궤도란 무엇입니까?

궤도가 무엇인지, 그 의미가 무엇인지 화학 분야에서 설명합니다. 또한 태양계의 타원 궤도와 궤도.


궤도는 타원형, 원형, 길쭉한 형태 등 다양한 모양을 가질 수 있습니다.

궤도란 무엇입니까?

물리학 에서 궤도는  한 물체가 다른 물체 주위를 도는 궤적 이며, 천체 의 경우 중력 과 같은 중심력의 작용에 의해 그 주위를 회전합니다 . 원칙적으로 물체가 끌어당기는 무게 중심 주위를 이동할 때 물체가 추적하는 궤적입니다. 원칙적으로 물체에 부딪히지는 않지만 완전히 멀어지지는 않습니다.

17세기(요하네스 케플러와 아이작 뉴턴이 이를 지배하는 기본 물리 법칙을 공식화한 때)부터 궤도는 특히 천체의 별과 아원자 화학과 관련하여 우주 의 움직임을 이해하는 데 중요한 개념이었습니다 .

궤도는 타원형, 원형, 길쭉한 등 다양한 모양을 가질 수 있으며 포물선형(포물선 모양) 또는 쌍곡선형(쌍곡선 모양)일 수 있습니다. 어쨌든 모든 궤도에는 다음과 같은 6개의 케플러 요소가 포함됩니다.

  • 기호 i로 표시되는 궤도면의 기울기.
  • 부호 Ω으로 표시되는 상승 노드의 길이입니다 .
  • e로 표시되는 원의 이심률 또는 편차 정도입니다.
  • 장반경, 즉 가장 긴 직경의 절반으로 기호 a로 표시됩니다.
  • 근일점 또는 근일점론(상승교점에서 근일점론으로 가는 각도)은 기호 Ω으로 표시됩니다.
  • 신기원의 평균 이상, 또는 경과된 궤도 시간 의 비율 을 각도로 표시하며 M0 기호로 표시됩니다.

참조: 소행성 벨트

화학의 궤도


각 원자 궤도는 숫자와 문자로 표현됩니다.
화학 에서  우리는 존재하는 전자기 전하 의 차이(전자의 경우 음전하  , 양성자 와 중성자  핵의 경우 양전하 ) 로 인해 원자핵 주변의 전자 이동과  관련된 궤도에 대해 이야기합니다  . 이러한 전자는 정의된 궤적을 갖고 있지 않지만,   가지고 있는 에너지 의 정도에 따라 고전적으로 원자 궤도로 알려진 궤도로 설명됩니다.

각 원자 궤도는 숫자와 문자로 표현됩니다 . 숫자(1, 2, 3… 최대 7)는 입자가  이동 하는 에너지 수준을 나타내고  문자(s, p, d 및 f)는 궤도의 모양을 나타냅니다.

타원형 궤도

타원 궤도는 원 대신에 타원 , 즉 편평하고 길쭉한 원을 그리는 궤도입니다 . 이 그림인 타원에는 두 개의 초점이 있으며, 이를 구성하는 두 원 각각의 중심 축이 있습니다. 또한 이러한 유형의 궤도는 0보다 크고 1보다 작은 이심률을 갖습니다(0은 원형 궤도에 해당하고 1은 포물선 궤도에 해당).

모든 타원형 궤도에는 두 가지 주목할만한 점이 있습니다.

  • 근점. 궤도가 그려지는 중심 몸체에 대한 궤도 경로의 가장 가까운 지점(그리고 두 초점 중 하나에 위치).
  • Apoapsis. 궤도가 그려지는 중심체로부터 궤도 경로의 가장 먼 지점(그리고 두 초점 중 하나에 위치).

태양계의 궤도


행성 수성은 아마도 태양에 더 가깝기 때문에 가장 편심 궤도를 가지고 있습니다.
우리 태양계 의 별들이 나타내는 궤도는 대부분의 행성계와 마찬가지로 다소 타원형 입니다 . 중심에는 시스템의 별인 태양이 있으며, 태양 의 중력 으로 인해 행성이 계속 움직 입니다 . 반면 태양 주위를 도는 각각의 포물선 또는 쌍곡선 궤도에 있는 혜성은 별과 직접 연결되어 있지 않습니다 . 달이 지구와 마찬가지로 각 행성의 위성 도 각 행성 주위 의 궤도를 추적합니다 .

그러나 별들은 또한 서로 끌어당겨 상호 중력 섭동을 일으키고, 궤도의 이심률이 시간과 서로에 따라 변하게 만듭니다. 예를 들어, 수성은 태양에 더 가깝기 때문에 가장 이심 궤도를 가지고 있지만 목록에서는 훨씬 더 멀리 있는 화성이 그 뒤를 따릅니다. 반면에 금성과 해왕성은 이심률이 가장 작은 궤도를 가지고 있습니다.

지구 궤도

지구는 이웃 행성과 마찬가지로 약간 타원형 경로로 태양을 공전합니다 . 이 경로는 약 365일(1년)이 걸리며 이를 병진 운동 이라고 합니다 . 이 움직임은 시속 약 67,000km로 발생합니다.

동시에 인공 위성과 같이 지구 주위에는 네 가지 유형의 궤도가 있습니다.

  • 저궤도(LEO). 행성 표면으로부터 200km에서 2,000km까지.
  • 중간 궤도(MEO). 행성 표면으로부터 2,000km에서 35,786km까지.
  • 고궤도(HEO). 행성 표면으로부터 35,786km에서 40,000km까지.
  • 정지궤도(GEO). 행성 표면으로부터 35,786km 떨어져 있습니다. 이것은 지구의 적도와 동기화된 궤도로, 이심률이 0이고 지상 관찰자에게는 물체가 하늘에서 움직이지 않는 것처럼 보입니다.