Wissenschaft

Rotation und Revolution in der Astronomie definieren

 

Astro-Sprache

Die Sprache der Astronomie hat viele interessante Begriffe wie Lichtjahr, Planet, Galaxie, Nebel, schwarzes Loch. Supernova, planetarische Nebel , und andere. Diese alle beschreiben Objekte im Universum. Dies sind jedoch nur Objekte im Raum. Wenn wir sie besser verstehen wollen, müssen wir etwas über ihre Bewegungen wissen.

Um sie und ihre Bewegungen zu verstehen, verwenden Astronomen jedoch Terminologie aus Physik und Mathematik, um diese Bewegungen und andere Eigenschaften zu beschreiben. So verwenden wir beispielsweise „Geschwindigkeit“, um darüber zu sprechen, wie schnell sich ein Objekt bewegt. Der Begriff „Beschleunigung“, der aus der Physik stammt (ebenso wie die Geschwindigkeit), bezieht sich auf die Geschwindigkeit der Bewegung eines Objekts über die Zeit. Stellen Sie sich vor, Sie starten ein Auto: Der Fahrer drückt auf das Gaspedal, wodurch sich das Auto zunächst langsam bewegt. Das Auto nimmt schließlich Fahrt auf (oder beschleunigt), solange der Fahrer das Gaspedal betätigt.

In „Back to the Future“ war ein speziell ausgestatteter DeLorean das „Fahrzeug“, das die Charaktere des Films in der Zeit hin und her brachte. Eine der Voraussetzungen für die Fahrt war, dass sie mit hoher Geschwindigkeit beschleunigen musste.  Getty Images / Charles Eshelman. 

Zwei andere Begriffe, die in der Wissenschaft verwendet werden, sind Rotation und Revolution . Sie bedeuten nicht das Gleiche, aber sie tun beschreiben Bewegungen , dass Objekte. Und sie werden oft synonym verwendet. Rotation und Revolution sind keine Begriffe, die ausschließlich der Astronomie vorbehalten sind. Beides sind wichtige Facetten der Mathematik, insbesondere der Geometrie, in denen geometrische Objekte gedreht und ihre Bewegung mithilfe der Mathematik beschrieben werden können. Die Begriffe werden auch in der Physik und Chemie verwendet. Zu wissen, was sie bedeuten und welchen Unterschied die beiden haben, ist nützliches Wissen, insbesondere in der Astronomie.

 

Drehung

Die strikte Definition von Rotation ist „die kreisförmige Bewegung eines Objekts um einen Punkt im Raum“. Dies wird sowohl in der Geometrie als auch in der Astronomie und Physik verwendet. Stellen Sie sich zur Veranschaulichung einen Punkt auf einem Blatt Papier vor. Drehen Sie das Blatt Papier, während es flach auf dem Tisch liegt. Was passiert ist, dass sich im Wesentlichen jeder Punkt um die Stelle auf dem Papier dreht, an der der Punkt gezeichnet wird. Stellen Sie sich nun einen Punkt in der Mitte eines sich drehenden Balls vor. Alle anderen Punkte in der Kugel drehen sich um den Punkt. Zeichnen Sie eine Linie durch die Mitte des Balls, wo der Punkt liegt, und das ist seine Achse.

Diese Grafik zeigt die Erde, die sich um ihre Achse dreht (Rotation), während sie die Sonne umkreist (Revolution). Bild von Tau’olunga, über Wikimedia Commons. 

Für die in der Astronomie diskutierten Objekttypen wird Rotation verwendet, um ein Objekt zu beschreiben, das sich um eine Achse dreht. Denken Sie an ein Karussell. Es dreht sich um den Mittelpol, der die Achse ist. Die Erde dreht sich auf die gleiche Weise um ihre Achse. Tatsächlich auch viele astronomische Objekte: Sterne, Monde, Asteroiden und Pulsare. Wenn die Rotationsachse durch das Objekt verläuft, soll sie sich  wie die oben erwähnte oben auf dem Punkt der Achse drehen  .

 

Revolution

Es ist nicht erforderlich, dass die Rotationsachse tatsächlich durch das betreffende Objekt verläuft. In einigen Fällen liegt die Drehachse insgesamt außerhalb des Objekts. In diesem Fall dreht sich das äußere Objekt um die Rotationsachse. Beispiele für Revolution wären ein Ball am Ende einer Schnur oder ein Planet, der um einen Stern herumgeht. Im Fall von Planeten, die sich um Sterne drehen, wird die Bewegung üblicherweise auch als  Umlaufbahn bezeichnet .

Die Planeten und Kometen des Sonnensystems folgen leicht elliptischen Bahnen um die Sonne. Monde und andere Satelliten tun dasselbe um ihre Planeten. Dieses Diagramm zeigt die Formen der Umlaufbahnen, obwohl es nicht maßstabsgetreu ist. NASA

 

Das Sonne-Erde-System

Da sich die Astronomie häufig mit mehreren in Bewegung befindlichen Objekten befasst, können die Dinge komplex werden. In einigen Systemen gibt es mehrere Drehachsen. Ein klassisches astronomisches Beispiel ist das Erde-Sonne-System. Sowohl die Sonne als auch die Erde drehen sich einzeln, aber die Erde dreht sich auch um die Sonne oder umkreist sie genauer . Ein Objekt kann mehr als eine Rotationsachse haben, z. B. einige Asteroiden. Um die Sache zu vereinfachen, stellen Sie sich Spin einfach als etwas vor, das Objekte auf ihren Achsen tun (Plural der Achse).

Die Umlaufbahn ist die Bewegung eines Objekts um ein anderes. Die Erde umkreist die Sonne. Der Mond umkreist die Erde. Die Sonne umkreist das Zentrum der Milchstraße. Es ist wahrscheinlich, dass die Milchstraße etwas anderes innerhalb der lokalen Gruppe umkreist, nämlich die Gruppierung von Galaxien, in denen sie existiert. Galaxien können auch einen gemeinsamen Punkt mit anderen Galaxien umkreisen. In einigen Fällen bringen diese Umlaufbahnen Galaxien so nahe zusammen, dass sie kollidieren.

Manchmal werden die Leute sagen, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Die Umlaufbahn  ist genauer und ist die Bewegung, die anhand der Massen, der Schwerkraft und des Abstands zwischen den umlaufenden Körpern berechnet werden kann.

Manchmal hören wir jemanden, der die Zeit, die ein Planet benötigt, um eine Umlaufbahn um die Sonne zu machen, als „eine Umdrehung“ bezeichnet. Das ist eher altmodisch, aber absolut legitim. Das Wort „Revolution“ kommt vom Wort „drehen“ und daher ist es sinnvoll, den Begriff zu verwenden, obwohl es sich nicht ausschließlich um eine wissenschaftliche Definition handelt.

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Objekte im gesamten Universum in Bewegung sind, unabhängig davon, ob sie sich gegenseitig umkreisen, einen gemeinsamen Schwerpunkt haben oder sich während ihrer Bewegung um eine oder mehrere Achsen drehen.

 

Kurzinformation

  • Drehung bezieht sich normalerweise auf etwas, das sich um seine Achse dreht.
  • Revolution bezieht sich normalerweise auf etwas, das etwas anderes umkreist (wie die Erde um die Sonne).
  • Beide Begriffe haben spezifische Verwendungen und Bedeutungen in Naturwissenschaften und Mathematik.

Aktualisiert und bearbeitet von Carolyn Collins Petersen.

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