orbite

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est une orbite et quelle est sa signification dans le domaine de la chimie. Aussi, les orbites elliptiques et les orbites du système solaire.

Une orbite peut avoir différentes formes, qu'elle soit elliptique, circulaire ou allongée.

Qu'est-ce qu'une orbite ?

Dans physique, l'orbite est la trajectoire décrite par un corps autour d'un autre, autour de laquelle il tourne par l'action d'une force centrale, telle que le Force gravitationnelle dans le cas de étoiles céleste. Il s'agit de la trajectoire que trace un objet en se déplaçant autour d'un centre de gravité par lequel il est attiré, en principe sans jamais le heurter, mais sans s'éloigner complètement.

Les orbites sont depuis le XVIIe siècle (lorsque Johannes Kepler et Isaac Newton ont formulé les lois physiques fondamentales qui les régissent) un concept important pour la compréhension de la mouvement dans le univers, notamment en ce qui concerne les étoiles célestes et aussi la chimie subatomique.

Une orbite peut avoir différentes formes, soit elliptique, circulaire ou allongée, et elle peut être parabolique (en forme de parabole) ou hyperbolique (en forme d'hyperbole). Quoi qu'il en soit, chaque orbite comprend les six éléments képlériens suivants :

  • Inclinaison du plan de l'orbite, représentée par le signe i.
  • Longueur du nœud ascendant, représenté par le signe .
  • Excentricité ou degré de déviation d'un cercle, représenté par le signe e.
  • Demi-grand axe, ou moitié du diamètre le plus long, représenté par le signe a.
  • Argument du périhélie ou périastre, l'angle qui va du nœud ascendant au périastre, représenté par le signe .
  • Anomalie moyenne du temps, ou fraction de la météo orbitale écoulée et représentée par un angle, représenté par le signe M0.

Orbite en chimie

Chaque orbitale atomique est exprimée par un nombre et une lettre.

Danschimie, on parle d'orbites concernant le mouvement des électrons autour du noyau duatomes, en raison de la différence de charges électromagnétiques qu'elles présentent (négatives dans leélectrons et positif au cœur de protons Oui neutrons). Ces électrons n'ont pas de trajectoire définie, mais sont classiquement décrits comme des orbites appelées orbitales atomiques, selon le degré deénergie ils hébergent.

Chaque orbitale atomique est exprimée par un nombre et une lettre. Le nombre (1, 2, 3… jusqu'à 7) désigne les niveaux d'énergie avec lesquels leparticule il se déplace, tandis que les lettres (s, p, d et f) désignent la forme de l'orbitale.

Orbite elliptique

Une orbite elliptique est une orbite qui, au lieu d'un cercle, trace une ellipse, c'est-à-dire une circonférence aplatie et allongée. Cette figure, l'ellipse, a deux foyers, où seraient les axes centraux de chacun des deux cercles qui la composent ; De plus, ce type d'orbite a une excentricité supérieure à zéro et inférieure à un (0 équivaut à une orbite circulaire et 1 à une parabole).

Chaque orbite elliptique a deux points notables :

  • Périapse. Le point le plus proche sur la trajectoire orbitale du corps central autour duquel l'orbite est tracée (et situé à l'un des deux foyers).
  • Apoapsis. Le point le plus éloigné sur la trajectoire orbitale du corps central autour duquel l'orbite est tracée (et situé à l'un des deux foyers).

Orbites du système solaire

La planète Mercure est celle dont l'orbite est la plus excentrique, peut-être parce qu'elle est plus proche du Soleil.

Les orbites décrites par les étoiles de notre Système solaire ils sont, comme dans la plupart des systèmes planétaires, de type plus ou moins elliptique. Au centre se trouve l'étoile du système, notre soleil, à qui la gravité garde le planètes dans mouvement; tandis que le cerfs-volants dans leurs orbites paraboliques ou hyperboliques respectives autour du Soleil, ils n'ont pas de lien direct avec l'étoile. Pour leur part, satellites de chacune des planètes tracent également des orbites autour de chacune, de même que le Lune avec la Terre.

Cependant, les étoiles s'attirent également, générant des perturbations gravitationnelles mutuelles, faisant varier les excentricités des orbites dans le temps et entre elles. Par exemple, la planète Mercure est celle dont l'orbite est la plus excentrique, peut-être parce qu'elle est plus proche du Soleil, mais elle est suivie sur la liste par Mars, beaucoup plus loin. Vénus et Neptune, en revanche, ont les orbites les moins excentriques de toutes.

orbite terrestre

La Terre, comme ses planètes voisines, orbite autour du Soleil selon une trajectoire légèrement elliptique, qui prend environ 365 jours (un an) et que nous appelons le mouvement de Traduction. En disant déplacement il se produit à environ 67 000 kilomètres par heure.

Parallèlement, il existe quatre types d'orbites possibles autour de la Terre, par exemple pour les satellites artificiels :

  • Orbite basse (LEO). De 200 à 2000 km de la surface planétaire.
  • Orbite moyenne (MEO). De 2 000 à 35 786 km de la surface planétaire.
  • Orbite Haute (HEO). De 35 786 à 40 000 km de la surface planétaire.
  • Orbite géostationnaire (GEO). A 35 786 km de la surface planétaire. Il s'agit de l'orbite synchronisée avec l'équateur terrestre, dotée d'une excentricité nulle et sur laquelle un objet apparaît immobile dans le ciel pour les observateurs terrestres.
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