Episykli
Wikipedia
Episykli on nimitys sellaiselle ympyrälle, jonka keskipiste on toisen ympyrän kehällä.
[muokkaa] Episykli geosentrisessä aurinkokuntamallissa
Ptolemaioksen Almagestissä esittämässä geosentrisessä aurinkokuntamallissa kaikki planeetat (Aurinko ja Kuu mukaan luettuna) kiertävät Maata, joka pysyy paikoillaan. Auringon liikeen taivaankannella tämä malli kykeni selittämään kyllä yksinkertaisesti, mutta planeettojen ratoihin liittyi ongelma: osan vuodesta osa planeetoista näyttää liikkuvan taivaalla taaksepäin. Tämän ilmiön selittämiseksi geosentrisessä aurinkokuntamallissa joudutaan turvautumaan episyklien käyttöön.
Ideana mallissa on, että taivaalla näkyvä planeetta ei kierrä suoraan Maata, vaan jollakin etäisyydellä Maasta sijaitsee ympyränmuotoinen rata, nk. deferentti. Tämä deferentti on ympyrä, jonka reunaviivan pisteet toimivat pienemmän ympyräradan, episyklin, keskipisteinä. Planeetta liikkuu tätä episykliä pitkin. Ajan kuluessa episyklin keskipiste liikkuu deferenttiä pitkin eteenpäin samalla kun planeetta liikkuu episykliä pitkin eteenpäin. Näin planeetan liike muodostaa silmukkamaisen kuvion, epitrokoidin, deferentin ympärille ja jos episyklin keskipisteen kiertoaika valitaan sopivasti suhteessa planeetan kiertoaikaan episykliä pitkin, tämä liike havaittaisiin Maassa siten, että planeetta liikkuu välillä taivaankannella eteenpäin, pysähtyy, liikkuu jonkinmatkaa takaisinpäin, pysähtyy uudelleen ja jatkaa sitten alkuperäiseen suuntaan. Aivan kuten ulkoplaneetat Maasta katsoen tekevätkin.
Näin yksinkertainen episyklimalli ei kuitenkaan riitä kaikkien planeettojen liikkeiden jo antiikin aikana tunnettujen hienouksien selittämiseen, vaan alkuperäiselle episyklille jouduttiin lisäämään pienempiä episyklejä ja lopulta Ptolemaioksen lopullinen malli sisälsi 80 episykliä.
Episyklien käytöstä päästiin eroon vasta Kopernikuksen kehittämän Aurinkokeskisen aurinkokuntamallin ja Keplerin kehittämien ellipsiratojen tultua käyttöön 1600-luvulla.
[muokkaa] Episykli galaksien dynamiikassa
Galaksien dynamiikassa episykliradalla tarkoitetaan ellipsirataa, jolla tähti kiertää galaksin keskustaa lähes jaksollisesti. Nimitys johtuu siitä, että jos tähden liikettä tarkastellaan koordinaatistossa, joka pyörii galaksin mukana, näyttää siltä kuin tähti kiertäisi pitkin episykliä, jonka deferentin keskipiste on galaksin keskipisteessä. Kun tällainen rata piirretään kyllin monen kierroksen ajalta, se täyttää kahden galaksin keskipisteen ympärille piirretyn samankeskisen ympyrän välisen alueen joko kokonaan tai osittain. Taajuutta, jolla tähti kiertää episyklillä kutsutaan episyklitaajuudeksi ja se on keskeinen käsite galakseissa esiintyvien Lindbladin resonanssien laskemisessa.
