Selitämme, mikä kiertorata on ja mikä sen merkitys on kemian alalla. Myös elliptiset radat ja aurinkokunnan kiertoradat.
Mikä on kiertorata?
Sisään fyysistä, kiertorata on kappaleen kuvaama liikerata toisen ympäri, jonka ympäri se pyörii keskusvoiman, kuten esim. Painovoima siinä tapauksessa että tähdet taivaallinen. Kyse on liikeradasta, jota esine seuraa liikkuessaan painopisteen ympärillä, josta se vetää puoleensa, periaatteessa osumatta siihen koskaan, mutta ei poistu kokonaan.
Radat ovat 1600-luvulta lähtien (jolloin Johannes Kepler ja Isaac Newton muotoilivat niitä hallitsevat fyysiset peruslait) tärkeä käsite kiertoradan ymmärtämisessä. liikettä klo universumi, erityisesti mitä tulee taivaan tähtiin ja myös subatomiseen kemiaan.
Rata voi olla eri muotoinen, joko elliptinen, pyöreä tai pitkänomainen, ja se voi olla parabolinen (paraabelin muotoinen) tai hyperbolinen (hyperbolin muotoinen). Oli miten oli, jokainen kiertorata sisältää seuraavat kuusi Keplerin elementtiä:
- Ratatason kaltevuus, jota edustaa merkki i.
- Pituus nousevan solmun, jota edustaa merkki Ω.
- Ympyrän epäkeskisyys tai poikkeama, jota edustaa merkki e.
- Puolipääakseli tai puolet pisimmästä halkaisijasta, jota edustaa merkki a.
- Perihelionin tai periastrumin argumentti, kulma, joka menee nousevasta solmusta periastrumiin, jota edustaa merkki ω.
- Ajan keskimääräinen poikkeama tai murto-osa sää kulunut kiertorata ja esitetty kulmana, jota edustaa merkki M0.
Rata kemiassa
Sisäänkemia, puhumme kiertoradoista koskien elektronien liikettä ytimen ympärilläatomeja, johtuen niiden sähkömagneettisten varausten eroista (negatiivinenelektroneja ja positiivinen ytimessä protonit Y neutroneja). Näillä elektroneilla ei ole määriteltyä liikerataa, mutta niitä kuvataan klassisesti kiertoradoiksi, jotka tunnetaan atomikiertoradoina, riippuenEnergiaa he isännöivät.
Jokainen atomikiertorata ilmaistaan numerolla ja kirjaimella. Numero (1, 2, 3… 7) ilmaisee energiatasoja, joillahiukkanen se liikkuu, kun taas kirjaimet (s, p, d ja f) osoittavat kiertoradan muotoa.
Elliptinen kiertorata
Elliptinen kiertorata on sellainen, joka piirtää ympyrän sijaan ellipsin eli litistyneen ja pitkänomaisen ympärysmitan. Tällä kuviolla, ellipsillä, on kaksi polttopistettä, joissa kummankin sen muodostavan ympyrän keskiakselit olisivat; Lisäksi tämän tyyppisen kiertoradan epäkeskisyys on suurempi kuin nolla ja pienempi kuin yksi (0 vastaa ympyrärataa ja 1 parabolia).
Jokaisella elliptisellä kiertoradalla on kaksi merkittävää pistettä:
- Periapsis. Lähin piste kiertoradalla keskikappaletta, jonka ympärille kiertorata jäljitetään (ja joka sijaitsee toisessa kahdesta polttopisteestä).
- Apoapsis. Rataradan kauimpana oleva piste keskuskappaleesta, jonka ympäri kiertorata jäljitetään (ja joka sijaitsee toisessa kahdesta polttopisteestä).
Aurinkokunnan kiertoradat
Meidän tähtien kuvaamat kiertoradat Aurinkokunta ne ovat, kuten useimmat planeettajärjestelmät, enemmän tai vähemmän elliptisiä. Keskellä on järjestelmän tähti, meidän Aurinko, kenen painovoima pitää planeetat sisään liikettä; samalla kun leijat parabolisilla tai hyperbolisilla kiertoradoillaan Auringon ympäri heillä ei ole suoraa yhteyttä tähteen. Omalta osaltaan satelliitteja kunkin planeetan myös jäljittää kiertoradat jokaisen ympärillä, samoin kuin Kuu kanssa Maapallo.
Kuitenkin tähdet myös vetävät toisiaan puoleensa ja aiheuttavat keskinäisiä gravitaatiohäiriöitä, jolloin kiertoradan epäkeskisyydet vaihtelevat ajan ja toistensa kanssa. Esimerkiksi Merkurius-planeetalla on eksentrinen kiertorata, ehkä siksi, että se on lähempänä aurinkoa, mutta sitä seuraa luettelossa paljon kauempana oleva Mars. Venuksella ja Neptunuksella sen sijaan on vähiten eksentrinen kiertoradat.
Maan kiertorata
Maa, kuten sen naapuriplaneetat, kiertää Aurinkoa hieman elliptisellä radalla, joka kestää noin 365 päivää (yksi vuosi) ja jota kutsumme liikkeeksi käännös. Sanonta siirtymä se tapahtuu noin 67 000 kilometriä tunnissa.
Samanaikaisesti Maan ympärillä on neljä tyyppiä mahdollista kiertorataa, esimerkiksi keinotekoisille satelliiteille:
- Low Orbit (LEO). 200-2000 km planeetan pinnasta.
- Keskimääräinen kiertorata (MEO). 2 000 - 35 786 km planeetan pinnasta.
- High Orbit (HEO). 35 786 - 40 000 km planeetan pinnasta.
- Geostationaarinen kiertorata (GEO). 35 786 km:n etäisyydellä planeetan pinnasta. Tämä on Maan päiväntasaajan kanssa synkronoitu kiertorata, jolla on nolla epäkeskisyys ja jolla esine näyttää liikkumattomalta taivaalla maanpäällisten tarkkailijoiden silmissä.