Почему Луна не падает на Землю? И Земля на Солнце?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
4
4 ответа
Поделиться

Есть понятие "первая космическая скорость". Это такая скорость, которая позволяет телу двигаться по орбите массивного объекта и не падать и не улетать в пространство. Она зависит от массы планеты, ее радиуса и высоты, на которой летит объект. У поверхности земли она равна 7,9 км/с. На расстоянии около 400 тыс км она будет около 1 км/с. Как раз с этой скоростью движется Луна по своей орбите. До этой скорости нужно разогнать спутник, ракету, чтобы летать по орбите. С Солнцем и вращающейся вокруг нее Землей та же ситуация, но другие цифры.

Вторая космическая скорость позволяет преодолеть гравитацию и вырваться в космическое пространство. Если скорость объекта выше первой космической скорости, но меньше второй, то орбита приобретает форму эллипса (если она равна первой космической, то орбита имеет форму окружности). Чем ближе скорость ко второй космической, тем более вытянут этот эллипс. Как только скорость становится равной второй космической, тело покидает орбиту. Как только скорость становится меньше первой космической - тело падает на планету.

Проще говоря: у Луны уже есть силы и ускорение, чтобы сопротивляться гравитации и не упасть, но еще нет сил вырваться наружу. Поэтому она словно в плену у Земли - просто болтается на орбите. Стоит ей замедлиться - она упадет, стоит ей ускориться - она улетит. То же самое и про Землю с Солнцем.

Возьмите шар на верёвочке и повращайте его. Он будет вращаться вокруг вашей руки точно также как вращается Луна вокруг Земли, а Земля вокруг Солнца. Центробежная сила толкает его от руки, а верёвка его удерживает. Как только скорость шара будет очень большой, то верёвка порвётся и он улетит прочь. Если скорость его будет маленькой, то шарик упадёт. В этой аналогии верёвка - это гравитация Земли или Солнца, а центробежная сила - это сила, которая толкает Луну от Земли или Землю от Солнца из-за движения по круговой орбите.

19
-1

А что может заставить объект ускориться или замедлиться? Почему луна, например, летает именно с такой скоростью, а земля с такой? Вдруг они замедлятся?

0
Ответить

Все остальные объекты, которые двигались с иной скоростью - улетели в космос, либо упали на Землю. У Луны просто было такое ускорение, которое придало такую скорость. Замедлиться или ускориться могут при столкновении с другими объектами.

+3
Ответить

Ага. А теперь объясните эллиптическую орбиту.

0
Ответить

Например, гипотеза о столкновении Земли с неким космическим объектом, которое привело в выбросу осколков в околоземное пространство. Часть улетело в открытый космос (скорость которых была больше второй космической), часть упало обратно на Землю (скорость которых была меньше первой космической), а те, чья скорость была равной первой космической - стали летать по орбите, постепенно сливаясь под действием гравитации и образуя форму шара - Луны.

+3
Ответить
Ещё 8 комментариев

Все хорошо, но не понятно, почему именно эта скорость позволяет объектам оставаться на орбите

0
Ответить
{\displaystyle v_{1}={\sqrt {G{\frac {M}{R_{0}+h}}}}.}

Это формула первой космической скорости для космических объектов. Она позволяет объектам оставаться на орбите, потому что даёт некий компромисс: у тела с такой скоростью еще нет сил улететь с орбиты в космос, но уже есть силы сопротивляться гравитации. Поэтому тело оказывается в плену у планеты.

0
Ответить

Более того, Луна не только не падает, но ещё и удаляется от Земли на 3,8 см в год.

А Земля от Солнца на 15 см в год!

Приливное_ускорение

0
Ответить

А что такое "силы сопротивления гравитации"?

0
Ответить

Я полагаю что объяснение в центробежной силе.

Всё что движется по кручу имеет центробежную силу которая направлена из центра круга. Тоесть Луна, двигаясь по кругу (как мяч на верёвке), имеет центробежную силу которая пытается вытолкнуть её в открытый космос, а земля имеет гравитацию которая пытается притянуть луну к себе. Исторически так сложилось что центробежная сила Луны равна гравитации Земли в той точке.

Так вышло просто случайно, все объекты с другой скоростью давно улетели в космос или упали на Землю

+1
Ответить

Это работает только при постоянных силах и идеально круглой орбите. Но орбита то эллиптическая. Я честно скажу- не знаю почему.

0
Ответить

Инерция, иными словами. Её ранее и описал отвечавший.

0
Ответить

Вы забываете о том, что если все указанные силы уравновешены и объекты "падают, но промахиваются" (Луна Землю, Земля на Солнце и т.д.), то на всех этих объектах должна быть невесомость, как на МКС!!!

0
Ответить
Прокомментировать

Луна падает на Землю, Земля падет на Солнце, а Солнце вместе со всей солнечной системой падает в центр галактики вот уже более 4 млрд лет. Для подробностей загляните сюда.

8
0
Прокомментировать

Объясните, что Луна очень хочет упасть на Землю, постоянно стремится это сделать, но каждый раз промахивается. А потом сожмите кулак, и пальцем другой руки прочертите в воздухе траекторию, по которой "Луна" летит в сторону "Земли", но перелёт, пролетает над кулаком. Но под действием гравитации не улетает далеко, а возвращается обратно с другой стороны. Но опять перелёт.

Андрей Говорунотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
3
0

Тогда бы Луна каждый раз пролетала все ближе и ближе к Земле

0
Ответить

этого не происходит, как видишь)

0
Ответить
Прокомментировать

Есть такая штука, которая называется центробежная сила за счет нее Луна и не падает на Землю. А есть еще другая штука - сила тяготения. За счет нее Луна не улетает от Земли.
Чтобы лучше это понять возьмите веревку, привяжите груз к одному концу и начните крутить вокруг себя. Чувствуете как чем сильнее Вы крутите веревку, тем сложнее Вам удерживать груз? Это и есть центробежная сила. Но вы не отпускаете веревку и продолжаете ее удерживать - это можно грубо сравнить с силой тяготения.
Центробежная сила, возникающая при обращении Луны вокруг Земли уравнавешивается силой тяготения Земли к Луне. Именно поэтому Луна ни падает на Землю, ни улетает в космос.

3
-1

И ещё, такой момент, Солнце тоже притягивает Луну. Причем сильнее в два раза, чем Земля.

0
Ответить

тогда луна должна была бы приближаться к земле каждый раз, когда земля находится между луной и солнцем

м?

0
Ответить

Матвей, вы путаете центробежную силу и силу инерции. То, что вы называете центробежной силой это сила инерции. А это в корне меняет дело - на всех объектах, где уравновешены указанные вами силы, должна быть невесомость!

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью