Барицентр — Barycenter
| Найдите barycenter в Викисловаре, бесплатном словаре. |
| Часть серии по | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Астродинамика | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| В астрономии , то барицентр (или барицентр , из Древнегреческий βαρύς тяжелого κέντρον центра ) является центром масс двух или более тел , что орбиты друг друга , и это точка , вокруг которой тела орбиты. Это важное понятие в таких областях, как астрономия и астрофизика . Расстояние от центра масс тела до центра масс можно рассчитать как задачу двух тел . Если одно из двух движущихся по орбите тел намного массивнее другого и тела расположены относительно близко друг к другу, центр масс обычно будет расположен внутри более массивного объекта. В этом случае, вместо двух тел, вращающихся вокруг точки между ними, будет казаться, что менее массивное тело вращается вокруг более массивного тела, в то время как более массивное тело может слегка раскачиваться. Так обстоит дело с системой Земля-Луна , в которой барицентр расположен в среднем на 4 671 км (2 902 мили) от центра Земли, 75% радиуса Земли 6 378 км (3 963 мили). Когда два тела имеют одинаковую массу, центр масс обычно находится между ними, и оба тела вращаются вокруг него. Это относится к Плутону и Харону , одному из естественных спутников Плутона , а также ко многим двойным астероидам и двойным звездам . Когда менее массивный объект находится далеко, барицентр может быть расположен вне более массивного объекта. Так обстоит дело с Юпитером и Солнцем ; Несмотря на то, что Солнце в тысячу раз массивнее Юпитера, их барицентр находится немного за пределами Солнца из-за относительно большого расстояния между ними. В астрономии барицентрические координаты — это невращающиеся координаты с началом в центре масс двух или более тел. Международная справочная система Celestial (ICRS) представляет собой систему барицентрических координат с центром на Солнечной систему барицентра «s. СОДЕРЖАНИЕПроблема двух тел
Барицентра является одним из очагов на эллиптической орбите каждого тела. Это важное понятие в области астрономии и астрофизики . Если a — большая полуось системы, r 1 — большая полуось орбиты первичного элемента вокруг центра масс, а r 2 = a — r 1 — большая полуось орбиты вторичного элемента. Когда барицентр расположен внутри более массивного тела, это тело будет казаться «раскачивающимся», а не движущимся по видимой орбите. В простом случае с двумя телами расстояние от центра первичной обмотки до центра масс, r 1 , определяется как: р 1 знак равно а ⋅ м 2 м 1 + м 2 знак равно а 1 + м 1 м 2 <\ displaystyle r_ <1>= a \ cdot <\ frac r 1 — расстояние от тела 1 до центра масс а — расстояние между центрами двух тел m 1 и m 2 — массы двух тел. Первичные – вторичные примерыВ следующей таблице приведены некоторые примеры из Солнечной системы . Цифры округлены до трех значащих цифр . Термины «первичный» и «вторичный» используются для различения вовлеченных участников, причем более крупный является основным, а меньший — второстепенным.
A Земля имеет заметное «колебание». Также смотритеприливы. B Плутони Харон иногда считаютдвойной системой,потому что их барицентр не находится ни в одном из тел. C Колебание Солнца практически незаметно. D Солнце вращается вокруг барицентра прямо над своей поверхностью. Внутри или вне Солнца?
Если m 1 ≫ m 2 — что верно для Солнца и любой планеты — то соотношение r 1 / R 1 приблизительно: а р 1 ⋅ м 2 м 1 . <\ displaystyle <\ frac Следовательно, барицентр системы Солнце – планета будет находиться вне Солнца, только если: 1\;\Rightarrow \; — то есть там, где планета массивная и далеко от Солнца. Если бы Юпитер находился на орбите Меркурия (57 900 000 км, 0,387 а.е.), барицентр Солнце-Юпитер находился бы примерно в 55 000 км от центра Солнца ( r 1 / R 1 ≈ 0,08 ). Но даже если бы Земля имела орбиту Эриды (1,02 × 10 10 км, 68 а.е.), барицентр Солнце – Земля все равно находился бы в пределах Солнца (чуть более 30 000 км от центра). Чтобы вычислить фактическое движение Солнца, необходимо учитывать движения только четырех планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна). Вклад всех других планет, карликовых планет и т. Д. Незначителен. Если бы четыре планеты-гиганта находились на прямой линии с одной стороны от Солнца, общий центр масс находился бы примерно на 1,17 радиуса Солнца или чуть более 810 000 км над поверхностью Солнца. Приведенные выше расчеты основаны на среднем расстоянии между телами и дают среднее значение r 1 . Но все небесные орбиты эллиптические, а расстояние между телами колеблется между апсидами , в зависимости от эксцентриситета , эл . Следовательно, положение центра масс тоже меняется, и в некоторых системах возможно, чтобы центр масс иногда находился внутри, а иногда и снаружи более массивного тела. Это происходит там, где <\frac Система Солнце-Юпитер с е Юпитера = 0,0484 просто не соответствует требованиям: 1,05 0,954 . ГалереяИзображения репрезентативны (сделаны вручную), а не смоделированы. Источник Центр масс системы солнце юпитер
В конце июля очень много популярных ресурсов и сайтов с хорошей репутацией (те, которым можно верить) опубликовали новость о том, что якобы ученые выяснили, что Юпитер не вращается вокруг Солнца. Заявление достаточно громкое и вызывает интерес, но в его основе лежит уже давно известный факт, который делает из этого «открытия» обычную пустышку. И сейчас я расскажу почему. Что вообще за новость?Речь идет о том, что якобы астрономы Европейской Южной Обсерватории обнаружили, что Юпитер не вращается вокруг Солнца (вот непосредственно первоисточник этой новости), потому что сам центр масс планеты и звезды находится не внутри Солнца, а в 7% от диаметра над поверхностью. Причина этому — огромная масса Юпитера: пятая планета нашей системы в 2,5 раза тяжелее всех остальных планет вместе взятых. И мол это говорит о том, что Юпитер не вращается вокруг Солнца, а движется синхронно с ним. Что вообще такое центр масс?Если взять обычную линейку и попробовать ее сбалансировать на одном пальце, то это место в средине, где получится это сделать, и будет центром тяжести. Но центр тяжести не будет по средине, если взять объект, в котором одна сторона тяжелее другой. К примеру, центр тяжести кувалды будет ближе к ее тяжелой стороне. Вообще центр тяжести (НУЖНО ЧАЩЕ ПОВТОРЯТЬ ЭТО СЛОВОСОЧЕТАНИЕ) может быть как на поверхности объекта (если это что-то плоское), так и глубоко внутри (если речь идет о каком-то трехмерном объекте, например, шаре или мяче).
Центр масс Юпитера и Солнца С объектами в космосе действует похожая штука. Только называется она уже центром масс. Каждая планета нашей системы «связана» с Солнцем при помощи гравитации. И ситуация здесь подобна моменту с кувалдой, где один конец (Солнце) тяжелее другого (любой планеты в Солнечной системе). Поэтому и центр масс будет находиться практически в центре Солнца. К примеру, Солнце тяжелее Земли приблизительно в 330 тысяч раз. В это случае центр масс будет находиться практически в среди Солнца, но все же не в самом центре. А вот тяжелее Юпитера Солнце всего в 1 тысячу раз. Следовательно и центр масс будет другим. Так почему новость об «открытии» — бред?Чисто формально объяснение ситуации в новостях вполне правильное (если упустить момент о «синхронном движении» — это полный бред): центр масс Солнца и Юпитера действительно находится не в самой звезде, а рядом с ее поверхностью. Но это никак не меняет общеизвестный факт, что «меньшие объекты вращаются вокруг больших». Юпитер как вращался вокруг Солнца, так и продолжает это делать. И вообще у каждой планеты нашей системы есть общий центр масс с Солнцем. Причем во всех случаях он тоже не находится непосредственно в центре самой звезды. Но из-за меньших масс, по сравнении с Юпитером, он все же находится в пределах звезды.
Центр масс Земли и Луны тоже находится не в центре планеты, а недалеко от поверхности Если что, центр масс Земли и Луны тоже не находится точно в центре нашей планеты. Он расположен близко к самой поверхности (где-то около 1600 км от поверхности). Но ведь ни у кого не возникает мысль о том, что из-за этого Луна не крутится вокруг Земли, правда? В итоге получается, что Юпитер все же вращается вокруг Солнца, просто из-за своих размеров — это единственная планета Солнечной системы, у которой общий центр масс с Солнцем находится вне самого Солнца. Вот и все, ничего большего. Это никак не влияет на тот факт, что Юпитер верится (в привычном понимании) вокруг Солнца. Всем спасибо, это было краткое руководство на тему: «Как в два шага сделать из очевидной вещи сенсацию». Источник Центр Солнечной системы вычислили с точностью до 100 метров
Когда мы представляем Солнечную систему, то обычно рисуем планеты, вращающиеся вокруг неподвижной звезды в самом центре. Однако в действительности каждое тело в Солнечной системе оказывает собственное гравитационное воздействие на звезду, заставляя ее смещаться относительно общего центра масс. Международная команда астрономов, используя специально разработанное программное обеспечение, сузила местоположение барицентра Солнечной системы до 100 метров. Барицентром или центром масс Солнечной системы называется точка, где уравновешиваются массы самого Солнца, всех планет, лун и астероидов. Барицентр удалось определить с помощью пульсаров. Эти нейтронные звезды могут вращаться чрезвычайно быстро, в миллисекундных временных масштабах, стреляя пучками электромагнитного излучения со своих полюсов. Если они ориентированы правильно, эти лучи проносятся мимо Земли, как очень быстрый космический маяк, создавая регулярный импульсный сигнал. Сигналы от пульсаров могут использоваться как эталоны времени, ориентиры для спутников, а также для исследования межзвездной среды. В последние годы различные обсерватории, включая североамериканскую обсерваторию NANOGrav, начали использовать пульсары для поиска низкочастотных гравитационных волн, поскольку гравитационные волны должны вызывать очень тонкие возмущения в синхронизации всего массива пульсаров на небе. Исследователи отметили, что ошибки в расчете положения Земли относительно барицентра Солнечной системы могут повлиять на измерения синхронизации пульсаров, что, в свою очередь, может повлиять на поиски низкочастотных гравитационных волн. Оказалось, что барицентр находится не в центре Солнца, как можно было бы предположить, а ближе к поверхности звезды. Это связано с большой массой Юпитера и недостаточным учетом его орбиты в моделях. Проект NANOGrav собирает данные в течение 15 лет, а Юпитер совершает полный оборот вокруг Солнца за 12 лет. Внеся корректировки в модель, исследователи получили центр масс Солнечной системы с точностью до 100 метров. По словам авторов, это сопоставимо с толщиной человеческого волоса на футбольном поле. Исследователи считают, что благодаря их результатам астрономы смогут обнаружить первые сверхдолгие всплески гравитационных волн от слияния сверхмассивных черных дыр в далеких галактиках. Узнайте, сколько людей нужно для колонизации Марса.
8 нетуристических мест заповедной Сибири
Московский бит: путешествуем с Gett
Отдых в гармонии с природой: как развивается Красная Поляна Источник ➤ Adblockdetector |
