Почему планеты не падают и вращаются вокруг Солнца?
Потому что планеты движутся вокруг Солнца с достаточной горизонтальной скоростью, чтобы как бы падать на неё, но при этом промахиваться и улетать в сторону. Причем промахиваться настолько, что планета пролетает мимо звезды почти на том же расстоянии, на каком она находилась изначально. А Солнце в свою очередь не отпускает планету и держит её в своих цепких гравитационных «лапах». Этот «танец» приводит к тому, что планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Если бы планеты двигались достаточно медленно, то их траектория стала бы баллистической и планеты бы упали на Солнце.
Так, конечно, объяснять не совсем принято, но я считаю, что всё познаётся в упрощении. Одно из таких знаменитых упрощений — «пушечное ядро Ньютона» — мысленный эксперимент, описанный Сэром Исааком Ньютоном в «Трактате о системе мироздания». В нём великий учёный просит представить пушку, стоящую на высокой горе. Для простоты скажем, что на планете отсутствует атмосфера, ведь она будет только мешать. Также представим, что эта пушка может регулировать силу выстрела. И вот мы выстреливаем первый раз — пушечное ядро пролетает некоторое расстояние и падает на землю. Выстреливаем второй раз, уже с большой силой, — ядро так же падает на землю, но уже на большем расстоянии, чем первое. Логика, я думаю, понятна. Мы можем выстрелить с такой силой, что ядро упадёт на обратной стороне планеты. А можем выстрелить так, что снаряд вылетит с такой скоростью (первой космической¹), что он просто не сможет упасть на поверхность Земли и пролетит мимо неё, вернувшись обратно к пушке. Всё, что нам нужно — вовремя убрать артиллерийское орудие. И ядро так и будет бесконечно вращаться вокруг Земли, то есть двигаться по орбите. Выстрелим ещё сильнее — ядро так же будет вращаться по орбите, но эта орбита уже будет вытянутой (с большим эксцентриситетом²). А если выстрелить слишком сильно, то ядро вылетит уже со второй космической скоростью³, преодолеет гравитационное притяжение Земли и улетит в далёкий космос (будет, как планеты, вращаться вокруг Солнца).
В этом мысленном эксперименте пушка лишь придаёт импульс, выстреливая снаряд с необходимой скоростью. В реальности эту скорость нужному грузу сообщает ракета-носитель, которая по-началу летит вверх, преодолевая плотные слои атмосферы, а потом начинает наклоняться, увеличивая горизонтальную составляющую своей скорости, чтобы выйти на необходимую орбиту.
Кто «выстреливал» планеты? Никто. Планеты образованы из протопланетного диска — остаточного материала формирования нашего Солнца. Этот остаточный материал был частью облака молекулярного газа и в силу определённых причин начал распределяться в экваториальной плоскости молодой звезды, образовав диск. И из этого диска вещества, который изначально вращался вокруг звезды, начали появляться планеты.
Первая космическая скорость¹ — минимальная горизонтальная скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы он совершал движение по круговой орбите вокруг планеты.
Эксцентриситет² — числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности.
Вторая космическая скорость³ — наименьшая скорость, которую необходимо придать объекту, масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела (например, планеты), для преодоления гравитационного притяжения этого небесного тела и покидания замкнутой орбиты вокруг него.
Источник
почему планеты в космосе не падают вниз?
ПОЧЕМУ ЗЕМЛЯ НЕ ПАДАЕТ НА СОЛНЦЕ?
Действительно, странно: Солнце огромными силами тяготения удерживает около себя Землю и все другие планеты Солнечной системы, не дает им улететь в космическое пространство. Странно, казалось бы, то, что Земля около себя удерживает Луну. Между всеми телами действуют силы тяготения, но не падают планеты на Солнце потому, что находятся в движении, в этом-то и секрет. Все падает вниз, на Землю: и капли дождя, и снежинки, и сорвавшийся с горы камень, и опрокинутая со стола чашка. А Луна? Она вращается вокруг Земли. Если бы не силы тяготения, она улетела бы по касательной к орбите, а если бы она вдруг остановилась, то упала бы на Землю. Луна, вследствие притяжения Земли, отклоняется от прямолинейного пути, все время как бы «падая» на Землю. Движение Луны происходит по некоторой дуге, и пока действует гравитация, Луна на Землю не упадет. Так же и с Землей — если бы она остановилась, то упала бы на Солнце, но этого не произойдет по той же причине. Два вида движения — одно под действием силы тяготения, другое по инерции — складываются и в результате дают криволинейное движение.
Закон всемирного тяготения, удерживающий в равновесии Вселенную, открыл английский ученый Исаак Ньютон. Когда он опубликовал свое открытие, люди говорили, что он сошел с ума.
Закон тяготения определяет не только движение Луны, Земли, но и всех небесных тел в Солнечной системе, а также искусственных спутников, орбитальных станций, межпланетных космических кораблей.
Источник
Почему планеты не падают и вращаются вокруг Солнца?
Потому что планеты движутся вокруг Солнца с достаточной горизонтальной скоростью, чтобы как бы падать на неё, но при этом промахиваться и улетать в сторону. Причем промахиваться настолько, что планета пролетает мимо звезды почти на том же расстоянии, на каком она находилась изначально. А Солнце в свою очередь не отпускает планету и держит её в своих цепких гравитационных «лапах». Этот «танец» приводит к тому, что планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Если бы планеты двигались достаточно медленно, то их траектория стала бы баллистической и планеты бы упали на Солнце.
Так, конечно, объяснять не совсем принято, но я считаю, что всё познаётся в упрощении. Одно из таких знаменитых упрощений — «пушечное ядро Ньютона» — мысленный эксперимент, описанный Сэром Исааком Ньютоном в «Трактате о системе мироздания». В нём великий учёный просит представить пушку, стоящую на высокой горе. Для простоты скажем, что на планете отсутствует атмосфера, ведь она будет только мешать. Также представим, что эта пушка может регулировать силу выстрела. И вот мы выстреливаем первый раз — пушечное ядро пролетает некоторое расстояние и падает на землю. Выстреливаем второй раз, уже с большой силой, — ядро так же падает на землю, но уже на большем расстоянии, чем первое. Логика, я думаю, понятна. Мы можем выстрелить с такой силой, что ядро упадёт на обратной стороне планеты. А можем выстрелить так, что снаряд вылетит с такой скоростью (первой космической¹), что он просто не сможет упасть на поверхность Земли и пролетит мимо неё, вернувшись обратно к пушке. Всё, что нам нужно — вовремя убрать артиллерийское орудие. И ядро так и будет бесконечно вращаться вокруг Земли, то есть двигаться по орбите. Выстрелим ещё сильнее — ядро так же будет вращаться по орбите, но эта орбита уже будет вытянутой (с большим эксцентриситетом²). А если выстрелить слишком сильно, то ядро вылетит уже со второй космической скоростью³, преодолеет гравитационное притяжение Земли и улетит в далёкий космос (будет, как планеты, вращаться вокруг Солнца).
В этом мысленном эксперименте пушка лишь придаёт импульс, выстреливая снаряд с необходимой скоростью. В реальности эту скорость нужному грузу сообщает ракета-носитель, которая по-началу летит вверх, преодолевая плотные слои атмосферы, а потом начинает наклоняться, увеличивая горизонтальную составляющую своей скорости, чтобы выйти на необходимую орбиту.
Кто «выстреливал» планеты? Никто. Планеты образованы из протопланетного диска — остаточного материала формирования нашего Солнца. Этот остаточный материал был частью облака молекулярного газа и в силу определённых причин начал распределяться в экваториальной плоскости молодой звезды, образовав диск. И из этого диска вещества, который изначально вращался вокруг звезды, начали появляться планеты.
Первая космическая скорость¹ — минимальная горизонтальная скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы он совершал движение по круговой орбите вокруг планеты.
Эксцентриситет² — числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности.
Вторая космическая скорость³ — наименьшая скорость, которую необходимо придать объекту, масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела (например, планеты), для преодоления гравитационного притяжения этого небесного тела и покидания замкнутой орбиты вокруг него.
Источник
Почему Земля не падает на Солнце
В нашей жизни существует много вопросов, ответы на которые хотелось бы знать. Например, почему Земля не падает на Солнце?
Из школьной физики все знают, что два любых материальных тела испытывают взаимное притяжение. Это свойство было открыто Ньютоном в XVII веке и известно сегодня как закон всемирного тяготения. Сила взаимодействия пропорциональна массе каждого тела и с увеличением расстояния между ними уменьшается. Однако если рассматривать небольшие предметы, такие как человек и самолёт или небоскрёб, то между ними она пренебрежимо мала и по этой причине незаметна.
Для обнаружения действия закона всемирного тяготения нужно, чтобы хотя бы одно из двух тел имело очень большую массу. Такой является наша планета. И всё, что расположено на ней, ощущает её притяжение. Эта сила, которая называется силой тяжести и проявляется в наличии у любого тела веса, не позволяет предметам разлетаться с поверхности планеты в произвольных направлениях.
Точно так же наша планета вместе с другими телами Солнечной системы не в состоянии покинуть её и уйти в просторы космоса, находясь под действием силы притяжения со стороны Солнца. Но почему Земля не падает на Солнце?
Причина в том, что наша планета относительно своей звезды непрерывно движется, и это состояние и не позволяет ей упасть. Она как бы непрерывно падает на Солнце, но промахивается. В результате такое её падение превращается в движение по замкнутому маршруту. Этот путь называется орбитой и лежит в одной плоскости. Скорость движения по орбите составляет около 30 км/с. Планеты Венера и Меркурий, орбита которых расположена ближе к светилу, вращаются быстрее, а более далёкие – медленнее.
Солнце притягивает Землю, а центробежная сила Земли отталкивает, в результате всё уравновешивается и так на протяжении 5 млрд лет.
По такому же принципу вокруг Земли движется Луна и любой искусственный спутник или космическая станция МКС. Для того чтобы стать спутником планеты, тело, находящееся на её поверхности, должно разогнаться до скорости, называемой первой космической. Для Земли она составляет 7,9 км/с.
Луна также притягивает все предметы, находящиеся вблизи. Но вес любой вещи на её поверхности составляет шестую часть земного веса – ведь её масса в шесть раз меньше земной. Но влияние Луны чувствуется и у нас. Например, в Мировом океане существуют приливы и отливы – так он реагирует на притяжение со стороны нашего спутника.
Теперь, наверное, каждому, кто прочёл статью, понятно, почему Земля не падает на Солнце. Только потому, что она движется.
Источник
Почему Земля не падает или куда мы летим.
Никогда не задавались вопросом: статична ли земля в своем положении, а если нет, то куда она летит, да и вообще почему она не падает, ведь она весит в «воздухе» (в вакууме).
Вопрос конечно резонный, но для того чтобы куда-то упасть, вас должно что-то притянуть.
Нас притягивает Земля, именно поэтому все предметы и стремятся к ее центру. А что притягивает Землю?
Я уже писал статью про гравитацию так что здесь пробежимся лишь поверхностно.
Все объекты притягиваются друг другу и чем больше масса и меньше расстояние, тем сильнее притяжение.
Земля.
И так, наш голубой шарик вращается вокруг Солнца, за счет искривления массой Звезды пространства-времени. Но мы не просто вращаемся по орбите, завершая свой оборот вокруг солнца за 365 дней (а точнее 365,2425 дней — это кстати и есть год) и оборот вокруг своей оси за 24 часа (сутки), наша ось вращения не перпендикулярна линии эклиптики (плоскость орбиты планеты вокруг солнца), она наклонена на 23.44 градуса. Т.е. если провести вертикальную линию через северный и южный полюс нашей планеты нужно будет наклонить Землю от вертикальной оси на 23.44 градуса. Никогда не обращали внимание на глобусы на подставке, они имеют такой же наклон в 23,44 градуса.
Тоже самое и с компасом, он указывает не на северный полюс — т.е. истинный полюс, который отклонен, стрелка компаса показывает нам магнитный полюс. Магнитный полюс не так то прост как кажется, он не только не совпадает с истинным, но еще и постоянно находится в движении — он смещается в северном — северо-западном направлении, кроме того, в течение суток он описывает на поверхности Земли овал с размером большой оси до 85 км. Таким образом любые его координаты являются временными и неточными. А со второй половины 20 века полюс начал довольно быстрое движение в сторону Таймыра. В 2009 году была зафиксирована скорость движения в 64 км в год. Противоположностью Северного магнитного полюса является Южный магнитный полюс. Так вот если Северный и Южный истинный полюс являются антиподальными точками (точка на земной поверхности диаметрально противоположная данной) т.е. если воткнуть иглу в центре северного истинного полюса, она выйдет в центре истинного южного, то с магнитными полюсами так не выйдет — игла промахнется на выходе.
Что-то я опять ушел от темы. Вернемся к наклону оси. Что же он нам дает? А дает нам он смену времен года. Именно наклону мы обязаны четырем сезонам: Зиме, Весне, Лету и Осени. Не будь этого наклона, в каждой части земли был бы только один сезон. Вечное лето вблизи экватора и вечная зима ближе к окраинам. Но в текущем положении все иначе. Мы имеем стабильную смену времен года. При чем если в северном полушарии солнечное Лето, то в южном буйствует Зима.
Почему? Все из-за количество солнечного света попадающего на поверхность, в летнее время «пучок света» более сконцентрирован (полушарие повернуто к солнцу), что дает больше тепла, а в зимнее время он, более размазан по поверхности, так как зимнее полушарие отклонено от солнца, что меньше согревает поверхность земли. Замечали солнце зимой, оно не поднимается высоко, чуть выглянет из-за горизонта, пробежится, и обратно. Летом же наоборот вылезает на самых верх.
Так куда же мы летим, и почему не падаем (про Землю).
А летим мы вокруг солнца, против часовой стрелки (если смотреть на северный полюс сверху) со орбитальной скоростью 29,783 км/c или 108 000км/ч, Солнце в свою очередь и естественно вместе с нами дрейфует вокруг соседних звезд на скорости 70000 км/ч, примерно в направлении звезды Вега в созвездии Лиры, а так как мы (солнечная система) это часть огромной галактики Млечный путь, то мы вращаемся вокруг ее центра на скорости 792000 км/ч уже по часовой стрелке. Вся галактика так же двигается в направлении созвездия Льва и Девы со скоростью 2,1 млн км/ч к вещи под названием Великий Аттрактор — гравитационная аномалия, расположенная в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 75 Мпк, или около 250 млн световых лет от Земли в созвездии Наугольник. Этот объект скорее всего является огромным сверхскоплением галактик. Средняя плотность вещества в районе Великого Аттрактора ненамного больше средней плотности Вселенной, но за счет гигантских размеров его масса оказывается настолько велика, что не только наша звездная система, но и другие галактики и их скопления поблизости (в том числе скопление Девы, ряд близких сверхскоплений) двигаются в направление Великого Аттракта, формируя огромный поток галактик.
По итогу мы падаем, просто падаем, только вот упасть нам по сути некуда, так как пола у вселенной нет. Да и само движение относительно. Представьте себя космонавтом в открытом космосе, где не видно ни звезд ни объектов по которым можно определить двигаетесь вы или нет. И тут в дали вы замечаете другого космонавта, двигающегося на встречу к вам. Он приближается, приближается и пролетает мимо вас в двух метрах улетая прочь. Кто же из вас двигался? А кто оставался на месте? С вашей точки зрения двигался несомненно он. Но с точки зрения второго космонавта, двигались- вы, а он находился на месте. Кто прав? Все зависит от точки наблюдения. Если для вас двигался он, то для него вы. А если добавим третьего наблюдателя со стороны, он может сказать, что вы со вторым космонавтом двигались друг на встречу другу, в то время как он сам бы неподвижен. Вот такая относительность.
Хорошего всем настроения.
Понравился материал? поставьте лайк- вам нетрудно, а мне приятно, так я буду понимать, что материал интересен и делать больше подобных выпусков.
Слева кнопки- можно поделится в соцсетях.
Больше интересного в других статьях.
Подписка — плюсик в вашу карму.
Источник