Wentelbaan

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
Twee liggame met verskillende massas wat rondom ’n gemeenskaplike massamiddelpunt wentel. Die tipe wentelbane en die relatiewe groottes daarvan stem ooreen met dié van Pluto en Charon om mekaar.

’n Wentelbaan is in fisika die pad waarlangs een voorwerp om ’n punt in die ruimte wentel of draai, soos ’n planeet om die massamiddelpunt van die Sonnestelsel. Planete se wentelbane is gewoonlik ellipties.

Wentelbane kan verduidelik en bereken word aan die hand van die Swaartekragwet van Newton en Kepler se wette van planetêre beweging.[1][2]

Geskiedenis[wysig]

In die geosentriese model van die Sonnestelsel is verskeie teorieë geopper om die beweging van die planete op grond van perfekte sfere of sirkels te verduidelik, totdat Johannes Kepler sy drie wette van planetêre beweging geformuleer het.

Eerstens het hy vasgestel dat die wentelbane van die planete in ons Sonnestelsel ellipties is en nie rond soos wat voorheen geglo is nie, en dat die Son nie in die middel van die wentelbane geleë is nie maar by een fokus.[3] Tweedens het hy gevind dat die wentelspoed van elke planeet nie konstant is soos voorheen vermoed is nie, maar dat dit afhang van die planeet se afstand van die Son af. Derdens het Kepler gevind daar bestaan ’n algemene verwantskap tussen die wenteleienskappe van al die planete wat om die Son wentel: die derde mag van die planete se afstand van die Son af, soos gemeet in Astronomiese eenhede (AE), is eweredig aan die kwadraat van hul wentelperiode, gemeet in jaar. Jupiter en Venus is byvoorbeeld onderskeidelik 5,2 en 0,723 AE van die Son af en hul wentelperiode is onderskeidelik 11,86 en 0,615 jaar. Hieruit blyk dat die verhouding vir Jupiter, 5,23/11,862, feitlik gelyk is aan dié vir Venus, 0,7233/0,6152.

Isaac Newton het bewys dat die wentelbane van liggame wat aan swaartekrag onderwerp word, ’n keëlsnit is. Hy het ook aangedui dat die grootte van twee liggame se wentelbane omgekeerd ewerig is aan hul massa en dat die liggame draai om hul gemeenskaplike massamiddelpunt. As een liggaam baie swaarder is as die ander, kan die massamiddelpunt benaderd beskou word as die middelpunt van die swaarder liggaam.

Wentelbane van planete[wysig]

Binne ’n planeetstelsel wentel planete, asteroïdes, komete en ruimte-afval in ’n elliptiese baan om die massamiddelpunt. ’n Komeet volg ’n paraboliese of hiperboliese baan rondom ’n massamiddelpunt en is nie swaartekraggebonde aan die ster nie, daarom word dit nie as deel van die ster se planeetstelsel beskou nie. Liggame wat swaartekraggebonde aan ’n planeet in ’n sonnestelsel is, hetsy natuurlike of kunsmatige satelliete, volg wentelbane om ’n gemeenskaplike massamiddelpunt naby dié planeet.

Vanweë gemeenskaplike swaartekragversteurings wissel die eksentrisiteit van planeetwentelbane mettertyd. Mercurius, die kleinste planeet in die Sonnestelsel, het die mees eksentriese wentelbaan. In die huidige epog het Mars die tweede grootste eksentrisiteit terwyl Venus en Neptunus die kleinste eksentrisiteite het.

As twee voorwerpe om mekaar wentel, is die periapside die naaste afstand van die voorwerpe van mekaar af en die apoapside is die verste afstand. (Meer spesifieke terme word gebruik vir spesifieke hemelliggame. Perihelium en afelium word gebruik vir wentelbane om die Son en perigeum en apogeum vir wentelbane om die Aarde).

Eksterne skakels[wysig]

Verwysings en bronne[wysig]

  • Abell, Morrison, and Wolff (1987). Exploration of the Universe, 5de uitg., Saunders College Publishing. 
  1. Stern, David (3-24-05). “(20) Newton's theory of "Universal Gravitation" (in en)”. URL besoek op 2008-06-01.
  2. Stern, David (3-21-05). “Kepler's Three Laws of Planetary Motion: An Overview for Science teachers (in en)”. URL besoek op 2008-06-01.
  3. Jones, Andrew. “Kepler's Laws of Planetary Motion (in en)”. about.com. URL besoek op 2008-06-01.
  4. F. Varadi, B. Runnegar, M. Ghil (2003). “Successive Refinements in Long-Term Integrations of Planetary Orbits”. The Astrophysical Journal 592: 620–630. doi:10.1086/375560