35

الباب الرابع خصائص عامة في المجموعة الشمسية

General Properties of the Solar System

ميالدية(. 1262 وأربعن مدينة )توىف سنة دىحخطوط الطول والعرض إل يقاس احلسن ادلراكش

Introductionمقدمة

توودور كووو رلعو ووة من ووا حووول أحوود الكواكوو شوورات امقعووار و كواكوو 8تتكووون اوعو ووة الشعسووية موون باإلضوووواىلة عد أ وووداد نا وووة موووون الكويك ووواتو وأ وووداد ك ووونة موووون ادلووو ات

وعذا أرد ا أن عرف توزيع الكت وة .ومادة ما بن الكواك الش والنيازك% موون الكت ووة مو ووودة داخووو 99.8داخووو اوعو ووة الشعسووية ىلد نووا صلوود أن

ن أقووو موو والشووعك صلووو متوسوو أو. 4-1 وودوليف الشووعك كعووا نووو م وونوموووون نوووو ا ا وووودول ديكوووون أن الحوووو أن ب يووووة .ادلتوسوووو يف ووووا الن وووووم

اوعو وووة الشعسوووية دبوووا ىلي وووا الكواكووو ليسوووا عس أ سووواما ووو نة بالنسووو ة كأ ووح ح ووور ل شووعك. كعوووا الحوو أن كوك نوووا الوو ي اووو حركووة وح وووارة

ن يدور حول صلو ادي من بالين الن وم اليت تنتشر يف أر اء الكون.كواكوو السووتة امود كا ووا معروىلووة منوو قوودن الكمووان أمووا كوووك أورا وووس ال

وقود توقوع و وود توون .ا بعود بنواء الت سوكوباتعو تون ىل ود اكتشواىل مث مدار الكوك السابق لح أما كوك أورا وس ىل د ر د ى أ ح م يف ن طريق احلسابات لو ود عقالقات

ال دايووة يف كعووا كووان ننشووو يعت وود ا وون أ ووح كوكوو ولوويك موو يشلووا )ان ي ي ووي( يا شوو ح دا وور بعوود ذلوو أن موودر وورف .1781 اموذل يف

Kepler's lawsقوانين كبلر

السعاء وطري ة حركت ا ول د استطاع عاء يف حاول اإل سان رب العصور ادلخت فة أن يف و كنح ام رامومن وقت ا وبعد الشاطر ىل و حركة الكواك حول الشعك وال عر حول امرض ادلس عن و ى رأس و ابنالعرب و

ول سف الشديد ىلدن ال رب تناسى ضواب حركة الكواك ن أن ربولا احل ارة عد ال رب توسع مف وم اإل سا ية د ابن الشاطر اء بع يادلس عن و س وا ظرية حركة الكواك حول الشعك لك ر وال العرب و دور أ عال عاء

قوا ن حركة الكواك يف مداراهتا حول الشعك. وىليعا ي ي بعدة قرونتقع الشمس بحيث قطع ناقص في مدارات كب حول الشمس ا كو تتحرك ال: األول قانونال

.المدار بؤرتي ىحدإفي

ولعو أبس تعريف لح بأ ح ادلسار ال ي ترمسح طوة من امشكال اذلندسية ادلعروىلة ي( ادلدار اسن ي) ال طع الناقص

اوعو ة : توزيعات الكتو داخو 4-1 دول الشعسية

الكتلة % الجرم 99.8 الشعك

0.1 ادلشرتي 0.04 ب ية الكواك 0.05 ادل ات

5x10 اسقعار واحل ات-5

2x10 الكويك ات-6

10 مادة ما بن الكواك -7

36

'F,F لووو ىلرضوونا طتوون وووابتتن . 4-1 يف الشووكو وادل وون حبيووي يكووون بعوودي ا وون طتوون وووابتتن يسوواوي كعيووح وابتووة ترسو قطعا اقصا. Qمساويا كعية وابتة ىلدن الن طة 'F,F تتحرك حبيي يكون رلعوع بعدي ا ن Qوىلرضنا طة

: قطع اقص4-1 شكو

تعوورف بطوووول األووور امكوورب ونوووو (’QF+QF)تعرىلووان ب ووولرط ال طووع النوواقص والكعيوووة ال ابتووة 'F,F والن طتووان

a. و صووف األووور امكوورب ل طووع النوواقص رمووك لووح بووالرمك 'BBيف الرسووو أمووا األووور ام وو ر ىل ووو ادلسوواىلة 'AAادلسوواىلة ’FFوديكن مالحظة وبس ولة أ ح ك عا رت ادلساىلة اليت تنصف األور امكرب تسعي مركك ال طع الناقص. Cوالن طة

. لشووكو)تف طوو ( ا يووة ان يك عووا زادت ’FFك عووا اقوورتب شووكو ال طووع موون شووكو الوودا رة بينعووا ك عووا زادت ادلسوواىلة :كعا ي ي وتعرف قيعت ا دارادلدر ة تف ط لتعريف eو ادة يستععو الرمك

a

CF e or

a2

FF'e (1)

CF = ae (2)

. كعا الح أن الدا رة حالة خا ة الواحد ل طع الناقص دا عا أقو من e( يت أن قيعة 1من القة )

حيي تنط ق بلرط ال طع ى مركك ويكون حينئ صف األور امكرب e=0من حاست ال طع الناقص واليت ىلي ا نة دا قري ة eل طع مساويا لنصف قطر الدا رة. ومن ا دير بال كر أن مدارات الكواك ش ح دا رية؛ أي قيعة

ف ط .تشديدة المداراهتا ت رتب من الواحد أي أن e ة دلدارات ادل ات ىلدن قيو أما بالنس. من الصفربلرط ال طع؛ ىلدن ىحدعحول الشعك يف مدار قطع اقص حيي ت ع الشعك يف رممن خالل حركة

ا رمموقع ىلدن F. عذا ىلرضنا أن الشعك ت ع يف ال لرة ا ن الشعك يت ن من وقا آلخر أوناء دورتح حوذل ا رمبعد حينعا يكون أبعد ما ا رم بينعا يسعى موقع rpحينعا يكون أقرب ما ديكن من الشعك يسعى بال عد احل ي ي

. ديكن من الرسو مالحظة أن: raديكن من الشعك بال عد امو ي rp = FA = CA – CF

= a – ae

= a (1 – e) (3)

وبادل و:ra = a (1 + e) (4)

C C

Q

B

B’

Q

A’ A

F F'

37

الواصل بين الكوكب والشمس يرسم مساحات متساوية الوهمي الخط الثاني:كبلر قانون متساوية. في الفضاء في أزمنة

سور ة الكوكو تتناسو كسوا موع وبشوكو دقيوق ىلودنأن سر ة الكوك حوول الشوعك مت ونة. ن ا ال ا ون يشن عدونو الصويا ة صلودنا واضوحة نود ند احل يض وأد انوا نود اموج. اتى قيعقصمتصو السر ة . بعد ن الشعك

.ق ح عاء ادلس عن يف كالم و ن حركة الكواك شلا يعين أهنا يا ة من ك ر لفكر قدمح عاء

ول طمربع مده دورة الكوكب حول الشمس تتناسب مع مكعب نصف : الثالثكبلر قانون .هلمدار ألكبرالمحور ا

ار الكوك ؛ ىلدن:د صف األور امكرب دلسب و aورة الكوك حول الشعك دمد سب و P اعذا كا

32 a p

32 aconstant p (5)

قيعة ال ابا يف أي القة رياضية تتوقف ى قيو الوحدات اليت يك هبا سلت ف ادلت نات ادلو ودة يف ن مالحظة:ويأخوو قووا ون 1يسوواوي بالوحوودة الف كيووة؛ ىلوودن ال ابووا aبالسوونة الن عيووة وقسوونا P( عذا قسوونا 5يف العالقووة )و العالقووة.

ك ر ال الي حينئ الصي ة التالية:

32 ap (6)

يووتو دورة كام ووة حووول الشووعك. ييأخوو كوو يعالقووة بوون بعوود الكوكوو وون الشووعك والووكمن الوو الونوو ا ال ووا ون يوضوو ىلك عا زاد بعد الكوك ن الشعك ك عا طال الكمن ال ي يأخ كي يتو دورة كام ة حول الشعك.

قورب طوة مون الشوعك وى بعود أو وو عد 0.98يدور مو حوول الشوعك يف مودار بي واوي ان ي يتوح : 4-1 م ال

ومدة دورتح حوذلا.يص ح قصى بعد ن الشعكأم يون كو احس 50e = 0.98

rp = a (1 – e) = 50x106 km = 0.33 a.u

e1

ra

p

= 16.7 a.u

ra= a (1+e) = 33 a.u

aap = 68.2 year

38

Newton's gravitational lawقانون الجذب العام لنيوتن شوكو كعوا يف rيسواوي عا يادلساىلة بن مركك m M ولتكن امرض والشعك م ال كت تان لديناعذا كان

ا موع مربوع ادلسواىلة يو كسو هبعا ا مع حا و ضر يتتناس طرد m ى الكت ة Mمن الكت ة ىلدن نناك قوة ب 2-4 بين عا.

من سو ى سو آخرذباذب قوة :4-2 شكو

r

m MG F

2 (7)

قوة الت اذب تكداد بكرب الكتو ادلت اذبة وبص ر ادلساىلة بين عا. ومن مث ديكن كتابة ادلعادلة كعا ي ي:

r

m MGF

2 (8)

x 10 6.67وابا ا ب العام ويساوي Gحيي -11

m3/kg.sec

2 أما الوزن ىليعورب ا سو من مادة ىىلارق بن الكت ة والوزن ىلالكت ة تعرب ن زلتو وين ي مالحظة أ ح يو د

ن قوة ا ب الواقعة ى ا سو. أي أن الوزن يف ح ي تح يعرب ن قوة ب امرض م ال مي منا. وبالط ع ستت ن وزن لو ا ىلودن ع ربوا اذبيوة امرض ى كواك أخرى حس قوة ا اذبية ي ا. وحيي أ نا مجيعوا وأ نا أوزا نا لو

:كعا ي يذل ا ا سو رضيساوي قوة ب ام امرض ى سط m1 سو كت تح

W = m1 g (9)

ة ا اذبية ل كوك وتساوي: gحيي

R

mGg

2 (10)

صف قطر . Rكت ة الكوك mحيي

أ ح ك عا زادت كت ة ا سوعن أو أحود ا زادت قووة ا اذبيوة ومون مث يوكداد ومن قا ون ا ب العام يت لنا ي أموا عذا وقوف وى كوكو ادلشورت ي ف وى ال عور يشوعر أ وح أخوف مون وز وح وى امرض يىلال .الوزن بشكو ام

الويت ىل ووة ا اذبيوة وقووة ا اذبيوة ت وو ك عوا كوان ا سوو بعيودا نوا .ىليشعر أ ح أو و من وز ح وى امرض ونكو ا م ال شعر هبا. اذبية امرض اليتقوة ا أقو بك ن من يلور هبا ال عر ين

gعذا أخو ا وحوودة الكت ووة و صووف ال طور بدسلووة كت ووة امرض و صووف قطرنووا وى الرتتيوو ىلد ووح ديكوون كتابووة بالصي ة التالية:مي كوك آخر

g R

mg e2 (11)

M m

r

39

m/secوتسووواوي وووة ا اذبيوووة امرضوووية geحيووي 2أي أن نوو العالقوووة تعطوووي اذبيوووة الكوكووو بدسلوووة اذبيوووة 9.8

الكت ة ى احل و أي: تساويوبادل و ديكن عجياد الك اىلة حيي أهنا امرض.

R3

4

m

3πρ (12)

وديكن كتابت ا بدسلة ك اىلة امرض كاآلط:

ρ R

me3

ρ (13)

وننا أي ا ت اس الكت ة و صف ال طر بالنس ة لكت ة و صف قطر امرض.

: صلووووو كت توووح تسوووواوي كت وووة الشووووعك و صوووف قطوووور يسووواوي صووووف قطووور امرض احسوووو اذبيتوووح م ار ووووة 4-2 م وووال وزن ك و ن ى ن ا الن و ىلكو ي غ وز ح يح؟ 100بامرض. ولو اىلرتضنا أن را د ىل اء وز ح

m = 1 msun = 2x1030

kg

10x6

10x2

24

30

= 333333 mearth

R = 1 Rearth

g 333333R

mg earth2

وزن را وود الف وواء ووى نوو ا الوون و سووتت ن ط ووا لت وون أي أن اذبيووة الوون و سووتكيد و ووي م يووون وون اذبيووة امرض. . اذبية الن و أما الكت ة ىلال تت ن

eearth g

g

W

W = 333333

W = 333333 Wearth

م يوون 33 حووادمرة وز ح ى امرض أو دبعىن آخر سيكون وز ح و ي م يون حواد عذا سي غ وز ح ى ن ا الن و وزن ك و.

Modified Kepler's lawالمعدل قانون كبلر حول الشعك ديكن عو ات أن:من قا ون ا ب العام لنيوتن يف حالة حركة رم

mM

ap

32

mM

a

G

4πp

322

(14)

x 10 6.67وابا ا اذبية ويساوي Gحيي

11 N m

2/kg

2 ون ا نو قا ون ك ر بصي تح العامة ونو احل مي رم يدور حول رم آخر.

40

عذا أخوو ا السوونة الن عيووة وحوودة ل يوواس الووكمن والوحوودة الف كيووة ل يوواس ادلسوواىلة وكت ووة الشووعك ل يوواس الكت ووة؛ ىلوودن :تص ى الصورة (14)العالقة

mM

ap

32

(15)

M لصوو رنا بالنسوو ة لكت ووة الشووعك كوكوو ل mكت ووة الىلسووت عو يوودور حووول الشووعك لكوكوو عذا ط نووا نوو ا ال ووا ون ( ى الصورة:15وستص العالقة )

32 ap (16)

ونو خاص ىل ل رام اليت تدور ادلعدلحالة خا ة من قا ون ك ر واليت سب وون ا نو قا ون ك ر بصورتح امود .حول امرض

من ادلعكن عجياد كت ة كوك لح تابع عذا و صف األور امكرب ومدة الدوران ل كوك وتابعح كاآلط:و ل كوك :

(a1)3 = (P1)

2 (M+m)

ل تابع: (a2)

3 = (P2)

2 (m+m1)

mM

mm

a

a

P2

1P 13

2

1

2

لصووو رنا بالنسووو ة لكت وووة m1 وكووو ل هتعوووو كت وووة التوووابع Mهتعوووو لصووو رنا بالنسووو ة لكت وووة الشوووعك mت وووة الكوكووو ك أي أن: الكوك

M

m

a

a

P

P3

2

1

2

2

1

وبالتايل ستكون كت ة الكوك :2

2

1

3

1

2

P

P

a

a Mm

(17)

Orbital velocity of a celestial objectسماوي جرم المدارية لسرعة ال

حووول وورم mحركووة وورم كت تووح - ووى سوو يو ادل ووال-موون قووا ون ا وو ب العووام لنيوووتن ديكوون عو ووات عذا ا ترب ووا رب ق ادلعادلة اآلتية: يف حالة عذا كان ادلدار قطع اقص vا رم أن سر ة Mكت تح

a

1

r

2 mMG V

2

(18)

41

تابع حول كوك أو مرك ة ىل اء حول قعر ىلت عو كت ة يف حالة دوران رم حول الشعك وك ل يف حالة دوران ى النحو يف حالة عذا كان ادلدار قطع اقصالسر ة ةا رم الدوار لص رنا بالنس ة ل كت ة امخرى. و يح تص معادل

التايل:

a

1

r

2 MG V

2

)19)

:ستكون بوحدات كو/ث Vالسر ة ىلدن بدسلة كت ة الشعك Mبالوحدات الف كية والكت ة r aعذا قسنا

a

1

r

2 M 30V

(20)

ستع و كت ة الشعك وني تساوي واحد مهنا ت اس بالنس ة Mىلدن الكت ة ويف حالة حركة كوك حول الشعك لشكو التايل:الساب ة اعادلة ادلوتأخ لكت ت ا فس ا.

a

1

r

2 30V

(21)

كو ت غ أدىن وأقصى سر ة ل ع ؟ 4-1 يف ادل ال :4-3 م ال ا يف احل يض عذا:أدىن سر ة يف اموج وأ الن

a

1

r

2 30V

amin

= 0.81 km/sec

a

1

r

2 30V

pmax

= 73.5 km/sec

Physical concepts for planets dynamicمفاهيم فيزيائية لديناميكية الكواكب وتطبيقاتها

اذبا واحد ويف وتتحرك الكواك حول الشعك يف لكو كوك مدار زلدد ووابا اخلواص يتحرك ىليح معرىلة بعض مفاتي شأة اوعو ة الشعسية مستوى مت ارب ت ري ا. وقد سا دت ن احل ا ق و ننا اإل سان يف

ما بن الكواك تتحرك مجيع ا ت ري ا حول الشعك يفىل د ات ىليعا بعد أن مجيع الكواك والكويك ات ومادة فك ادلستوى ت ري ا ) دا بعض اسست ناءات( شلا يلكد شأهتا من سحابة واحدة كا ا تدور حول اذبا واحد ويف

فك اذبا حركة ادلادة ام ية ودلا تكو ا اوعو ة الشعسية ظ ا الكواك و ننا تدور حول الشعك يف فس ااذبا احلركة ام ية دلادة اوعو ة الشعسية. وقا ون احلركة ال اىن لك ر ا. وك ل الشعك تدور حول فس ا يف فس

يم angular momentumالكاوية ةديكن تفسن بشكو أ عق وىل و حديي حيي أ ح من ادلع وم أن كعية احلركمدار أقرب طة يف كوك أسرع ما ديكن عذا كان يف يأجيعو ماون ا ت ننا قوة خار ية سو تظو وابتة ما

أن ون ا يعين )اموج( مدار يف حركتح عذا كان ند أبعد طة كن يفويكون أبطأ ما دي )احل يض( حول الشعك

42

وابتة. أما ال ا ون ال الي لك ر ىليعكن ىل عح ادلدارية كاويةال تحمدار نو أن كعية حركيف كوك يحيكو سر ة أ يال كوك من مدار عد يمدار ىل و تصور ا أ نا ديكنننا أن ن و أ ديت ك ا الكوك يف الطاقة اليتة من خالل و ات كعي

الوضع واحلركة لح. مدار آخر ىلالبد وأن تت ن قيو طاقيت تساءل: نو ديكن أن رسو مرك ة تتحرك يفربكو حركة الكواك وبعد أن ىل و اإل سان ال وا ن اليت

الف اء حول امرض كعا يس ال عر حول امرض والكواك حول الشعك؟ وبالط ع ن ا سلال م ن ك فا ع ابتح حيي تدور اآلن امقعار الصنا ية حول الوقا ذاتح الك ن أي ا الك ن ولكن ا تع عا منح يفا د وادلال اإل سا ية

وأرس ا مرك ات ىل ا ية سط ال عر ى اإل سان ن كعا بشكو ك ن نيارت من خالذلا حياتنا تامرض وتطو من الصور النادرة ن الشعك والكواك وأقعارنا كعا نا ال أرس ا لنا ل عيدة واليتل ري ة وا ديدة عد الكواك ا

ارب م نة قد ف نا الع عاء من خالل رحالت وح اهتا و ع تنا ى أ تاب د ديد من احل ارة. كعا أن نناك ذب كر من ا ى س يو ادل ال احلركة داخو وخارج مرك ات microgravity الف اء يف رلال دراسات ا اذبية ال عيفة

وك ل اذلواء ىلنرى ر ال الف اء ونو يس حون داخو مرك ات الف اء ويتحركون كعا لو كا وا ريشا يطن يف الف اء وتشت ر ن الظانرة ند الناس بظانرة ا عدام عف ا اذبيةضما عرىلح حبالة يطعام و يتحرك وكأن س وزن لح ون

.ا اذبية ون ا خطأ ىلا اذبية س تنعدم ولكن ا ت و

Orbits of satellites and space ships مدارات األقمار الصناعية ومركبات الفضاء ف هبا ا ىلد ح يعود عد امرض بفعو قوة ا اذبية وك عا زادت السر ة اسبتدا ية اليتعذا ق ف أحد ا ح ر

ي طع ا ق و أن يس ى امرض وتو د سور ة معينوة عذا اكتسو ا ا سوو ىلد وح يودور حوول احل ر زادت ادلساىلة اليتبسر ة الية ى ارتفاع ودة مئوات مون حيي يتو عطالق ا ون ا ما حيدث ل قعار الصنا ية ي مدار دا ر يف امرض

ويوتو يامميال مث تو ح بعد ذل حبيي تدور حول امرض ى ارتفاع زلدد حس ال رض من عطالق ال عر الصونا يتحرك ييط ق هبا الصاروخ ك حساب ذل ن طريق تفا يو أ عق ل وا ن احلركة السابق ذكرنا. وم دار السر ة اليت

ىلوودذا زادت سوور ة حووول امرض يربوودد شووكو موودار ال عوور الصوونا الوويت يار مووا حووول امرض نوومووديف يال عوور الصوونا بوودس موون ي وو ين ياموودار حووول امرض تتحوورك ادلرك ووة يف يموودار دا وور لصوواروخ وون السوور ة الالزمووة ل حركووة يفاعطووالق

يوتو عطوالق مرك وات الف واء مون امرض لتصوو عد الكواكو امخورى ي. وقود اسوتخدما نو الفكورة كويادلدار الدا ر يتو عرسال مرك ة ىل ا ية عد ادلريخ م ال ط ق يىل ك ية لت يو م دار الطاقة الالزمة ل رح ة ين يامن خالل مدارات

أبعود طوة ادلوريخ يفويكوون يوةأقورب طوة مدار حبيوي تكوون امرض يف ي و ين يامودار ادلرك ة بطاقة ذبع ا تتحورك يفوعذا موودارنا. مووع ادلووريخ نوود أبعوود طووة ذلووا يف يادلوودار األسوووب ذلووا لت ت وو تنط ووق ادلرك ووة موون امرض يف وبالتووايل يووة مدار

أبعد ن ادلرة تكون امرض يفيف أي ا ولكن ين ي امدار أرد ا عرسال ادلرك ة من امرض عد الكنرة. ط ق ادلرك ة يفكوكو آخور. وبو ل يت و أن مرك وات ي ونكو ا بالنسو ة ل سوفر ميةأقرب طة مدار يف وتكون الكنرة ية طة مدار

ربكوووو حركوووة الكواكووو . ونكووو ا بعووود أن ىل وووو اإل سوووان الف ووواء ديكووون أن تتحووورك حوووول الشوووعك بوووال وا ن فسووو ا الووويت ذل . يف وقد صل تنظو حركة الكواك أخ ي حي ن الوسي ة لت يد ن احلركة ال وا ن اليت

General properties of the solar system خصائص عامة للمجموعة الشمسية

ديكن أن أن ن بعض التفا يو واخلواص العامة واليت ناديكن حدراسة الكواك بالتفصيو ىلد ب و أن دأق أنو ن اخلواص: يتسا د ا ى ىل و شأة اوعو ة الشعسية وىليعا ي

43

اذبا واحد كك اذبا ارب السا ةيف تدور أ الكواك حول الشعك وك ل حول فس ا الدوران: (1prograde motion يف ذلا حركة أما كوك الكنرة وك ل بعض امقعار اليت ت دميةالركة باحلوتسعى ن احلركة

. retrograde motionاذبا ارب السا ة ىلتعرف بأهنا ذات حركة ترا عية

دا كوك طارد ور و ذل ىلدن مدار ن ا الكوك أقو يمدارات أ الكواك قري ة من الشكو الدا ر (2 ى مدار امرض حول الشعك ىل طحة من مدارات ادل ات وك ل ىلدن مدار طارد دييو بدر ة ك نة س يا

رة الربوج. )دا رة الربوج( أما ب ية الكواك ىلعداراهتا سبيو بدر ات نة ى دا

در ة ىليعا دا 30الكواك حول فس ا ى مستوى دوراهنا حو الشعك بكاوية أقو من لفدييو مستوى (3 در ة(. 90كوك أورا وس )زاوية ميو ادلستوين ذلعا تكيد ن

تدور ب ية أ اء اوعو ة الشعسية من م ات وش وكويك ات ومادة ما بن الكواك ال ا حول الشعك (4 فك اذبا حركة الكواك شلا يدل ى أهنا شأت مجيعا وربركا بطري ة واحدة وربا الظروف فس ا. يف

مجيع الكواك ذلا أ فة وية دا كوك طارد كعا أن بعض أقعار اوعو ة الشعسية ذلا أ فة وية. (5

تدور حول كواك ا بو ح وابا م و ال عر تي ة تأون ا اذبية ال وية ل كواك ى أقعارنا ىلدن أ امقعار (6 التابع ل رض.

ت و در ة حرارة الكوك ك عا بعد ن الشعك. وخيالف الكنرة ن ال ا دة حيي أ ح أسخن الكواك ر و أن (7 طارد أقرب ل شعك منح.

ني السر ة اليت جي أن يكتس ا رم ل تخ ص من ق ة اذبية رم آخر. و Escape velocity سر ة اذلروب (8ال رات وا كيئات من أ واء الكواك أو امقعار وأي ا يف عطالق ادلرك ات -م ال –وت ع دورا ك نا يف نروب

الف ا ية وامقعار الصنا ية. وتعطى بالعالقة التالية:

km/sec R

m2.11Ves (22)

ت ا.كت و لنصف قطر امرض بالنس ةمي كوك و ا ي اسان صف ال طر والكت ة m, Rحيي

:يون )الكواك امرضية( ديكن وضع الكواك ربا قسعن وي و أول ال سعن الكواك ش ي ة امرضالكواك يون)الكواك ادلشرتاوية( يالكواك ش ي ة ادلشرت طارد والكنرة وامرض وادلريخ وي و ال سو ال اين

ىل دا ية. ون ا يعين أن ةياو أما الكواك ادلشرت متطورة يةوزحو وأورا وس و تون. الكواك امرض يالععالقة: ادلشرت الكواك الععالقة تركي ت ا كعا ني من شأهتا حيي ي ع اذليدرو ن ومرك ات نية باذليدرو ن الدور امكرب يف

طاير أ ما هبا من يتىل س قرهبا من الشعك ية. أما الكواك امرض4-2 تركي ا كعا نو م ن يف دول وية ديدة نية بعنا ر أو و م و امكس ن والنيرتو ن ومرك ات كربو ية م و نيدرو ن وني يوم وتكون ذلا أ فة

ن الظانرة حيي شأت الشعك والكواك داخو الشعسية واين أكسيد الكربون. وتفسر ظرية شأة اوعو ة لعنا ر امو و. ومع مث س ة أقو من اذلي يوم و س ة نة من ا سحابة ك نة ومن فك ادلادة ال نية باذليدرو ن

ةياو أما الكواك ادلشرت ا وال ري ة من الشعك وحدث ذلا تطور يةالوقا تطاير اذليدرو ن واذلي يوم من الكواك امرضت يح. كعا الح أن العنصر الر يك يف تركي الشعك والن وم وادلادة الكو ية بشكو ام نو أىلظ ا ى ما ش

44

حيي تتكون الن وم داخو النظرية. و ظرية شأة وتكوين الن وم تد و ذل سبامااذليدرو ن أي ا شلا يد و ت اذليدرو ن ك ل العنصر الر يك يف الن وم الناشئة ص مث ي العنصر الر يك يف تكوين ا نو اذليدرو ن سح ا ارة

داخو ت السح ادلعروىلة بسح بن الن وم.

ل كواك امبعاد النس ية : 4-3 شكو

مبعاد النس ية ل كواك طارد والكنرة وامرض وادلريخ تعترب مت اربة من بع ا وقري ة من ا 4-3 ي ن الشكوت دو مت ا دة ن بع ا بشكو واض ىلادلساىلة بن كوو كووك ن مون واليت اويةالشعك عذا ما قور ا بالكواك ادلشرت

أن ادلساىلات بين ا شاسعة. أما مون حيوي ا اذبيوة ىلودن ىل كية شلا يعين اتوحد 10 الكواك ال الوة امخنة تكيد نوأق وا اذبيوة كوكو طوارد أموا أقرهبوا حيوي ع وح أكورب الكواكو 4-4 دوليف كعا نو واض ينو ادلشرت ناأ ال

تتعيوك يةامرضو الكنورة وذلو من كت توح قري وة مون كت وة امرض. والكواكو كوكو ش ا بامرض من حيي ا اذبية ىل و -4 واليت سب و ا ي مون الو ك كعوا يت و مون ودولاوية بشكو ام حبرارة الية عذا ما قور ا بالكواك ادلشرت

ىلصوول السونة شلوا عوو الع عواء يف . أقرب الكواك من حيي الظروف احلراريوة لو رض نوو ادلوريخ بوو صلود يوح ت ونا 4 .يتصورون و ود حياة يح

: اوال ادل ناطيسي وتركي ال الف ا وي ل كواك 4-2 دول يالرتكي الكيعيا ي ل الف ا و اوال ادل ناطيسي ) اوس( الكوك H, He % رلال أرضي(1) 0.003 طارد

CO2, N2 س يو د الكنرة N2 , O2 , (H2O) 0.3 امرض CO2( H2O)و ك وخبار ضعيف ادلريخ H2 , He, NH3, CH4 4 ادلشرتى

H2 , He, CH4(NH3)ق يو 0.2 زحو H2, He, CH4, NH3 0.3 أورا وس

H2, He, CH4 , NH3 0.2 تون

كو حوول فسو ا وحوول الشوعك. سونعرف طوول اليووم مي كوكو ا احلركات الدورا يوة ل كو 4-3 دول ي نطوول اليووم اسيسو الكوكو حوول الشوعك.بأ ح مدة لفح أي دورا ح حول فسح وسنعرف طول السنة بأهنوا مودة دوران

88 يسوواو ت سونتحو يا أرضوو ايومو 59ي طوار يسوواو يووومبدسلوة وحوودات الوكمن امرضووية ىلعو ال كوكوو طوول السونة مي و ونكو ا سونة أرضوية 1.9ي سواو ي طوول سونتحدقي وة و 37 سوا ة و 24ي ودر بوو طوول يوموحأما كوك ادلوريخ ىل يا أرض ايوم

أكوووورب يىلسووون د مالحظووووات ي وووة الشووووأن ىل ووو ا كوكوووو ادلشووورت 4-3 وووودوليف وبوووالنظر .بالنسووو ة عيوووع الكواكوووو

45

فحل ةسا ات وس ستطيع أن ف و سر حرك 10 من يومح أقوحيي ي غ فاليف ور و ذل ىل و أسر و الكواك . أموا ية مون الكواكو امرضوربحول فسو ا بسور ة أكو فت اويةالسريعة ولكن الح بشكو ام أن الكواك ادلشرت

و وويحيووي طووول يومووح طووارد كو ل امموور يف يومووح أطووول موون سوونتح و شلوا جيعووو بوو ء شووديد ووفالكنوورة ىلد ووح يكوكو . سنتح

ىلوووودن 4-3 وشوووكو 4-3 كووووو مووون ووودوليف وعذا أرد وووا أن تعووورف وووى أبعووواد الكواكوووو ىلكعوووا نوووو موضووو . ومن ي اممر أن كوك اويةتعترب نة عذا ما قور ا دبساىلات الكواك ادلشرت يةمرضادلساىلات بن الكواك ا

يف أن س عة من الكواك ا ت اء بأورا وس مو ودة أورا وس مو ود ند منتصف ادلساىلة بن الشعك و ب وتو شلا يعين النصف اآلخر. يف ل ع عو ة الشعسية بينعا ديرح تون وام سام ما بعد تون وحد ا يالنصف الداخ

: اليوم والسنة وال عد ن الشعك ل كواك 4-3 دول

ادلخت فووة وأ ووى الكواكوو موون حيووي شوودة اوووال الكواكوو ي يف م وودار اوووال ادل ناطيسوو 4-4 وي وون وودولكوكوو زحووو ر ووو دورا ووح يف لكوون الوضووع خيت ووف الوودورانيف وذلوو لسوور تح الشووديدة ينووو كوكوو ادلشوورت يادل ناطيسوو

ىلوودن يم عوووس. أمووا وون ال ووالف ا ووو يالسووريع. كعووا أ نووا الحوو أن ادلووريخ والكنوورة س يو وود ي عووا رلووال م ناطيسووسوووووى بعوووض ال وووازات اخلفيفووووة ووودا وادلكو وووة موووون يل ربوووح موووون الشوووعك ىلوووال يو وووود يوووح وووالف وووو كوكووو طوووارد

ىلدن اوية الىلا ادلريخ والكنرة ى س ة الية من واىن أكسيد الكربون. أما الكواك ادلشرت ياذليدرو ن واذلي يوم وحيتو ادلادة الكو ية.يف ة بك رةيتكون من اذليدرو ن وبعض ال ازات اخلفيفة وادلو ود ي الىل ا ا و

: ا اذبية ودر ة احلرارة ل كواك ادلخت فة4-4 دولا اذبية ى الكوك

سط الكوك در ة احلرارة

(ك فن) ى السط اآلخر( 100) 700 0.38 طارد 720 0.91 الكنرة

280 1.0 امرض 230 0.38 ادلريخ 125 2.64 ادلشرتي

90 1.07 زحو 65 0.92 أورا وس 50 1.18 تون

بعد ن الشعك )السنة(الدوران )اليوم(ال ف الكواك )وحدة ىل كية(

0.39 يوم 88 يوم 59 طارد 0.72 يوم 225 يوم 243 الكنرة 1.0 يوم 365 سا ة 24 امرض 1.5 سنة 1.9 ق 37سا ة 24 ادلريخ 5.2 سنة 11.9 ق 50سا ات 9 ادلشرتى 9.5 سنة 29.5 ق 10سا ات 10 زحو 19.2 سنة 84 ق 10سا ة 16 أورا وس 30 سنة 164.8 ق 12سا ة 18 تون

46

Summaryملخص ادلدار. عحدى بلرطيف مدارات عن ي ية حبيي تكون الشعكيف تتحرك الكواك حول الشعك (1

أقورب طوة مون الشوعك ويتحورك بأقوو سور ة لوح عذا يف مودار نودما يكوونيف يتحرك الكوك بأ ى سر ة لوح (2 مدار . يف ل كوك يوذل ت عا ل ات كعية التحرك الكاو مدار ن الشعك يف و و مبعد طة

بعود ون الشوعك ونو العالقوة ديكون تفسوننا ب وا ون متوسو كوكو ومكعو يتو د القة بون مربوع سونة أ (3 ب اء الطاقة.

مدار . يف دة خواص ديكن من خالذلا معرىلة حركة الكوك يل عدار اإلن ي (4

ربريك وا مون امرض يف ت عن ي يوة م وو الكواكو وذلو لت يوو الطاقوة ادل ولوةمودارايف تتحرك مرك ات الف واء (5 كوك آخر. كعا تتحرك امقعار الصنا ية حول امرض م و ال عر. يعد أ

تسا د ا ى ىل و شأهتا. سبيك اوعو ة الشعسية واليتاليت تو د رلعو ة من الصفات العامة (6

. لص ر كت تح وقربح من الشعك طاردمجيع الكواك ذلا أ فة وية دا (7

ستعع ا كاليوم والش ر والسنة مرت طة بنشأتنا ى كوك امرض. اليت الوحدات الكمنية (8

Questions أسئلة وصفيةاألول: أسئلة مسقال ؟ يالكواك يتحرك بشكو ترا ع يأ (1 . ةياو وادلشرت يةامرض تركي ام فة ا وية ل كواك ة ار مع موض ذل نو مجيع الكواك ذلا أ فة وية؟ (2

وحدات الكمن تت ن لو كنا عيش ى كوك الكنرة بن ذل . (3

رف كال من الوحدة الف كية والسنة ال و ية. (4

الثانى: علل مسقال الكواك ش ي ة امرض زبت ف ن ش ي ة ادلشرتي. (1 الكنرة أسخن من طارد (2

. دا طاردالكواك و ود أ فة وية حول (3

العنصر الر يسي يف تكوين ادلشرتي نو اذليدرو ن. (4

ت ارب مدارات الكواك حول الشعك من حيي ادلستوى دليو ى شأهتا من فك السحابة. (5

الت نات الفص ية مي كوك مرت عد حد ك ن بالكاوية بن زلوريح. (6

الكواك تدور حول الشعك. (7

مسائل: لثالثا مسقال

47

ألف سنة ضو ية ىلأو د كت ة واة 30م يون سنة صلعية و ى بعد 225تدور الشعك حول واة اورة يف مدة (1 اورة.

مرة صف قطر أو د سر ة 100 تدور مرك ة ىل اء حول ادلشرتي يف مدار دا ري و ى بعد من مركك يساوي (2 حول ادلشرتي. اادلرك ة بوحدات كو/ث ومدة دورهت

نا ي حول امرض يف مدار قطع اقص أو د سر ة ال عر الصنا ي حينعا يكون ى بعد من يدور قعر (3 أضعاف صف قطر امرض. 9 سط امرض يساوي

سا ة. أو د 24طالق قعر نا ي يدور حول امرض يف مدار دا ري حبيي تكون مدة دورهتا تساوي ععذا أرد ا (4 بعد ادلرك ة ن مركك امرض بالكي ومرت.