perche' la terra girando intorno al sole lo fa in modo ellittico e non circolare?

Question

prego rispondere se possibile in parole semplici e comprensibili senza formule matematiche grazie

Answer 1

allora senza formule matematiche non è chiarissimo ma ci provo.

la 1 legge di keplero dice che tutti i pianeti compiono un orbita ellittica attorno al sole, che si trova in uno dei 2 fuochi dell'ellisse.

questa legge si applica per qualsiasi moto del genere, anche per i satelliti artificiali che girano attorno alla terra.
faccio un esempio con un generico corpo che gira attorno alla terra.

la forma del moto dipende dalla velocità del corpo. Esiste una velocità precisa per cui il moto è circolare, e si può calcolare.
Però se il valore della velocità reale si discosta anche di pochissimo da quello teorico calcolato per avere l'orbita circolare, la traiettoria cambia forma.

in particolare può diventare ellittica, parabolica, iperbolica.

se è ellittica, allora il corpo gira attorno alla terra, in quanto l'ellisse è una curva chiusa.

invece la parabola e l'iperbole sono curve aperte, quindi vuol dire che il corpo esce dall'orbita, come una navicella spaziale che vuole andare sulla luna ad esempio....cioè se la velocità del corpo è molto elevata, il moto diventa parabolico o addirittura iperbolico, ed esce dall'orbita.


Tornando alla terra e al sole, la terra non ha esattamente la velocità per compiere un'orbita circolare; d'altro canto bisogna dire che quest'ellisse è poco schiacciata, è quasi una circonferenza.


in conclusione vorrei dirti che la circonferenza è un'ellisse con i fuochi coincidenti. quindi è un caso particolare, ma sempre un'ellisse....quindi anche se la traiettoria fosse circolare il moto si potrebbe cmq considerare ellittico!

ciao, se vuoi saperne di più chiedi pure!

Answer 2

Le orbite sono univocamente definite da 6 valori che possono essere di vario tipo, le più usate sono posizione e velocità(essendo due vettori tridimensionali danno 6 informazioni) oppure gli "elementi orbitali" che sono il semiasse maggiore dell'orbita (a), l'eccentricità(e), l'inclinazione(i), l'ascensione retta del nodo ascendente(Ω), argomento del perigeo(ω) e l'anomalia vera(v).
Per capire di cosa si tratta è meglio se dai un'occhiata al link(almeno ti guardi un'immagine perchè sono valori un po' difficili da spiegare a parole).
Però si può dire che: a ed e indicano la dimensione e forma dell'orbita, i e Ω indicano il piano su cui l'orbita giace, ω indica come è orientata l'orbita nel piano e v indica dove l'oggetto si trova lungo la sua orbita.
L'eccentricità non dipende affatto dall'inclinazione o da altro come ho letto in altre risposte.
Considerando solo forma e dimensioni dell'orbita, si può dire che ad ogni raggio di orbita circolare corrisponda una sola velocità dell'orbita, perciò si può dire che la terra ha un'orbita ellittica perchè ad un dato istante ha una velocità un po' più grande(o un po' più piccola) di quella che a quella distanza dal sole consente di avere un'orbita circolare, oppure nel momento in cui la velocità è esattamente quella che corrisponde a quella distanza dal sole, la velocità ha una componente radiale(cioè in direzione parallela alla congiungente terra-sole) non nulla e perciò l'orbita risulta ellittica.
Mi rendo conto però che fin qui la mia risposta è un "è così perchè è così", perchè dire che l'orbita è ellittica perchè l'eccentricità non è nulla e esattamente riaffermare lo stesso concetto con parole diverse.
Sulle cause che hanno portato l'orbita della Terra a non essere circolare ma ad essere leggermente ellittica non ti saprei dire con molta precisione, ma credo dipenda dalle perturbazioni causate dagli altri pianeti del sistema solare sulla Terra tramite interazioni gravitazionali.
Infatti tutti i corpi sviluppano fra loro una forza di attrazione gravitazionale, e l'approssimazione di considerare solo 2 corpi(terra-sole) non è buona per capire fenomeni di lunghissima durata perchè l'attrazione che Marte, Giove, Venere, ecc... sviluppano sulla terra quando passano "vicini" non si può trascurare sul lunghissimo periodo, perchè anche se sono effetti molto piccoli possono sommarsi per miliardi di anni.
Oppure potrebbe essere stato anche l'impatto di un asteroide:
Ipotizzando una iniziale orbita circolare della Terra, un impatto anche con un solo asteroide con sufficiente quantità di moto(cioè massa x velocità) poteva provocare un cambiamento della forma dell'orbita, sia che l'impatto avesse accelerato, sia rallentato la Terra, ma anche in caso di urto laterale cambiando la direzione del moto delle Terra aggiungendo una componente radiale.

Answer 3

In pratica dipende dall'equilibrio tra la forza centrifuga e la forza di gravità: la terra possiede una energia cinetica leggermente superiore a quella che determinerebbe un'orbita perfettamente circolare, ma non tanto maggiore da sfuggire all'attrazione del sole.

Answer 4

Per semplificare ulteriormente possiamo dire che le leggi di Keplero derivano in ultima analisi dalla legge di gravitazione universale di Newton. Quindi possiamo dire che in presenza di una forza proporzionale al prodotto delle masse ed inversamente proporzionale al quadrato delle distanze (quale è la forza di gravitazione universale) e con un certo rapporto tra masse ed eventuali velocità iniziali, si instaurano delle traiettorie ellittiche.
Una illuminante dimostrazione di tutto ciò si ha in un bellissimo libro del fisico Richard Feynman (Il moto dei pianeti intorno al sole) che partendo dagli appunti di Newton, da semplici elementi di geometria piana, e da 2 soli variabili fisiche (la forza centripeta e la forza di gravitazione universale), costruisce graficamente una traiettoria ellittica.

Answer 5

Per la 1a legge di Keplero : I pianeti percorrono orbite ellittiche dove il Sole occupa uno de due fuochi.
E valida anche per un orbita circolare in quanto in una circonferenza i 2 fuochi coincidono.

Answer 6

Il tutto è determinato da un rapporto tra masse e forze gravidazionali.

Answer 7

Le stagioni sono la conseguenza del moto ellittico, non la causa.
La causa e' l'equilibrio di forze che e' stato raggiunto.

Answer 8

Io nn sono un esperto. Però la sapevo così. Vediamo se è vero oppure è una scemata pazzesca.
Dipende da quanto è inclinato il piano dell'eclittica.
Cioè, se la terra girasse sullo stesso piano dell'equatore solare allora descriverebbe un cerchio perfetto.
Visto che invece il piano è inclinato di circa 3 gradi fa un'elisse.
Plutone per esempio che gira con un piano inclinato di circa 18 gradi fa un elisse ancora più accentuata.
Boh!! così me l'hanno raccontata e così te la rivendo.

Answer 9

non ce ne sono formule,solo perche' cosi' si sono create le 4 stagioni,altrimenti sarebbe sempre la stessa stagione tutto l'anno