Waarom blijven planeten om de zon draaien?

door **Dr. Who?** » wo 15 nov 2006, 10:13

Hoe komt het dan dat de banen van alle planeten in ons zonnestelsel zich min of meer in 1 vlak bevinden?

- en allemaal dezelfde kant opdraaien?

Nu goed, ik ga effe een poging wagen: Het draait allemaal om de wet van behoud van impulsmoment.

Men denkt dat het zonnestelsel is ontstaan doordat een grote gaswolk ging samentrekken. Nu is het zo dat zo'n gaswolk altijd wel een gemiddeld impulsmoment heeft; dat moet je je voorstellen als een vector door het zwaartepunt van de wolk. Loodrecht op die impulsmomentvector staat een vlak dat óók door het zwaartepunt gaat. Vanwege de rotatie van de gaswolk vallen de gas- en stofdeeltjes minder snel in de richting van de impulsmomentvector dan naar het vlak, met andere woorden, de wolk trekt sneller samen naar het vlak door het zwaartepunt dan in andere richtingen, en je krijgt een soort van afgeplatte wolk met een klont in het midden.

Wat later, tijdens de vorming van de planeten heb je een grote hoeveelheid kleinere lichamen die bezig zijn met samenklonteren. Stel je voor dat er twee lichaampjes van dezelfde massa ronddraaien in perfect cirkelvormige banen met dezelfde straal. Als hun baanvlakken nu alletwee dezelfde hoek maken met het vlak van het zonnestelsel, en ze inelastisch botsen precies in het vlak van het zonnestelsel (dat is een wat onwaarschijnlijke hypothetische situatie, maar het belangrijkste punt is de inelastische botsing), dan gaan de twee lichaampjes verder als één lichaam dat draait in het vlak van het zonnestelsel. (Dwz. de deeltjes komen in een situatie terecht met een lagere kinetische energie terwijl het gemiddelde impulsmoment van de twee deeltjes hetzelfde blijft.)

Zodoende bestaat er een sterke voorkeur voor een draaibeweging in het vlak.

door **Wolffman** » wo 15 nov 2006, 00:54

De zon en aarde veroorzaken een vervorming van het zwaartekrachtsveld. De ruimte (drie dimensies) in de buurt van de zon is dus vervormd. Je kan om het duidelijker te maken 1 van de dimensies weglaten en dan blijft een 2 dimensionale ruimte over. Stel je voor dat je een bed hebt waarover een perfect strak gespannen hoeslaken zit. Leg nu op je matras een bowlingbal (Zon). De 2-dimensionele ruimte (je laken) wordt nu vervormd door de bal. Er ontstaat een trechtervorm. Rol nu een pingpongbal (planeet) richting "zon" deze zal is sommige gevallen een baan om de bowlingbal gaan geschrijven. Te vergelijken met de trechters die in sommige musea staan waar je muntgeld in kan gooien. De Muntjes beschrijven ellipsvormige banen om het middelpunt en bewegen door wrijvingsverliezen langzaam richting gat. Zouden de munten wrijvingsloos kunnen bewegen dan blijven ze in dezelfde ellips ronddraaien. Tel er nu weer een dimensie bij op: Zie hier de beweging van de planeten om de zon.

door **Math-E-Mad-X** » di 10 okt 2006, 18:03

Raspoetin schreef:
Rov schreef:Niet echt eigenlijk, de aarde heeft toch ook geen motorom rond de zon te draaien? Je moet em een maal genoeg snelheid geven en hit is voor mekaar, sommige satellieten hebben toch ook geen motor..

Luchtweerstand......
In de ruimte is er toch ook weerstand, weliswaar zeer weinig, maar dan zou de Aarde op een bepaald moment ook op de zon moeten storten? Fijn :<

Jaja, ik zou je er maar vast op voorbereiden!

door **RagingR2** » ma 09 okt 2006, 21:20

Vergis ik mij als ik zeg dat we in een labiel evenwicht zitten? Als de snelheid van de aarde even van richting verandert door een kracht, dan vliegen we ofwel weg van de zon ofwel naar de zon toe (allebei niet zo'n fijne toestanden kan ik mij voorstellen )

Als je het mij vraagt is het niet zo zwart-wit. Als de Aarde een kleine impuls in welke richting dan ook zou krijgen, waardoor de baan om de zon verandert, wil dat niet perse zeggen dat we of 1) crashen of 2) wegvliegen. Het kan er ook gewoon voor zorgen dat de aarde wat snelheid verliest of juist wint, waardoor de baan om de zon iets langzamer/kleiner wordt, of juist iets sneller/groter wordt. Zo labiel is de baan rond de zon nou ook weer niet. Als de aarde snelheid verliest wordt de afstand tot de zon gewoon steeds ietsje kleiner, waardoor de aarde uiteindelijk in de zon zal crashen. Dat zal uiteindelijk dus ook gebeuren, maar dat gaat zo langzaam dat het nog wel een paar miljard jaar duren. Zolang de aarde nog steeds snelheid heeft heeft die snelheid de aantrekkingskracht van de zon deels op. Vergelijk het maar met een gewicht aan een touwtje dat je rondjes laat draaien. Het gewichtje komt pas stil in het midden terecht als de snelheid compleet weg is.

Nu zijn er denk ik toch genoeg krachten die op de aarde werken: dagelijkse meteorietinslagen (weliswaar kleintjes maar toch), de aantrekkingskracht van Jupiter (niet te verwaarlozen, want zo'n 106 keer groter dan de aarde als ik mij goed herinner), aantrekkingskrachten van mars en venus, die toch relatief dicht bij de aarde gelegen zijn, voorbijrazende kometen, enzovoort... Dit zijn weliswaar allemaal kleine krachten maar uiteindelijk moeten deze toch in staat zijn de aarde uit zijn baan rond de zon te brengen (met alle gevolgen vandien)?

De meeste dingen die de baan van de aarde kunnen doen veranderen, zoals meteorietinslagen, leggen niet dusdanig gewicht in de schaal dat de impuls en richting van de aarde noemenswaardig worden veranderd. De aarde verliest hooguit een minuscuul klein beetje snelheid waardoor de aarde *ietsje* langzamer gaat bewegen, en dus *ietsje* dichter bij de zon terecht komt en zijn baan vervolgt. Dit betekent niet meteen dat de aarde in de zon crasht.

Een andere vraag:

(Ik geloof niet dat hier inmiddels al echt antwoord op is gegeven; dus bij deze nogmaals)

Hoe komt het dan dat de banen van alle planeten in ons zonnestelsel zich min of meer in 1 vlak bevinden? Dat kan toch geen toeval zijn lijkt me? Maar ik vraag me af wat daar de reden van is; waarom de planeten zich niet gewoon rond de zon bewegen zoals tv-satellieten rond de aarde zeg maar; dus allemaal in hun eigen richting en hun eigen vlak. Iemand die hier antwoord op weet?

door **Brinx** » ma 28 aug 2006, 13:59

Bovendien zijn banen stabiele evenwichten: aan een bepaalde baan, zoals de baan van de aarde rond de zon, kan een energie toegekend worden: de som van de kinetische energie en potentiele energie van de aarde, gemeten vanuit het (niet-versnellende, dus inertiaalstelsel!) zwaartepunt van het aarde-zon systeem. Die totale energie blijft constant, wanneer er verder geen externe invloeden bij betrokken zijn. Zoals al eerder aangehaald werd is de totale energie voor een elliptische baan negatief. Als er een kleine verandering in deze energie aangebracht wordt (de aarde krijgt een tikje van een meteorietje o.i.d.), verandert de totale energie ook niet veel. De baan verandert dan ook nauwelijks, en er is geen sprake van een terugkoppeleffect waardoor de totale energie verder zou moeten gaan veranderen.

Als je de invloed van andere planeten mee gaat nemen, kan een baan wel degelijk onstabiel zijn. Over langere tijden kunnen planeten door wederzijdse (zwaartekrachts-)beinvloeding naar binnen of naar buiten migreren, en daarbij kleinere objecten compleet het zonnestelsel uitzwiepen of de zon in laten storten: objecten die daarvoor ook een doodnormale baan rond de zon hadden. De totale energie van al die objecten bij elkaar (gemeten t.o.v. hun gemeenschappelijke zwaartepunt) blijft constant, als je externe invloeden wederom buiten beschouwing laat. Voor het zonnestelsel als geheel is dat een heel redelijke aanname. Voor het aarde-zon systeem is dat ook al een heel redelijke aanname trouwens: alleen als je over periodes van miljarden jaren gaat praten kunnen er rare dingen gebeuren, omdat de energie-uitwisseling tussen de planeten zo langzaam verloopt.

door **Jan van de Velde** » ma 28 aug 2006, 13:48

De gemiddelde meteoriet die op aarde stort moet je ongeveer zien als een stofje dat tegen een voetbal botst. Zelfs inslagen van lichamen met een doorsnede van 10 km die mogelijk de uitsterving van de dino's veroorzaakt hebben moet je in schaal maar eens uitzetten tegen de diameter van de aarde (zie wiki). Dat is dan een zandkorrel tegen een voetbal. Kunje allemaal netjes uitrekenen (P=mv), en dan heeft het ook invloed hoor, maar toch niet in die mate dat we moeten vrezen voor serieuze baanveranderingen. Bovendien, vandaag botst er eentje rechts, morgen weer een links. Dus een perfecte ellips is het inderdaad niet.

Maar,

a difference that makes no difference is no difference.

door **Melissa** » ma 28 aug 2006, 13:32

Ik zou even nog willen terugkomen op de baan die de planeten maken rond de zon.

Ik weet wel dat dit een soort "constant vallen" is dat ze doen (evenwicht tussen de snelheid van de planeet en de zwaartekracht), maar ik vroeg me af: hoe komt het dat onze aarde bijvoorbeeld zo mooi in ellipsjes BLIJFT ronddraaien rond de zon? Ik zou toch denken dat de geringste kracht die op de aarde wordt uitgeoefend, genoeg is om de aarde ofwel naar de zon toe te duwen (aarde die op de zon valt) ofwel de aarde uit zijn baan rond de zon duwt zodat de aarde van de aantrekkingskracht van de zon ontsnapt en in het oneindige heelal "wegzweeft"

Vergis ik mij als ik zeg dat we in een labiel evenwicht zitten? Als de snelheid van de aarde even van richting verandert door een kracht, dan vliegen we ofwel weg van de zon ofwel naar de zon toe (allebei niet zo'n fijne toestanden kan ik mij voorstellen

)

Nu zijn er denk ik toch genoeg krachten die op de aarde werken: dagelijkse meteorietinslagen (weliswaar kleintjes maar toch), de aantrekkingskracht van Jupiter (niet te verwaarlozen, want zo'n 106 keer groter dan de aarde als ik mij goed herinner), aantrekkingskrachten van mars en venus, die toch relatief dicht bij de aarde gelegen zijn, voorbijrazende kometen, enzovoort... Dit zijn weliswaar allemaal kleine krachten maar uiteindelijk moeten deze toch in staat zijn de aarde uit zijn baan rond de zon te brengen (met alle gevolgen vandien)?

Hoe kan dit, dat de aarde maar lustig blijft ronddraaien en niet uit zijn baan wordt gebracht?

Thx,

Melissa

door **BioHazardNL** » zo 27 aug 2006, 01:16

Is het niet zo dat toen de aarde in de baan van de zon kwam. Maakt niet uit hoe de aarde dan is ontstaan.

De aarde een beginsnelheid had en die die nu nog steeds heeft?

De wrijving die plaats vind is te verwaarlozen die is veel te klein.

door **Hans Erren** » vr 25 aug 2006, 22:53

aadkr schreef:Dat de planeten ellipsvormige banen beschrijven , heeft te maken met de som van de potentiele- en de kenetische energie van de planeet t.o.v. de zon.

Als de totale energie negatief is, dan krijg je een ellips

Als de totale energie nul is, dan krijg je een parabool.

Uiteraard spelen ook wet van behoud energie, en wet van behoud baanimpulsmoment een rol.

Dat alle ellipsen ongeveer in hetzelfde vlak liggen, (het eclipticavlak) heeft te maken met de ontstaansgeschiedenis van het zonnestelsel.

een object dat naar de zon valt, zal afhanklijk van zijn snelheid een kegelsnede beschijven, snelle objecten een hyperbool (die keren dus niet terug) trage objecten een ellips, (die worden ingevangen). Cirkels en parabolen zijn exacte randgevallen, die in de praktijk dus nooit voorkomen.

Afbeelding

door **RagingR2** » vr 25 aug 2006, 15:30

In de ruimte is er toch ook weerstand, weliswaar zeer weinig, maar dan zou de Aarde op een bepaald moment ook op de zon moeten storten? Fijn :<

Dat zal ook zeker gebeuren, maar maak je niet druk, dat duurt nog wel even.

Al weet ik zo niet of dat eerder gaat gebeuren dan dat de aarde opgeslokt wordt door de zon, doordat de zon expandeert wanneer hij een rode reus wordt. Maar er is hier vast wel iemand die dat wel weet.

Ik had een andere vraag die een beetje op dit thema aansluit:

Hoe komt het dat de banen waarin de planeten om de zon bewegen zich allemaal in een plat vlak bevinden, net zoals de banen rond Saturnus 1 platte schijf vormen? Hoe komt het dat de planeten niet gewoon allemaal in willekeurige banen rond de zon bewegen, zoals TV-satellieten om de aarde? Die bewegen ook niet allemaal over de evenaar, als je snapt wat ik bedoel.

door **zpidermen** » ma 30 jan 2006, 18:45

Deze wolk, die ook een zeker draaiimpulsmoment bezat, begon zich onder invloed van de eigen zwaartekracht en de lichtdruk van de sterren samen te trekken. Het totale impulsmoment blijft behouden. De wolk ging daarom sneller roteren.

De wolk als geheel, of alleen het buitenste gedeelte van de wolk, of juist het centrum van de wolk? En wat heeft er uberhaupt voor gezorgd dat de wolk op een gegeven moment begon te draaien? Het lijkt me dat daar een kracht voor nodig was, die zich buiten de wolk bevond en invloed uitoefende op de wolk. Waar kwam die kracht vandaan? En wat was dat precies voor kracht?

Deze steeds snellere rotatie verhinderde op den duur de materie in een schijf loodrecht op de rotatieas zomaar naar binnen te vallen.

Hoe zit het met die steeds sneller wordende rotatie? Wordt die rotatie ook nog ergens door afgeremd?

Het materiaal aan weerszijden van dit vlak bleef wel naar binnen vallen.

Ondanks die steeds sneller wordende rotatie?

door **Jekke** » zo 29 jan 2006, 23:16

Raspoetin schreef:
Rov schreef:Niet echt eigenlijk, de aarde heeft toch ook geen motorom rond de zon te draaien? Je moet em een maal genoeg snelheid geven en hit is voor mekaar, sommige satellieten hebben toch ook geen motor..

Luchtweerstand......
In de ruimte is er toch ook weerstand, weliswaar zeer weinig, maar dan zou de Aarde op een bepaald moment ook op de zon moeten storten? Fijn :<

als ik me niet vergis heb ik eens op een docu gezien dat de aarde dat ooit ook zal doen (theoretisch tenminste, want er kan nog vanalles anders gebeuren inmiddels)

door **aadkr** » zo 29 jan 2006, 23:04

In mijn reader van het vak sterrenkunde (van een tijd geleden) staat het volgende:

Door een "toevallige" dichtheidsvergroting scheidde zich een hoeveelheid materie af in de vorm van een soort wolk. Deze wolk , die ook een zeker draaiimpulsmoment bezat,begon zich onder invloed van de eigen zwaartekracht en de lichtdruk van de sterren samen te trekken. Het totale impulsmoment blijft behouden. De wolk ging daarom sneller roteren. Deze steets snellere rotatie verhinderde op den duur de materie in een schijf loodrecht op de rotatieas zomaar naar binnen te vallen. Het materiaal aan weerszijden van dit vlak bleef wel naar binnen vallen. Zo groeide uit de roterende gas en stofwolk een platte schijf, waar de deeltjes in nagenoeg cirkelvormige banen rond het gravitatiecentrum bewogen. Uit de stof en gasdeeltjes van deze schijf zijn vervolgens de planeten ( met hun manen) ontstaan.

door **zpidermen** » zo 29 jan 2006, 19:47

Dat alle ellipsen ongeveer in hetzelfde vlak liggen, (het eclipticavlak) heeft te maken met de ontstaansgeschiedenis van het zonnestelsel.

Ja, waarom draaien planeten niet zoals elektronen om een atoomkern draaien, maar allemaal nagenoeg in hetzelfde vlak?

door **aadkr** » za 28 jan 2006, 22:15

Dat de planeten ellipsvormige banen beschrijven , heeft te maken met de som van de potentiele- en de kenetische energie van de planeet t.o.v. de zon.

Als de totale energie negatief is, dan krijg je een ellips

Als de totale energie nul is, dan krijg je een parabool.

Uiteraard spelen ook wet van behoud energie, en wet van behoud baanimpulsmoment een rol.

Dat alle ellipsen ongeveer in hetzelfde vlak liggen, (het eclipticavlak) heeft te maken met de ontstaansgeschiedenis van het zonnestelsel.

Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Plaats een reactie

Weergave uitklappen Voorafgaande berichten: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Re: Waarom blijven planeten om de zon draaien?

Contact

Community