Γιατί η γη δεν έλκεται από τον ήλιο; Μυστηριώδης βαρύτητα

Γιατί η Σελήνη δεν θα έλκεται από τον Ήλιο, αφού η βαρυτική της δύναμη είναι 2 φορές μεγαλύτερη;;; και πήρε την καλύτερη απάντηση

Απάντηση από τον θείο Fedor[γκουρού]
Είναι στην πραγματικότητα πλήρης ανοησία για τη «διπλασιασμένη δύναμη»...
Η Σελήνη έλκεται από τον Ήλιο. Και η Γη έλκεται επίσης από τον Ήλιο. Χάρη σε αυτή την έλξη, η Γη και η Σελήνη κινούνται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, αντί να πετούν μακριά σε μια ευθεία διαδρομή.

Απάντηση από Νικολάι Γκορέλοφ[γκουρού]
Πριν απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει να την αναγνωρίσετε ως ανοησία.

Απάντηση από Βλαντιμίρ Μεντβέντεφ[νέος]
Το ερώτημα προέρχεται από το γεγονός ότι υπάρχουν δύο δεδομένα - η Γη και ο Ήλιος, και η Σελήνη πρέπει να επιλέξει μεταξύ τους, ποιο να ελκύσει.
Εάν η έλξη είναι μεγαλύτερη προς τη Γη, θα περιστραφείτε γύρω από τη Γη, εάν είναι περισσότερο προς τον Ήλιο, θα περιστραφείτε γύρω από τον Ήλιο - ή ακόμα και θα πέσετε πάνω του.
Η σιωπηρή υπόθεση εδώ είναι ότι η Γη και ο Ήλιος οι ίδιοι είναι σταθεροί σε ορισμένα σημεία στο διάστημα, αφού θεωρούνται ως δύο διαφορετικές βάσεις, στη μία από τις οποίες πρέπει να ανήκει η Σελήνη. Τουλάχιστον δεν λαμβάνεται υπόψη η επίδραση της Γης και του Ήλιου μεταξύ τους.
Αλλά στην πραγματικότητα, αυτή η επιρροή υπάρχει. Και όπως ο Ήλιος έλκει τη Σελήνη, έλκει και τη Γη εξίσου δυνατά και ακόμη πιο έντονα.
Αντίστοιχα, έλκονται παράλληλα και «πέφτουν» προς τον Ήλιο. Αλλά η περιστροφή του συστήματος Γης-Σελήνης γύρω από τον Ήλιο επιτρέπει στη φυγόκεντρο δύναμη και τη βαρυτική δύναμη του Ήλιου να ισορροπήσουν.

Απάντηση από Ανατόλι Νιζγκοντίνσκι[γκουρού]
Είναι απαραίτητο να μην εξετάσουμε τη Σελήνη ξεχωριστά, αλλά το ζευγάρι Γη-Σελήνη! Και μην ξεχνάτε ότι περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο!!!

Απάντηση από Konstantin Okhotnik[γκουρού]
Ναι, δεν χρειάζεται να κοιτάξετε τις απαντήσεις, αλλά διαβάστε ένα επιστημονικό βιβλίο, τουλάχιστον ένα σχολικό εγχειρίδιο.
Μην ανησυχείτε, η Σελήνη έλκεται και από τον Ήλιο και από τη Γη! Και πέφτει και στη Γη και στον Ήλιο, αλλά δεν μπορεί να φτάσει εκεί.
Γιατί ο Ήλιος δρα στη Σελήνη με διπλή δύναμη;

Απάντηση από Evgeniy Yurtaev[εμπειρογνώμονας]
τότε γιατί δεν στροβιλίζονται φύλλα ή σκόνη γύρω μας; Λογικά, έχουμε περισσότερο σίδερο μέσα και η σκόνη πρέπει να είναι συντροφιά μας 😀

Απάντηση από Βλάντα Σάτροβα[ενεργός]
Η γη είναι πιο κοντά στο φεγγάρι και η βαρύτητα είναι μεγαλύτερη, αλλά ο ήλιος είναι πιο μακριά και η δύναμη της βαρύτητας μειώνεται. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι η Σελήνη «κρέμεται» ανάμεσα στον Ήλιο και τη Γη.

Απάντηση από Λευκό κουνέλι[γκουρού]
Ο θείος Φιόντορ έχει τη σωστή απάντηση.
ΟΛΑ τα σώματα στο βαρυτικό πεδίο κινούνται με τον ίδιο τρόπο, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης και της Γης, αν σκεφτούμε το σύστημα Γης-Σελήνης, τότε μπορούμε να ξεχάσουμε προσωρινά τον Ήλιο
Αυτό είναι συνέπεια του γεγονότος ότι στην πραγματικότητα δεν υπάρχει ΔΥΝΑΜΗ έλξης (όχι διπλάσια, αλλά καθόλου :)

Απάντηση από Danilochkin Fedor[γκουρού]
Η γη δεν το αφήνει. Μην ξεχνάτε την αμοιβαία έλξη της γης και της σελήνης.

Απάντηση από 3 απαντήσεις[γκουρού]

Γειά σου! Εδώ είναι μια επιλογή θεμάτων με απαντήσεις στην ερώτησή σας: Γιατί η Σελήνη δεν θα έλκεται από τον Ήλιο, επειδή η βαρυτική της δύναμη είναι 2 φορές μεγαλύτερη;;;

Νόμος καθολική βαρύτηταμας λέει ότι όλα τα σώματα βρίσκονται σε βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ τους, δηλαδή έλκονται αμοιβαία το ένα από το άλλο. Επιπλέον, η δύναμη με την οποία ένα σώμα έλκει ένα άλλο είναι ευθέως ανάλογη με τη μάζα αυτού του σώματος. Εάν οι μάζες των σωμάτων είναι ασύγκριτες μεταξύ τους και το ένα σώμα είναι εκατοντάδες ή χιλιάδες φορές βαρύτερο από το άλλο, τότε το βαρύτερο σώμα θα προσελκύσει εντελώς το ελαφρύτερο.

Κάθε μέρα βλέπουμε κάποιο αντικείμενο να πέφτει στο έδαφος. Είναι ο πλανήτης Γη, ως φυσικό σώμα, που προσελκύει στον εαυτό του ένα πράγμα που έχει χάσει την υποστήριξή του.

Αλλά η ίδια η Γη βρίσκεται κοντά σε ένα ακόμη βαρύτερο ουράνιο σώμα - τον Ήλιο. Ο Ήλιος έχει μάζα 333.000 φορές τη μάζα της Γης, οπότε γιατί η Γη δεν πέφτει στον Ήλιο;

Το θέμα είναι ότι η δύναμη με την οποία η Γη έλκεται από τον Ήλιο εξισορροπείται από τη φυγόκεντρη δύναμη που ενεργεί στη Γη καθώς αυτή κινείται σε κύκλο γύρω από τον Ήλιο.

Τι είναι η φυγόκεντρος δύναμη

Η φυγόκεντρος δύναμη είναι μια δύναμη που δρα στα σώματα κατά την περιστροφική τους κίνηση σε κύκλο. Σε αυτή την περίπτωση, το περιστρεφόμενο σώμα τείνει να πετάξει μακριά από το κέντρο αυτού του κύκλου με σταθερή επιτάχυνση. Η φυγόκεντρη επιτάχυνση εξαρτάται από την ταχύτητα περιστροφής του σώματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση.

Προκειμένη περίπτωση. Πάρτε μια μπάλα κρεμασμένη σε ένα κορδόνι. Σε ήρεμη κατάσταση, η μπάλα, υπό την επίδραση της βαρυτικής δύναμης της Γης, κρέμεται σε ένα σχοινί σε κάθετη κατεύθυνση προς τα κάτω. Είναι η δύναμη της βαρύτητας της Γης που δρα πάνω της. Μόνο η τάση του νήματος το εμποδίζει να πέσει εντελώς στο έδαφος.

Εάν η μπάλα περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο με υψηλή ταχύτητα, η φυγόκεντρος δύναμη θα αρχίσει να ασκεί πάνω της. Η μπάλα δεν θα κρέμεται πλέον κάθετα προς τα κάτω, αλλά θα αρχίσει να περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο και φαίνεται να απομακρύνεται από το κέντρο περιστροφής. Μπορείτε ακόμη και να νιώσετε φυσικά πώς η περιστρεφόμενη μπάλα τεντώνει το σχοινί. Και η ίδια δύναμη τάνυσης του νήματος κρατά τη μπάλα κοντά στο κέντρο περιστροφής. Εάν περιστρέψετε τη σφαίρα σε τέτοια ταχύτητα ώστε η φυγόκεντρος δύναμη να γίνει μεγαλύτερη από τη δύναμη τάνυσης του νήματος, το νήμα θα σπάσει και η μπάλα θα πετάξει μακριά σε ευθεία γραμμή κάθετη στην ακτίνα περιστροφής της. Αλλά ταυτόχρονα, δεν θα περιστραφεί περαιτέρω, η φυγόκεντρος δύναμη θα εξαφανιστεί και, αφού πετάξει λίγο, η μπάλα θα πέσει στο έδαφος (καταλαβαίνετε γιατί).

Φυγόκεντρη δύναμη της περιστροφής της Γης

Μια παρόμοια αλληλεπίδραση παρατηρείται όταν η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο. Η φυγόκεντρος δύναμη που ενεργεί στη Γη καθώς περιστρέφεται την απομακρύνει από το κέντρο περιστροφής (δηλαδή από τον Ήλιο). Αλλά αν η Γη σταματήσει να περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο και σταματήσει, ο Ήλιος θα την τραβήξει προς το μέρος του.

Από την άλλη, η βαρυτική δύναμη του Ήλιου εξισορροπεί τη φυγόκεντρη δύναμη της περιστροφής της Γης. Ο Ήλιος έλκει τη Γη, η Γη δεν μπορεί να πετάξει μακριά από το κέντρο της περιστροφής της και κινείται σε μια σταθερή τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Αλλά αν η ταχύτητα περιστροφής της Γης αυξηθεί πολλές φορές και η φυγόκεντρος δύναμη υπερβαίνει τη βαρυτική δύναμη του Ήλιου, τότε η Γη θα πετάξει μακριά σε ανοιχτό χώροκαι για κάποιο διάστημα θα πετάει σαν κομήτης μέχρι να πέσει κάτω από τη βαρύτητα ενός άλλου σώματος με ακόμη μεγαλύτερη μάζα.

Γιατί το σύστημα Γης-Σελήνης δεν πέφτει στον Ήλιο;

Έλξη από τον Ήλιοσυστήματα Γη-Σελήνηπολύ μεγάλο.
Γιατί αυτό το σύστημα δεν πέφτει στον Ήλιο;

Εξάλλου, η μάζα του Ήλιου είναι 329.000 φορές μεγαλύτερη από τη συνολική μάζα της Γης και της Σελήνης.

Παλίρροιες, που προκαλούνται από την αμοιβαία έλξη της Γης και της Σελήνης, είναι ισχυρότερα από τα ηλιακά. Ο Ήλιος προκαλεί επίσης σχετικά ασθενείς παλίρροιες στο σύστημα Γης-Σελήνης, τεντώνοντας την τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη και συμπιέζοντάς την πλευρικά.

Οι παλιρροϊκές δράσεις από τον Ήλιο είναι αδύναμες επειδή εξαρτώνται από τη ΔΙΑΦΟΡΑ των δυνάμεων που δρουν στις κοντινές και τις μακρινές πλευρές έλξης αντικειμένων και τα μεγέθη αυτών των αντικειμένων είναι μικρά σε σύγκριση με την απόσταση από τον Ήλιο.

Ταυτόχρονα, η έλξη του Ήλιου για ΟΛΟ ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γης-Σελήνης είναι πολύ μεγάλη.

Γιατί δεν πέφτει στον Ήλιο; Εξάλλου, η μάζα του Ήλιου είναι 329.000 φορές μεγαλύτερη από τη συνολική μάζα της Γης και της Σελήνης. Φυσικά, θα έπεφτε απευθείας στον Ήλιο αν η Γη σταματούσε σε τροχιά, και δεν κινούνταν, όπως κάνει τώρα, γύρω από τον Ήλιο με ταχύτητα 30 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. (Με αυτή την ταχύτητα, μπορείτε να οδηγήσετε στη Σαμάρα σε 7 δευτερόλεπτα!). Και αν δεν υπήρχε η βαρύτητα του Ήλιου, η Γη θα πετούσε μακριά εφαπτομενικά στην τροχιά της. Ο ήλιος το εμποδίζει και κάνει όλα τα σώματα του ηλιακού συστήματος να περιστρέφονται γύρω του.

Γιατί τα σώματα του Ηλιακού Συστήματος περιστρέφονται σε τροχιές με τόσο υψηλές ταχύτητες;

Επειδή το ηλιακό σύστημα σχηματίστηκε από ένα ταχέως περιστρεφόμενο σύννεφο. Αυξήστε το γωνιακή ταχύτηταήταν συνέπεια της βαρυτικής συμπίεσης του νέφους προς το κέντρο μάζας του, στο οποίο στη συνέχεια σχηματίστηκε ο Ήλιος. Ακόμη και πριν από τη συμπίεση, το νέφος είχε ήδη γωνιακές και μεταφορικές ταχύτητες. Επομένως, το ηλιακό σύστημα όχι μόνο περιστρέφεται, αλλά κινείται και προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Ηρακλή με ταχύτητα 20 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Και σε αυτή την κίνηση συμμετέχουν και η Γη και η Σελήνη.

Ποιος ο λόγος για την προοδευτική και περιστροφικές κινήσειςσύννεφα πριν από την έναρξη της βαρυτικής συμπίεσής του; Το «μας» σύννεφο είναι ένα μικρό μέρος ενός από τα τεράστια συμπλέγματα αερίου και σκόνης που γεμίζουν τον Γαλαξία μας. Από τους πολυάριθμους λόγους που προκαλούν τη σύνθετη κίνηση αυτών των συμπλεγμάτων, θα αναφέρουμε μερικούς από τους κυριότερους.

Μη στερεά περιστροφή του Γαλαξία. Γαλαξίας - όχι στερεός. Η ταχύτητα περιστροφής αυτού του τμήματος του συμπλέγματος που βρίσκεται πιο κοντά στο κέντρο του Γαλαξία είναι μεγαλύτερη από εκείνη που είναι πιο μακριά, δημιουργείται ένα ζεύγος δυνάμεων που περιστρέφει το σύμπλεγμα αερίου και σκόνης.

Μαγνητικά πεδία του Γαλαξία. Το συστατικό αερίου περιέχει ιόντα και το συστατικό σκόνης περιέχει σίδηρο και άλλα μέταλλα. Αλληλεπιδρώντας με πολύπλοκα γαλαξιακά πεδία, τα σύμπλοκα κινούνται κατά μήκος γραμμών μαγνητικού πεδίου.

Εκρήξεις σουπερνόβα. Η ουσία σουπερνόβα που εκτοξεύτηκε κατά τη διάρκεια της έκρηξης επιταχύνει το περιβάλλον αέριο και το υλικό σκόνης με ταχύτητες χιλιάδων χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Το "Novae" και άλλα αστέρια που ρίχνουν την ατμόσφαιρά τους είναι λιγότερο αποτελεσματικά.

Αστρικός άνεμος. Τα καυτά γιγάντια αστέρια, με τον αστρικό τους άνεμο, διασκορπίζουν την ύλη αερίου και σκόνης από την οποία σχηματίστηκαν,

Υπάρχουν πολλοί λόγοι. Στον Γαλαξία, όλα τα αντικείμενα έχουν τις δικές τους περιστροφικές και μεταφορικές ταχύτητες.

Το πρόβλημα που συζητείται σε αυτό το σημείωμα σχετίζεται με τα προβλήματα της κοσμογονίας. Έκτοτε οι επιστήμονες το μπερδεύουν κοινή κατανόησησυσκευές του ηλιακού μας συστήματος. Αυτό το πρόβλημα υπάρχει εδώ και τουλάχιστον τριακόσια χρόνια. Τώρα, σε γενικές γραμμές, το πρόβλημα έχει λυθεί ποιοτικά. Ο Rakhil Menashevna έγραψε ένα ενημερωτικό σημείωμα για αυτό.

Ωστόσο, πολλά μυστήρια παραμένουν ακόμη, ειδικά στον ποσοτικό υπολογισμό των παραμέτρων του Ηλιακού συστήματος. Έχουμε ήδη γράψει για μερικούς από αυτούς τους γρίφους. Μερικά από αυτά περιγράφηκαν από τον Rakhil Menashevna. Για παράδειγμα, γιατί υπάρχει πολύ νερό στη Γη και πώς έφτασε σε εμάς αυτό το νερό.

Θα ήθελα πραγματικά να καταλάβω πώς συνέβη ο σχηματισμός του Ήλιου και του Ηλιακού μας Συστήματος. Αλλά αυτό το πρόβλημα μπορεί να μην επιλυθεί ποτέ πλήρως. Η περίοδος περιστροφής του Ήλιου γύρω από το κέντρο του Γαλαξία είναι περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια της ζωής του Ήλιου, που είναι περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος έκανε 16-17 περιστροφές. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, προφανώς, ο Ήλιος μας απομακρύνθηκε πολύ από τις αδερφές του, που γεννήθηκαν μαζί του. Επομένως, προκειμένου να αντιμετωπιστεί αρχικές συνθήκες, θα ήταν απαραίτητο να διαπιστωθεί ποια αστέρια είναι αδελφές με τον Ήλιο μας. Αλλά, δυστυχώς, δεν μπορούμε να το κάνουμε ακόμα. Αλλά θα ήταν υπέροχο να πούμε - εκείνο το αστέρι εκεί πέρα ​​γεννήθηκε από το ίδιο σύννεφο με τον Ήλιο, αλλά αυτό ήταν δίπλα του τη στιγμή της γέννησης.

Για παράδειγμα, σε ακτίνα 15 ετών φωτός από τον Ήλιο υπάρχουν δύο συστήματα με έναν λευκό νάνο. Αυτοί είναι ο Σείριος και ο Προκύων. Αυτά τα συστήματα είναι παρόμοια μεταξύ τους. Γεννήθηκαν με τον Ήλιο ή όχι;

Η απρόσμενη ερώτησή σου με ενδιέφερε επίσης. Νομίζω ότι η υπόθεση για το σχηματισμό του Ήλιου, του Σείριου και του Προκύωνα από ένα κοινό νέφος είναι αληθινή.

Βρήκα επίσης στο βιβλίο αναφοράς Π.Γ. Kulikovsky ότι αυτά τα αστέρια έχουν μάλλον μικρές σχετικές ακτινικές ταχύτητες: πλησιάζουν τον Ήλιο με ταχύτητες 8 και 3 km/s, αντίστοιχα, ενώ οι περισσότερες ακτινικές ταχύτητες των άστρων βρίσκονται στην περιοχή των 20 - 30 km/s. Ίσως αυτά τα αστέρια εξακολουθούν να περιστρέφονται μαζί γύρω από το κέντρο του Γαλαξία.

Σκοπός των σύντομων άρθρων μου είναι να εξηγήσω την ουσία των φαινομένων που εξετάζονται. Θα μπορούσα να τα συμπληρώσω με πολλές λεπτομέρειες, αλλά προσπαθώ να μην το κάνω αυτό ακόμη περισσότερες λεπτομέρειες θα μπορούσαν να ληφθούν από τη βιβλιογραφία, και ακόμη περισσότερες, όπως σωστά σημειώσατε, είναι άγνωστες στην επιστήμη.

Αγαπητός RMR_stra! Πολύ ενδιαφέρουσες πληροφορίες! Έχω μια ιδέα εδώ και αρκετό καιρό!

Ας υποθέσουμε ότι Σείριοςή Procyonγεννήθηκαν με Ήλιοςαπό το ίδιο σύννεφο. Γνωρίζουμε την ηλικία του Ήλιου. Αυτό είναι περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή είναι περίπου η μισή διάρκεια ζωής του Ήλιου. Οι λευκοί νάνοι δεν μπορούν να έχουν μάζα μεγαλύτερη από τη διπλάσια μάζα του Ήλιου. Πιθανότερο κάπου γύρω στο 1,5 ηλιακή μάζα. Αλλά αστέρια με μάζα δύο έως μιάμιση φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο και ζουν ίσες φορές λιγότερο από τον Ήλιο, περίπου, φυσικά. Αλλά αυτό σημαίνει ότι οι λευκοί νάνοι στα συστήματα του Κρόνου και του Προκύωνα εμφανίστηκαν πολύ πρόσφατα. Είναι πιθανό ότι οι πρόγονοί μας είδαν την απόρριψη των κελυφών αυτών των αστεριών με τη μορφή κάποιου είδους μεγαλεπήβολων ουράνιων πυροτεχνημάτων. Υπάρχει ένας λεγόμενος δίσκος του Nebry. Υπολογίζεται ότι είναι περίπου 5.000 ετών. Έχει κάποια τόξα στον έναστρο ουρανό. Το πεταμένο κέλυφος θα έπρεπε να μοιάζει με τέτοια αστραφτερά τόξα στον ουρανό της Γης. Στον δίσκο, τα τόξα πιστεύεται ότι είναι δίπλα στα επτά αστέρια των Πλειάδων. Και βρίσκονται σχεδόν στον ίδιο τομέα του ουρανού με τον Σείρειο και τον Προκύωνα.

Επιπλέον, μπορεί κανείς να υποθέσει ακόμη ότι το εκτινασσόμενο κέλυφος που φτάνει στο Ηλιακό Σύστημα αρκετές εκατοντάδες χρόνια μετά την εκτίναξη θα μπορούσε να προκαλέσει αυξημένη συμπύκνωση υγρασίας στην ατμόσφαιρα της Γης (λόγω της αύξησης της ροής φορτισμένων σωματιδίων), δηλ. βροχή. Μια τέτοια βροχή θα μπορούσε να διαρκέσει όλο το διάστημα κατά το οποίο το κεντρικό τμήμα του κελύφους περνά από τη Γη. Και αυτός ο χρόνος θα πρέπει να υπολογίζεται σε αρκετές δεκάδες ημέρες.

Η βαρύτητα είναι η πιο μυστηριώδης δύναμη στο Σύμπαν. Οι επιστήμονες ακόμα δεν γνωρίζουν τη φύση του. Αλλά είναι η βαρύτητα που κρατά τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος σε τροχιά. Χωρίς τη βαρύτητα, οι πλανήτες θα πετούσαν μακριά από τον Ήλιο, όπως οι μπάλες του μπιλιάρδου που χτυπήθηκαν από ένα σύνθημα.

Βαρύτητα - η δύναμη της βαρύτητας

Αν κοιτάξετε βαθύτερα, θα καταστεί σαφές ότι αν δεν υπήρχε η βαρύτητα, δεν θα υπήρχαν οι ίδιοι οι πλανήτες. Η δύναμη της βαρύτητας - η έλξη της ύλης προς την ύλη - είναι η δύναμη που συγκέντρωσε την ύλη σε πλανήτες και τους έδωσε στρογγυλό σχήμα.

Η βαρυτική δύναμη του Ήλιου είναι αρκετά αρκετή για να χωρέσει εννέα πλανήτες, δεκάδες δορυφόρους τους και χιλιάδες αστεροειδείς και κομήτες. Όλη αυτή η παρέα περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε ένα σμήνος, σαν σκώροι γύρω από ένα φωτισμένο μπαλκόνι. Αν δεν υπήρχε η βαρύτητα, αυτοί οι πλανήτες, οι δορυφόροι και οι κομήτες θα πετούσαν ο καθένας το δικό του μονοπάτι σε ευθεία γραμμή. Αντίθετα, περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο στις τροχιές τους, επειδή ο Ήλιος, με τη δύναμη της βαρύτητάς του, κάμπτει συνεχώς την ευθύγραμμη τροχιά τους, προσελκύοντας πλανήτες, φεγγάρια και κομήτες με αστεροειδείς.

Οι πλανήτες κυκλώνουν γύρω από το αστέρι, όπως ακριβώς τα πόνυ που ιππεύουν τα παιδιά περπατούν σε κύκλο, δεμένα σε έναν στύλο στο κέντρο αυτού του κύκλου. Η μόνη διαφορά είναι στη μέθοδο δεσίματος. Τα κοσμικά σώματα συνδέονται με τον Ήλιο με αόρατα νήματα βαρύτητας. Είναι αλήθεια ότι όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των αντικειμένων, τόσο μικρότερη είναι η δύναμη έλξης μεταξύ τους. Ο ήλιος έχει πολύ πιο αδύναμη έλξη στον πλανήτη Πλούτωνα, τον πιο εξωτερικό πλανήτη του ηλιακού συστήματος, από ό,τι, για παράδειγμα, στον Ερμή ή την Αφροδίτη. Η δύναμη της βαρύτητας μειώνεται (ή αυξάνεται) εκθετικά με την απόσταση.

Το πρώτο βήμα στη μελέτη των ιδιοτήτων της βαρύτητας μπορεί να θεωρηθεί η ανακάλυψη από τον Johannes Kepler των νόμων της κίνησης των πλανητών γύρω από τον Ήλιο.

Ο Κέπλερ ήταν ο πρώτος άνθρωπος που κατάφερε να ανακαλύψει ότι η κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο συμβαίνει σε ελλείψεις, δηλαδή με. επιμήκεις κύκλους. Ανακάλυψε επίσης το νόμο των αλλαγών στην ταχύτητα ενός πλανήτη ανάλογα με τη θέση του σε τροχιά και ανακάλυψε μια σχέση που συνδέει τις περιόδους περιστροφής των πλανητών με τις αποστάσεις τους από τον Ήλιο.

Ωστόσο, οι νόμοι του Κέπλερ, ενώ καθιστούν δυνατό τον υπολογισμό των μελλοντικών και προηγούμενων θέσεων των πλανητών, δεν έλεγαν τίποτα για τη φύση εκείνων των δυνάμεων που συνδέουν τους πλανήτες και τον Ήλιο σε ένα συνεκτικό σύστημα και δεν τους επιτρέπουν να διασκορπιστούν χώρος. Έτσι, οι νόμοι του Κέπλερ έδιναν, ας πούμε, μόνο μια κινηματογραφική εικόνα ηλιακό σύστημα.

Ωστόσο, το ερώτημα γιατί κινούνται οι πλανήτες και ποια δύναμη ελέγχει αυτή την κίνηση προέκυψε ακόμη και τότε. Αλλά δεν ήταν δυνατό να λάβουμε απάντηση σε αυτό αμέσως. Εκείνες τις μέρες, οι επιστήμονες πίστευαν λανθασμένα ότι οποιαδήποτε κίνηση, ακόμη και ομοιόμορφη και ευθύγραμμη, μπορούσε να συμβεί μόνο υπό την επίδραση της δύναμης. Επομένως, ο Κέπλερ αναζήτησε μια δύναμη στο ηλιακό σύστημα που «σπρώχνει» τους πλανήτες και τους εμποδίζει να σταματήσουν. Η λύση ήρθε λίγο αργότερα, όταν ο Galileo Galilei ανακάλυψε το νόμο της αδράνειας, σύμφωνα με τον οποίο η ταχύτητα ενός σώματος στο οποίο δεν δρουν δυνάμεις παραμένει αμετάβλητη, ή, για να το θέσω με πιο ακριβή γλώσσα: σε περιπτώσεις όπου οι δυνάμεις που δρουν στο σώμα είναι μηδέν, η επιτάχυνση αυτού του σώματος είναι επίσης ίση με μηδέν. Με την ανακάλυψη του νόμου της αδράνειας, έγινε φανερό ότι στο ηλιακό σύστημα δεν πρέπει να αναζητούμε τη δύναμη που «σπρώχνει» τους πλανήτες, αλλά τη δύναμη που τους μεταμορφώνει. ευθεία κίνηση"κατ' αδράνεια" σε καμπυλόγραμμο.

Ο νόμος της δράσης αυτής της δύναμης, η δύναμη της βαρύτητας, ανακαλύφθηκε από τον μεγάλο Άγγλο φυσικό Ισαάκ Νεύτωνα ως αποτέλεσμα της μελέτης της κίνησης της Σελήνης γύρω από τη Γη. Ο Νεύτωνας μπόρεσε να διαπιστώσει ότι όλα τα σώματα έλκονται μεταξύ τους με δύναμη ανάλογη της μάζας τους και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους. Αυτός ο νόμος αποδείχθηκε ότι ήταν ένας πραγματικά παγκόσμιος νόμος της φύσης, που λειτουργεί τόσο υπό τις συνθήκες της Γης και του ηλιακού μας συστήματος, όσο και στο διάστημα μεταξύ των κοσμικών σωμάτων και των συστημάτων τους.

Συναντάμε εκδηλώσεις βαρύτητας, βαρύτητας, κυριολεκτικά σε κάθε βήμα. Η πτώση των σωμάτων στο έδαφος, σεληνιακή και ηλιακές παλίρροιες, η επανάσταση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο, η αλληλεπίδραση των αστεριών σε αστρικά σμήνη - όλα αυτά σχετίζονται άμεσα με τη δράση των βαρυτικών δυνάμεων. Από αυτή την άποψη, ο νόμος της βαρύτητας έλαβε το όνομα "καθολικό". Η ανακάλυψή του βοήθησε στην κατανόηση μιας σειράς φαινομένων, τα αίτια των οποίων παρέμεναν προηγουμένως άγνωστα.

Η ποσοτική πλευρά του νόμου της βαρύτητας έχει λάβει πολλές επιβεβαιώσεις σε ακριβείς μαθηματικούς υπολογισμούς και αστρονομικές παρατηρήσεις. Αρκεί να θυμηθούμε τουλάχιστον τη «θεωρητική ανακάλυψη» του Ποσειδώνα, του όγδοου πλανήτη του ηλιακού συστήματος. Αυτός ο νέος πλανήτης ανακαλύφθηκε από τον Γάλλο μαθηματικό Le Verrier από μαθηματική ανάλυσητις κινήσεις του έβδομου πλανήτη Ουρανού, ο οποίος παρουσίασε «διαταραχές» από ένα άγνωστο τότε ουράνιο σώμα.

Η ιστορία αυτής της αξιοσημείωτης ανακάλυψης είναι πολύ διδακτική. Καθώς η ακρίβεια των αστρονομικών παρατηρήσεων αυξήθηκε, παρατηρήθηκε ότι οι πλανήτες στην κίνησή τους γύρω από τον Ήλιο αποκλίνουν αισθητά από τις τροχιές του Κεπλέρη. Με την πρώτη ματιά, αυτό φαινόταν να έρχεται σε αντίθεση με τον νόμο της βαρύτητας, υποδεικνύοντας ανακρίβεια ή ακόμα και παρατυπία. Ωστόσο, δεν διαψεύδει κάθε αντίφαση τη θεωρία.

Υπάρχουν «εξαιρέσεις» που στην πραγματικότητα είναι οι ίδιες άμεση συνέπεια του νόμου. Αντιπροσωπεύουν μια από τις εκδηλώσεις της, που προς το παρόν διαφεύγει της προσοχής μας και μόνο για άλλη μια φορά μαρτυρεί τη δικαιοσύνη της. Υπάρχει ακόμη και ένα συνθηματική φράση: "Η εξαίρεση επιβεβαιώνει τον κανόνα." Η μελέτη τέτοιων «εξαιρέσεις» προάγει την επιστημονική γνώση και επιτρέπει μια βαθύτερη μελέτη αυτού ή εκείνου του φυσικού φαινομένου.

Αυτό ακριβώς συνέβη με την κίνηση των πλανητών. Η μελέτη των ακατανόητων αποκλίσεων των πλανητικών μονοπατιών από τις τροχιές του Κεπλεριανού οδήγησε τελικά στη δημιουργία της σύγχρονης «ουράνιας μηχανικής» - μια επιστήμη ικανή να υπολογίζει εκ των προτέρων τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων.

Εάν υπήρχε ένας μόνο πλανήτης που κινείται γύρω από τον Ήλιο, η διαδρομή του θα συμπίπτει ακριβώς με την τροχιά που υπολογίζεται με βάση το νόμο της βαρύτητας. Ωστόσο, στην πραγματικότητα υπάρχουν εννέα που περιφέρονται γύρω από το άστρο της ημέρας μας. μεγάλους πλανήτες, αλληλεπιδρώντας όχι μόνο με τον Ήλιο, αλλά και μεταξύ τους. Αυτή η αμοιβαία έλξη των πλανητών οδηγεί στις ίδιες τις αποκλίσεις που αναφέρθηκαν παραπάνω. Οι αστρονόμοι τις αποκαλούν «διαταραχές».

ΣΕ αρχές XIX V. Οι αστρονόμοι γνώριζαν μόνο επτά πλανήτες σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Αλλά στην κίνηση του έβδομου πλανήτη Ουρανού, ανακαλύφθηκαν τρομερές «διαταραχές», οι οποίες δεν μπορούσαν να εξηγηθούν από την έλξη από τους γνωστούς έξι πλανήτες. Έμενε να υποθέσουμε ότι ένας άγνωστος «υπουριανός» πλανήτης ενεργούσε στον Ουρανό. Πού βρίσκεται όμως; Πού στον ουρανό να το ψάξουμε; Ο Γάλλος μαθηματικός Le Verrier ξεκίνησε να απαντήσει σε αυτά τα ερωτήματα.

Ο νέος πλανήτης, ο όγδοος από τον Ήλιο, δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ από κανένα άτομο. Όμως, παρόλα αυτά, ο Le Verrier δεν είχε καμία αμφιβολία ότι υπήρχε. Ο επιστήμονας πέρασε πολλές μεγάλες μέρες και νύχτες δουλεύοντας στους υπολογισμούς του. Αν προηγούμενες αστρονομικές ανακαλύψεις γίνονταν μόνο σε παρατηρητήρια, ως αποτέλεσμα παρατηρήσεων του έναστρου ουρανού, τότε ο Λε Βεριέ έψαξε τον πλανήτη του χωρίς να βγει από το γραφείο του. Το είδε ξεκάθαρα πίσω από τις τακτικές σειρές μαθηματικών τύπων και όταν, σύμφωνα με τις οδηγίες του, ο Galle ανακάλυψε πραγματικά τον όγδοο πλανήτη, που ονομάζεται Ποσειδώνας, ο Le Verrier, λένε, δεν ήθελε καν να τον κοιτάξει μέσω τηλεσκοπίου.

Έχοντας γεννηθεί, η ουράνια μηχανική κέρδισε γρήγορα μια τιμητική θέση διαστημική έρευνα. Είναι σήμερα ένα από τα πιο ακριβή τμήματα της αστρονομικής επιστήμης.

Αρκεί να αναφέρουμε τουλάχιστον τον προυπολογισμό των ηλιακών ροπών και σεληνιακές εκλείψεις. Γνωρίζετε, για παράδειγμα, πότε θα συμβεί η επόμενη ολική έκλειψη Ήλιου στη Μόσχα; Οι αστρονόμοι μπορούν να δώσουν μια απολύτως ακριβή απάντηση. Αυτή η έκλειψη θα ξεκινήσει περίπου στις 11:00 στις 16 Οκτωβρίου 2126. Η ουράνια μηχανική βοήθησε τους επιστήμονες να κοιτάξουν 167 χρόνια στο μέλλον και να προσδιορίσουν με ακρίβεια τη στιγμή που η Γη, η Σελήνη και ο Ήλιος θα πάρουν μια τέτοια θέση μεταξύ τους που η Σελήνη σκιά θα πέσει στο έδαφος της Μόσχας. Τι γίνεται με τους υπολογισμούς της κίνησης των διαστημικών πυραύλων και των τεχνητών ουράνιων σωμάτων που δημιουργούνται από ανθρώπινα χέρια; Βασίζονται πάλι στον νόμο της βαρύτητας.

Η κίνηση οποιουδήποτε ουράνιου σώματος καθορίζεται τελικά πλήρως από τη δύναμη της βαρύτητας που ασκεί πάνω του και την ταχύτητα που διαθέτει. Μπορεί να ειπωθεί ότι σε τρέχουσα κατάστασησύστημα ουράνιων σωμάτων καθορίζει ξεκάθαρα το μέλλον του. Επομένως, το κύριο καθήκον της ουράνιας μηχανικής είναι να γνωρίζει σχετική θέσηκαι την ταχύτητα οποιωνδήποτε ουράνιων σωμάτων, υπολογίστε τις μελλοντικές τους κινήσεις στο διάστημα. Μαθηματικά, αυτό το πρόβλημα είναι πολύ δύσκολο. Το γεγονός είναι ότι σε οποιοδήποτε σύστημα κινούμενων κοσμικών σωμάτων υπάρχει μια συνεχής ανακατανομή των μαζών και λόγω αυτού, το μέγεθος και η κατεύθυνση των δυνάμεων που δρουν σε κάθε σώμα αλλάζει. Επομένως, ακόμη και για την απλούστερη περίπτωση κίνησης τριών σωμάτων που αλληλεπιδρούν, δεν υπάρχει ακόμα πλήρης μαθηματική λύση. Μια ακριβής λύση σε αυτό το πρόβλημα, γνωστή στο " ουράνια μηχανική"Με την ονομασία "πρόβλημα τριών σωμάτων", είναι δυνατό να ληφθεί μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν είναι δυνατή η εισαγωγή μιας ορισμένης απλοποίησης. Μια παρόμοια περίπτωση συμβαίνει, ιδίως, όταν η μάζα ενός από τα τρία σώματα είναι αμελητέα σε σύγκριση με τις μάζες των άλλων.

Αλλά αυτή ακριβώς είναι η κατάσταση κατά τον υπολογισμό των τροχιών πυραύλων, για παράδειγμα, στην περίπτωση μιας πτήσης προς τη Σελήνη. Η μάζα του διαστημικού σκάφους είναι τόσο μικρή σε σύγκριση με τις μάζες της Γης και του Λούπε που μπορεί να αγνοηθεί. Αυτή η περίσταση καθιστά δυνατούς ακριβείς υπολογισμούς τροχιών πυραύλων.

Έτσι, ο νόμος δράσης των βαρυτικών δυνάμεων είναι πολύ γνωστός σε εμάς και τον χρησιμοποιούμε με επιτυχία για να λύσουμε μια σειρά από πρακτικά προβλήματα. Ποιες όμως φυσικές διεργασίες καθορίζουν την έλξη των σωμάτων μεταξύ τους;