الأهداف:
عند الانتهاء من هذا الفصل سوف تكون قادرًا على وصف قوّة الجاذبيّة، وخصائص المدارات الإهليليجيّة، ومفاهيم مبادئ نيوتن في الميكانيك. ستتمكّن أيضًا من التّعرّف على التّسارع في المدار، وشرح قوانين كبلر بصفة عامّة وكذلك وصف قُوى المدّ والجزر ومدى أهمّيتها في النّظم الكوكبيّة.
الجاذبيّة هي التجاذب المتبادل بين جميع الأجسام في الكون، ينخفض تأثيرها بالتّناسب مع مربّع المسافة، لكنّه لا يختفي بشكلٍ كامل، ولهذا السبب، فإنّها تُطبّق في مجالٍ واسعٍ بغضّ النّظر عن حجم الأجسام أو المسافة التي تفصلها.
تصف المفاهيم المتعلّقة بحركة الكواكب والتّي وضعها يوهانس كبلر (Johannes Kepler (1571-1630 مواقع وحركات الأجرام السّماويّة في مجموعتنا الشّمسيّة، وشرح إسحاق نيوتن (Isaac Newton (1643-1727 فيما بعد كيف تعمل قوانين كيبلر عبر إظهار أنّها متعلّقةٌ بالجاذبيّة، ثمّ وضع ألبرت أينشتاين (Albert Einstein (1879-1955 تفسيرًا لكيفية عمل الجاذبية في نظريّته النّسبيّة العامّة.
في أيّ نظامٍ شمسي، تكون حركة الكواكب في مداراتٍ منجذبةٍ نحو نجمها، وبما أن المدارات إهليليجيّة، فهناك إذن عرض من الإهليليجات المتتابعة.
الإهليليجات
الإهليليج هو عبارة عن مستوىً مغلقٍ ومنحنٍ ناتجٍ عن مجموع المسافات بين نقطتين ثابتتين (تسميّان البؤرتين). في الرّسم التّوضيحي أدناه، مجموع المسافة أ والمسافة ب هو ثابتٌ في أي نقطةٍ من القوس.
ينتج الإهليليج من تقاطعٍ كاملٍ لمخروطٍ دائريٍّ مع آخر مستوٍ. يسمّى أكبر قطرٍ بالمحور الأكبر (Major axis)، وهو الذي يحدّد حجم الإهليليج. أكبر نصف قطر هو المسافة بين مركز الإهليليج وإحدى نقاط النّهاية ويسمّى بنصف المحور الأكبر (Semi-major axis).
يتم تحديد شكل الإهليليج من خلال مدى تقارب البؤرتين من المحور الأكبر، ويمثّل حاصل قسمة المسافة بين البؤرتين على المحور الأكبر التّباعد المركزي (Eccentricity) (يسمى أيضاً الاختلاف المركزي). إذا تطابقت البؤرتان فالإهليليج عبارة عن دائرة، بعبارةٍ أخرى، الدّائرة هي إهليليج بتباعدٍ مركزيٍّ يساوي صفراً.
