Kiertorata
Orbit on myös sana silmäkuopalle.
Kiertorata on kappaleen kulkema reitti avaruudessa, kun se kiertää tähteä, planeettaa tai kuuta. Sitä voidaan käyttää myös verbinä. Esimerkiksi: "Maa kiertää Auringon ympäri." Sanalla "kiertää" on sama merkitys, mutta "pyörii" tarkoittaa esineen pyörimistä.
Monta vuotta sitten ihmiset luulivat, että aurinko kiertää maapalloa ympyrää. Joka aamu aurinko nousi idässä ja laski lännessä. Tuntui vain järkevältä, että se kiertää maapalloa. Mutta nyt Kopernikuksen ja Galileo Galilein kaltaisten ihmisten ansiosta tiedämme, että aurinko on aurinkokunnan keskus ja että maa kiertää sitä. Isaac Newton havaitsi, että painovoima ohjaa planeettojen ja kuiden kiertorataa. Koska satelliitti on avaruudessa oleva kohde, joka kiertää toista kohdetta, Maa on Auringon satelliitti, aivan kuten Kuu on Maan satelliitti! Auringon ympärillä kiertää paljon satelliitteja, kuten planeettoja, ja tuhansia asteroideja, komeettoja ja meteoroideja. Maalla on vain yksi luonnollinen satelliitti (Kuu), mutta Maata kiertää monia keinotekoisia satelliitteja.
Kun ihmiset alkoivat ensimmäisen kerran miettiä kiertoratoja, he ajattelivat, että kaikkien kiertoratojen täytyi olla täydellisiä ympyröitä, ja he ajattelivat, että ympyrä oli "täydellinen" muoto. Esimerkiksi Kopernikus ja Galilei ajattelivat niin. Mutta kun ihmiset alkoivat tutkia planeettojen liikkeitä huolellisesti, he huomasivat, että planeetat eivät liikkuneet täydellisenä ympyränä. Joidenkin planeettojen kiertoradat ovat lähes täydellisiä ympyröitä, ja toisten kiertoradat ovat pikemminkin pitkulaisia (munanmuotoisia).
Planeettojen kiertoradat
Kaksi massaeroltaan hieman erilaista kappaletta kiertää yhteistä kartiokeskusta. Tämä on kuin Pluto-Charon-järjestelmä.
Kiertoaika
Kiertorata-aika on aika, jonka yksi kohde - eli satelliitti - kiertää toista kohdetta. Esimerkiksi maapallon kiertoaika on yksi vuosi: 365,25 päivää. (Ylimääräinen ".25" on syy siihen, että meillä on karkauspäivä kerran neljässä vuodessa).
Kuu kiertää Maata 27 päivässä (29,53 päivää Maasta katsottuna) ja kiertää myös oman akselinsa ympäri. Tämän vuoksi vain toinen puoli on aina Maata kohti ja "kuun pimeä puoli" on poispäin (sitä kutsutaan pimeäksi, koska emme näe sitä, vaikka kuun kaikki puolet saavat yhtä paljon valoa). Yksi kuuvuosi ja yksi kuupäivä kestävät yhtä kauan.
Elliptiset ja eksentriset radat
Johannes Kepler (elänyt 1571-1630) kirjoitti matemaattiset "planeettojen liikkeen lait", jotka antoivat hyvän käsityksen planeettojen liikkeistä, koska hän havaitsi, että aurinkokuntamme planeettojen kiertoradat eivät oikeastaan ole ympyröitä vaan ellipsejä (muodoltaan kuin "litistetty ympyrä"). Siksi kiertoratoja kuvataan elliptisiksi. Mitä elliptisempi rata on, sitä eksentrisempi se on. Tätä kutsutaan kiertoradan eksentrisyydeksi.
Isaac Newton (1642-1727) käytti omia ajatuksiaan painovoimasta osoittaakseen, miksi Keplerin lait toimivat niin kuin ne toimivat. Joseph-Louis Lagrange edisti edelleen ratamekaniikan tutkimusta käyttämällä Newtonin teoriaa ennustamaan häiriötekijöitä, jotka muuttavat ratojen muotoja.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on kiertorata?
V: Kiertorata on kappaleen kulkema reitti avaruudessa, kun se kiertää tähden, planeetan tai kuun.
K: Miten Auringon kiertorataa tarkasteltiin monta vuotta sitten?
V: Monta vuotta sitten ihmiset ajattelivat, että Aurinko kiertää ympyrää maapallon ympäri. Joka aamu aurinko nousi idässä ja laski lännessä. Tuntui vain järkevältä, että se kiertää maapalloa.
K: Kuka keksi, että painovoima ohjaa kiertoratoja?
V: Isaac Newton havaitsi, että painovoima ohjaa planeettojen ja kuiden kiertoratoja.
K: Onko Maa jonkin muun kohteen satelliitti?
V: Kyllä, Maa on Auringon satelliitti, aivan kuten Kuu on Maan satelliitti!
K: Kuinka monta satelliittia Aurinko kiertää sitä?
V: Auringon ympärillä kiertää paljon satelliitteja, kuten planeettoja, ja tuhansia asteroideja, komeettoja ja meteoroideja.
K: Mitä Kopernikus ja Galilei ajattelivat kiertoradoista? V: Kun ihmiset alkoivat ensimmäisen kerran ajatella kiertoratoja, he ajattelivat, että kaikkien kiertoratojen oli oltava täydellisiä ympyröitä, ja he ajattelivat, että ympyrä oli "täydellinen" muoto. Myös Kopernikus ja Galilei uskoivat tähän.
K: Ovatko kaikki planeettojen radat täydellisiä ympyröitä? V: Ei, kun ihmiset alkoivat tutkia planeettojen liikkeitä huolellisesti, he huomasivat, että kaikki planeettojen kiertoradat eivät olleet täydellisiä ympyröitä; jotkut olivat lähes täydellisiä ympyröitä, kun taas toiset olivat enemmän pitkulaisia (munan muotoisia).
