Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:15 • sest 21:38 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 01:18 • Sest 04:30 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:36 • Síðdegis: 19:53 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:39 • Síðdegis: 13:42 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: sólkerfið

Er sólin kyrr? Ef svo er, hvað heldur henni þá fastri?

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þetta eru góðar spurningar og umhugsunarverðar. Stutta svarið við fyrri spurningunni er bæði já og nei; sólin er bæði kyrr og ekki kyrr eftir því við hvað er miðað.

Öll hreyfing er afstæð, hún miðast við eitthvað, og þegar við segjum að einhver hlutur sé kyrr miðum við líka við eitthvað annað, utan hlutarins. Kennaraborðið í skólastofunni er yfirleitt kyrrt miðað við hana en hún er hins vegar á fleygiferð miðað við miðju jarðarinnar vegna þess að jörðin snýst í sífellu um möndul sinn. Og auk þess er jörðin sem heild á fleygiferð um geiminn á braut sinni um sólina og sólin á ferð um miðju vetrarbrautarinnar eins og við komum að á eftir. Það er því í rauninni langt í frá að kennaraborðið sé kyrrt í einhverjum algildum skilningi, það er bara kyrrt miðað við skólastofuna og yfirborð jarðar.

Í gamla daga hélt fólk að jörðin væri alveg kyrr í miðju alheimsins; hún væri hvorki að snúast um sjálfa sig né að færast úr stað. Þetta er kallað jarðmiðjukenning (e. geocentric theory, geocentrism). Svo komust menn smám saman að því á 16.-18. öld að það er miklu nær sanni að sólin sé kyrr heldur en jörðin, og að sólin sé í miðju sólkerfisins. Það er kallað sólmiðjukenning (e. heliocentric theory, heliocentrism).

Ástæðan til þess að við segjum að sólin sé "kyrr" í miðju sólkerfisins er ekki sú að eitthvað sérstakt haldi henni þar, heldur hin að sólin er langþyngsti hnötturinn í kerfinu, hún hefur langmesta massa eins og það er kallað. Þegar tveir eða fleiri hlutir hreyfast eingöngu fyrir áhrif hver frá öðrum þá hreyfist sá þyngsti minnst, og ef hann er langþyngstur eins og sólin er í sólkerfinu þá hreyfist hann næstum ekki neitt fyrir áhrif hinna hlutanna. Við sjáum þetta sama fyrirbæri þegar fluga eða bolti skellur á þungum bíl; það hefur þá engin áhrif á hreyfingu bílsins.


Sólin og sólkerfið er á stöðugri hreyfingu kringum miðju Vetrarbrautarinnar. Hraðinn í þessari hreyfingu er um 830.000 km á klukkustund en ein umferð tekur samt 230 milljónir ára. Auk þess eru vetrarbrautirnar sífellt að fjarlægjast hver aðra vegna útþenslu alheimsins. Engu að síður eru allar hreyfingar innan sólkerfisins eins og sólin sé kyrr í miðju þess.

Við getum líka sagt þetta þannig að öll hreyfing allra hluta innan sólkerfisins er eins og sólin sé kyrr. Þegar sólmiðjukenningin kom fram þekktu menn enga hreyfingu utan þess og höfðu því enga ástæðu til að ætla annað en að sólin væri einmitt kyrr í miðjunni. En svo fóru menn að sjá hreyfingu utan sólkerfisins þegar betri sjónaukar og önnur tæki komu til sögunnar. Þá komust menn að því að sólkerfið sem heild, með sólinni og öllu saman, er á hreyfingu miðað við aðrar sólstjörnur og nú á dögum vitum við að sólin er á hreyfingu miðað við miðju Vetrarbrautarinnar eins og lýst er á myndinni hér á undan. Þetta breytir samt ekki því sem áður var sagt um hreyfingar innan sólkerfisins og þess vegna tökum við ennþá sólmiðjukenninguna gilda, að vísu ekki í þeirri merkingu að sólin sé miðja alls alheimsins heldur eingöngu að hún sé miðja sólkerfisins.

Upphafleg spurning er frá kennara og var í meginatriðum á þessa leið:
Hvernig get ég útskýrt í einföldu máli hvernig sólin helst kyrr á sínum stað, það er hvaða kraftur heldur henni? Ég hef útskýrt að reikistjörnurnar haldist á sporbraut sinni vegna þyngdarafls sólar, en hvað er það sem heldur sólinni fastri, er það samspil í vetrarbrautinni? Ég fékk nefnilega spurningu sem hljóðaði svona „af hverju dettur sólin ekki bara eitthvað út í geiminn“ krakkarnir voru að spá í endimörk alheimsins.

Frekara lesefni og skýringarmyndir:

Mynd:

Höfundur

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

28.3.2008

Spyrjandi

Aðalheiður Hildur Steinarsdóttir

Efnisorð

Tilvísun

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Er sólin kyrr? Ef svo er, hvað heldur henni þá fastri?“ Vísindavefurinn, 28. mars 2008. Sótt 26. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=7262.

Þorsteinn Vilhjálmsson. (2008, 28. mars). Er sólin kyrr? Ef svo er, hvað heldur henni þá fastri? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=7262

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Er sólin kyrr? Ef svo er, hvað heldur henni þá fastri?“ Vísindavefurinn. 28. mar. 2008. Vefsíða. 26. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=7262>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er sólin kyrr? Ef svo er, hvað heldur henni þá fastri?
Þetta eru góðar spurningar og umhugsunarverðar. Stutta svarið við fyrri spurningunni er bæði já og nei; sólin er bæði kyrr og ekki kyrr eftir því við hvað er miðað.

Öll hreyfing er afstæð, hún miðast við eitthvað, og þegar við segjum að einhver hlutur sé kyrr miðum við líka við eitthvað annað, utan hlutarins. Kennaraborðið í skólastofunni er yfirleitt kyrrt miðað við hana en hún er hins vegar á fleygiferð miðað við miðju jarðarinnar vegna þess að jörðin snýst í sífellu um möndul sinn. Og auk þess er jörðin sem heild á fleygiferð um geiminn á braut sinni um sólina og sólin á ferð um miðju vetrarbrautarinnar eins og við komum að á eftir. Það er því í rauninni langt í frá að kennaraborðið sé kyrrt í einhverjum algildum skilningi, það er bara kyrrt miðað við skólastofuna og yfirborð jarðar.

Í gamla daga hélt fólk að jörðin væri alveg kyrr í miðju alheimsins; hún væri hvorki að snúast um sjálfa sig né að færast úr stað. Þetta er kallað jarðmiðjukenning (e. geocentric theory, geocentrism). Svo komust menn smám saman að því á 16.-18. öld að það er miklu nær sanni að sólin sé kyrr heldur en jörðin, og að sólin sé í miðju sólkerfisins. Það er kallað sólmiðjukenning (e. heliocentric theory, heliocentrism).

Ástæðan til þess að við segjum að sólin sé "kyrr" í miðju sólkerfisins er ekki sú að eitthvað sérstakt haldi henni þar, heldur hin að sólin er langþyngsti hnötturinn í kerfinu, hún hefur langmesta massa eins og það er kallað. Þegar tveir eða fleiri hlutir hreyfast eingöngu fyrir áhrif hver frá öðrum þá hreyfist sá þyngsti minnst, og ef hann er langþyngstur eins og sólin er í sólkerfinu þá hreyfist hann næstum ekki neitt fyrir áhrif hinna hlutanna. Við sjáum þetta sama fyrirbæri þegar fluga eða bolti skellur á þungum bíl; það hefur þá engin áhrif á hreyfingu bílsins.


Sólin og sólkerfið er á stöðugri hreyfingu kringum miðju Vetrarbrautarinnar. Hraðinn í þessari hreyfingu er um 830.000 km á klukkustund en ein umferð tekur samt 230 milljónir ára. Auk þess eru vetrarbrautirnar sífellt að fjarlægjast hver aðra vegna útþenslu alheimsins. Engu að síður eru allar hreyfingar innan sólkerfisins eins og sólin sé kyrr í miðju þess.

Við getum líka sagt þetta þannig að öll hreyfing allra hluta innan sólkerfisins er eins og sólin sé kyrr. Þegar sólmiðjukenningin kom fram þekktu menn enga hreyfingu utan þess og höfðu því enga ástæðu til að ætla annað en að sólin væri einmitt kyrr í miðjunni. En svo fóru menn að sjá hreyfingu utan sólkerfisins þegar betri sjónaukar og önnur tæki komu til sögunnar. Þá komust menn að því að sólkerfið sem heild, með sólinni og öllu saman, er á hreyfingu miðað við aðrar sólstjörnur og nú á dögum vitum við að sólin er á hreyfingu miðað við miðju Vetrarbrautarinnar eins og lýst er á myndinni hér á undan. Þetta breytir samt ekki því sem áður var sagt um hreyfingar innan sólkerfisins og þess vegna tökum við ennþá sólmiðjukenninguna gilda, að vísu ekki í þeirri merkingu að sólin sé miðja alls alheimsins heldur eingöngu að hún sé miðja sólkerfisins.

Upphafleg spurning er frá kennara og var í meginatriðum á þessa leið:
Hvernig get ég útskýrt í einföldu máli hvernig sólin helst kyrr á sínum stað, það er hvaða kraftur heldur henni? Ég hef útskýrt að reikistjörnurnar haldist á sporbraut sinni vegna þyngdarafls sólar, en hvað er það sem heldur sólinni fastri, er það samspil í vetrarbrautinni? Ég fékk nefnilega spurningu sem hljóðaði svona „af hverju dettur sólin ekki bara eitthvað út í geiminn“ krakkarnir voru að spá í endimörk alheimsins.

Frekara lesefni og skýringarmyndir:

Mynd:...