نسخة الفيديو النصية
أكمل الجملة الآتية. لأي كوكب يدور في مدار إهليجي، عندما يكون الكوكب بعيدًا عن نجمه المضيف، فإن سرعته المدارية (فراغ). هل أ: تقل أم ب: تزداد؟
دعونا نبدأ باستعراض بعض المعلومات الأساسية عن كوكب يدور في مدار إهليجي حول نجم. يأخذ المسار المداري للكوكب شكل القطع الناقص، والنجم الذي يدور حوله يقع عند إحدى بؤرتي القطع الناقص. لذا عندما يدور الكوكب في مداره تتغير المسافة بينه وبين النجم باستمرار، وهو ما يؤثر بدوره على سرعته المدارية. لفهم سبب ذلك بالتفصيل، علينا أن نتذكر أن قوة الجاذبية بين جسمين تعتمد على المسافة بينهما. تصل القوة إلى قيمتها العظمى عندما يكون الجسمان أقرب ما يمكن أحدهما إلى الآخر، وتصل إلى قيمتها الصغرى عندما يكون الجسمان أبعد ما يمكن أحدهما عن الآخر.
إذن، افترض أن الكوكب يقع عند هذه النقطة في مداره عندما يكون أبعد ما يكون عن النجم. بعد أن يتحرك الكوكب مسافة كبيرة مبتعدًا عن النجم، يغير الكوكب اتجاهه تدريجيًّا ليعود في اتجاه النجم. وبمجرد أن يدور الكوكب في هذا المنحنى العكسي، سيكون أمامه مسافة كبيرة تزداد فيها سرعته في حين يقترب من النجم، وتزداد قوة الجاذبية المؤثرة على الكوكب. عندما يدور الكوكب عند أقرب نقطة من النجم، فإنه يتحرك بأكبر سرعة ممكنة. لكنه بعد ذلك، يواصل الحركة في مساره، مبتعدًا عن النجم مرة أخرى. تؤثر قوة الجاذبية الآن عكس اتجاه حركة الكوكب، وهذا يؤدي إلى انخفاض سرعته. لذا فبمجرد أن يصل الكوكب إلى أبعد نقطة عن النجم، فإنه يتحرك في المدار بأقل سرعة ممكنة، ونحن الآن عند النقطة التي بدأنا منها.
إذن، علمنا أن الكوكب يتحرك بأكبر سرعة ممكنة عندما يكون أقرب ما يكون إلى النجم، ويتحرك بأقل سرعة ممكنة عندما يكون أبعد ما يكون عن النجم. يمكننا القول إذن إنه في المدار الإهليجي، تقل السرعة المدارية للكوكب كلما ابتعد الكوكب عن النجم. إذن فالخيار أ صحيح. وبإكمال الجملة، نجد أنه لأي كوكب يدور في مدار إهليجي، عندما يكون الكوكب بعيدًا عن نجمه المضيف، فإن سرعته المدارية تقل.
