ملخص الفصل ٢: الميكانيكا السماوية
أهم أفكار كل درس في سطور، ومثال محلول، ورقم الصفحة في كتاب الطالب لتعود إليه. افتح الفصل في الكتاب (صفحة ٤٠)
2-1 قانون الجاذبية وقوانين كبلر
- قانون كبلر الأول: يدور كل كوكب حول الشمس في مدار على شكل قطع ناقص تقع الشمس في إحدى بؤرتيه.
- قانون كبلر الثاني: الخط الواصل بين الكوكب والشمس يمسح مساحات متساوية في أزمنة متساوية، لذا يتحرك الكوكب أسرع عندما يكون أقرب إلى الشمس.
- قانون كبلر الثالث: مربع زمن دوران الكوكب يساوي مكعب متوسط بعده عن الشمس (T² = a³) عند قياس الزمن بالسنوات والبعد بالوحدات الفلكية، وقد عدله نيوتن ليشمل كتلة الجرم المركزي.
2-2 التقنية الفضائية
- بدأ عصر الفضاء بإطلاق القمر الصناعي سبوتنيك ١ عام ١٩٥٧م، وكان جاجارين أول رائد فضاء عام ١٩٦١م، وهبط رواد أبولو ١١ على القمر عام ١٩٦٩م.
- المدار مسار منحن يسلكه جسم حول جسم آخر بتأثير الجاذبية، وكلما ارتفع مدار القمر الصناعي قلت سرعته.
- تصنف الأقمار الصناعية حسب مداراتها؛ فالمدار القريب (أقل من ٢٠٠٠ كيلومتر) يناسب التصوير ومحطة الفضاء الدولية، والمدارات الأعلى تناسب الملاحة والاتصالات.
مثال محلول
يدور كويكب حول الشمس على متوسط بعد قدره 4 AU (وحدات فلكية). استعمل قانون كبلر الثالث لحساب زمن دورته حول الشمس بالسنوات.
- نكتب قانون كبلر الثالث بالوحدات الفلكية والسنوات: T² = a³.
- نعوض: T² = 4³ = 64.
- نأخذ الجذر التربيعي: T = √64 = 8 سنوات.
- تحقق: 8² = 64 و 4³ = 64، فالطرفان متساويان.
الإجابة: زمن دورة الكويكب حول الشمس ٨ سنوات أرضية.
ملخص من إعداد هلا سكول، راجعه فيصل عزيز. المرجع الأساسي هو كتاب الطالب؛ ارجع إلى الصفحات المذكورة.