Mimas a pierścienie Saturna

[aranea]

Witam. Oto cytat z Wikipedii:

"Mimas krąży stosunkowo blisko Saturna, w obszarze pierścieni. Jest on odpowiedzialny za istnienie Przerwy Cassiniego pomiędzy pierścieniami A i B."

Nie wiem czy dobrze rozumiem, ale czy Mimas krąży w pierścieniach? Czy może jest nieco oddalony i tak na nie wpływa?

[misiowaty]

Cytat z Wikipedii:

Wikipedia

[aranea]

ok, ale nadal nie rozumiem dlaczego Mimas będąc - w sumie - tak daleko jest odpowiedzialny za powstanie przerwy Cassiniego???

[Piotr Brych]

Wpływ księżyców Saturna na strukturę pierścieni nie wynika z tego że krążą one blisko czy daleko od nich, w pierścieniach czy poza nimi.

Wpływ ten jest następujący:

Każde ciało krążące wokół Saturna obiega go w czasie proporcjonalnym do średniej odległości od środka Saturna podniesionej do potęgi 3/2. Zatem każdy fragment pierścienia Saturna ma swój charakterystyczny okres obiegu T. Również każdy księżyc Saturna ma swój okres T. Dwa ciała krążące wokół Saturna zakłócają swój ruch wskutek oddziaływań grawitacyjnych przy czym ruch ciała mniejszego jest zakłócany bardziej. Zakłócenia są szczególnie silne jeżeli stosunki okresów obiegu tych ciał T1/T2 są ułamkiem o całkowitym i niskim liczniku i mianowniku np. 1/2, 1/3, 2/3, 3/4 itp. Jeżeli Mimas okrąża Saturna w czasie 0,94 doby to wszystkie te kamyczki które w ramach pierścieni okrążają Saturna w 1/2x0,94 doby, 1/3x0,94 doby itd. są szczególnie silnie wyrzucane z orbity i tam tworzą się przerwy w pierścieniu.

[aranea]

no teraz mi się bardziej rozjaśniło dzięki!

[Piotr Brych]

Konkretnie:

Przerwa Cassiniego leży w odległości ok. 117 tys. km od środka Saturna. Mimas krąży w średniej odległości 185 600 km. Zatem czas obiegu Mimasa a obiektów w przerwie Cassiniego ma się jak (117000/185600)^3/2 czyli 1/2 jest zatem najprostszym ułamkiem o czynnikach całkowitych i dlatego zakłócenia ze strony Mimasa dla tych ciał są największe i dlatego ich tam już nie ma - mamy przerwę.

[mpp]

I zapachniało prawdziwą Astronomią i Fizyką w sosie Matematycznym. :D

[Piotr Brych]

I tak powinno być! Zachwycajmy się pięknem nieba, ale też bądźmy świadomi tego co obserwujemy, bo jak nie to obserwacja zamienia nam się w zwykłe oglądanie a to już zupełnie inna jakość.

[Janko]

...Zachwycajmy się pięknem nieba, ale też bądźmy świadomi tego co obserwujemy...

Piotrze,

przecież to motto do Twojego nowego atlasu!

[bamus]

Piotrze,

 

a z tymi pierwiastkami i ułamkami to jest na to jakaś teoria i wzory przewidujące, że wszedzie we wszechświecie tak się dzieje, czy są to wzory wyprowadzone z obserwacji i odpasowane do rzeczywistosci?

 

(pewnie głupie pytanie, ale z astrofizyki jestem raczej nienajlepszy )

 

pozdrawiam

 

Adam

Edytowane 14 Października 2009 przez bamus

[aranea]

Racja! Trzeba być coraz bardziej świadomym naszych obserwacji dzięki za wyjaśnienia

[Piotr Brych]

a z tymi pierwiastkami i ułamkami to jest na to jakaś teoria i wzory przeidujące

Nie jestem żadnym specjalistą z mechaniki nieba - wiem tylko, że to co opisałem wynika z prostych praw dynamiki newtonowskiej. Nie podam Ci teraz żadnych konkretnych wzorów, spróbuję to wyjaśnić obrazowo:

Dwa ciała na siebie oddziaływują przyciągając się. Jeżeli w swej drodze po orbitach znajdują się najbliżej siebie (czyli z punktu widzenia obserwatora na Saturnie są w koniunkcji) to próbują się wychylić ze swych orbit z największą siłą, inaczej mówiąc próbują zniekształcić swe orbity najbardziej. Po czym lecą w przestrzeń dalej swoją drogą. Po jakimś czasie znów zbliżają się do siebie i ponownie próbują wyrwać się wzajemnie ze swych orbit. I tak co jakiś czas. Jeżeli tak się zdarzy że co któraś koniunkcja wypada w tym samym miejscu orbity (a tak się dzieje szczególnie często gdy okresy obiegu są do siebie jak 1/2, 1/3, 2/3 id.) to te zniekształcenia orbity nakładają się na siebie i wzmacniają za każdym razem aż do momentu kiedy ciało na tyle zmieni swą orbitę, że koniunkcje przestają wypadać w powtarzających się punktach orbity. Wówczas, owszem, każda koniunkcja zmienia nieco orbitę ale ponieważ wypadają one za każdym razem w innym miejscu orbity to w sumie się wzajemnie uśredniają (niwelują) i w efekcie średnia orbita tych ciał się nie zmienia.

[APM ADAM]

witam

to ja napisze tak

mimas to taka kulka znaczy sie ksiezyc i lata w tych pierscieniach w takim korytarzu dookola saturna

glowne zadanie mimas polega na sprzataniu tego korytarza

to taki kosmiczny dozorca

pozdrawiam

adam

ps staram sie pisac merytorycznie i dydaktycznie w sposob dostepny

Edytowane 15 Października 2009 przez APM ADAM

[Piotr Brych]

Ty się chyba nabijasz z tego, że nie użyłem w tekście funkcji zespolonych, kilku całek, czwartej pochodnej, rachunku krakowianowego i teorii względności, tak? Bo wtedy Bamus i Aranea by w lot pojęli o co chodzi, tak?

Edytowane 15 Października 2009 przez Piotr Brych

[bamus]

Piotr,

 

Zrozumiałem bardzo dobrze o co chodzi dzięki twojemu wytłumaczeniu i nawet jak się zastanowiłem to logicznie myśląc można było samemu dojść do takiego wniosku.

 

Zapytałem się bo zawsze mnie dziwiło, że wzory matematyczno/fizyczne czesto maja w sobie stałe, czy ułamki jak w tym przypadku, które pieknie obrazują i opisują zjawiska, które na chłopski rozum powinny mieć chaotyczny charakter.

 

pozdrawiam

[Piotr Brych]

Zawsze staram się pomagać osobom, które o pomoc proszą i robię to tak aby człowieka nie zniechęcić od razu do astronomii choćby przez nadmiar matematyki, choć z mojego avatara można by wywnioskować że ciągnie mnie do tego aby walnąć parę trudnych wzorów. APM Adam chyba jednak moich starań nie docenił - ale cóż - krytykować jest łatwo.

Edytowane 15 Października 2009 przez Piotr Brych

[APM ADAM]

witam

piotrze

bardzo cenie twoja wiedze wiem o atlasie i innych twoich pracach

ja tez sie staram pomagac ale poczytac przychodza rozne osoby wiec pomyslalem ze tak to opisze i

zapewniam cie ze doceniam sposob w jaki to wyjasniles a ja bylem daleki od krytyki

pozdrawiam serdecznie

adam

ps jakis dziwny dzien juz w drugim watku obrywam

Edytowane 15 Października 2009 przez APM ADAM