Просмотр полной версии : небесная механика
Доброго времени суток всем!
Подскажите кто сможет. Нарисовался в мое
голове такой вопрос: почему планеты не
притягиваются друг к другу?
Вроде раньше все было улоэено а тут бардак
оказался... Вопрос может показаться весьма не уместным, однако прошу вас помочь мне разобраться. Заранее спасибо.
igor_da_bari
21.11.2013, 09:20
Доброго времени суток всем!
Подскажите кто сможет. Нарисовался в мое
голове такой вопрос: почему планеты не
притягиваются друг к другу?
Вроде раньше все было улоэено а тут бардак
оказался... Вопрос может показаться весьма не уместным, однако прошу вас помочь мне разобраться. Заранее спасибо.
Почему не притягиваются? Очень даже притягиваются. Сила притяжения между планетами равна произведению их масс, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на нормировочную константу.
Никакого бардака. Благодаря этому притяжению были в разное время открыты, к примеру, Уран, Нептун и Плутон.
согласен, это классическая ньютоновская механика. поясните пожалуйста почему например луна не приближается к земле если на них постоянно действуют взаимные силы тяготения.
Собственная скорость тому противодействует.
igor_da_bari
21.11.2013, 09:59
согласен, это классическая ньютоновская механика. поясните пожалуйста почему например луна не приближается к земле если на них постоянно действуют взаимные силы тяготения.
Чтобы точный ответ дать, это нужно всякие дифференциальные уравнения рисовать, которые из закона Ньютона следуют. И это скучно и без специальной подготовки непонятно.
А по-простому если, то если бы Землю и Луну оставить в неподвижности, то - да - они бы друг другу притянулись и друг на друга бы упали. Но поскольку есть какая-то скорость и момент вращения, то силы притяжения создают замкнутые траектории. Луна как бы все время пытается упасть на Землю, поэтому ее траектория не прямолинейна. В каждый момент времени Луна отклоняется от прямой и "заворачивает" в сторону Земли. Но собственная инерция не дает ей взять и прямо вот так упасть по прямой. Одна сила тащит упасть, а другая - улететь. Конкуренция этих сил и приводит к эллиптической орбите. Которая по сути является перманентным падением.
Подробнее и популярнее если хотите, то вот хоть тут есть: http://www.sai.msu.su/ng/solar/solar_about.html
значит планеты движутся с постоянным ускорением. тогда предположение что у луны орбита в виде элипса обсурдно?
igor_da_bari
21.11.2013, 10:14
значит планеты движутся с постоянным ускорением.
Безусловно. В случае "Земля-Луна" это ускорение скалярно равно G * (масса Земли) / (расстояние от Земли до Луны) * (расстояние от Земли до Луны), а векторно направлено точно от центра массы Луны к центру массы Земли.
тогда предположение что у луны орбита в виде элипса обсурдно?
1. Это не предположение, это экспериментально наблюдаемый факт и вы сами можете в этом убедиться. Забудьте обо всем, что написано в учебниках и не думайте о законах. Просто понаблюдайте за Луной и вы увидите, что ее орбита - это эллипс. Предполагать при этом ничего не нужно.
Другое дело, что вы можете захотеть разобраться, почему она эллипс. Тогда можно взять уравнение Ньютона, вывести из него уравнения движения и увидеть, что их решением будет именно та эллиптическая орбита, которую вы и так наблюдали экспериментально без всяких уравнений.
То есть расчет совпадет с экспериментальными данными.
2. Никакого абсурда в этом, по-моему, нет. Скорее наоборот. Было бы просто смертельно удивительно, если бы все происходило по другому.
Исторически Ньютон и вывел закон из результатов наблюдений за движением планет (конкретно из законов Кеплера, которые в свою очередь были получены из результатов наблюдений Тихо Браге). Он просто получил уравнение, которое объясняет наблюдаемые орбиты. В общем-то любой живущий на Земле может самостоятельно с нуля повторить всю эту цепочку и неизбежно придти к тому же уравнению :)
значит ускорение луны не постоянно а изменяется и скорость не постоянна.... солнце так же дает ускорение луне? тогда центр орбиты луны(элипс а может и не элипс) смещен в сторону солнца по прямой силы тяготения земли и солнца....?
igor_da_bari
21.11.2013, 11:05
значит ускорение луны не постоянно а изменяется и скорость не постоянна....
По абсолютной величине почти постоянны. А направление векторов, естественно, меняется.
солнце так же дает ускорение луне?
Безусловно.
тогда центр орбиты луны(элипс а может и не элипс) смещен в сторону солнца по прямой силы тяготения земли и солнца....?
Не совсем так, но вообще на взаимное движение Земли и Луны Солнце влияние оказывает. В результате этого влияния, к примеру, радиус орбиты Луны потихоньку увеличивается.
Не совсем так, но вообще на взаимное движение Земли и Луны Солнце влияние оказывает. В результате этого влияния, к примеру, радиус орбиты Луны потихоньку увеличивается.Радиус орбиты Луны увеличивается безотносительно к влиянию Солнца. Удаление Луны связано с приливным трением в паре Земля/Луна.
Солнце довольно слабо влияет на взаимодействие Луны и Земли так как градиент силы его притяжения в масштабах системы Земля/Луна не велик. В частности это влияние приводит к тому, что орбита Луны довольно резво процессирует (вращается большая ось Лунной орбиты).
некто_Олег
21.11.2013, 18:21
ruskch, примерно те же мысли приходили в голову Исааку нашему Ньютону. Правда, эллипс он уже не считал абсурдом, ибо до него И.Кеплер открыл эти эллипсы, неравномерность скоростей движения и т.д.
На основе открытий Кеплера (ну, не только их ..) Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Однако, у него возникли сомнения - а не разладится ли вся эта небесная гармония изза взаимного притяжения тел.
Это называется задача трех, четырех и т.д. тел . Решать такие задачи тогда еще не умели, ведь этот математический аппарат ( дифференцирование например) тот самый Ньютон только-только изобрел. Но зато Ньютон был верующим, и решил что если разладится все, то бог отключит закон всемирного тяготения, установит планеты как надо, и снова включит. Как часы с гирей.
А вот Лаплас был неверующим, и кроме того математика при нем уже была хорошо развита. Поэтому он проблему устойчивости решил строго математически. Поэтому и считается отцом небесной механики именно он, а не Ньютон.
vBulletin® v3.8.4, Copyright ©2000-2016, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot