كمية

تردد مداري

المعدل الذي يُكمل به الجسم مدارًا حول جسم آخر.
6 مقالات ذات صلة

الوصف

التردد المداري هو المعدل الذي يُكمل فيه الجسم دورة كاملة حول جسم آخر، ويُقاس عادةً بعدد الدورات في الثانية أو بالهرتز. وهو معامل أساسي في الميكانيكا السماوية، يصف حركة الكواكب والأقمار والأقمار الصناعية وأنظمة النجوم الثنائية. يرتبط التردد عكسيًا بالفترة المدارية ويُحدد بالتفاعل الجاذبي بين الجسمين.

التاريخ

صيغت العلاقة بين الفترة المدارية والمسافة لأول مرة بواسطة يوهانس كيبلر في أوائل القرن السابع عشر، استنادًا إلى ملاحظات تيخو براهي. لاحقًا، اشتقها نيوتن من قانون الجاذبية العامة.

كيف يعمل

بالنسبة لنظام ثنائي، يُعطى التردد المداري بقانون كيبلر الثالث، الذي يربط مربع الفترة المدارية بمكعب المحور شبه الرئيسي. في النسبية العامة، يؤثر التردد المداري أيضًا على انبعاث الموجات الثقالية، مما يؤدي إلى تقلص المدار وزيادة التردد بمرور الوقت، وهي عملية تُعرف بالاندماج الحلزوني.

في التطبيق

يُستخدم التردد المداري للتنبؤ بمواقع الأقمار الصناعية، وتخطيط المهام الفضائية، وتحليل ديناميكيات الأنظمة الثنائية، بما في ذلك كشف الموجات الثقالية الناتجة عن اندماج الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية.

حقيقة طريفة

التردد المداري لقمر صناعي في مدار أرضي منخفض يبلغ حوالي 1.7 دورة في الساعة، مما يعني أنه يدور حول الكوكب كل 90 دقيقة تقريبًا.

Concept graph →

مقالات ذات صلة · 6

منكب الجوزاء يتنفس على إيقاع جارٍ خفي
منكب الجوزاء — عملاق أحمر فائق، يعرفه الكثيرون من كتف الجبار — ما زال يدهش علماء الفلك. بعد التعتيم العظيم الغامض في 2019–2020، عندما انخفض سطوع النجم فجأة، لم يتعافَ فحسب، بل غيّر أيضًا «عاداتِه».
ثقب أسود بنواة ناعمة يغيّر موسيقى الموجات الثقالية
الدوامة التي ينساب عبرها الماء إلى البالوعة تزداد سرعة دورانها كلما اقتربنا من المركز. في الثقب الأسود العادي، ينتهي هذا القمع بنقطة حادة بلا حدود — التفرد (singularity) — حيث تنهار قوانين الفيزياء. لكن في الدراسة الجديدة، نُظر إلى صورة مختلفة: القمع لا يتلاشى في إبرة، بل ينتهي بفقاعة ملساء منتفخة.
همهمة النجوم النيوترونية التي لم تُسمع
قمة الغزال تدور بسرعة هائلة وبدلاً من الطنين المنتظم تصدر أزيزًا هادئًا — لأنها مشوهة قليلاً. هكذا تعمل النجوم النيوترونية تقريبًا: كرات بحجم مدينة، مضغوطة إلى كثافة تجعل ملعقة صغيرة من مادتها تزن مثل جبل. إذا لم يكن هذا النجم كرة مثالية، بل لديه "نتوء" صغير على جانبه، فإنه يصدر موجات جاذبية مستمرة — تموجات في الفضاء نفسه تنتشر عبر الكون. من الصعب جدًا التقاط هذه التموجات.
سبع ساعات وحبل ألياف بصرية واحد
في أقبية أربعة معاهد أوروبية، وُضعت سبعة أجهزة — يمكن تشبيه كل منها بشوكة رنانة بدقة لا تُتصور. لكن بدلًا من الصوت، تصدر «دقات» من الضوء: اهتزازات ليزر محبوس على تردد معين بواسطة ذرات السترونشيوم أو الإيتربيوم أو الزئبق. هذه الذرات، المبرَّدة إلى ما يقارب الصفر المطلق، تعمل مثل دولاب موازنة ضخم لا يخطئ خطوة واحدة.
نجم نابض يكاد يلتزم الصمت دائمًا
النجم النابض الراديوي J1574+4703 هو نجم يتصرف مثل منارة متقلبة. فبدلاً من أن يضيء باستمرار، يطلق حزمته الراديوية على شكل ومضات قصيرة ثم يصمت لفترات طويلة. تُعرف هذه الأجسام باسم "المتغيرات الراديوية الدوارة" (Rotating Radio Transients) واختصارًا RRAT. لكن لهذا النجم النابض خصوصية: ففي بعض الأحيان يبدأ بالعمل كنابض راديوي عادي، يرسل إشارات دون انقطاع.
كسر الرابطة يجعل الجزيء يرقص
الرابطة الكيميائية تشبه نابضًا مشدودًا بين الذرات. عندما يتمزق، تنطلق شظايا الجزيء، لكنها لا تسكن: بل تستمر في الاهتزاز، مثل وتر يُطلق. هذا الاهتزاز بالتحديد هو ما تمكن فريق من الباحثين من التقاطه، بعد أن مزقوا جزيء يوديد الميثيل باستخدام ليزر فوق بنفسجي. الشظية — جذر الميثيل — بدأت تهتز وكأنها مظلة تُفتح وتُغلق.