Планеты Солнечной системы. Задачи

Кто, когда и каким образом открыл Уран

Планета стала первой, открытой в современной истории. Почти сто лет с конца XVII века Уран периодически наблюдали в небе астрономы, но принимали его за звезду. И только в 1781 году астроном Уильям Гершель из Англии, прослеживая за изменениями положений звезд на своем телескопе, обнаружил и открыл планету Уран. Официальной датой открытия планеты стало 13 марта 1781 года.

Рассматривая небо на самом большом телескопе того времени, сделанном своими руками, Гершель установил, что неподвижные звезды медленно, но смещаются. Астроном сделал вывод, что это Солнце со своими планетами движется в одном определенном направлении, а не звезды. А Уран, как раз и перемещался по небу, тем самым опровергая, что он не звезда.

Обнаружив, ученый сначала принял его за комету, звезду. Но при детальном наблюдении в свой телескоп, а так же, на основании расчетов, он понял, что нашел новую планету Солнечной системы. За это открытие Гершель был награжден стипендией от короля Георга III пожизненно.

Дальнейшая работа и практические последствия

Тициус и Боде надеялись, что закон приведет к открытию новых планет, и, действительно, открытие Урана и Цереры, расстояние между которыми хорошо согласуется с законом, способствовало его признанию научным миром.

формула ученых

Однако расстояние Нептуна было очень несоответствующим, и на самом деле Плутон — ныне не считающийся планетой — находится на среднем расстоянии, которое примерно соответствует закону Тициуса-Боде, предсказанному для следующей планеты вне Урана.

Первоначально опубликованный закон был приблизительно удовлетворен всеми известными планетами — Меркурием и Сатурном — с разрывом между четвертой и пятой планетами. Это было расценено как интересный, но не имевший большого значения показатель до открытия Урана в 1781 году, которое вписывается в серию.

Основываясь на этом открытии, Боде призвал к поиску пятой планеты. Церера, самый большой объект в поясе астероидов, была найдена в предсказанном положении Боде в 1801 году. Закон Боде был широко принят, пока Нептун не был обнаружен в 1846 году и не показал, что он не удовлетворяет закону.

Одновременно большое количество астероидов, обнаруженных в поясе, вычеркнуло Цереру из списка планет. Закон Боде был обсужден астрономом и логиком Чарльзом Сандерсом Пирсом в 1898 году, как пример ошибочных рассуждений.

Хаос солнечной системы.

В честь кого дали название планете

Гершель собирался назвать планету именем короля — «Звезда Георга». Но астрономы не приняли это предложение, так как оно совершенно не соответствовало астрономическим традициям.

И все равно, для планеты было выбрано название вопреки всем правилам.

Ранее имена планетам давали исключительно из римской мифологии. Уран получил свое из греческих мифов. Символ, олицетворяющий Уран представляется гибридом из символов Солнца и Марса. Выражается это тем, что в древнегреческой мифологии Уран – небо, подчиняется властям Солнца и Марса.

Иоганн Боде астроном внес инициативу назвать планету в честь бога неба Урана, из греческих мифов и легенд, чьи сыновья были гигантами.

Он мотивировал предложение тем, что Сатурн был отцом Юпитера, следовательно, следующую планету надо назвать в честь отца Сатурна.

Легенды и мифы о планете Уран

Как говорилось выше, происхождение имени взято из мифов, где Уран — отец Сатурна. А вот согласно, этого мифа богиня Гея или Земля, могущественная, родила синее бесконечное Небо или Уран. И он распространился над ней подобно крыше.

Открывая многочисленные спутники Урана, астрономы стали давать им имена героев комедий Шекспира и Поупа.

Первые два спутника обнаружил все тот же Гершель, назвал их Оберон и Титания. По одному из мифов, Оберон являлся царем эльфов, а Титания была его женой. Они разругались, обсуждая тему верности между мужем и женой. Помериться они должны были лишь, когда отыщут хоть одну идеальную пару. Такая пара нашлась, а супруги помирились.

Расстояние от Солнца

Протяженность в солнечной системе измеряется в астрономических единицах. Одной такой единицей считается расстояние от Земли до Солнца – 1 а.е. Расстояние между Ураном и Солнцем — 19,2 а.е., по нашим меркам это очень далеко.

Среднее расстояние от Солнца до планеты Уран составляет 2,8 млрд. км.

В связи с большой удаленностью от нашего источника света, на этом космическом объекте есть много интересных и необычных фактов:

  • период прохождения по окружности Солнца — год, на Уране он составляет 84 земных года;
  • полюса присутствуют под лучами Солнца по 42 года (лето) каждый, а потом такое же количество лет пребывают в холодной темноте (зиме).

Это происходит из-за того, что планета неторопливо сменяет полушария относительно Солнца. А сам космический объект лежит на боку, ось вращения отклонена на 98 градусов от вертикального положения. Возможно это положение планета приняла после удара с космическим телом. Сутки на планете длятся чуть больше 17 часов, так как вокруг собственной оси она движется быстро.

Вклад Серды

Иезуит Томас Серда прочитал знаменитый курс астрономии в Барселоне в 1760 году на Королевской кафедре математики в колледже Сант-Жауме-де-Корделлес (Императорская и Королевская семинария знати Корделл). В «Тратадо» Сердаса появляются планетарные расстояния, полученные с помощью применения третьего закона Кеплера, с точностью 10–3.

Если взять за 10 расстояние от Земли и округлить до целого, геометрическая прогрессия [(Dn x 10) — 4] / [(Dn-1 x 10) — 4] = 2, от n = 2 до n = 8, может быть выраженной. И используя круговое равномерное фиктивное движение к аномалии Кеплера, значения Rn, соответствующие отношениям каждой планеты, могут быть получены как rn = (Rn — R1) / (Rn-1 — R1), в результате чего получается 1,82; 1,84; 1,86; 1.88 и 1.90, где rn = 2 — 0.02 (12 — n) — явное соотношение между кеплеровской преемственностью и законом Тициуса-Боде, что считается случайным численным совпадением. Результат исчисления близок к двум, но двойка вполне может рассматривать как округление числа 1,82.

Планета и Солнце.

Средняя скорость планеты от n = 1 до n = 8 уменьшает расстояние от Солнца и отличается от равномерного снижения при n = 2 для восстановления после n = 7 (орбитальный резонанс). Это влияет на расстояние от Солнца до Юпитера. Впрочем, расстояние между всеми остальными объектами в рамках пресловутого правила, которому посвящена статья, также определяется этой математической динамикой.

Уран в Солнечной системе

Этот объект отличается от других планет. Характеристики и особенности планеты:

  1. Ее считают ледяным гигантом. Она почти на 80% состоит из сочетания аммиачного льда, метана, воды. Благодаря тому, что в атмосфере есть водород (83%), гелий (15%) и метан (2%), Уран имеет красивый зелено — синий цвет.
  2. Магнитное поле его сильно наклонено. От оси вращения ось магнитная уклоняется на 60 градусов, а у планет обычно эти оси совпадают. По этой причине он обладает однобоким магнитным полем. На северном полушарии магнитное поле сильнее в 10 раз, чем на южном полушарии. При движении планета напоминает катящийся шар, а все остальные планеты напоминают крутящиеся волчки.
  3. У географических полюсов планета ощутимо сжата.
  4. Возраст Урана составляет примерно 4,5 млрд. лет. Он такой же, как у Солнца и у всех планет.
  5. Планета тяжелее Земли в 14 раз, а объем ее больше Земной в 62 раза. По плотности она уступает первенство Сатурну.
  6. Уран состоит из трех частей. В центре планеты находится маленькое каменное ядро – 20% от общего радиуса. Середину занимает мантия — большая ледяная оболочка – до 60%. Наружная третья часть атмосферная из гелия и водорода – 20%. В недрах планеты отсутствует металлический водород. Экваториальный радиус планеты составляет 25 тыс. км.
  7. Планета имеет вторую космическую скорость (преодоление гравитации планеты), что составляет 21,3 км/с. У Земли эта скорость равняется 11,18 км/с, разница почта в два раза. Первая космическая скорость (выход на круговую орбиту планеты) Урана – 15,3 км/с, тоже в два раза больше земной – 7,91 км/с. Если сравнивать его по этим скоростям с другими планетами, то он занимает четвертое место после Юпитера, Сатурна и Нептуна.
  8. Уран самая холодная планета Солнечной системы. На нем замечена самая низкая температура — 2240С, ниже, чем на Нептуне. А также дуют очень мощные ветра до 230 м/с, которые вызваны большими температурными перепадами. Наибольшая сила ураганов может достигать до 900 км/ч.
  9. Уран вторая планета после Сатурна, имеющая систему колец, их 13. Кольца сложной структуры из внутренних и внешних групп. Астрономы придерживаются мнения, что кольца это остатки одного из бывшего спутника. Планета богата и своими спутниками, их у нее 27. Они состоят из горных пород и льда.

Другие интересные факты

Интересные факты о планете удивляют и восхищают:

  1. Уран совершает свой путь вокруг Солнца, вращаясь вокруг своей оси по часовой стрелке (как и Венера), в отличие от других шести планет солнечной системы, вращающихся вокруг своей оси против часовой стрелки.
  2. Затруднительно точно определить температуру его недр. Но если допустить, что возможны условия как у других планет – гигантов, то есть шанс считать, что на планете присутствует вода. А это означает, что там может быть жизнь.
  3. Объект виден с Земли невооруженным глазом – в ясном и безоблачном ночном небе.
  4. Поверхность планеты переливается, это объясняется наличием метана в атмосфере.
  5. Уран излучает очень малую часть получаемой от Солнца тепловой энергии. Многие планеты в Солнечной системе излучают в 2-3 раза больше. Ученые пока не объясняют причину.
  6. Он третий по величине и четвертый по своей массе среди планет нашей системы. Так же, известно, какая по счету планета Уран среди четырех планет-гигантов — она является самой маленькой из них. Ученые предполагают, что газовые гиганты возникли намного раньше планет, входящих в земную группу.
  7. Внутри Урана можно было бы разместить 63 Земли.
  8. Наблюдая за объектом, астрономы обнаружили, что он откланяется от своей траектории полета. Было предположено, что это связано с гравитацией от другой планеты. Произведя расчеты, ученые Леверье и Адамс в XIX в., вычислили нахождение другой планеты. Именно так была открыта новая планета Нептун.
  9. Самым интересным из пяти крупных спутников, является полностью ледяная, Миранда. Она имеет удивительные ледяные каньоны до 5 км, другие странные участки на своей поверхности.
  10. У многих спутников Урана нет атмосферы.
  11. Самым ярким из 13 колец планеты считается эпсилон.

Многочисленные интересные факты о красивой, далекой, таинственной планете Уран будут в будущем увеличиваться. Через несколько лет ученые планируют запустить новый спутник к планете.

Благодаря уже более инновационным технологиям, появятся возможности для тщательного изучения, съемки, сбора информации об Уране и его многочисленных спутниках. Все это очень интересно.

Дубрулле и Гранер

Дубрулле и Гранер показали, что степенные правила расстояний могут быть следствием моделей коллапсирующих облаков планетных систем, обладающих двумя симметриями: вращательной инвариантностью (облако и его содержимое осесимметричны) и масштабной инвариантностью (облако и его содержание выглядит одинаково во всех масштабах).

Последнее является особенностью многих явлений, которые, как считается, играют роль в формировании планет, таких как турбулентность. Расстояние от Солнца до планет Солнечной системы, предложенное Тициусом и Боде, не было пересмотрено в рамках исследований Дубрулле и Гранера.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: