Todos los planetas de nuestro sistema solar giran sobre sus ejes y giran en una trayectoria orbital alrededor del sol. El sol tiene la gravedad suficiente para influir en la masa y el momento de los cuerpos planetarios. Incluso las lunas de un planeta tienen su propia energía de rotación, y permanecen fijas en órbita alrededor de sus planetas principales debido a la atracción de la gravedad. La rotación y la revolución tienen lugar debido a la gravedad, la centrífuga y el momento angular, y ha estado funcionando desde que se formaron los planetas. Las actividades de laboratorio pueden demostrar las fuerzas y el comportamiento de rotación planetaria y revolución.
Planet Origin
El origen y la formación del planeta son importantes porque la rotación y el comportamiento orbital evolucionaron cuando los planetas tomaron forma, ganando masa superficial y peso. Los planetas comenzaron como una acumulación y colapso de densas nubes interestelares de gas y materiales en el nivel atómico. La acumulación de materiales formó pequeños planetoides a partir del material del anillo giratorio. Cuanto más grande era la masa, mayor era la gravedad y más material capturaban los proto-planetas.
Planet Formation
El sol se formó al reunir el polvo y los gases más interestelares, que comenzaron a reacción en cadena nuclear. Se formó en una estrella, una dínamo nuclear autosostenible de inmensa gravedad. Los planetas tomaron la forma de esferoides porque sus núcleos internos atrajeron y capturaron material de todas las direcciones. En algún momento, los planetas alcanzaron masa crítica y se mantuvieron de esa manera. Algunos planetas sólidos del cuerpo tomaron forma mientras otras masas se formaron en gigantes gaseosos esféricos.
Momentum
Los discos de acreción de los gases y el material que formaban los planetas comenzaron con una energía de rotación lenta. A medida que ganaron masa, su velocidad de rotación aumentó dramáticamente y gradualmente se hizo más rápida a medida que pasaban miles de millones de años. A medida que giraban, cayeron bajo la influencia de la abrumadora atracción gravitacional del sol. Además, el material que no fue capturado por los planetas se mantuvo en órbita alrededor de ellos debido al momento angular y la atracción de la gravedad. Estas masas más pequeñas se convirtieron en lunas. En cierto sentido, las lunas orbitan alrededor del Sol como los planetas, pero solo por su atracción y bloqueo gravitatorio con sus planetas principales.
Un sistema de orden orbital
Todos los planetas giran alrededor del sol en un orden sistemático en la misma dirección y plano general, a excepción de perturbaciones y pequeñas fluctuaciones. Neptuno, Júpiter, Urano y Saturno giran más rápido en sus ejes porque contienen la mayor parte del momento angular del sistema solar. El sol hace una rotación una vez al mes, mientras que la rotación de los planetas sobre sus ejes varía. Venus y Urano giran alrededor de sus ejes en la dirección opuesta, contrariamente a los otros planetas. La rotación inversa de Venus y Urano se ha atribuido a colisiones al final de su formación.
Procedimiento de laboratorio: revolución y rotación
Cuatro estudiantes pueden colocarse espalda con espalda en un círculo, con linternas apuntando hacia afuera. La luz brillante exterior representa el sol. El resto de los estudiantes puede formar un círculo exterior alrededor del sol a diferentes distancias. Los estudiantes pueden caminar alrededor de lo que demuestra la revolución. Hacer que el alumno gire en círculos mientras camina alrededor del sol mostrará el significado de la rotación.
Procedimiento de laboratorio: revolución y rotación combinadas
Un par de estudiantes puede representar la Tierra y la luna. . La Tierra puede permanecer fija y girar mientras la luna gira alrededor de la Tierra. Cuando ambos estudiantes se mueven alrededor del sol, se muestran dos cuerpos en revolución, a pesar de que son independientes el uno del otro. El resultado es una revolución y rotación combinadas de un cuerpo principal y la luna. Se puede plantear una discusión sobre el mismo comportamiento con los planetas más grandes, Saturno y Júpiter, que tienen múltiples lunas.
Procedimiento de laboratorio - Reflejo de luz
Demostrar que la luz, representada por cuatro estudiantes como en la Sección 5, brilla hacia afuera para golpear la cara de los planetas giratorios, pero a medida que los planetas giran, solo una porción de sus esferas recibe luz directa durante un período específico de tiempo. La superficie del planeta que recibe la luz del sol se conoce como "día". Además, si todas las linternas que representan al sol se apagan, se muestra que los planetas están verdaderamente iluminados por el sol y no tienen una fuente de luz interna.
Procedimiento de laboratorio - Eje y movimiento
Al inclinar un globo inflable de aproximadamente 23.5 grados, se puede mostrar a los estudiantes que la Tierra no gira alrededor de su eje de arriba hacia abajo. La inclinación de la Tierra hace que las estaciones sean posibles. Se puede dar una explicación para cada uno de los otros planetas, que tienen inclinaciones que son todas diferentes. Cuando todos los estudiantes se mueven alrededor del sol mientras se giran lentamente, muestra que todos los planetas permanecen en constante movimiento todo el tiempo. Ninguno de los planetas o lunas permanece estacionario, excepto el sol.
