زاویه کشیدگی: تفاوت بین نسخه‌ها

نسخهٔ ‏۲۰ نوامبر ۲۰۱۲، ساعت ۱۱:۲۵

در این میحث فرض کنید که مدارسیاره هایی که به دور خورشید در حال گردش هستند دایره است نه بیضی . زاویه دید بین راستای زمین تا مرکز خورشید و راستایزمین تا مرکز سیاره از دید یک ناظر زمینی یه عنوان زاویه کشیدگی معرفی و تعریف میشود .

كشیدگی نشان دهنده فاصله زاویه ای سیاره و خورشید در اسمان است.در حالت مقارنه زاویه كشیدگی تقریبا صفر و در حالت مقابله دوری نزدیك به 180 درجه است.دوری عطارد و زهره هیچ گاه به 180 درجه نمی رسد بلكه مقدار بیشینه ای دارد كه به ان بیشترین كشیدگی می گویند.در این حالت خطی زمین را به سیاره وصل می كند كه بر مدار سیاره مماس است.به همین علت است كه عطارد و زهره در اسمان همیشه در كنار خورشید دیده می شوند.بیشترین دوری عطارد 28 درجه و بیشترین دوری زهره 47 درجه است.بسته به اینكه عطارد و زهره در غرب یا شرق خورشید دیده شوند بیشینه كشیدگی را بیشینه ی شرقی یا غربی می نامند.برای عطارد و زهره كه مقابله ندارند بهترین وضیعت رصد حالت بیشترین كشیدگی است به ویژه عطارد كه فقط نزدیك به این حالت قابل مشاهده است.

هنگامی كه عطارد و زهره در بیشینه كشیدگی شرقی هستند بعد از غروب خورشید در افق غربی و هنگامی كه در بیشینه كشیدگی غربی هستند قبل از طلوع خورشید در افق شرقی دیده می شوند.ایا می دانید چرا؟علت ان روشن است زیرا در بیشینه كشیدگی شرقی سیاره در طرف شرق خورشید است بنابراین خورشید زودتر از سیاره غروب می كند و هنگام غروب خورشید سیاره هنوز در اسمان است.

اگر سیاره از دید ناظر در غرب یا شرق خورشید قرار داشته باشد کشیدگی به صورت کشیدگی شرقی یا غربی تعریف می شود .برای سیارات خارجی و داخلی تفاوت هایی دارد که در ابتدا به سیارات داخلی میپردازیم :

سیارات داخلی

همانطور که در شکل میبینید فرض میکنیم S خورشید ، E زمین و P هم سیاره داخلی دلخواه هی باشد با این اوصاف زاویه E1 و E2 بیشترین زوایای کشیدگی هستند .

بیشترین زاویه کشیدگی زمانی حاصل میشود که خط واصل سیاره تا زمین مماس بر مدار باشد.از یک نقطه فقط برای دو نقطه مماس حاصل میشود و یکی شرقی و یکی غربی خواهد بود .

برای هر کشیدگی یک مثلث قائم الزاویه حاصل میشود . میدانیم که SE برابر بایک واحد نجومی است و زاویه E1 راداریم ، پس میتوان با استفاده از قوانین مثلثات بسیاری از اجزای مثلث را حساب کرد .

با توجه به شکل سیارات داخلی زمانی به بیشترین کشیدگی می رسند که در نقطه ای از مدار باشند که خط واصل زمین و سیاره بر مدار عمود باشد بنابراین میتوان گقت هر سیاره داخلی از لحاط بیشترین کشیدگی دارای محدودیتی است و وابسته به شعاع مدار سیاره و زمین مقدار بیشترین کشیدگی تعیین میشود.بنابراین نمیتوانیم از روی زمین سیاره عُطارد و زهره را بیش از مقداری معین دور تر از خورشید مشاهده کنیم.

در این قسمت مقدار حد اکثر کشیدگی را پیدا میکنیم:

فاصله سیاره P را از خود داریم که برابر است با S و فاصله ما از خورشید هم برابر با یک واحد نجومی است .

اگر کسینوس را برای زاویه E1 حساب کنیم خواهیم داشت :

یا به عبارت دیگر آرک کسینوسِ فاصله سیاره از ما در حالت بیشترین کشیدگی (برحسب واحد نجومی )

بیشترین کشیدگی برای عطارد 28 درجه و برایزهره نیز 48 درجه است

سیارات خارجی

این سیارات که مدار آنها خارج از مدار کره زمین است میتوانند تا 180 درجه از خورشید فاصله بگیرند .

برای سیارات خارجی حالات مختلفی پیش می آید :

1.مقابله

2.تربیع

3.حالات دیگر

حالات دیگر

گاهی اوقات سیاره در هیچ حالت خاصی قرار نمیگیرد و در مصلصی که سه راس آن را خورشید ، زمین و سیاره می سازند هیچ زاویه و یا ضلع خاصی به وجود نمی آید در این صورت از روابط مثلثاتی استفاده میکنیم .

منابع

• کتاب الفبای المپیاد نجوم و اختر فیزیک

• ویکی پدیا انگلیسی

• مجله نجوم شماره 180