DU VIL IKKE TRO HVA DENNE FYREN FANT UT!!!!

Hei, bloggen!Bildet kan inneholde: organisme, manet, barnekunst.


Vi har nå gjort et helhjertet forsøk på å simulere vår rakettoppskytning (ikke døm oss for våre feil, vi prøvde i hvertfall)... Nå vil vi finne ut mer om hva som egentlig finnes der ute i det fantastiske solsystemet vårt!

Fordi når vi skyter opp raketten vår, hvor vil vi egentlig havne? Og kan det finnes andre former for liv?

Kanskje vi finner en avansert sivilisasjon som er fantastisk, flott og fri, eller muligens noe sånt som USA... Uansett gleder vi oss til å endelig skifte perspektiv; fra mikroskopiske molekyl-bokser til enorme planeter!

Vårt neste mål er nemlig å få oversikt over planetsystemet vårt, og å modellere alle planetenes baner. For å få til dette, er vi nødt til å forenkle et par ting.

Vi later som at:

  • gravitasjonskraften ikke virker mellom planetene i solsystemet
  • planetenes gravitasjonskraft ikke påvirker den sentrale stjerna
  • det ikke finnes noen måner eller asteroider i planetsystemet vårt
  • alle planetene går i bane rundt stjerna i samme plan
  • alle planetene roterer samme vei; mot Jord-"klokka"
  • vi har et oppegående og fungerende sosialliv.

Men er ikke det skikkelig dumt å anta alle disse greiene?

Jo... Jo det er vel det...
Men akkurat nå vil vi bare lage en simulering som funker. Ved å forenkle virkeligheten litt, blir det mye enklere å se når simuleringen vår ikke virker som den skal, og vi kan mye lettere se hva det er som kan ha gått galt. Men virkeligheten er altså mye mer komplisert.
 

Når vi etterhvert skal initiere vår aller første, ekstremt nervepirrende 
oppskytningvil vi kanskje måtte hanskes med uanmeldte asteroider,
planeter som påvirker hverandre, eller rare rotasjons-retninger.
Uansett er det et problem for
fremtids-Aline og -Irene. 
 

Når man skal modellere planetbaner (as you do), kan man dra nytte av mye matematikk, svar og spørsmål, fra en av Jordens store vitenskapsmenn, Johannes Kepler! Denne Jordboeren er skikkelig, skikkelig, skikkelig kul. I tillegg til å ha historiens kanskje gøyeste skjegg, fant han rundt 1600 Jord-år etter deres tidsregning fram til lover som revolusjonerte astronomien! Vi snakker selvsagt om Keplers lover!

Bildet kan inneholde: person, ansiktshår, skjegg, bart, tegning.

Bildet kan inneholde: ansiktshår, tekst, skjegg, bart, illustrasjon.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


La oss ta for oss et eksempel:


Her ser dere en veldig merkelig video av en av dere søte Jordboere (tror noen trenger å få seg en hobby), som demonstrerer Jordas bevegelse rundt Solen. Planeter vil alltid gå i ellipsebaner rundt stjerna si, og stjerna vil ligge i det såkalte brennpunktet av denne ellipsen. Dette er Keplers første lov
 

Bildet kan inneholde: tekst, linje, rosa, parallell, skrift.Brennpunktet kan vi illustrere ved å se på en parabolantenne. Hvis vi sender lys rett på en parabol, vil den reflektere alle lysstrålene slik at de møtes i ett punkt. Dette punktet kalles brennpunktet. 

En ellipse har to brennpunkter, men astronomer kaller gjerne et av dem for massesenteret i ellipsen. Dette er det punktet som alle planetene (og stjerna!) beveger seg rundt. Massesenteret og det andre brennpunktet er plassert helt symmetrisk i ellipsen.

Bildet kan inneholde: tekst, linje, sirkel, diagram, skrift. 


I Jordboernes "Sol"-system, befinner massesenteret seg rett på utsiden av den lille stjerna "Sol".

En ellipse har også noe som kalles lille- og store halv-akse, som er den minste og største "radiusen" til ellipsen. Altså, de to linjene som representerer ellipsens smaleste og bredeste punkt. 

 

Bildet kan inneholde: tekst, ansiktsuttrykk, smil, hode, rosa.
Hvis vi tar en kikk til på videoen over, ser vi at hastigheten til "Jorda" øker og minker avhengig av avstanden til "Sola". Dette er det science fiction-karakterer alltid kaller: 

"A good slingshot from the star's gravitational pull"

 

Bildet kan inneholde: linje, produkt, sirkel, diagram, fiolett.Altså, når planeten er nærme Sola, blir den mye sterkere påvirket av Solas gravitasjonskraft enn når den er langt unna. Denne "slingshot"-ingen følger av Keplers andre lov. Når vi ser på ellipsebaner, og måler hvor langt en planet har beveget seg på en viss tid, får vi utspent et areal mellom de to målepunktene og massesenteret. Keplers andre lov sier at dette arealet, og et hvilket som helst annet areal målt over samme tid, vil være like store


Keplers tredje, og siste, lov er ikke like lett å forstå når man ser den for første gang: omløpstiden i annen potens er lik store halvakse i ellipsebanen i tredje potens, \(P^2 = a^3\). Jeez, disse astronomene gjør ikke ting lett! Skulle tro det var rakettforskning eller noe... Hehe... Men egentlig sier denne loven oss at det er en sammenheng (eller en harmoni) mellom avstanden fra planeten til stjerna, og omløpstiden til planeten, altså hvor lang tid planeten bruker på én runde rundt stjerna. Det vil si at de planetene som bor lengst unna sin lokale stjerne, bruker lengst tid på et omløp.
 

Det Kepler ikke innså, var at han hadde glemt noe vesentlig da han utledet
denne loven. På grunn av den dårlige kvaliteten på målingene hans, så han
ikke at en planet rundt en stjerne også vil påvirke stjernas bevegelse! Altså, han
tok kun hensyn til stjernas effekt på planeten, og ikke motsatt. I senere tid ble
Keplers tredje lov forbedret av Isaac Newton, slik at den tar har med begge massenes påvirkningskraft. Slik lyder den:

\(P^2 = \frac{4\pi^2a^3}{G(m_1 + m_2)}\)


Med Keplers lover i tentaklene, er vi ett slimete steg nærmere planet-simuleringen vår.
I neste innlegg er derfor noe av det viktigste på agendaen:
  • frosk?
 
 
 

Forrige innlegg                                                                Neste innlegg

Publisert 21. sep. 2020 17:03 - Sist endret 23. okt. 2020 17:01
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere