Tarptautinė Astronomų Sąjunga

Kaip žinoti, kuris planetos polius yra * šiaurės polius?

>

Problema, kai daug žinai apie astronomiją - tikrai bet kokia tema - yra tai, ką tu pagalvok žinai, kad tikrai ne .

Sąmoningai: aktorius ir komikas Dave'as Foley neseniai pamatė vieną iš nuostabių Juno įvaizdžių Jupiterio pietiniame ašigalyje, ir uždavė gana svarbų klausimą :

Jei spustelėsite, kad perskaitytumėte temą, pamatysite, kad kažkas mane „įvedė“ į jį ir pažiūrėjo, ar aš tai žinojau. Aš atsakiau su atsakymu, kurį visada naudojau:

Bet tada @Dr Zig atsakė :

garsiausias garsas visatoje

Ei! Tai man buvo naujiena! Taigi aš atsakiau :

Taigi ką visa tai reiškia? Čia ateina mokslas!

Jei paimsite tobulą sferą ir tik pažvelgsite į ją, visur jos paviršius yra visiškai vienodas. Jie visi yra to paties atstumo nuo centro, ir tai yra vienintelė jų charakteristika. Kaip gali pasakyti fizikas, paviršiuje nėra pageidaujamų (specialių) taškų. Kiekviena vieta yra tokia pati kaip ir visos kitos.

Bet jei sukate, kaip magija (bet mokslas!), Atsiranda du specialūs taškai: poliai. Juose sukimosi ašis kerta sferos paviršių. Yra daug būdų galvoti apie polius; Pavyzdžiui, bet kurioje kitoje besisukančios sferos vietoje taškas, judėdamas aplink sukimosi ašį, sudarys apskritimą. Bet poliuose jie to nedaro. Jie tiesiog sukasi vietoje.

Abu poliai viena nuo kitos skiriasi: jei žiūrėsite iš viršaus į apačią iki vieno poliaus, sfera atrodys besisukanti pagal laikrodžio rodyklę, o jei pažvelgsite žemyn į kitą polių, atrodys, kad ji sukasi prieš laikrodžio rodyklę.

Žemė yra sfera, ir jei jūs plūduriuotumėte erdvėje virš Šiaurė Žemė, atrodo, sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Iš viršaus į pietus polius jis sukasi pagal laikrodžio rodyklę.

[Pastaba: erdvėje nėra nei aukštyn, nei žemyn, todėl šiais atvejais, kai sakau „virš kažko“, turiu omenyje, kad turite tam tikrą aukštį virš paviršiaus, palyginti su Žemės centru. Lengva galvoti apie šiaurės ašigalį kaip į viršų ir apie pietų polių žemyn, bet tai tiesiog polizmas (žodis, kurį ką tik sugalvojau); tai būdingas išankstinis nusistatymas, nes dauguma žmonių gyvena šiauriniame pusrutulyje. Jei kolonializmas būtų prasidėjęs, tarkime, Australijoje ir išplitęs visame pasaulyje, mūsų žemėlapiai greičiausiai būtų apversti aukštyn kojomis, palyginti su tuo, prie ko esame įpratę.]

Kaip atsitinka, tai taip pat pasakytina apie daugumą planetų ir Saulę, todėl aš tweet'inau, ką padariau. Maniau, kad šiaurės ašigalį apibrėžė pati planeta, bet taip nėra!

Tarptautinė astronomų sąjunga yra oficiali astronomijos vardų ir taisyklių saugotoja jie turi besisukančio objekto šiaurinio poliaus apibrėžimą . Tai iš tikrųjų apibrėžta kaip pagrindą panaudojant Žemę ir Saulę , todėl yra du žingsniai.

Viena yra ta, kad ji naudoja priimtiną Žemės šiaurinio poliaus vietą 90 ° šiaurės platumos Arktyje. Gerai, pakankamai lengva. Bet tada jie sako, kad šiaurinis polius kitą planeta yra ta, kuri yra tame pačiame dangaus pusrutulyje, palyginti su nekintama Saulės sistemos plokštuma, kaip ir Žemės Šiaurės ašigalis.

Gerai, yikes. Ką daro kad reiškia?

Animacija, kurioje vaizduojama įsivaizduojamoje dangaus sferoje besisukanti Žemė, sferinė dangaus išvaizda aplink mus. Žemės poliai nukreipti į dangaus polius danguje. Kreditas: Tfr000 / „Wikimedia Commons“

Animacija, kurioje vaizduojama įsivaizduojamoje dangaus sferoje besisukanti Žemė, sferinė dangaus išvaizda aplink mus. Žemės poliai nukreipti į dangaus polius danguje. Kreditas: Tfr000 / „Wikimedia Commons“

Pirmas, dangų suvokiame kaip mus supančią sferą , tarsi matytume didžiulio sferinio apvalkalo vidų. Tai iš tikrųjų patogus sumanymas! Kadangi Žemė sukasi, atrodo, kad dangus sukasi aplink mus, todėl žvaigždės kyla ir leidžiasi. Ir tai taip pat apibrėžia a dangiškas Šiaurės ašigalis; taškas danguje tiesiai virš Žemės šiaurės poliaus. Tai taip pat taškas danguje, žvaigždės, atrodo, sukasi aplink. Tai reiškia, kad yra ir dangaus pietų polius bei pusiaujas. Mes netgi galime suprojektuoti Žemės platumą ir ilgumą į dangų, sukurdami koordinačių tinklelį, kurį vadiname (dėl istorinių priežasčių) teisingas pakilimas ir nusileidimas . Tokiu būdu mes galime išmatuoti žvaigždės koordinates danguje, kaip jūs galite nurodyti miesto koordinates Žemės paviršiuje.

Taigi bet kuri žvaigždė į šiaurę nuo dangaus pusiaujo yra šiauriniame dangaus pusrutulyje, kaip ir bet kuris miestas į šiaurę nuo Žemės pusiaujo yra šiauriniame pusrutulyje.

Gerai, taigi kokia yra nekintama Saulės sistemos plokštuma? Tai yra protingas būdas nustatyti metodą, kaip susieti Saulės sistemos dalykus. Saulės sistema yra trimatė, todėl turime naudoti tris koordinates. Tačiau mums taip pat reikia tos sistemos kilmės (nulinio taško), taip pat būdo apibrėžti x-y plokštumą.

laurie strode, susijęs su Michaelu Myersu

Astronomai nusprendė panaudoti visą Saulės sistemos kampinį momentą, kad apibrėžtų tą plokštumą. Tai ką tai? Tai labai panašu į jums pažįstamą tiesinį impulsą. Jei objektas juda, jis turi pagreitį. Yra griežtas apibrėžimas bet paprasčiau tariant, tai objekto masė, padauginta iš jo greičio. Jei turite du tos pačios masės objektus, bet vienas juda greičiau, jis turi didesnį pagreitį. Jei turite du objektus tuo pačiu greičiu, bet vienas yra masyvesnis, jis turi didesnį pagreitį.

Kampinis impulsas yra toks, išskyrus tai, kad jis susijęs su objekto sukimosi momentu. Jei turite dvi identiškas plienines sferas, bet viena sukasi greičiau, ji turi didesnį kampinį impulsą. Tai tampa sudėtinga, kai kurie iš jų priklauso nuo masės pasiskirstymo rutulio viduje, tačiau čia galime to nepaisyti.

Tai pasakytina ir apie objektų sistemas. Saulė turi kampinį impulsą, nes sukasi, tačiau pati Saulės sistema turi kampinį impulsą, nes planetos skrieja aplink Saulę (ir jos taip pat sukasi, nors tai yra mažas veiksnys, palyginti su jų orbitomis). Visos orbitos yra pakreiptos viena kitos atžvilgiu, tačiau visos jos padidina bendrą sistemos kampinį impulsą.

Gana išgalvotas Saulės sistemos vaizdas (pastaba: nieko nėra mastelio), parodantis, kaip planetos skrieja aplink Saulę beveik toje pačioje plokštumoje. Kreditas: Harmanas Smithas ir Laura GenerosaPriartinti

Gana išgalvotas Saulės sistemos vaizdas (pastaba: nieko nėra mastelio), parodantis, kaip planetos skrieja aplink Saulę beveik toje pačioje plokštumoje. Kreditas: Harmanas Smithas ir Laura Generosa

prasideda naujas pėsčiųjų negyvojo sezono sezonas

Jei aplink Saulę būtų tik viena planeta, tos orbitos plokštuma apibrėžtų kampinio momento plokštumą. Tačiau turint kelias planetas šiek tiek skirtinguose orbitos posūkiuose, jos kiekviena prisideda, pakeisdamos tą plokštumą. Nekintama plokštuma yra tai, ką jūs gaunate, pridėję visų planetų (ir mėnulio, ir asteroidų ir pan.) Indėlį. Jupiteris yra didžiausias indėlis, tačiau kiti dujų milžinai taip pat vaidina svarbų vaidmenį.

Jei visa tai šiek tiek per daug susitvarkyti (ką aš visiškai suprantu!), Pagalvokite apie tai taip: yra būdas apibrėžti plokštumą, panašią į Saulės sistemos pusiaują. Tai matematiška ir sudėtinga, tačiau tai yra tai, ką mes naudojame, ir mes tai vadiname nekintama plokštuma.

Nekintama plokštuma yra labai panaši į Saulės pusiaują, jei tai padeda ją įsivaizduoti. Štai svarbi dalis: „Į šiaurę nuo nekintamos plokštumos“ mes apibrėžiame kaip pusrutulį, kuriame yra šiaurinis Žemės dangaus polius .

Dabar mes pasiruošę gauti IAU apibrėžimą: bet kurios planetos šiaurinis polius yra polius, nukreiptas į kažkur šiaurinėje dangaus dalyje, palyginti su nekintama plokštuma.

Saulė sukasi ir turi polių, nukreiptą į šiaurinę dangaus dalį, palyginti su nekintama plokštuma, taigi tai yra šiaurinis Saulės polius. Tas pats pasakytina apie bet kurią planetą, mėnulį, asteroidą, kometą ar ką nors.

Gerai, aš suprantu kaip apibrėžimą. Bet man tai nepatinka.

Kodėl? Kadangi pagal šį apibrėžimą Venera ir Uranas turi šiaurės polius, nukreiptus ta pačia kryptimi kaip ir Žemė ... bet Venera ir Uranas apverčiami aukštyn kojomis . Mes nežinome kodėl, bet jie yra. Taigi, jei išeisite į kosmosą šiaurės kryptimi nuo nekintamos plokštumos ir pažvelgsite žemyn į planetas, pamatysite jas visas besisukančias prieš laikrodžio rodyklę, išskyrus Venerą ir Uraną.

Asmeniškai man tai reiškia, kad jie apversti aukštyn kojomis. Tai savo ruožtu reiškia, kad jų pietiniai poliai nukreipti į mūsų šiaurinio pusrutulio kryptį. Man tai prasminga.

Tačiau IAU apibrėžimas sako „ne“. Jų šiauriniai poliai pagal apibrėžimą yra tame pačiame pusrutulyje kaip ir mūsų. Tai reiškia, kad jie nėra apversti aukštyn kojomis, tai reiškia, kad jie sukasi atgal.

Tai gali būti subtilus dalykas, bet fiziškai tai yra svarbus dalykas. Apversti planetą yra sunku, bet tai GERIAU lengviau, nei ją sustabdyti ir sukti atgal priešinga kryptimi (nepaisant to, ką Supermenas: filmas ar patikėtum).

Taigi man labiau patinka apibrėžti planetos polius pagal tai, kaip ji sukasi. Jei esate virš jo šiaurinio poliaus, jis sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Dėl to Venera ir Uranas yra aukštyn kojomis.

Kai Žemė sukasi, žvaigždės danguje aplink polius sukuria apskritimus. Ilgos ekspozicijos atskleidžia šį judesį, kaip ir šis nepaprastas vienas iš šiaurinio dangaus poliaus virš Auksinių vartų tilto San Franciske. Kreditas: Rogelio Bernal AndreoPriartinti

Kai Žemė sukasi, žvaigždės danguje aplink polius sukuria apskritimus. Ilgos ekspozicijos atskleidžia šį judesį, kaip ir šis nepaprastas vienas iš šiaurinio dangaus poliaus virš Auksinių vartų tilto San Franciske. Kreditas: Rogelio Bernal Andreo

žemė prieš laiką (franšizė)

Pažymėsiu, kad tyrinėdama šį straipsnį sužinojau 2009 m. IAU pakeitė Saulės sistemos smulkių kūnų taisykles kaip asteroidai, kometos ir mėnulis. Šių objektų polius apibrėžia sukimosi kryptis! Išskyrus vietoj šiaurės ir pietų polių, jie juos vadina teigiamais ir neigiamais poliais. Norėdami tai apibrėžti, jie naudojasi „dešinės rankos taisykle“: sulenkite dešinės rankos pirštus taip, lyg laikytumėte kavos puodelį. Jei objektas sukasi pirštų rodymo kryptimi, nykštys yra teigiamo poliaus kryptis. Jei galvojate apie tai, tai yra tas pats, kas mano apibrėžimas: Pažvelkite į teigiamą polių ir objektas sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Tačiau ši taisyklė skirta tik mažiems kūnams (jie gali turėti sudėtingesnius sukimus nei planetos, nes jie gali apsiversti) , būgnas ir pan., keičiant polius per trumpą laiką). Planetoms IAU apibrėžimas nepriklauso nuo planetos sukimosi krypties. Sakoma, kad planetos šiaurinis polius yra šiauriniame dangaus pusrutulyje, kaip apibrėžta Žemės.

Atrodo ... į save orientuota.

Bet aš suprantu. Mums reikia apibrėžimo ir jis veikia. Manau, kad mano paprastesnis ir rečiau sukels painiavą, tačiau nesukelti painiavos nėra didelė IAU motyvacija, kartais pagalvoju. Tačiau astronomams reikia tam tikro apibrėžimo, kad įsitikintume, jog visi esame tame pačiame puslapyje, ir bent jau su šiuo apibrėžimu esame.

Taigi aš panaudojau tuos tviterius kaip pasiteisinimą rašydamas apie šią neaiškią, bet svarbią taisyklę, tačiau, tiesą pasakius, visa tai, kad ezoterika nėra tai, ką, mano manymu, žmonės turėtų atimti.

Aš įsitraukiau į tą „Twitter“ pokalbį (pakviestas!) Ir pasakiau tai, kas, mano manymu, buvo teisinga, bet ne. Kažko išmokau! Tai kieta. Man patinka mokytis dalykų, ypač kai tai reiškia, kad kai kurias klaidingas žinias turiu pakeisti tomis, kurios yra tikslios.

Bet net ir ne to noriu, kad atimtum. Ne naujos žinios, o šis klausimas:

Kiek tu pagalvok tu žinai, kad tu daryti žinai, o ką tu pagalvok žinai, kad tikrai ne apskritai zinai?



^