कैसे गुरुत्वाकर्षण कारण ग्रहों की कक्षा की ओर इशारा करता है?

विषय

• गुरुत्वाकर्षण बल
• लंबवत गति का प्रभाव
• केन्द्राभिमुख शक्ति
• सर्कुलर और नॉनसर्कुलर ऑर्बिट

रोजमर्रा की दुनिया में, गुरुत्वाकर्षण बल है जो वस्तुओं को नीचे की ओर गिराता है। खगोल विज्ञान में, गुरुत्वाकर्षण बल भी है जो ग्रहों को सितारों के आस-पास की गोलाकार कक्षाओं में स्थानांतरित करने का कारण बनता है। पहली नजर में, यह स्पष्ट नहीं है कि एक ही बल कैसे इस तरह के अलग-अलग व्यवहार को जन्म दे सकता है। यह देखने के लिए कि यह क्यों है, यह समझना आवश्यक है कि एक बाहरी बल किसी गतिशील वस्तु को कैसे प्रभावित करता है।

गुरुत्वाकर्षण बल

गुरुत्वाकर्षण एक बल है जो किसी भी दो वस्तुओं के बीच कार्य करता है। यदि एक वस्तु दूसरे की तुलना में अधिक विशाल है, तो गुरुत्वाकर्षण कम विशाल वस्तु को अधिक विशाल की ओर खींचेगा। एक ग्रह, उदाहरण के लिए, एक बल को एक तारे की ओर खींचने का अनुभव करेगा। काल्पनिक मामले में जहां दो वस्तुएं शुरू में एक दूसरे के संबंध में स्थिर होती हैं, ग्रह तारे की दिशा में बढ़ना शुरू कर देगा। दूसरे शब्दों में, यह स्टार की ओर गिर जाएगा, जैसा कि गुरुत्वाकर्षण का हर रोज का अनुभव बताता है।

लंबवत गति का प्रभाव

कक्षीय गति को समझने की कुंजी यह महसूस करना है कि एक ग्रह कभी भी अपने तारे के सापेक्ष स्थिर नहीं होता है लेकिन उच्च गति से गति करता है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी सूर्य के चारों ओर अपनी कक्षा में लगभग 108,000 किलोमीटर प्रति घंटे (67,000 मील प्रति घंटे) की यात्रा कर रही है। इस गति की दिशा अनिवार्य रूप से गुरुत्वाकर्षण की दिशा के लंबवत है, जो ग्रह से सूर्य तक एक रेखा के साथ कार्य करती है। जबकि गुरुत्वाकर्षण ग्रह को तारे की ओर खींचता है, इसका बड़ा सीधा वेग इसे तारे के चारों ओर ले जाता है। परिणाम एक कक्षा है।

केन्द्राभिमुख शक्ति

भौतिकी में, किसी भी प्रकार की परिपत्र गति को केंद्रक बल के संदर्भ में वर्णित किया जा सकता है - एक बल जो केंद्र की ओर कार्य करता है। एक कक्षा के मामले में, यह बल गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रदान किया जाता है। एक अधिक परिचित उदाहरण स्ट्रिंग के एक टुकड़े के अंत में चारों ओर घूमने वाली वस्तु है। इस मामले में, सेंट्रिपेटल बल स्ट्रिंग से ही आता है। ऑब्जेक्ट को केंद्र की ओर खींचा जाता है, लेकिन इसकी लंब गति इसे एक सर्कल में चलती रहती है। बुनियादी भौतिकी के संदर्भ में, स्थिति किसी ग्रह की परिक्रमा करने वाले तारे के मामले से अलग नहीं है।

सर्कुलर और नॉनसर्कुलर ऑर्बिट

अधिकांश ग्रह लगभग गोलाकार कक्षाओं में चलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ग्रह प्रणालियों के निर्माण का तरीका होता है। वृत्ताकार कक्षा की आवश्यक विशेषता यह है कि गति की दिशा हमेशा ग्रह से केंद्रीय तारे को मिलाने वाली रेखा के लंबवत होती है। हालांकि यह मामला नहीं है। उदाहरण के लिए, धूमकेतु, अक्सर गैर-वृत्ताकार कक्षाओं पर चलते हैं जो अत्यधिक लम्बी होती हैं। इस तरह की कक्षाओं को अभी भी गुरुत्वाकर्षण द्वारा समझाया जा सकता है, हालांकि सिद्धांत परिपत्र कक्षाओं की तुलना में अधिक जटिल है।