Mēs izskaidrojam, kas ir orbīta un kāda ir tās nozīme ķīmijas jomā. Arī eliptiskās orbītas un Saules sistēmas orbītas.
Kas ir orbīta?
In fiziskais, orbīta ir trajektorija, ko apraksta ķermenis ap citu, ap kuru tas griežas, iedarbojoties centrālajam spēkam, piemēram, Gravitācijas spēks gadījumā, ja zvaigznes debesu. Runa ir par trajektoriju, ko objekts izseko, pārvietojoties pa gravitācijas centru, ar kuru tas tiek piesaistīts, principā netrāpot tam, bet neatkāpjoties pilnībā.
Orbītas kopš septiņpadsmitā gadsimta (kad Johanness Keplers un Īzaks Ņūtons formulēja pamata fiziskos likumus, kas tās regulē) ir svarīgs jēdziens, lai izprastu kustība plkst Visums, īpaši attiecībā uz debesu zvaigznēm un arī subatomisko ķīmiju.
Orbītai var būt dažādas formas – eliptiskas, apļveida vai iegarenas, un tā var būt paraboliska (parabolas formas) vai hiperboliska (hiperbolas forma). Lai kā arī būtu, katra orbīta satur šādus sešus Keplera elementus:
- Orbītas plaknes slīpums, ko attēlo zīme i.
- Garums augošā mezgla, ko attēlo zīme Ω.
- Apļa ekscentriskums vai novirzes pakāpe, ko attēlo zīme e.
- Daļēji galvenā ass vai puse no garākā diametra, ko attēlo zīme a.
- Perihēlijas vai periastruma arguments, leņķis, kas iet no augšupejošā mezgla līdz periastrumam, ko attēlo zīme ω.
- Vidējā laika anomālija vai tā daļa laikapstākļi pagājusi orbitāle un attēlota kā leņķis, ko attēlo zīme M0.
Orbīta ķīmijā
Inķīmija, mēs runājam par orbītām attiecībā uz elektronu kustību ap kodoluatomi, to radīto elektromagnētisko lādiņu atšķirību dēļ (negatīvselektroni un pozitīvs pamatā protoni Y neitroni). Šiem elektroniem nav noteiktas trajektorijas, bet tie ir klasiski aprakstīti kā orbītas, kas pazīstamas kā atomu orbitāles atkarībā noEnerģija viņi uzņem.
Katra atomu orbitāle ir izteikta ar ciparu un burtu. Skaitlis (1, 2, 3… līdz 7) apzīmē enerģijas līmeņus, ar kuriemdaļiņa tas kustas, bet burti (s, p, d un f) apzīmē orbitāles formu.
Eliptiska orbīta
Eliptiska orbīta ir tāda, kas apļa vietā izseko elipsi, tas ir, saplacinātu un iegarenu apkārtmēru. Šai figūrai, elipsei, ir divi perēkļi, kur atrodas abu to veidojošo apļu centrālās asis; Turklāt šāda veida orbītas ekscentricitāte ir lielāka par nulli un mazāka par vienu (0 ir vienāda ar apļveida orbītu un 1 ir paraboliska).
Katrai eliptiskajai orbītai ir divi ievērojami punkti:
- Periapsis. Orbītas ceļa tuvākais punkts centrālajam ķermenim, ap kuru tiek izsekota orbīta (un atrodas vienā no diviem fokusiem).
- Apoapsis. Vistālākais punkts orbitālajā ceļā no centrālā ķermeņa, ap kuru tiek izsekota orbīta (un atrodas vienā no diviem fokusiem).
Saules sistēmas orbītas
Orbītas, ko apraksta mūsu zvaigznes Saules sistēma tās, tāpat kā lielākajā daļā planētu sistēmu, ir vairāk vai mazāk eliptiska tipa. Centrā ir sistēmas zvaigzne, mūsu Saule, kura smagums saglabā planētas iekšā kustība; kamēr pūķi attiecīgajās paraboliskajās vai hiperboliskajās orbītās ap Sauli tiem nav tiešas saiknes ar zvaigzni. No savas puses, satelīti katrai no planētām arī izsekot orbītas ap katru, tāpat kā Mēness Ar Zeme.
Tomēr zvaigznes arī pievelk viena otru, radot savstarpējus gravitācijas traucējumus, izraisot orbītu ekscentricitātes mainīgumu laika gaitā un savā starpā. Piemēram, planētai Merkurs ir ekscentriskākā orbīta, iespējams, tāpēc, ka tā atrodas tuvāk Saulei, bet tai sarakstā seko Marss, kas atrodas daudz tālāk. No otras puses, Venerai un Neptūnam ir vismazākās ekscentriskās orbītas.
Zemes orbīta
Zeme, tāpat kā tās kaimiņu planētas, riņķo ap Sauli pa nedaudz eliptisku ceļu, kas aizņem aptuveni 365 dienas (vienu gadu) un ko mēs saucam par kustību tulkojums. Sakot pārvietošanās tas notiek ar aptuveni 67 000 kilometru stundā.
Tajā pašā laikā ir četru veidu iespējamās orbītas ap Zemi, piemēram, mākslīgajiem pavadoņiem:
- Zemā orbīta (LEO). No 200 līdz 2000 km planētas virsmas.
- Vidējā orbīta (MEO). No 2000 līdz 35 786 km planētas virsmas.
- Augsta orbīta (HEO). No 35 786 līdz 40 000 km planētas virsmas.
- Ģeostacionārā orbīta (GEO). 35 786 km attālumā no planētas virsmas. Šī ir orbīta, kas sinhronizēta ar Zemes ekvatoru, kurai ir nulles ekscentricitāte un kurā objekts debesīs šķiet nekustīgs sauszemes novērotājiem.