Eksentrisyys

Wikipedia

Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä tai viitteitä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkelille asianmukaisia lähteitä. Lähteettömät tiedot voidaan kyseenalaistaa tai poistaa.

Taivaankappaleen ellipsirata. Kuvassa oleva eksentrisyys eli soikeus 0,5 on melko suuri.

Eksentrisyys eli epäkeskisyys e on ellipsin eli soikion soikeutta kuvaava luku. Ellipsillä on aina kaksi polttopistettä. Tähtitieteessä ellipsiradan toisessa polttopisteessä on radan keskuskappale, esim. Aurinko. Ellipsin eksentrisyys kuvaa sen polttopisteiden välimatkan suhteessa ellipsin isoakselin pituuteen. Eksentrisyys on ellipsin lisäksi määritelty myös muille kartioleikkauksille.

[muokkaa] Eksentrisyys

Ellipsin isoakseli on sen pisin pituus. Ellipsillä on kaksi polttopistettä P1, P2. Ellipsissähän ellipsin reuna kiertää polttopisteitä P1 ja P2 siten, että mielivaltaisessa reunan pisteessä PR pysyy kolmion P1P2-P2PR-PRP1 ympärysmitta aina saman pituisena. Mitä soikeampi ellipsi on, sitä kauempana nämä polttopisteet ovat toisistaan. Näin eksentrisyys ilmoittaa polttopisteiden välisen suhteellisen etäisyyden. Polttopisteiden väli ikään kuin venyttää ellipsiä. Ympyrässä polttopisteet sulautuvat keskipisteeksi.

Jos eksentrisyys on nolla ( e = 0 ), kyseessä on ympyrä. Mitä suurempi eksentrisyys on ellipsillä, sitä soikeampi se on. Ympyrän eksentrisyys on nolla, ellipsillä se on nollan ja yhden välillä (0 < e < 1).

[muokkaa] Taivaankappaleiden ratojen eksentrisyys

Taivaanmekaniikassa eksentrisyys on eräs kappaleen rataa kuvaavista rataelementeistä. Jos jonkin radan eksentrisyys on lähellä nollaa, kyse on ympyrämäisestä radasta. Maan radan eksentrisyys on 0,0167 mikä tarkoittaa sitä, että Maan etäisyys Auringosta vaihtelee muutaman prosentin verran sen kiertojakson aikana. Maan radan soikeus vaihtelee aikojen kuluessa välillä 0–0,05. Aurinkokunnan planeettojen ratojen eksentrisyydet ovat enimmäkseen alle 0,05. Muutamilla eksentrisyyden arvo on kuitenkin välillä 0,08–0,25. Näitä ovat Mars, Merkurius ja Pluto. Nämä radat näyttävät paperille piirrettyinä jo silminnähden soikeilta. Yleensä taivaankappaleen radan eksentrisyyttä pidetään suurena, jos se on suurempi kuin 0,1.

Komeetat kiertävät Aurinkoa hyvin soikeilla radoilla. Myös esimerkiksi Sedna-nimisellä Aurinkokunnan ulko-osissa kiertävällä pikkuplaneetalla on hyvin suuri eksentrisyys: 0,85.

[muokkaa] Erityyppisten ratojen eksentrisyys

• ympyrä e = 0
• ellipsi 0 < e <1
• paraabeli e = 1
• hyperbeli e > 1

[muokkaa] Muita eksentrisyyden määritelmiä

Taivaanmekaniikassa usein käytetyn määritelmän mukaan eksentrisyys on radan eksentrisyysvektorin itseisarvo. Tämä määritelmä, joka on luonnollisesti yhtäpitävä geometrisen tulkinnan kanssa, mahdollistaa radan eksentrisyyden laskemisen, jos kappaleen paikka- ja nopeusvektorit jollakin ajanhetkellä tunnetaan.