آپسیس یعنی چه؟
در این مقاله به معرفی اصطلاح علمی آپسیس در نجوم و علوم زمین و فضا و همچنین ریشه شناسی این واژه می پردازیم.
زمانی که یک جسم سماوی در مداری بیضی شکل به دور جسم جاذب یا کانونی در گردش است در طول یک تناوب از مسیر حرکت خود، از دو نقطه ویژه عبور می کند. آپسیس (apsis) نقطه ای از مدار است که دارای بیشترین و یا کمترین فاصله از مرکز جاذبه است که این مرکز معمولاً مرکز جرم سیستم در نظر گرفته می شود. نقطه با نزدیک ترین موقعیت periapsis یا pericenter و نقطه با دورترین موقعیت apoapsis، apapsis یا apocenter نامیده می شوند. خط مستقیمی که بین periapsis و apoapsis کشیده می شود خط آپسیداس (apsides) نام دارد که منطبق بر محور اصلی بیضی است. برای یک سیستم دوجسمی، مرکز جرم سیستم روی این خط و در یکی از دو کانون بیضی مدار واقع شده است.
ریشه شناسی:
apsis واژه ای مفرد است و در شکل جمع به صورت apsides بیان می شود. absis و absides املای دیگر این دو واژه هستند. واژه آپسیس از کلمه apsis در زبان لاتین به معنی “کمان” یا “طاق قوسی” مشتق شده است که می توان ریشه آن را در واژه یونانی hapsis به معنای “حلقه” یا “قوس”، و واژه یونانی haptein به معنای “به هم بستن و محکم کردن” دنبال کرد. پیشوندهای peri و apo نیز از واژه های یونانی به ترتیب به معنی “نزدیک” و “دور از” اقتباس شده اند. در مورد واژه های perigee (حضیض) و apogee (اوج)، ریشه gee از واژه یونانی gê به معنای زمین (Earth) گرفته شده است و برای واژه های perihelion (حضیض خورشید) و aphelion (اوج خورشید) ریشه یونانی helion از واژه یونانی helios به معنای خورشید (Sun) مشتق شده است.
همانگونه که اشاره شد “–gee” و “–helion” برای مدارهای اجرام پیرامون زمین و خورشید به کار می روند. اصطلاحات علمی گوناگونی برای مدارهای دیگر اجرام سماوی ساخته شده است، برای مثال “–astron” و “–galacticon” به ترتیب زمانی که جسم کانونی ستاره و کهکشان باشد به کار می روند. اسامی نقاط آپسیس یعنی نزدیک ترین و دورترین نقطه نسبت به جسم کانونی اصطلاحات خاصی هستند که با اضافه شدن peri و apo به ریشه یونانی اجرام سماوی ساخته شده اند. در جدول زیر نام گذاری و اصطلاحات علمی آپسیس را مشاهده می کنید.
|
Body |
Periapsis | Apoapsis | |
|
Galaxy |
کهکشان |
Perigalacticon |
Apogalacticon |
|
Star |
ستاره |
Periastron |
Apoastron/Apastron |
|
Black hole |
سیاه چاله |
Perimelasma/Peribothra/Perinigricon |
Apomelasma/Apobothra/Aponigricon |
|
Sun |
خورشید | Perihelion | Aphelion |
|
Mercury |
عطارد |
Perihermion |
Apohermion |
|
Venus |
زهره |
Pericytherion/Pericytherean/Perikrition |
Apocytherion/Apocytherean/Apokrition |
|
Earth |
زمین | Perigee |
Apogee |
|
Moon |
ماه |
Periselene/Pericynthion/Perilune |
Aposelene/Apocynthion/Apolune |
|
Mars |
مریخ | Periareion | Apoareion |
|
Jupiter |
مشتری | Perizene/Perijove | Apozene/Apojove |
|
Saturn |
زحل | Perikrone/Perisaturnium | Apokrone/Aposaturnium |
| Uranus |
اورانوس |
Periuranion |
Apouranion |
|
Neptune |
نپتون |
Periposeidion |
Apoposeidion |
|
Pluto |
پلوتو |
Perihadion |
Apohadion |
در نجوم و علوم فضایی آپسیس یعنی دو نقطۀ اکسترمم از مدار یک جسم سماوی
تعریف آپسیس در فرهنگ لغات انگلیسی و دایره المعارف:
- نقطه ای در یک مدار نجومی که در آن فاصله جسم از مرکز جاذبه بیشترین یا کمترین است.
- به هریک از دونقطه ای که در اکسترمم های مدارِ بیضی یک سیاره، ماهواره و مانند آن قرارگرفته است آپسیس می گویند؛ مثل aphelion و perihelion یک سیاره و یا apogee و perigee ماه. خط apsides این دو نقطه را به هم وصل می کند و محور اصلی مدار را شکل می دهد.
- یکی از دو نقطۀ مدار بیضی یک جسم سماوی که جسم در آن نقاط به ترتیب دارای بیشترین و کمترین فاصله از جسمی است که حول آن گردش می کند؛ اوج و حضیض یک سیاره، اوج و حضیض ماه. خط آپسیداس: خط مستقیم واصل بین این دو نقطه.
- به هریک از دو نقطۀ روی مداری از یک سیاره یا ماهواره با دورترین و نزدیک ترین موقعیت نسبت به جسمی که به دور آن در حال حرکت است گفته می شود.
- آپسیس (یا به شکل جمع آپسیداس) نقطه ای در مدار است که جسم واقع در مدار نسبت به جسمی که به دور آن گردش می کند، نه نزدیک تر و نه دورتر خواهد شد. هر مدار بیضی دو آپسیس دارد. در حضیض، ماه یا دیگر ماهواره ها نزدیک ترین موقعیت را به زمین دارند و از این نقطه شروع به فاصله گرفتن می کنند. در اوج دورترین وضعیت ممکن را دارد و از این لحظه به بعد در مسیر نزدیک شدن به جسم جاذب حرکت می کند. به طور مشابه در مدار زمین یا دیگر سیارات پیرامون خورشید نقطه perihelion نزدیک ترین و نقطهaphelion دورترین موقعیت را نسبت به خورشید دارند. در مدار ستاره های یک سیستم ستاره دوتایی، periastron نقطه ای با نزدیک ترین عبور و apastron نقطه ای با دورترین فاصله است. خط واصل بین دو نقطۀ آپسیس مدار بیضی (به عنوان مثال اوج و حضیض خورشیدی) خط آپسیداس نامیده می شود که محور اصلی بیضی است. این خط به علت تأثیرات جاذبی دیگر اجرام و یا اثرات نسبیتی دوران پیدا می کند.
شکل زیر هندسه حاکم بر یک سیستم دوجسمی و عناصر مداری کپلری را نشان می دهد. نقطه F در حضیض و نقطه H در اوج واقع شده اند و خط قرمز بین آن ها خط آپسیداس است. خط سبزرنگ خط واصل بین نقطه گرهی صعودی (G) و نقطه گرهی نزولی (E) است و از تقاطع صفحه مرجع (C) با صفحه مدار (D) حاصل می شود.
A: جسم در حال گردش به دور جسم کانونی
B : جسم کانونی (جاذب)
C : صفحه مرجع (به عنوان مثال صفحه اکلیپتیک)
D : صفحه مداری جسم A
E : نقطه گرهی نزولی
F : حضیض periapsis
G : نقطه گرهی صعودی
H : اوج apoapsis
i : زاویه میل مداری
J : راستای مرجع (معمولاً نقطه ورنال)
Ω : بعد نقطه گرهی صعودی RAAN
ω : آرگومان پریجی
مراجع:
