에서 그린 것과 같습니다.

이 길은 달이 형성된 이후로 이랬습니까?

지구-달 시스템의 경우…
예, 항상 그랬습니다.

다른 행성의 자연 위성도 태양 주위의 동일한 궤도를 따라가나요?

아니.


대답은 아니지만, 저는 이것이 태양 주위를 도는 달의 궤도 사진의 좋은 조각이라고 생각했습니다.

출처 : http://www.wired.com/2012/12/does-the-moon-orbit-the-sun-or-the-earth/


[참고 : 애니메이션 GIF는 너무 커서이 게시물에 복사 할 수 없지만 URL은 작동합니다.]

편집 : 이제 YouTube에서 3 개의 애니메이션 GIF를 모두 사용할 수 있습니다.

편집 종료

http://test.bcinfo3.barrycarter.info/farmoon.gif">http://test.bcinfo3.barrycarter.info/nearmoon.gif">http://test.bcinfo3.barrycarter.info/closemoon.gif " >


이것은 매우 오래된 질문이며, 규모에 맞게 그려진 다이어그램을 포함하여 이미 훌륭한 답변이 있습니다. 질문의 두 그림이 어떻게 틀렸는 지 보여주는 아주 간단한 비유를 추가하고 싶습니다 (두 번째 그림은 첫 번째 그림보다 덜합니다. 잘못된 정도). 아래는 제가 몇몇 친구들에게 달-태양 운동을 설명한 방법입니다. 그리고 그들은 그것을 즉시 파악했기 때문에 여전히 제 추가가 도움이 되길 바랍니다.

장거리 스피드 스케이팅의 올림픽 스포츠를 생각해보십시오. 두 명의 경쟁자가 거의 동심원에서 빠른 속도로 서로 가까이 달리고 있습니다 (실제 스포츠 에서처럼 타원형이 아닌 단순성을 위해이 트랙을 둥글게 만들어 보겠습니다). 스케이터 중 한 명이 조금 더 긴 트랙을 달리기 때문에 규칙에 따라 모든 랩에서 레인을 전환해야하므로 둘 중 누구도 불리한 상황에 처하지 않습니다.


이미지 출처 : Wikipedia 파일 : Jan_Smeekens_ (23-02-2008) .jpg ">


태양 주위의 달의 궤도 경로는 기하학적 용어로 사이클로이드라고하는 월간 반원입니다.

달의 궤도를 나타내는 원을 그립니다. 이것은 구르는 원입니다 (지구는 잊어 버리세요). 이 원을 터치하면 태양의 연장 된 원주를 나타내는 호가 그려집니다. 이것이 기본 원이 될 것입니다.

두 중심 사이에 선이 그려지는 곳에서 원은 태양에 가장 가까운 지점 인 초승달이라는 사이클로이드의 시작 지점입니다. 롤링 원의이 점이베이스 원을 중심으로 이동하면베이스 커브로 한 번 회전 한 후 돌아옵니다. 추적 된 경로는 반원이되고 두 지점 사이의 거리는 기준선에서 한 달이됩니다.


태양 주위의 달의 경로 IS epicycloidal 곡선의 형태로.

에피 사이클로이드에 대한 사전 설명은 다음과 같습니다. ─ 원의 원주 (달의 궤도)에있는 점 (달)에 의해 추적 된 곡선, 다른 원의 외부 (태양의 확장 된 반경의 호)에서 구르는 곡선

포인트가 다른 원에 닿는 곳은 초승달의 포인트입니다. 360 ° 회전하여 다른 원을 다시 터치하면 다음 초승달이됩니다. 경과 시간은 태양 1 개월입니다.

달은 두 개의 궤도를 도는 시스템의 일부입니다.

  1. 지구 주위를 도는

  2. 그만큼 달의 궤도 태양 주위

    롤링 원이 달의 타원 궤도에 맞게 수정되면 곡선은 초승달과 보름달 사이, 그리고 다시 보름달과 초승달 사이에서 약간 평평 해집니다.


지구, 달, 태양의 관계와 태양 주위의 달의 움직임.

  1. 궤도는 태양계를 통과하는 수정 된 나선형 경로입니다. 태양계를 볼 때 궤도를 완전한 원으로 묘사하는 것은 올바르지 않습니다. 궤도가 부모 몸체 (달 / 지구 또는 지구 / 태양) 주위에있을 때, 그것은 닫혀 있고 모양이 난형입니다 (2 차원). 그것이 태양계의 일부일 때 그것은 개방되고 끝이없는 나선 (3 차원)이되고, 궤도 경로는 여전히 난형입니다.
  2. 달은 회전하지 않기 때문에 많은 천문학 출판물에서 제안하는 것처럼 자체 축에서 회전 할 수 없습니다. 아마도 예전에는 회전하지만 지금은 그렇지 않습니다. 그것은 단지 지구 축에 방사상으로 고정 된 한 방울 일 뿐이며, 태양 월에 한 번씩 지구 주위를 천천히 움직이며 매일 그 위치를 약 1 회 떨어 뜨립니다. 궤도 둘레의 1/30. 하나의 달 궤도에 29 개의 지구 회전을 더하면 태양 월에 총 30 번의 통과가 이루어집니다. 달의 궤도는 항상 태양의 확장 된 반경과 접촉합니다.
  3. 지구는 달의 궤도 내부에서 대략 회전합니다. 태양 월에 29 번, 태양을 중심으로 자체 궤도를 돌고 있습니다. 따라서 달의 궤도는 태양 월에 30 도씩 지구와 함께 전진합니다.
  4. 달은 두 시스템의 일부입니다.

    ㅏ. 지구 자체 궤도에서 지구 시스템이되고,

    비. 태양을 중심으로 움직이는 달의 궤도는 태양계입니다.

  5. 태양 주위의 달의 움직임은 약간 수정 된 부주기 곡선입니다. 이 곡선을 구성하면 태양 주위의 달을 추적 할 수 있습니다.

  6. 에피 사이클로이드를 구성하고 두 원이 닿는 위치 (달의 궤도는 롤링 원, 태양의 확장 반경은베이스 원)를 구성하고이 점을 'NM'이라고 부르고 롤링 원을베이스를 따라 원주의 1/29만큼 이동하면 원을 그리면 'NM'이 기본 원에서 멀어 지지만 여전히 달의 궤도 내에 있습니다. 이것이 epicycloid의 첫 번째 요점입니다. 이 작업을 28 번 더하면 'NM'이 약 30 ° 후에 기본 원으로 돌아옵니다. 이것이 연속적인 초승달의 위치입니다. 이는 1 년에 약 12 ​​회 발생합니다. 두 원의 비율은 약 12 ​​: 1이어야합니다. Epicycloid 구조는 인터넷에서 찾을 수 있습니다. 2020 년 5 월 21 일 목요일


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