فایلکو

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

فایلکو

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

حقیق و بررسی در مورد مکانیک سماوی 20 ص

اختصاصی از فایلکو حقیق و بررسی در مورد مکانیک سماوی 20 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

 

مکانیک سماوی محدوده‌ای از فیزیک فضا را تشکیل می‌دهد که در آن حرکت اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در مکانیک سماوی از موضوعات مکانیک کلاسیک و روابط و قوانین آن استفاده می‌گردد. مکانیک کلاسیک اغلب برای مطالعه میدان گرانشی و اثرات آن روی اجسامی‌ مانند سیارات ، ماهواره‌ها ، سفینه‌های فضایی و موشکهای فضاپیما به کار می‌رود. البته لازم به ذکر است که علاوه بر نیروی گرانشی عوامل دیگری مانند مقاومت اتمسفر روی مدار اجسام و یا برهمکنش‌های پلاسمایی مانند باد خورشیدی و یا شهاب سنگها نیز در توصیف مکانیک سماوی دخالت دارند.

سیر تحولی و رشد تقریبا می‌توان گفت که مکانیک سماوی با کارهای کپلر به صورتی دقیق شروع شد. کپلر توانست با نفوذ در فراسوی مرزهای مشاهده و توصیف ریاضی ، حرکت اجرام آسمانی را برحسب نیروهای فیزیکی توضیح دهد. در منظومه کپلر سیاره‌ها ، دیگر به سبب ماهیت آسمانی خود حرکت نمی‌کردند و دیگر به سبب داشتن شکلهای کروی در حرکت دورانی طبیعی نبودند. کپلر بر اساس پدیده‌های مشاهده شده به دنبال قوانین فیزیکی بود تا تمامی‌جهان را به شیوه دقیق کمی‌ توصیف کند. یکی از دانشمندانی که کپلر با او درباره پیشرفتهای علمی‌ مکاتبه داشت، گالیله بود. کمک اصلی کپلر به تئوری سیاره‌ای ، قوانین تجربی او بر اساس رصدهای تیکو براهه بود.

گالیله هم در تئوری و هم در مشاهده کوشا بود. گالیله نظریه حرکت خود را بر مبنای مشاهده‌های مربوط به حرکت اجرام در سطح زمین استوار کرد. کارهای او در زمینه دانش جدید مکانیک با فرضیات ارسطویی در فیزیک و ماهیت حرکت‌های آسمانی مغایرت داشت. گالیله توانست نخستین تلسکوپ را بسازد. بعد از گالیله ، که در دوران خفگان حکومت نظریه ارسطویی زندگی می‌کرد، تحولی عظیم در علوم مختلف ایجاد شد و بساط نظریه ارسطویی تقریبا برچیده شد. این دوران همزمان با دوره نیوتن بود. نیوتن در این زمان قانون جهانی گرانش خود را بیان کرد.

نیوتن با تکیه بر قوانین حرکت خود توانست ماهیت نیروهای وارد بر سیارات را کشف کند. وی به این نتیجه رسید که یک قانون جهانی گرانش در مورد همه اجسامی‌ که در منظومه شمسی حرکت می‌کنند، وجود دارد. بعد از نیوتن دانشمندان دیگری در مورد حرکت سیارات منظومه شمسی به مطالعه پرداختند و هر روز نتایج و نظریه‌های جدیدی حاصل می‌شد. تا اینکه آلبرت انیشتین نظریه نسبیت عام خود را که در مورد گرانش بود، ارائه داد. بعد از کار انیشتین ، دانشمندان مختلفی در تشریح نظریه نسبیت عام تلاش کردند و نظریه‌های جدیدی در مورد کیهان شناسی و گرانش حاصل شد.

قوانین حرکت اجرام آسمانی در اوایل قرن هفدهم ، پیش از آنکه نیوتن قوانین حرکت خود را کشف کند، کپلر سه قانون زیر را در مورد حرکت سیارات اعلام کرد. کپلر این قوانین را از رصد دقیق و پردامنه‌ای که تیکو براهه از حرکت سیارات انجام داده بود، استنتاج کرد. سیارات در مدارهای بیضی شکل حرکت می‌کنند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد. این قانون را می‌توان با در نظر گرفتن معادله مسیر حرکت ذره‌ای که تحت تاثیر میدان گرانشی حاصل از یک ذره دیگر حرکت می‌کند، تشریح کرد. در این حالت با احراز شرایط خاصی مسیر حرکت ذره یک مسیر بیضوی خواهد بود. کپلر با مشاهده مدار بیضوی مریخ به این نتیجه رسید که مسیر حرکت سیارات بیضوی خواهد بود. شکل مدار زمین را می‌توان با اندازه‌گیری بزرگی ظاهری خورشید در سال Sideral پیدا کرد. زمین یک مدار بسته را حول خورشید طی می‌کند. سطح جاروب شده توسط بردار شعاعی که از خورشید تا سیارات رسم می‌گردد، در زمانهای مساوی ، برابر است. این قانون نتیجه‌ای از قانون بقای اندازه حرکت زاویه‌ای است. این قانون نشان می‌دهد که نیروی وارد بر سیارات نیرویی مرکزی است. همانگونه که قانون اول از این حقیقت که نیروی وارد بر سیارات با عکس مربع فاصله متناسب است، حاصل شده بود. مربع زمان تناوب چرخش سیارات به دور خورشید با مکعب نصف محور بزرگتر بیضی متناسب است. قانون سوم از این حقیقت ناشی می‌شود که نیروی گرانشی وارد بر هر ذره با جرم آن ذره متناسب است. با استفاده از این قانون می‌توان جرم خورشید را محاسبه کرد. با استفاده از این قانون ، دانشمندان توانسته‌اند جرم پنج سیاره را که جرمشان به مراتب کمتر است، تعیین کنند.

براساس قوانین کپلر و با در نظر گرفتن اینکه زمین و ماه حول مرکز جرم خود در حال حرکت هستند، جرم ماه 1.81 جرم زمین محاسبه شده است. حرکت زمین سبب اختلاف نظر در وضعیت ظاهری اجرام آسمانی مانند زهره ، مریخ و سیارکها می‌شود. تعیین جرم سیاراتی مانند زهره و عطارد که فاقد ماه هستند، به مراتب مشکلتر است. ارتباط مکانیک سماوی با سایر علوم می‌توان گفت که بین حرکت سیارات حول خورشید و مسئله حرکت الکترون‌ها حول هسته اتم ، مشابهت وجود دارد. به عبارت دیگر ، حرکت سیارات یک حالت تقریبا ماکروسکوپی در ابعاد خیلی بزرگ از حرکت در درون اتم است، هر چند که ماهیت این دو پدیده تفاوتهای زیادی با هم دارند.

بنابراین از همین جا ارتباط مکانیک سماوی با مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی روشن می‌گردد. همچنین مکانیک سماوی با اختر فیزیک ، نجوم و کیهان شناسی نیز ارتباط تنگاتنگ دارد و اصولا در بعضی موارد تعیین حد و مرز میان این علوم کار بسیار دشواری است. اهمیت مکانیک سماوی روشن است که بیشتر اطلاعات و آگاهی‌های انسان در مورد اجرام آسمانی بوسیله ماهواره‌ها و سفینه‌های فضایی که بوسیله انسان به فضا پرتاب شده‌اند، حاصل شده است. اما دانستن این مطلب که یک سفینه فضایی تحت چه شرایطی باید در فضا حرکت کند و یا چگونگی قرار گرفتن آن در مدار زمین ، از جمله مسائلی هستند که بوسیله مکانیک سماوی مطالعه و تشریح می‌گردند و همین امر اهمیت مکانیک سماوی را روشن می‌کند.

نگاه اجمالی

مکانیک سماوی محدوده‌ای از فیزیک فضا را تشکیل می‌دهد که در آن حرکت اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در مکانیک سماوی از موضوعات مکانیک کلاسیک و روابط و قوانین آن استفاده می‌گردد. مکانیک کلاسیک اغلب برای مطالعه میدان گرانشی و اثرات آن روی اجسامی‌ مانند سیارات ، ماهواره‌ها ، سفینه‌های فضایی و موشکهای فضاپیما به کار می‌رود. البته لازم به ذکر است که علاوه بر نیروی گرانشی عوامل دیگری مانند مقاومت اتمسفر روی مدار اجسام و یا برهمکنش‌های پلاسمایی مانند باد خورشیدی و یا شهاب سنگها نیز در توصیف مکانیک سماوی دخالت دارند.

/

سیر تحولی و رشد

تقریبا می‌توان گفت که مکانیک سماوی

با کارهای کپلر به صورتی دقیق شروع شد.

کپلر توانست با نفوذ در فراسوی مرزهای مشاهده و توصیف ریاضی ، حرکت اجرام آسمانی را برحسب نیروهای فیزیکی توضیح دهد. در منظومه کپلر سیاره‌ها ، دیگر به سبب ماهیت آسمانی خود حرکت نمی‌کردند و دیگر به سبب داشتن شکلهای کروی در حرکت دورانی طبیعی نبودند. کپلر بر اساس پدیده‌های مشاهده شده به دنبال قوانین فیزیکی بود تا تمامی‌جهان را به شیوه دقیق کمی‌ توصیف کند.

یکی از دانشمندانی که کپلر با او درباره پیشرفتهای علمی‌ مکاتبه داشت، گالیله بود. کمک اصلی کپلر به تئوری سیاره‌ای ، قوانین تجربی او براساس رصدهای تیکو براهه بود. گالیله هم در تئوری و هم در مشاهده کوشا بود. گالیله نظریه حرکت خود را بر مبنای مشاهده‌های مربوط به حرکت اجرام در سطح زمین استوار کرد. کارهای او در زمینه دانش جدید مکانیک با فرضیات ارسطویی در فیزیک و ماهیت حرکت‌های آسمانی مغایرت داشت. گالیله توانست نخستین تلسکوپ را بسازد.

بعد از گالیله ، که در دوران خفگان حکومت نظریه ارسطویی زندگی می‌کرد، تحولی عظیم در علوم مختلف ایجاد شد و بساط نظریه ارسطویی تقریبا برچیده شد. این دوران همزمان با دوره نیوتن بود. نیوتن در این زمان قانون جهانی گرانش خود را بیان کرد. نیوتن با تکیه بر قوانین حرکت خود توانست ماهیت نیروهای وارد بر سیارات را کشف کند. وی به این نتیجه رسید که یک قانون جهانی گرانش در مورد همه اجسامی‌ که در منظومه شمسی حرکت می‌کنند، وجود دارد.


دانلود با لینک مستقیم


حقیق و بررسی در مورد مکانیک سماوی 20 ص

دانلود مقاله مکانیک سماوی

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله مکانیک سماوی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

مکانیک سماوی محدوده‌ای از فیزیک فضا را تشکیل می‌دهد که در آن حرکت اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در مکانیک سماوی از موضوعات مکانیک کلاسیک و روابط و قوانین آن استفاده می‌گردد. مکانیک کلاسیک اغلب برای مطالعه میدان گرانشی و اثرات آن روی اجسامی‌ مانند سیارات ، ماهواره‌ها ، سفینه‌های فضایی و موشکهای فضاپیما به کار می‌رود. البته لازم به ذکر است که علاوه بر نیروی گرانشی عوامل دیگری مانند مقاومت اتمسفر روی مدار اجسام و یا برهمکنش‌های پلاسمایی مانند باد خورشیدی و یا شهاب سنگها نیز در توصیف مکانیک سماوی دخالت دارند.
سیر تحولی و رشد تقریبا می‌توان گفت که مکانیک سماوی با کارهای کپلر به صورتی دقیق شروع شد. کپلر توانست با نفوذ در فراسوی مرزهای مشاهده و توصیف ریاضی ، حرکت اجرام آسمانی را برحسب نیروهای فیزیکی توضیح دهد. در منظومه کپلر سیاره‌ها ، دیگر به سبب ماهیت آسمانی خود حرکت نمی‌کردند و دیگر به سبب داشتن شکلهای کروی در حرکت دورانی طبیعی نبودند. کپلر بر اساس پدیده‌های مشاهده شده به دنبال قوانین فیزیکی بود تا تمامی‌جهان را به شیوه دقیق کمی‌ توصیف کند. یکی از دانشمندانی که کپلر با او درباره پیشرفتهای علمی‌ مکاتبه داشت، گالیله بود. کمک اصلی کپلر به تئوری سیاره‌ای ، قوانین تجربی او بر اساس رصدهای تیکو براهه بود.
گالیله هم در تئوری و هم در مشاهده کوشا بود. گالیله نظریه حرکت خود را بر مبنای مشاهده‌های مربوط به حرکت اجرام در سطح زمین استوار کرد. کارهای او در زمینه دانش جدید مکانیک با فرضیات ارسطویی در فیزیک و ماهیت حرکت‌های آسمانی مغایرت داشت. گالیله توانست نخستین تلسکوپ را بسازد. بعد از گالیله ، که در دوران خفگان حکومت نظریه ارسطویی زندگی می‌کرد، تحولی عظیم در علوم مختلف ایجاد شد و بساط نظریه ارسطویی تقریبا برچیده شد. این دوران همزمان با دوره نیوتن بود. نیوتن در این زمان قانون جهانی گرانش خود را بیان کرد.
نیوتن با تکیه بر قوانین حرکت خود توانست ماهیت نیروهای وارد بر سیارات را کشف کند. وی به این نتیجه رسید که یک قانون جهانی گرانش در مورد همه اجسامی‌ که در منظومه شمسی حرکت می‌کنند، وجود دارد. بعد از نیوتن دانشمندان دیگری در مورد حرکت سیارات منظومه شمسی به مطالعه پرداختند و هر روز نتایج و نظریه‌های جدیدی حاصل می‌شد. تا اینکه آلبرت انیشتین نظریه نسبیت عام خود را که در مورد گرانش بود، ارائه داد. بعد از کار انیشتین ، دانشمندان مختلفی در تشریح نظریه نسبیت عام تلاش کردند و نظریه‌های جدیدی در مورد کیهان شناسی و گرانش حاصل شد.
قوانین حرکت اجرام آسمانی در اوایل قرن هفدهم ، پیش از آنکه نیوتن قوانین حرکت خود را کشف کند، کپلر سه قانون زیر را در مورد حرکت سیارات اعلام کرد. کپلر این قوانین را از رصد دقیق و پردامنه‌ای که تیکو براهه از حرکت سیارات انجام داده بود، استنتاج کرد. سیارات در مدارهای بیضی شکل حرکت می‌کنند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد. این قانون را می‌توان با در نظر گرفتن معادله مسیر حرکت ذره‌ای که تحت تاثیر میدان گرانشی حاصل از یک ذره دیگر حرکت می‌کند، تشریح کرد. در این حالت با احراز شرایط خاصی مسیر حرکت ذره یک مسیر بیضوی خواهد بود. کپلر با مشاهده مدار بیضوی مریخ به این نتیجه رسید که مسیر حرکت سیارات بیضوی خواهد بود. شکل مدار زمین را می‌توان با اندازه‌گیری بزرگی ظاهری خورشید در سال Sideral پیدا کرد. زمین یک مدار بسته را حول خورشید طی می‌کند. سطح جاروب شده توسط بردار شعاعی که از خورشید تا سیارات رسم می‌گردد، در زمانهای مساوی ، برابر است. این قانون نتیجه‌ای از قانون بقای اندازه حرکت زاویه‌ای است. این قانون نشان می‌دهد که نیروی وارد بر سیارات نیرویی مرکزی است. همانگونه که قانون اول از این حقیقت که نیروی وارد بر سیارات با عکس مربع فاصله متناسب است، حاصل شده بود. مربع زمان تناوب چرخش سیارات به دور خورشید با مکعب نصف محور بزرگتر بیضی متناسب است. قانون سوم از این حقیقت ناشی می‌شود که نیروی گرانشی وارد بر هر ذره با جرم آن ذره متناسب است. با استفاده از این قانون می‌توان جرم خورشید را محاسبه کرد. با استفاده از این قانون ، دانشمندان توانسته‌اند جرم پنج سیاره را که جرمشان به مراتب کمتر است، تعیین کنند.
براساس قوانین کپلر و با در نظر گرفتن اینکه زمین و ماه حول مرکز جرم خود در حال حرکت هستند، جرم ماه 1.81 جرم زمین محاسبه شده است. حرکت زمین سبب اختلاف نظر در وضعیت ظاهری اجرام آسمانی مانند زهره ، مریخ و سیارکها می‌شود. تعیین جرم سیاراتی مانند زهره و عطارد که فاقد ماه هستند، به مراتب مشکلتر است. ارتباط مکانیک سماوی با سایر علوم می‌توان گفت که بین حرکت سیارات حول خورشید و مسئله حرکت الکترون‌ها حول هسته اتم ، مشابهت وجود دارد. به عبارت دیگر ، حرکت سیارات یک حالت تقریبا ماکروسکوپی در ابعاد خیلی بزرگ از حرکت در درون اتم است، هر چند که ماهیت این دو پدیده تفاوتهای زیادی با هم دارند.
بنابراین از همین جا ارتباط مکانیک سماوی با مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی روشن می‌گردد. همچنین مکانیک سماوی با اختر فیزیک ، نجوم و کیهان شناسی نیز ارتباط تنگاتنگ دارد و اصولا در بعضی موارد تعیین حد و مرز میان این علوم کار بسیار دشواری است. اهمیت مکانیک سماوی روشن است که بیشتر اطلاعات و آگاهی‌های انسان در مورد اجرام آسمانی بوسیله ماهواره‌ها و سفینه‌های فضایی که بوسیله انسان به فضا پرتاب شده‌اند، حاصل شده است. اما دانستن این مطلب که یک سفینه فضایی تحت چه شرایطی باید در فضا حرکت کند و یا چگونگی قرار گرفتن آن در مدار زمین ، از جمله مسائلی هستند که بوسیله مکانیک سماوی مطالعه و تشریح می‌گردند و همین امر اهمیت مکانیک سماوی را روشن می‌کند.

 


نگاه اجمالی
مکانیک سماوی محدوده‌ای از فیزیک فضا را تشکیل می‌دهد که در آن حرکت اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در مکانیک سماوی از موضوعات مکانیک کلاسیک و روابط و قوانین آن استفاده می‌گردد. مکانیک کلاسیک اغلب برای مطالعه میدان گرانشی و اثرات آن روی اجسامی‌ مانند سیارات ، ماهواره‌ها ، سفینه‌های فضایی و موشکهای فضاپیما به کار می‌رود. البته لازم به ذکر است که علاوه بر نیروی گرانشی عوامل دیگری مانند مقاومت اتمسفر روی مدار اجسام و یا برهمکنش‌های پلاسمایی مانند باد خورشیدی و یا شهاب سنگها نیز در توصیف مکانیک سماوی دخالت دارند.

 



سیر تحولی و رشد
• تقریبا می‌توان گفت که مکانیک سماوی
با کارهای کپلر به صورتی دقیق شروع شد.
کپلر توانست با نفوذ در فراسوی مرزهای مشاهده و توصیف ریاضی ، حرکت اجرام آسمانی را برحسب نیروهای فیزیکی توضیح دهد. در منظومه کپلر سیاره‌ها ، دیگر به سبب ماهیت آسمانی خود حرکت نمی‌کردند و دیگر به سبب داشتن شکلهای کروی در حرکت دورانی طبیعی نبودند. کپلر بر اساس پدیده‌های مشاهده شده به دنبال قوانین فیزیکی بود تا تمامی‌جهان را به شیوه دقیق کمی‌ توصیف کند.
• یکی از دانشمندانی که کپلر با او درباره پیشرفتهای علمی‌ مکاتبه داشت، گالیله بود. کمک اصلی کپلر به تئوری سیاره‌ای ، قوانین تجربی او براساس رصدهای تیکو براهه بود. گالیله هم در تئوری و هم در مشاهده کوشا بود. گالیله نظریه حرکت خود را بر مبنای مشاهده‌های مربوط به حرکت اجرام در سطح زمین استوار کرد. کارهای او در زمینه دانش جدید مکانیک با فرضیات ارسطویی در فیزیک و ماهیت حرکت‌های آسمانی مغایرت داشت. گالیله توانست نخستین تلسکوپ را بسازد.
• بعد از گالیله ، که در دوران خفگان حکومت نظریه ارسطویی زندگی می‌کرد، تحولی عظیم در علوم مختلف ایجاد شد و بساط نظریه ارسطویی تقریبا برچیده شد. این دوران همزمان با دوره نیوتن بود. نیوتن در این زمان قانون جهانی گرانش خود را بیان کرد. نیوتن با تکیه بر قوانین حرکت خود توانست ماهیت نیروهای وارد بر سیارات را کشف کند. وی به این نتیجه رسید که یک قانون جهانی گرانش در مورد همه اجسامی‌ که در منظومه شمسی حرکت می‌کنند، وجود دارد.

• بعد از نیوتن دانشمندان دیگری در مورد حرکت سیارات منظومه شمسی به مطالعه پرداختند و هر روز نتایج و نظریه‌های جدیدی حاصل می‌شد. تا اینکه آلبرت انیشتین نظریه نسبیت عام خود را که در مورد گرانش بود، ارائه داد. بعد از کار انیشتین ، دانشمندان مختلفی در تشریح نظریه نسبیت عام تلاش کردند و نظریه‌های جدیدی در مورد کیهان شناسی و گرانش حاصل شد.
قوانین حرکت اجرام آسمانی
در اوایل قرن هفدهم ، پیش از آنکه نیوتن قوانین حرکت خود را کشف کند، کپلر سه قانون زیر را در مورد حرکت سیارات اعلام کرد. کپلر این قوانین را از رصد دقیق و پردامنه‌ای که تیکو براهه از حرکت سیارات انجام داده بود، استنتاج کرد.
• سیارات در مدارهای بیضی شکل حرکت می‌کنند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد. این قانون را می‌توان با در نظر گرفتن معادله مسیر حرکت ذره‌ای که تحت تاثیر میدان گرانشی حاصل از یک ذره دیگر حرکت می‌کند، تشریح کرد. در این حالت با احراز شرایط خاصی مسیر حرکت ذره یک مسیر بیضوی خواهد بود. کپلر با مشاهده مدار بیضوی مریخ به این نتیجه رسید که مسیر حرکت سیارات بیضوی خواهد بود. شکل مدار زمین را می‌توان با اندازه‌گیری بزرگی ظاهری خورشید در سال Sideral پیدا کرد. زمین یک مدار بسته را حول خورشید طی می‌کند.
• سطح جاروب شده توسط بردار شعاعی که از خورشید تا سیارات رسم می‌گردد، در زمانهای مساوی ، برابر است. این قانون نتیجه‌ای از قانون بقای اندازه حرکت زاویه‌ای است. این قانون نشان می‌دهد که نیروی وارد بر سیارات نیرویی مرکزی است. همانگونه که قانون اول از این حقیقت که نیروی وارد بر سیارات با عکس مربع فاصله متناسب است، حاصل شده بود.
• مربع زمان تناوب چرخش سیارات به دور خورشید با مکعب نصف محور بزرگتر بیضی متناسب است. قانون سوم ازاین حقیقت ناشی می‌شود که نیروی گرانشی وارد بر هر ذره با جرم آن ذره متناسب است. با استفاده از این قانون می‌توان جرم خورشید را محاسبه کرد. با استفاده از این قانون ، دانشمندان توانسته‌اند جرم پنج سیاره را که جرمشان به مراتب کمتر است، تعیین کنند.

 

براساس قوانین کپلر و با در نظر گرفتن اینکه زمین و ماه حول مرکز جرم خود در حال حرکت هستند، جرم ماه 1.81 جرم زمین محاسبه شده است. حرکت زمین سبب اختلاف نظر در وضعیت ظاهری اجرام آسمانی مانند زهره ، مریخ و سیارکها می‌شود. تعیین جرم سیاراتی مانند زهره و عطارد که فاقد ماه هستند، به مراتب مشکلتر است.

 


ارتباط مکانیک سماوی با سایر علوم
می‌توان گفت که بین حرکت سیارات حول خورشید و مسئله حرکت الکترون‌ها حول هسته اتم ، مشابهت وجود دارد. به عبارت دیگر ، حرکت سیارات یک حالت تقریبا ماکروسکوپی در ابعاد خیلی بزرگ از حرکت در درون اتم است، هر چند که ماهیت این دو پدیده تفاوتهای زیادی با هم دارند. بنابراین از همین جا ارتباط مکانیک سماوی با مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی روشن می‌گردد. همچنین مکانیک سماوی با اختر فیزیک ، نجوم و کیهان شناسی نیز ارتباط تنگاتنگ دارد و اصولا در بعضی موارد تعیین حد و مرز میان این علوم کار بسیار دشواری است.
اهمیت مکانیک سماوی
روشن است که بیشتر اطلاعات و آگاهی‌های انسان در مورد اجرام آسمانی بوسیله ماهواره‌ها و سفینه‌های فضایی که بوسیله انسان به فضا پرتاب شده‌اند، حاصل شده است. اما دانستن این مطلب که یک سفینه فضایی تحت چه شرایطی باید در فضا حرکت کند و یا چگونگی قرار گرفتن آن در مدار زمین ، از جمله مسائلی هستند که بوسیله مکانیک سماوی مطالعه و تشریح می‌گردند و همین امر اهمیت مکانیک سماوی را روشن می‌کند.
مباحث مرتبط با عنوان
نگاه اجمالی
مکانیک سماوی محدوده*ای از فیزیک فضا را تشکیل می*دهد که در آن حرکت اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می*گیرد. در مکانیک سماوی از موضوعات مکانیک کلاسیک و روابط و قوانین آن استفاده می*گردد. مکانیک کلاسیک اغلب برای مطالعه میدان گرانشی و اثرات آن روی اجسامی* مانند سیارات ، ماهواره*ها ، سفینه*های فضایی و موشکهای فضاپیما به کار می*رود. البته لازم به ذکر است که علاوه بر نیروی گرانشی عوامل دیگری مانند مقاومت اتمسفر روی مدار اجسام و یا برهمکنش*های پلاسمایی مانند باد خورشیدی و یا شهاب سنگها نیز در توصیف مکانیک سماوی دخالت دارند.

 

سیر تحولی و رشد
تقریبا می*توان گفت که مکانیک سماوی با کارهای کپلر به صورتی دقیق شروع شد. کپلر توانست با نفوذ در فراسوی مرزهای مشاهده و توصیف ریاضی ، حرکت اجرام آسمانی را برحسب نیروهای فیزیکی توضیح دهد. در منظومه کپلر سیاره*ها ، دیگر به سبب ماهیت آسمانی خود حرکت نمی*کردند و دیگر به سبب داشتن شکلهای کروی در حرکت دورانی طبیعی نبودند. کپلر بر اساس پدیده*های مشاهده شده به دنبال قوانین فیزیکی بود تا تمامی*جهان را به شیوه دقیق کمی* توصیف کند.
یکی از دانشمندانی که کپلر با او درباره پیشرفتهای علمی* مکاتبه داشت، گالیله بود. کمک اصلی کپلر به تئوری سیاره*ای ، قوانین تجربی او براساس رصدهای تیکو براهه بود. گالیله هم در تئوری و هم در مشاهده کوشا بود. گالیله نظریه حرکت خود را بر مبنای مشاهده*های مربوط به حرکت اجرام در سطح زمین استوار کرد. کارهای او در زمینه دانش جدید مکانیک با فرضیات ارسطویی در فیزیک و ماهیت حرکت*های آسمانی مغایرت داشت. گالیله توانست نخستین تلسکوپ را بسازد.
بعد از گالیله ، که در دوران خفگان حکومت نظریه ارسطویی زندگی می*کرد، تحولی عظیم در علوم مختلف ایجاد شد و بساط نظریه ارسطویی تقریبا برچیده شد. این دوران همزمان با دوره نیوتن بود. نیوتن در این زمان قانون جهانی گرانش خود را بیان کرد. نیوتن با تکیه بر قوانین حرکت خود توانست ماهیت نیروهای وارد بر سیارات را کشف کند. وی به این نتیجه رسید که یک قانون جهانی گرانش در مورد همه اجسامی* که در منظومه شمسی حرکت می*کنند، وجود دارد.
بعد از نیوتن دانشمندان دیگری در مورد حرکت سیارات منظومه شمسی به مطالعه پرداختند و هر روز نتایج و نظریه*های جدیدی حاصل می*شد. تا اینکه آلبرت انیشتین نظریه نسبیت عام خود را که در مورد گرانش بود، ارائه داد. بعد از کار انیشتین ، دانشمندان مختلفی در تشریح نظریه نسبیت عام تلاش کردند و نظریه*های جدیدی در مورد کیهان شناسی و گرانش حاصل شد.

 

قوانین حرکت اجرام آسمانی
در اوایل قرن هفدهم ، پیش از آنکه نیوتن قوانین حرکت خود را کشف کند، کپلر سه قانون زیر را در مورد حرکت سیارات اعلام کرد. کپلر این قوانین را از رصد دقیق و پردامنه*ای که تیکو براهه از حرکت سیارات انجام داده بود، استنتاج کرد.

 

سیارات در مدارهای بیضی شکل حرکت می*کنند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد. این قانون را می*توان با در نظر گرفتن معادله مسیر حرکت ذره*ای که تحت تاثیر میدان گرانشی حاصل از یک ذره دیگر حرکت می*کند، تشریح کرد. در این حالت با احراز شرایط خاصی مسیر حرکت ذره یک مسیر بیضوی خواهد بود. کپلر با مشاهده مدار بیضوی مریخ به این نتیجه رسید که مسیر حرکت سیارات بیضوی خواهد بود. شکل مدار زمین را می*توان با اندازه*گیری بزرگی ظاهری خورشید در سال Sideral پیدا کرد. زمین یک مدار بسته را حول خورشید طی می*کند.
سطح جاروب شده توسط بردار شعاعی که از خورشید تا سیارات رسم می*گردد، در زمانهای مساوی ، برابر است. این قانون نتیجه*ای از قانون بقای اندازه حرکت زاویه*ای است. این قانون نشان می*دهد که نیروی وارد بر سیارات نیرویی مرکزی است. همانگونه که قانون اول از این حقیقت که نیروی وارد بر سیارات با عکس مربع فاصله متناسب است، حاصل شده بود.
مربع زمان تناوب چرخش سیارات به دور خورشید با مکعب نصف محور بزرگتر بیضی متناسب است. قانون سوم ازاین حقیقت ناشی می*شود که نیروی گرانشی وارد بر هر ذره با جرم آن ذره متناسب است. با استفاده از این قانون می*توان جرم خورشید را محاسبه کرد. با استفاده از این قانون ، دانشمندان توانسته*اند جرم پنج سیاره را که جرمشان به مراتب کمتر است، تعیین کنند.
براساس قوانین کپلر و با در نظر گرفتن اینکه زمین و ماه حول مرکز جرم خود در حال حرکت هستند، جرم ماه 1.81 جرم زمین محاسبه شده است. حرکت زمین سبب اختلاف نظر در وضعیت ظاهری اجرام آسمانی مانند زهره ، مریخ و سیارکها می*شود. تعیین جرم سیاراتی مانند زهره و عطارد که فاقد ماه هستند، به مراتب مشکلتر است.
ارتباط مکانیک سماوی با سایر علوم
می*توان گفت که بین حرکت سیارات حول خورشید و مسئله حرکت الکترون*ها حول هسته اتم ، مشابهت وجود دارد. به عبارت دیگر ، حرکت سیارات یک حالت تقریبا ماکروسکوپی در ابعاد خیلی بزرگ از حرکت در درون اتم است، هر چند که ماهیت این دو پدیده تفاوتهای زیادی با هم دارند. بنابراین از همین جا ارتباط مکانیک سماوی با مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی روشن می*گردد. همچنین مکانیک سماوی با اختر فیزیک ، نجوم و کیهان شناسی نیز ارتباط تنگاتنگ دارد و اصولا در بعضی موارد تعیین حد و مرز میان این علوم کار بسیار دشواری است.

 

اهمیت مکانیک سماوی
روشن است که بیشتر اطلاعات و آگاهی*های انسان در مورد اجرام آسمانی بوسیله ماهواره*ها و سفینه*های فضایی که بوسیله انسان به فضا پرتاب شده*اند، حاصل شده است. اما دانستن این مطلب که یک سفینه فضایی تحت چه شرایطی باید در فضا حرکت کند و یا چگونگی قرار گرفتن آن در مدار زمین ، از جمله مسائلی هستند که بوسیله مکانیک سماوی مطالعه و تشریح می*گردند و همین امر اهمیت مکانیک سماوی را روشن می*کند.
تصویر معادل فارسی تعریف واژه لاتین
اعتدال بهاری یکی از نقاط اعتدال ، به اعتدا بهاری موسوم بوده و میل خورشید بعد از عبور از آن از جنوبی به شمالی و یا از علامت منفی به مثبت تغییر می‌یابد. فصل بهار در لحظه عبور خورشید از نقطه اعتدال بهاری آغاز می‌گردد. (Vernal Equinox (the first Poit of Aries
اعتدال پاییزی یکی از نقاط اعتدال ، به اعتدال پاییزی موسوم بوده و میل خورشید بعد از عبور از آن از شمالی به جنوبی و یا علامت آن از مثبت به منفی تغییر می‌کند. فصل پاییز در لحظه عبور خورشید از نقطه اعتدال پاییز شروع می‌شود. فاصله زمانی بین دو نقطه اعتدال ، در حدود شش ماه است. Autumnal Equinox
نقاط انقلاب نقاط انقلاب بر روی دایرة البروج ، در نقطه‌ای است که میل خورشید به هنگام عبور از آنها بیشترین اندازه شمالی و یا جنوبی (مثبت و یا منفی) را داراست. Solstices
انقلاب تابستانی خورشید در این نقطه دارای بیشترین میل به طرف شمال (45/ ْ23+) است که این نقطه ، به نام انقلاب تابستانی معروف است. عبور خورشید از این نقطه ، سرآغاز فصل تابستان در نیمکره شمالی (فصل زمستان در نیمکره جنوبی) است. Summer Solstice
انقلاب زمستانی خورشید در این نقطه دارای بیشترین میل بطرف جنوب (45/ ْ23-) است که این نقطه ، به نام انقلاب زمستانی معروف است، عبور خورشید از این نقطه ، سرآغاز فصل زمستان در نیمکره شمالی (فصل تابستان در نیمکره جنوبی) است. Winter Solstice
دایره اعتدال دایره عظیمه‌ای که از نقاط اعتدال و قطبهای شمال و جنوب سماوی می‌گذرد دایره اعتدال نامیده می‌شود. دایره انقلاب دایره عظیمه‌ای است که سطح آن بر سطح دایره اعتدال عمود بوده و از قطبهای سماوی ، سمت الرأس و سمت القدم ناظر می‌گذرد. Equinoctiol Colure
دایره انقلاب دایره انقلاب دایره عظیمه‌ای است که سطح آن بر سطح دایره اعتدال عمود بوده و از قطبهای سماوی ، سمت الرأس و سمت القدم ناظر می‌گذرد. Solstitical Colure
محور اقصر کره پهن شده از دوران یک بیضی حول محور اقصر آن بدست می‌آید. minor Axis
بیضویت بیضویت نسبت تفاوت قطرهای اطول و اقصر و قطر اطول است که بصورت یک کسر نشان داده می‌شود. اندازه بیضویت زمین ، بصورت عملی تعیین شده و تقریبا در حدود 297/1 است. Ellipticity
دستگاه مختصات زمین معمولا برای مشخص کردن وضعیت یک نقطه بر روی یک سطح مسطح ، از دو مشخصه ، کلی به نام طول در امتداد محور (x) و دیگری به نام عرض در امتداد محور (y) ، عمود بر محور x ، استفاده می‌شود. Terrestial Coordinate system
دستگاه طول و عرض برای مشخص ساختن وضعیت یک نقطه بر روی کره زمین ، از دستگاه طول و عرض استفاده می‌شود. در این دستگاه از دو سطح اصلی ، به عنوان مبنا استفاده می‌شود. یکی از سطوح مبنا ، سطح دایره استوا است و دیگری سطح دایره عظیمه‌ای که از قطبهای جغرافیایی ، گرینویچ می‌گذرد (نصف النهار گرینویچ). Latitude- Longitudw System
مدار رأس السرطان مدار 45/ ْ23 شمالی ، به نام مدار رأس السرطان و مدار 45/ ْ23 جنوبی ، به نام مدار رأس الجدی معروفند. Topic of center
مدار رأس الجدی Tropic of Capircom
دستگاههای مختصات نجومی Astroromical Coordinate Systems
مختص عرضی مختص عرض یک جرم سماوی ، برابر فاصله زاویه‌ای آن از دایره اولیه بطرف شمال و یا جنوب آن است. Latitudinal Coordinate
مدارات دوایر صغیره‌ای که به موازات دایره اولیه در نظر گرفته می‌شود به مدارات موسوم اند. Parallels
مختص طولی مختص طولی یک رم سماوی توسط اندازه زاویه‌ای کمان از دایره اولیه بین دایره ثانویه دایره عظیمه‌ای که از جرم سماوی و قطبهای سماوی می‌گذرد، محصور است، مشخص می‌شود. Longitudinal Coordinate
دستگاه افق دستگاه افقی ، تابع وضعیت مکانی ناظر بر روی کره زمین است. Horizon System
دستگاه استوایی (معدلی) مستقل این دستگاه تابع وضعیت مکانی ناظر نیست و دستگاه را می‌توان برای هر ناظری بر روی کره زمین بکار برد. The independent Equatorial system
دستگاه استوایی (معدل) وابسته در دستگاه استوایی وابسته ، یکی از دایره‌های عظیم مبنا مستقل از وضعیت مکانی ناظر بوده ، دایره عظیمه دیگر که عمود بر دایره عظیمه قبلی است، تابع وضعیت مکانی ناظر است. The Dependent Equatial System
مدارات هم ارتفاع در دستگاه افقی ، دوایر صغیره واقع بر روی کره سماوی ، که سطوح آنها با سطح افق ناظر موازی است، مدارات هم ارتفاع نامیده می‌شوند، چه ، اجرام سماوی واقع بر چنین مدارهای دارای ارتفاع برابرند. (Almucantars (Parallels of Equal Altitudes
دستگاه میل و بعد دستگاه استوایی مستقل ، بنام دستگاه میل و بعد نیز نامیده می‌شود. این دستگاه مختصات ، در کاتولوگ ستارگان و جداول و تقریبهای نجومی بکار می‌رود، چه ، مختصات کروی که در این دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد، مستقل از وضعیت مکانی ناظر است. این دستگاه ، در حقیقت امتداد هندسی دستگاه طول و عرض جغرافیایی است. Dec lination and Right Ascension
عرض سماوی دستگاه عرض و طول سماوی ، به نام دستگاه دایرة البروج موسوم است. مطالعات نظری حرکت سیاره‌ای در دستگاه مختصات نجومی عرض و طول ، صورت می گیرد. در این دستگاه مختصات ، صفحه اولیه مبنا ، سطح دایرة البروج است. مختص عرض در آتن ، عرض سماوی نامیده می شود صفحه ثانویه مبنا ، دایره عظیمه ای است که از نقطه اعتدال بهاری گذشته، بر صفحه دایرة البروج عمود است و مختص طول در این دستگاه ، طول سماوی ، نام دارد بدین ترتیب مبدا طول سماوی ، نقطه اعتدال بهاری است. Celestial latitude
قطبهای دایرة البروج دو قطب ، دستگاه ، دایرة البروج (دستگاه عرض و طول سماوی) ، به نام قطبهای دایرة البروج موسوم اند. Poles of Ecliptic
دستگاه کهکشانی دستگاه مختصات نجومی کهکشانی ، برای مطالعه حرکات ستاره‌ای در منظومه کهکشانی ، بکار گرفته می‌شود. مختصات کهکشانی ، با اسامی طول کهکشانی و عرض کهکشانی شناخته می‌شود که نسبت به سطوح مبنای مربوط به دستگاه کهکشانی ، مورد سنجش قرار می‌گیرد. The Galactic System
حرکت روزانه سمت و ارتفاع یک ستاره ، ثابت نیست و بعلت حرکت وضعی زمین و یا حرکت روزانه ، در حال تغییر است در صورتی که بعد و میل یک ، ستاره ثابت است، چع ، نقطه مبنا ، یعنی نقطه اعتدال بهای خود به همراه اجرام سماوی ، دارای حرکت روزانه است. به عبارت دیگر این نقطه ، به همراه هر جرم سماوی ، ظاهرا در طی یک دور حرکت وصفی زمین در 24 ساعت ، یکبار به دور زمین می‌گردد. diurnal Motion
تئودولیت وسیله‌ای که بتوان با آن بعد و میل یک جرم سماوی را اندازه گیری کرد، وجود ندارد. در صورتی که سمت و ارتفاع یک ستاره را می‌توان مستقیما توسط تئودولیت اندازه گرفت. با دانستن سمت و زاویه ساعتی یک ستاره ، بعد و میل آن با حل مثلث نجومی محاسبه می‌شود، البته می‌بایست زمانی که تاره و یک وضعیت خاص قرار می‌گیرد، زاویه ساعتی آن نیز تعیین گردد. Theodolite
مثلث نجومی چنانکه نقاط سمت الرأس ، قطب سماوی و یک جرم سماوی توسط کمانهای دایره‌های عظیمه بر روی کره سماوی به همدیگر متصل شوند، مثلث کروی حاصل ، مثلث نجومی نامیده می‌شود بنابراین سه رأس مثلث نجومی عبارت است از سمت الرأس ناظر ، جرم سماوی و قطب سماوی. Astronomical Treangle
زاویه اختلاف منظر زاویه اختلاف منظر ستاره از نقاط سمت الرأس و قطب سماوی. Parallactic Angle
گذر زبرین یک ستاره در حرکت ظاهری خود به دور قطب ، دو بار دایره نصف النهار ناظری را قطع می‌کند که یکی از این دو گذر به نام گذر زیرین و دیگری گذر زیرین است. یک ستاره زمانی در گذر زبرین است که ارتفاع آن حداکثر باشد و وقتی در گذر زیرین است که ارتفاع آن حداقل است. Upper Culmiation
گذر زیرین Lower Culmination
فاصله زاویه‌ای ستارگان فاصله زاویه‌ای ستاره‌ای نسبت به ستاره دیگر ، توسط اندازه کمانی ، از دایره عظیمه‌ای که ناظر در مرکز آن قرار گرفته و بر روی کره سماوی از هر دو ستاره گذر می‌کند، اندازه گیری می‌شود. Angular Distance of Stars
فاصله زاویه‌ای ماه فاصله زاویه‌ای ماه از خورشید ، فاصله زاویه‌ای برای ماه نامیده می‌شود. Moon's Elongation
مقارنه وقتی که خط واصل از زمین به خورشید و از زمین به یک سیاره ، دقیقا یک راستا و جهت باشند گفته می شود که سیاره در حالت مقارنه است. در چنین حالتی ، سیاره و خورشید هر دو بر روی کره سماوی بر هم منطبق می شوند، و لذا طول و عرض آنها برابر است Conjunction
مقارنه سفلی در مورد سیاره های زهره و عطارد ، مقارنه ، دو نوع است. یکی مقارنه سفلی و آن زمانی است که سیاره بین خورشید و زمین قرار گرفته ، و دیگری مقارنه علیا و ان وقتی است که خورشید بین زمین و سیاره واقع است Inferior Conjuction
مقارنه علیا Superior Conjunction
مقابله وقتی که خط واصل از زمین به خورشید و از زمین به ماه یا یک سیاره ، دقیقا در یک راستا اما در دو جهت مختلف قرار داشته باشند، گفته می‌شود که ماه و یا سیاره در حالت مقابله‌اند در چنین حالتی طول خورشید و سیاره بر روی کره سماوی 180 درجه مختلف خواهند داشت. Oppasition
واحد نجومی متوسط فاصله زمین و خورشید 93 میلیون مایل و یا 150 میلیون کیلومتر است. میزان دقیق این فاصله 92955700 مایل است. این فاصله ، یک واحد نجومی نامیده می‌شود. Astronnmical
حرکات ظاهری خورشید خورشید دارای دو حرکت ظاهری است. یکی نسبت به زمین از مشرق به مغرب که به علت حرکت دورانی زمین به دور محورش ، از مغرب به مشرق ، ظاهر می‌شود و می‌دانیم که حرکت دورانی زمین موجب پیدایش شب و روز است. حرکت ظاهری دیگر خورشید نسبت به ستارگان ثابت بر روی کره سماوی است. Apparent Motions of the Sun

 

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 20   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

 


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله مکانیک سماوی