בכל הזמנים, השאלה איך הגלקסיה שלנו עובדת הייתה אחת הדוחקות ביותר. כולנו יודעים שמערכת השמש שלנו מורכבת משמונה כוכבי לכת הנעים במסלול סביב השמש. אבל במאמר זה תוכלו גם ללמוד כיצד השמש עצמה נעה. ראשית, בואו נסתכל על העיקרון של תנועה פלנטרית.
מדוע כוכבי לכת נעים סביב השמש?
האמירה שכוכבי הלכת סובבים סביב השמש היא רק דרך נוספת לומר שהם במסלול סביב השמש. כוכב הלכת נע סביב השמש במסלול, הוא כמו הירח או לוויין נאס א המקיף את כדור הארץ. בואו נחשוב מדוע כוכב הלכת מסתובב סביב השמש, ולא השמש סביב כוכב הלכת. עצם קל מסתובב סביב עצם כבד יותר, כך שכל כוכב לכת הוא גוף שמימי הנע סביב השמש, מכיוון שכוכב זה הוא ללא ספק העצם הכבד ביותר במערכת השמש שלנו. השמש כבדה פי 1000 מכוכב הלכת הגדול ביותר צדק, יותר מפי 300,000 מכדור הארץ. לפי אותו עיקרון, הירח והלוויינים נעים סביב כדור הארץ.
אייזק ניוטון
אבל אפילו עכשיו עדיין יש לנו את השאלה למה משהו סובב סביב משהו אחר. הסיבות מורכבות, אבל ההסבר הסביר הראשון הגיע מאחד המדענים הגדולים ביותר שחיו אי פעם. זה היה אייזק ניוטון שחי באנגליה לפני כ-300 שנה. ניוטון זכה לתהילה במהלך חייו; רבים התפעלו מהתשובות שלו לשאלות המדעיות הקשות והמרתקות ביותר של היום.
ניוטון הבין שהסיבה שכוכבי הלכת מסתובבים סביב השמש קשורה למה עצמים נופלים לכדור הארץ כשאנחנו מפילים אותם. כוח המשיכה של השמש מושך את כוכבי הלכת בדיוק כפי שכוח המשיכה של כדור הארץ מושך כל דבר שאינו מוחזק על ידי שום כוח אחר ושומר אותך ואותי על הקרקע. עצמים כבדים מושכים חזק יותר מחפצים קלים, ולכן בהיותה הכבדה ביותר במערכת השמש שלנו, השמש מפעילה את כוח המשיכה החזק ביותר.
עקרון התנועה המתמדת של כוכבי הלכת
עכשיו השאלה הבאה היא: אם השמש מושכת את כוכבי הלכת, למה הם לא פשוט ייפלו למטה ונשרפים? בנוסף לנפילה לכיוון השמש, כוכבי הלכת גם נעים הצידה. זה אותו דבר כאילו יש לך משקל בקצה מיתר. אם אתה מסובב אותו, אתה כל הזמן מושך אותו לכיוון היד שלך. אז כוח המשיכה של השמש מושך את כוכב הלכת, אבל התנועה הצידה שומרת על סיבוב הכדור. ללא תנועה רוחבית זו, הוא היה נופל לכיוון המרכז; וללא המשיכה למרכז הוא היה עף בקו ישר, וזה כמובן בדיוק מה שקורה אם מרפים מהמיתר.
איך היא זזהיום ראשון?
הגלקסיה שלנו סובבת סביב מרכזו, הנקרא שביל החלב. לפי מדענים, מהירות השמש במסלולה היא כ-828,000 קמ ש. אבל אפילו במהירות כה גבוהה, מעבר אחד סביב שביל החלב יהיה 228 מיליון שנה!
שביל החלב היא גלקסיה ספירלית. מדענים מאמינים שהוא מורכב מ-4 שרוולים. השמש (וכמובן, שאר מערכת השמש שלנו) ממוקמת ליד זרוע אוריון, בין פרסאוס לקשת. השמש סובבת במרחק של כ-30,000 ק מ משביל החלב.
מעניין לציין שמחקרים עדכניים של אסטרונומים מצביעים על כך ששביל החלב הוא למעשה גלקסיה ספירלית מסורגת ולא רק גלקסיה ספירלית.
איך השמש והגלקסיה שלנו נעות סביב שביל החלב?
- השמש מסובבת את כדור הארץ כל 24 שעות. השמש עצמה מסתובבת, אך לא באותה מהירות על פני כל פני השטח שלה. תנועות כתמי שמש מראות שהשמש מסתובבת פעם ב-27 ימים בקו המשווה, אך רק פעם ב-31 יום בקטבים שלה.
- כפי שכבר הוזכר, כל הכוכבים בגלקסיה סובבים סביב המרכז הגלקטי, אבל לא עם אותה תקופה. לכוכבים במרכז יש תקופה קצרה יותר מאלה הרחוקים יותר. השמש נמצאת בחלק החיצוני של הגלקסיה. בהתבסס על אינדיקציות של מרחק ומהירות, תקופת המעבר של מערכת השמש סביב שביל החלב נקראת שנה קוסמית. במשך 5 מיליארד שנות חייםהשמש הקיפה את הגלקסיה יותר מ-20 פעמים.
- השמש נעה למעלה ולמטה במהלך הסיבוב הגלקטי שלה כמו קרוסלה.
- שביל החלב ואנדרומדה נמצאים בקבוצה המקומית. כל הקבוצה המקומית נעה לעבר אשכול בתולה. מסקנה זו הוצעה על ידי לופז לואיס.
בימי קדם, כל הרעיונות על מהות הגלקסיה היו מבוססים על פילוסופיה, חיפוש ודמיון כיצד החלקים משתלבים זה בזה. באמצעות גישה זו, היה זה אריסטו שהציע שכל כוכבי הלכת מסתובבים סביב מעגלים מושלמים, והכוכבים מוקפים בכדור מושלם המקיף את כדור הארץ. רעיונות פורמליים על עקרון המשיכה של החלקיקים, החל באטומים, אפשרו לאדם להבין שהידע על הגבולות או האינסוף של הגלקסיה הוא אחד הנושאים הדוחקים ביותר של האנושות. זה נתן תנופה עצומה לחקר מבנה החלל החיצון.
