Почему Луна являться спутником Земли?
На небе есть много ярких объектов – звезды, планеты, кометы, созвездия. Но только Луну называют естественным спутником Земли. Что означает этот термин и откуда он возник?
В обычной жизнь спутником могут называть любой объект (обычно относительно малый), который сопровождает другой объект. Так, город-спутник – это небольшой город вблизи мегаполиса, чья экономика объединена с ним. Люди же называют друг друга спутниками, если они двигаются вместе, например, «я и мои спутники хотим снять номер в вашей гостинице». То есть слово «спутник» является синонимом слова «попутчик».
В астрономии же спутник (или сателлит) – это любой объект, которое совершает вращательное движение вокруг другого, обычно значительно более массивного тела. Такой спутник как бы прикреплен к своему хозяину и никуда от него не отходит. Луна как раз является единственным крупным объектом естественного происхождения, вращающимся вокруг Земли, а потому и носит звание «спутник». Чаще всего таким термином обозначают именно тела, вращающиеся вокруг планет, но в принципе и сами планеты могут рассматриваться как спутники Солнца.
Из-за взаимного движения планет расстояния между ними сильно колеблются. Так, дистанция, между Землей и Марсом меняется от 55 до 401 млн км. В Солнечной системе есть лишь два объекта, которые находятся на относительно постоянном расстоянии от Земли. Во-первых, это Луна, которая является земным сателлитом. Во-вторых, это Солнце, ведь наша планета в свою очередь является его спутником.
Можно сказать, что Луна является попутчиком Земли. В какой бы точке своей орбиты не оказалась наша планета, вслед за ней движется и связанная с ней силой гравитации Луна.
Заметим, что как Земля одновременно является и хозяином сателлита (центральным телом) для Луны и спутником для Солнца, так и наша звезда тоже может рассматриваться как сателлит центра нашей галактики. Теоретически можно представить, что и Луны могли бы быть свои собственные спутники. Однако их нет, более того, из-за сильной земной и солнечной гравитации в принципе не существует устойчивых окололунных орбит, на которых небесное тело могло достаточно долго находиться и вращаться вокруг Луны.
Список использованных источников
Источник
Солнце притягивает луну сильнее чем земля почему луна является спутником земли
Солнце притягивает Луну в два раза сильнее чем Земля. Почему же Луна до сих пор не улетела?
Этот вопрос мне неоднократно задали как на моем телеграм канале, так и в комментариях к паре моих статей тут. Я уже кратко отвечал на него, но все же поразмыслив немного подумал, что он заслуживает отдельной статьи, так как дает хороший пример небесной механики в действии.
Первое что мы сделаем это проверим верно ли утверждение в заголовке статьи. Для этого воспользуемся знакомым нам по курсу физики за 8-й класс школы законом всемирного тяготения.
Закон Всемирного Тяготения.
Подставим в эту формулу сначала массы Солнца и Луны и расстояние между ними, а затем массы Земли и Луни расстояние между ними. Легко убедиться, что сила с которой Солнце действует Луну действительно более чем в 2 раза больше, чем сила, с которой на нее действует Земля!
Почему тогда Луна не улетает от Земли? Неподготовленный человек воспринимает это как противоречие, недобросовестные блоггеры используют этот факт, для «доказательства» того, что закон всемирного тяготения не верен.
Луна должна была бы двигаться от Земли к Луне только в одном случае — если бы Солнце и Земля были незыблемо закреплены на небесной тверди и в системе Земля-Луна-Солнце не было бы никаких иных сил, ускорений и скоростей. Однако Земля точно так же как и Луна вращается вокруг Солнца и сила притяжения Солнца точно так же действует на Землю, как и на Луну.
Это хорошо можно представить в виде простой аналогии. Допустим вы находитесь внутри вагона поезда. Перед вами на столе стоит стакан. И вы, и стакан испытываете примерно одинаковое ускорение со стороны локомотива поезда. При этом тот факт, поезд тащит стакан вперед с огромной силой никоим образом не помешает вам взять этот стакан и сделать из него глоток, хотя ваша сила гораздо меньше. Вас то поезд тащит вперед точно так же! В этой аналогии (хоть и довольно грубой) локомотив поезда — это Солнце, вы — это Земля, а стакан — это Луна.
Достаточно несложно вычислить разницу между гравитационным ускорением, которое Солнце придает Земле и Луне и убедиться, что эта разница ничтожна, по сравнению с гравитационным ускорением, которое Луна испытывает со стороны Земли.
Вообще же Луна в гораздо большей степени вращается вокруг Солнца, чем вокруг Земли. Все что делает земное притяжение это удерживает Луну возле Земли. Если бы вдруг волшебным образом Земля исчезла Луна все равно не улетела бы к Солнцу, а продолжила вращаться вокруг него по той орбите, по которой вращалась Земля, хотя со временем ее орбита подверглась бы изменениям, но на это ушли бы миллионы лет.
Источник
Почему Луна спутник Земли, если она притягивается Солнцем более чем в два раза сильнее, чем Землей?
Оставим пока в стороне размышления о том, что значит быть спутником и что значит притягиваться.
У нас есть закон «всемирного тяготения», согласно которому на Луну со стороны Солнца действует сила, превосходящая силу со стороны Земли. Как правильно пишет автор вопроса, более чем.
И, если бы Луна находилась на своём обычном расстоянии от Земли, но сама Земля не выполняла бы своих «прямых обязанностей» (вращаться вокруг Солнца), наша дорогая Луна «ещё тысячу раз подумала бы», стоит ли связываться. Скажем, если бы Земля двигалась значительно быстрее, по более вытянутой или даже гиперболической траектории.
Однако, нам повезло. Как, почему — другой вопрос.
Конечно, наша дорогая Луна думать не умеет, а если бы умела, это бы не очень помогло. Всё решает её скорость. Как именно?
Дело в том, что закон всемирного тяготения говорит нам только об ускорении, — а траектория зависит не только от него. Ускорение той же Луны, как и «положено», в системе Луна-Солнце примерно в 2,2 раза больше, чем в системе Луна-Земля. Кстати, ровно то же касается самой Земли (только не 2,2, а 178,9). Тут и никакого закона знать не надо. Однако, как я уже говорил, нам повезло. Мы летим вокруг Солнца (а точнее, вокруг общего центра, а ещё точнее не вокруг, и это ещё можно уточнить) с одной скоростью, если не считать хоровода друг с другом.
Если бы средняя скорость Луны вокруг Солнца была чуточку больше, она бы улетела, не спросясь. Так что вопрос не такой уж и простой.
Почему же этого не происходит? Скажем, стукнул метеорит, скорость может и возрасти, так ведь?
Потому что важно ещё направление скорости. Даже если скорость Луны возросла по ходу нашего общего движения, она ещё повернёт. А полученный импульс, благодаря тому же тяготению, будет передан и Земле (точнее, распределён между Луной и Землёй, причём нам достанется больше*).
Но не обольщайтесь. Если полученный импульс окажется достаточно большим, Луна спокойно отправится по своим делам вокруг Солнца, а то и вовсе покинет нашу систему.
Насчёт увлечения Луны Землёй и аналогий с поездом. Это не поезд, в космическом пространстве нет стен и трения (практически). Силы одного рода; Луне всё равно, кто её там притягивает. Кроме того, система неинерциальная, но это ладно.
И никто никого не увлекает, это не секс. Это «задача трёх тел». Которая, насколько мне известно, пока ещё до конца не решена.
*понятное дело, импульс будет передан также Солнцу, другим телам, полям и вообще всей Вселенной =))
Источник
Солнце притягивает Луну в два раза сильнее чем Земля. Почему же Луна до сих пор не улетела?
Этот вопрос мне неоднократно задали как на моем телеграм канале , так и в комментариях к паре моих статей тут. Я уже кратко отвечал на него, но все же поразмыслив немного подумал, что он заслуживает отдельной статьи, так как дает хороший пример небесной механики в действии.
Первое что мы сделаем это проверим верно ли утверждение в заголовке статьи. Для этого воспользуемся знакомым нам по курсу физики за 8-й класс школы законом всемирного тяготения.
Подставим в эту формулу сначала массы Солнца и Луны и расстояние между ними, а затем массы Земли и Луни расстояние между ними. Легко убедиться, что сила с которой Солнце действует Луну действительно более чем в 2 раза больше, чем сила, с которой на нее действует Земля!
Почему тогда Луна не улетает от Земли? Неподготовленный человек воспринимает это как противоречие, недобросовестные блоггеры используют этот факт, для «доказательства» того, что закон всемирного тяготения не верен.
Луна должна была бы двигаться от Земли к Луне только в одном случае — если бы Солнце и Земля были незыблемо закреплены на небесной тверди и в системе Земля-Луна-Солнце не было бы никаких иных сил, ускорений и скоростей. Однако Земля точно так же как и Луна вращается вокруг Солнца и сила притяжения Солнца точно так же действует на Землю, как и на Луну.
Это хорошо можно представить в виде простой аналогии. Допустим вы находитесь внутри вагона поезда. Перед вами на столе стоит стакан. И вы, и стакан испытываете примерно одинаковое ускорение со стороны локомотива поезда. При этом тот факт, поезд тащит стакан вперед с огромной силой никоим образом не помешает вам взять этот стакан и сделать из него глоток, хотя ваша сила гораздо меньше. Вас то поезд тащит вперед точно так же! В этой аналогии (хоть и довольно грубой) локомотив поезда — это Солнце, вы — это Земля, а стакан — это Луна.
Достаточно несложно вычислить разницу между гравитационным ускорением, которое Солнце придает Земле и Луне и убедиться, что эта разница ничтожна, по сравнению с гравитационным ускорением, которое Луна испытывает со стороны Земли.
Вообще же Луна в гораздо большей степени вращается вокруг Солнца, чем вокруг Земли. Все что делает земное притяжение это удерживает Луну возле Земли. Если бы вдруг волшебным образом Земля исчезла Луна все равно не улетела бы к Солнцу, а продолжила вращаться вокруг него по той орбите, по которой вращалась Земля, хотя со временем ее орбита подверглась бы изменениям, но на это ушли бы миллионы лет.
Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
Источник
Почему Луна не улетает от Земли к Солнцу
Иногда я думаю, что всеобщее образование не всем пошло на пользу. Особенно страшны «два высших», впрочем, и прихожане секты лучшего-в-мире-советского и поколение ЕГЭ (в плохом смысле) не лучше.
Это я к чему? Не раз приходилось, например, встречать такой тезис. Солнце притягивает Луну в два раза сильнее, чем Земля. Как же Луна до сих пор не улетела к Солнцу-то?
Особенно трогательно, что приводят значение массы Луны, хотя она вообще не нужна для сравнения. Не нужна потому, что в теории гравитации Ньютона (а в этом вопросе ее более чем хватает) ускорение тела зависит только от массы притягивающего и от расстояния между центрами. Земля и Луна находятся на почти одном и том же расстоянии от Солнца и притягиваются одинаково — испытывают почти одинаковые ускорения. Эти ускорения меняют скорости по направлению, загибая орбиты и делая их почти круговыми (эллиптическими с малым эксцентриситетом).
То есть поведение Луны почти такое же, как поведение Земли — либо вместе падать на Солнце, либо вместе же летать вокруг него по орбите.
Второе возможно за счет того, что оба тела имеют достаточную скорость под прямым углом к направлению на Солнце. Если бы Земля вдруг исчезла, Луна бы продолжила движение, оставаясь спутником Солнца.
То есть она и так уже обращается вокруг Солнца! То, что при этом она вертится вокруг Земли — не меняет сути дела. Вы можете бегать по самолету как вам вздумается — все равно вы летите вместе с ним.
Все сказанное, кстати, верно и без взаимного притяжения Луны и Земли! Если бы его не было, орбиты могли бы разойтись из-за тех самых «почти». А так Земля не пускает.
Если копнуть чуть глубже, можно сказать так. Уравнения движения — второго порядка, то есть для определения движения нужно знать не только начальные положения тел, но и их скорости. Поэтому если вам рисуют картинку положений без скоростей — вас хотят обмануть, без вариантов.
Некоторые продвинутые личности вспоминают проблему трех тел. Дескать, она не решена и наука не знает. Но это не так. Проблема в том, что в общем виде задача трех тел не решается аналитически, там динамический хаос и очень сложно посчитать. Но все считается. К тому же, если массы тел существенно различны, как в нашем случае, можно успешно применить теорию возмущений, что я и имел честь вам показать. Сначала рассмотрим два тела, потом добавим ко второму третье, учтем поправки — и все будет.
Источник