تفاوت میان نسخه‌های «مرکز سنگینی سراسری»

اصلاح ارقام، اصلاح سجاوندی، اصلاح املا، ابرابزار
جز (Mpnader صفحهٔ مرکز سنگینی سراسری را به مرکز سنگینی که تغییرمسیر بود منتقل کرد)
(اصلاح ارقام، اصلاح سجاوندی، اصلاح املا، ابرابزار)
[[پرونده:Solar system barycenter.svg|بندانگشتی| جابجایی مرکز سنگینی سراسری [[سامانه شمسی]] نسبت به خورشید]]
'''مرکز سنگینی سراسری''' {{به انگلیسی|Barycenter}} [[مرکز جرم]] دو یا چند [[جسم آسمانی]] در حال چرخش به دور یکدیگر و نقطه‌ای‌است که این اجرام به دور آن می‌گردند. این مفهوم در [[اخترشناسی]] و [[اخترفیزیک]] اهمیت زیادی دارد. فاصلهٔ مرکز جرم یک جسم آسمانی تا مرکز سنگینی سراسری را می‌توان [[مسئله دو جسم]] می نامندمی‌نامند.
 
هرگاه یکی از دو جسم آسمانی به‌طور قابل توجهی سنگین تر از دیگری و فاصله بین آن دو نسبتاً نزدیک باشد، مرکز سنگینی سراسری معمولاً درون جسم سنگین تر قرار می‌گیرد. در این صورت به نظر خواهد رسید جسم کوچک ترکوچک‌تر به دور جسم بزرگبزرگ‌تر تر می چرخدمی‌چرخد و جسم بزرگتر صرفاصرفاً کمی تلو تلو دیده می‌خورد. در سامانهٔ [[زمین]] و [[ماه]] که مصداقی از این حالت است، مرکز سنگینی سراسری داخل زمین و به طوربه‌طور متوسط در ۴۶۷0۴۶۷۰ کیلومتری (معادل 75۷۵ درصد شعاع) از مرکز آن قرار گرفته‌است.
 
هنگامی که جرم دو جسم برابر و یا نزدیک به هم است، مرکز سنگینی آنسراسری هاآن‌ها عموماعموماً در مکانی میان آن دو قرار دارد و هر دو جسم در مداری پیرامون آن مرکز می گردندمی‌گردند. سامانهٔ [[پلوتو]] و [[کارون (قمر)|کارون]] و بسیاری از [[سیارک دوتایی|سیارک‌ها دوتایی]] و [[ستاره دوتایی|ستاره‌های دوتایی]] نمونه هاینمونه‌های از این شرایط هستند.
 
در صورتی که جسم کوچک ترکوچک‌تر بسیار دو تر از جسم بزرگ تربزرگ‌تر باشد، مرکز سنگینی سراسری به بیرون از جسم بزرگ تربزرگ‌تر کشیده می شودمی‌شود. در مورد [[مشتری]] و [[خورشید]]، با وجود تفاوت هزار برابری جرمی آن ها،آن‌ها، با توجه به وجود فاصلهٔ نسبتاً زیاد، مرکز سنگینی آنسراسری هاآن‌ها اندکی بیرون از جسم بزرگ‌تر (خورشید) و در جایی بین آن دو قرار دارد.
 
در ستاره‌شناسی، [[مختصات]] مرکز سنگینی،سنگینی سراسری، مختصاتی غیر دوار با مبدئی در مرکز سنگینی سراسری دو جسم یا بیشتر است. [[سامانه بین‌المللی مرجع آسمانی]] یک سامانه مختصات مرکز سنگینی سراسری بر اساس مرکز سنگینی سراسری منظومهٔ شمسی است.
 
== مسئله دو جسم ==
{{مقاله اصلی|مسئله دو جسم}}
مرکز سنگینی سراسری یکی از [[کانون (هندسه)|کانون‌های]] [[مدار بیضی|مدار بیضوی]] هر جسم آسمانی است. اگر a فاصله مرکز دو جسم و ''r''<sub>1</sub> نصف قطر بزرگ مدار بیضوی جسم بزرگ تربزرگ‌تر دور مرکز سنگینی سراسری باشد، {{nowrap|1=''r''<sub>2</sub> = ''a'' − ''r''<sub>1</sub>}} نصف قطر بزرگ مدار بیضوی جسم کوچک ترکوچک‌تر است.
 
اگر ''r''<sub>1</sub> فاصله جسم اول با مرکز سنگینی،سنگینی سراسری، a فاصله مرکز دو جسم و ''m''<sub>1</sub> و ''m''<sub>2</sub> جرم دو جسم باشد آنگاه:
 
:<math>r_1 = a \cdot \frac{m_2}{m_1 + m_2} = \frac{a}{1 + \frac{m_1}{m_2}}</math>
 
جدول زیر نمونه هایینمونه‌هایی از منظومه شمسی هستند:
 
:{| class="wikitable" style="text-align: center; margin: 5px auto;"
! ج بزرگ
! [[primary and secondary (relationship)|Primary]]
! ''m''<sub>1</sub><br />{{سخ}}({{earth mass|link=yes}})
! ج کوچک
! [[primary and secondary (relationship)|Secondary]]
! ''m''<sub>2</sub><br />({{earth massسخ}}(جرم زمین)
! ''a''<br />{{سخ}}([[kilometreکیلومتر|kmک‌م]])
! ''r''<sub>1</sub><br />{{سخ}}(kmک‌م)
! ''R''<sub>1</sub><br />{{سخ}}(kmک‌م)
! {{sfrac|''r''<sub>1</sub>|''R''<sub>1</sub>}}
|-
| [[Earth]]
| 1
| [[Moon]]
| 0.0123
| 384,000
| 4,670
| 6,380
| 0.732{{ref label|earth|A|A}}
|-
| [[Plutoزمین]]
| 0.0021۱
| [[Charon (moon)|Charonماه]]
| ۰٫۰۱۲۳
| {{longitem|0.000254<br />{{small|(0.121&nbsp;[[Pluto#Mass and size|''M''<sub>♇</sub>]])}}|style=line-height: 120%; padding: 8px 0 2px;}}
| ۳۸۴٬۰۰۰
| &nbsp; 19,600
| ۴٬۶۷۰
| 2,110
| ۶٬۳۸۰
| 1,150
| ۰٫۷۳۲
| 1.83{{ref label|pluto|B|B}}
|-
| [[Sunپلوتون]]
| ۰٫۰۰۲۱
| 333,000
| [[کارون (قمر)|کارون]]
| Earth
| ۰٫۰۰۰۲۵۴
| 1
| ۱۹٬۶۰۰
| {{longitem|150,000,000<br />{{small|(1 [[astronomical unit|AU]])}}|style=line-height: 120%; padding: 8px 0 2px;}}
| ۲٬۱۱۰
| 449
| ۱٬۱۵۰
| 696,000
| ۱٫۸۳
| 0.000646{{ref label|wobble|C|C}}
|-
| [[خورشید]]
| Sun
| ۳۳۳٬۰۰۰
| 333,000
| زمین
| [[Jupiter]]
| 1۱
| {{longitem|318<br />{{small|(0.000955&nbsp;{{solar mass|link=yes}})}}|style=line-height: 120%; padding: 8px 0 2px;}}
| ۱۵۰٬۰۰۰٬۰۰۰
| {{longitem|778,000,000<br />{{small|(5.20 AU)}}|style=line-height: 120%; padding: 8px 0 2px;}}
| 742,000۴۴۹
| ۶۹۶٬۰۰۰
| 696,000
| ۰٫۰۰۰۶۴۶
| 1.07{{ref label|jupiter|D|D}}
|-
| خورشید
| ۳۳۳٬۰۰۰
| [[مشتری (سیاره)|مشتری]]
| ۳۱۸
| ۷۷۸٬۰۰۰٬۰۰۰
| ۷۴۲٬۰۰۰
| ۶۹۶٬۰۰۰
| ۱٫۰۷
|}
فواصل فوق بر مبنای میانگین فاصله جسم با خورشید محاسبه شده‌اند در حالیکه تمامی مدارهای اجسام آسمانی به شکل بیضوی است که باعث [[اوج و حضیض]] می در این فاصله می‌گردد. از این رو محل مرکز سنگینی سراسری همواره در حال تغییر است و در سامانه‌های مختلف در زمان‌های متفاوت می‌تواند درون یا بیرون جسم بزرگ‌تر باشد.
 
برای محاسبه حرکت خورشید تنها کافی است حرکت چهار سیاره غول پیکر (مشتری، [[زحل]]، [[اورانوس]] و [[نپتون]]) را در نظر گرفت و از مابقی سیارات، سیارک‌ها و سایر اجسام صرف نظر کرد. اگر این چهار سیاره غول پیکر در یک خط در یک طرف خورشید قرار بگیرند، مرکز سنگینی سراسری جایی در فاصله ۱٫۱۷ برابری شعاع خورشید از مرکز آن یا به عباری ۸۱۰ هزار کیلومتری سطح آن قرار خواهد گرفت.
 
== نگارخانه ==
این تصاویر صرفاً نمایشی هستند و قصد شبیه‌سازی ندارند:
<gallery class="center" mode="packed" heights="150px" style="font-size: 0.85em; background-color: #f8f9fa; padding: 10px 5px;">
orbit1.gif|{{longitem|چرخش دو جرمجسم مشابههم جرم به دور یک مرکز سنگینی سراسری مشترک{{سخ}}(مشابه سامانه [[آنتیوپ ۹۰]] system)|style=text-align: left;}}
orbit2.gif|{{longitem|چرخش دو جرمجسم با تفاوت جرمی به دور یک مرکز سنگینی سراسری مشترک خارجیبیرون بهاز هر دو{{سخ}}(مشابه نهاد،سامانه همان‌طورپلوتون کهو در[[پلوتو]]–[[شارن (ماهکارون)|Charon]] [[قمرهای پلوتو|system]]|style=text-align: left;}}
orbit3.gif|{{longitem|چرخش دو جسم با یک تفاوت عمده در اندازهٔجرم جرم،به گرددور یک مرکز سنگینی سراسری مشترک در درون یک جسم بزرگ تر{{سخ}}(مانندمشابه نمونهٔسامانه [[زمین]]–[[ماه]] system)|style=text-align:و left;ماه)}}
orbit4.gif|{{longitem|چرخش دو جرمجسم با یکتفاوت تفاوتبسیار شدید در تودهجرم دور یک مرکز سنگینی سراسری مشترک داخلیدرون بهجسم یکبزرگ بدنتر{{سخ}}(similarمشابه toسامانه theخورشید و [[Sun]]–[[زمین]] system)|style=text-align: left;}}
orbit5.gif|{{longitem|چرخش دو جسم هم جرم با جرم‌هایمدار مشابهبیضوی به دور یک مرکز سنگینی سراسری مشترک،مشترک بیرون از هر دو)}}{{سخ}}(مشابه نهاد، با خارجبسیاری از مرکزسامانه [[ellipticستاره‌های orbit]]s (a common situation for [[binary star]]sدوگانه)|style=text-align: left;}}
File:Pluto and Charon system new.png|{{longitem|'''Scaleمدلی modelاز of the Pluto system''': [[پلوتو]] and its [[قمرهای پلوتو|five moons]], مدل مقیاس سیستم پلوتون:سامانه پلوتون و پنج قمر آن،آن از جمله محلو مرکز سنگینی سراسری مشترک سیستم است. اندازه، فاصله و قدر ظاهری بدن به مقیاس[[apparent magnitude]] of the bodies are to scale.|style=text-align:آن left;ها}}
File:Dopspec-inline.gif|{{longitem|نمای جانبی از یک ستاره در حال گردش به مرکز سنگینی سراسری در یک سیستمسامانه سیاره‌ای.[[radial-velocity method]] makes use of the star's wobble to detect extrasolar planets|style=text-align: left;}}
 
</gallery>