يقدم هذا البحث معلومات حول حركة الكواكب والجاذبية، وعند النظر إلى حركة الكواكب من خلال المرصد الفلكي، نجد أنها تحدث في مساحة فضائية شاسعة تُعرف باسم `المجرة`، وعند النظر إلى طبيعتها ومفهومها، نجد أنها تتألف من مساحات ضخمة في الكون تضم مجموعة متنوعة من الأجرام السماوية مثل النيازك والنجوم والمذنبات.
ولكن المجرات ليست واحدة في الكون، بل مليارات من المجرات التي تختلف في الشكل والحجم، وتغطي مساحات تصل إلى بضعة آلاف من السنة الضوئية. ومن خلال هذه المقالة سنلقي الضوء على مفهوم الكواكب وعلاقتها بالجاذبية، بالإضافة إلى تعريف مجموعة من الكواكب الشمسية.
بحث عن حركة الكواكب والجاذبية شامل
تعريف الكوكب
- عند الحديث عن حركة الكواكب، فإنه يتعين علينا في البداية فهم مفهوم الكوكب الذي يعد جسمًا سماويًا يدور حول الشمس في مدار، ويمتلك كل كوكب من كواكب المجموعة الشمسية كتلة وقوة جذب تمكنه من التحكم في الأجسام الصلبة.
- في السابق كان هناك اعتقاد سائد يركز على أن الكواكب وجميع الأجرام السماوية تدور حول الأرض، واستمر هذا الاعتقاد حتى القرن السادس عشر ، عندما قدم العالم نيكولاس كوبرنيكوس نظرية دوران الكواكب حول الشمس وليس حول الأرض.
- تمكنَ علماءُ الفلكِ بعدَ ذلكَ من إثباتِ فكرةِ نيكولاسِ من خلالِ التلسكوبِ الذي اثبتَ دورانَ الأرضِ وباقي كواكبِ المجموعةِ الشمسيةِ حولَ الشمسِ، كما أنهم وجدوا أن القمرَ لا يعدُّ كوكبًا بالأساسِ.
كواكب المجموعة الشمسية
- كوكب عطارد: يعد الكوكب الأقرب للمجموعة الشمسية، حيث يدور في مدار يسمى “المدار الإهليلجي” بمسافة تتراوح بين 46 إلى 70 مليون كيلومتر.
- كوكب الزهرة: كوكب الأرض يحتل المرتبة الثانية في أقرب كواكبه للشمس، ويبلغ طول مداره حوالي 108 ملايين كيلومتر.
- الأرض: يحتل المركز الثالث في مجموعة الكواكب الأقرب إلى الشمس، وطول مداره يصل إلى 150 مليون كيلومتر، ويعد من أكبر الكواكب حجمًا وأكثرها كثافة.
- كوكب المريخ: يحتل المركز الرابع في قائمة الكواكب الأقرب للشمس، ويبلغ طول مداره حوالي 230 مليون كيلومتر.
- كوكب المشترى: يحتل المركز الخامس في النظام الشمسي كونه من كواكب القزم الخارجية، ويحتل المركز الأول في قائمة الكواكب الخارجية.
- كوكب زحل: يحتل هذا الكوكب المرتبة السادسة في النظام الشمسي من حيث القرب من الشمس، والمرتبة الثانية من حيث الحجم، حيث يصل نصف قطره إلى تسعة أضعاف نصف قطر الأرض، ويبلغ وزنه 95 مرة وزن الأرض.
- كوكب أورانوس: يحتل هذا الكوكب الترتيب السابعفي المجموعة الشمسية، والترتيب الثالث في أكبر الكواكب حجما، بالإضافة إلى أنه يحتل الترتيب الرابع في قائمة أكثر الكواكب كثافة، ويصل طوله وقطره إلى حوالي 50,000 كيلومتر.
- كوكب نبتون: يحتل المركز الثامن في قائمة كواكب المجموعة الشمسية، والمركز الثامن في الكواكب البعيدة عن الشمس.
حركة الكواكب وعلاقتها بالجاذبية
يتمثل تأثير حركة الكواكب والجاذبية في ثلاث قوانين أوضحها العالم كبلر، بالإضافة إلى قانون نيوتن، وسنتعرف على هذه القوانين فيما يلي:
قوانين كبلر
- قانون كبلر الأول: يشير النظر الحديث إلى أن الكواكب تدور في مدارات إهليجية، وليست دائرية الشكل كما كان يعتقد في الماضي، وبناءً عليه، يدور الشمس في مدار غير دائري، حيث تقع في واحدة من بؤر الإهليج في المجرة.
- قانون كبلر الثاني: ينص هذا المصدر على وجود علاقة طردية بين سرعة الكواكب ومسافتها من الشمس، إذ كلما زادت السرعة، تقترب الكواكب أكثر من الشمس، والعكس صحيح، وبالتالي فإن المثلثين اللذان تشكلان بين المسافات التي تفصل بين الكوكب والشمس يتساويان في المساحة.
- قانون كبلر الثالث: ينص هذا القانون على أن المربع التالي للفترة المدارية للكوكب يتناسب مع نصف المحور الأساسي لمدار هذا الكوكب.
قانون نيوتن
بعد مرور 45 عامًا على نظرية كيبلر، قدّم نيوتن نظريته الخاصة بالجاذبية، وسنتعرف على نص نظريته فيما يلي:
- ينص قانون نيوتن على أن الأجسام الكونية تملك قوة جاذبية تمكنها من جذب الأجسام الأخرى بشكل يتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتهم، وعكسيًا مع تربيع المسافة بينهما.
- مَثَل نيوتن هذا القانون وفقاً للعلاقة التالية: (F= G ((m1*m2)/r2).
- وفقًا للعلاقة السابقة، فإن “m1” يمثل الكتلة الأولى، و “m2” يمثل الكتلة الثانية، و “r” يمثل مربع المسافة بين الكتلتين، و “G” هو الثابت بينهما.
