469108 414051
октябрь 2017.
3162

Откуда Земля, Луна и все другие космические тела берут энергию для вращения?

Ответить
Ответить
Комментировать
2
Подписаться
11
9 ответов
Поделиться

Можно объяснить одним предложением, если вы знакомы с основами Общей Теории Относительности. Земля двигается (по инерции) вдоль геодезической (мировой) линии в геометрии 4-х мерного пространства-времени с локальной кривизной, задаваемой массами Солнца и Земли (и Луны ...). Таким образом, практически, никакие силы на нее не действуют. Наблюдаемая нами орбита планеты Земля вокруг Солнца - это проекция мировой линии на наше 3-х мерное пространство.

18

практически, никакие силы на нее не действуют

Тогда почему Земля не движется прямолинейно?

-4
Ответить

Она движется ровно, просто пространство искривлено. Что бы понять я представлю аналогию:

Есть идеальный шар. Вы движетесь по нему ровно. Но каким то образом в конце концов возвращаетесь на исходное положение. А все потому что шар искривлен. То есть двумерная плоскость искривлена так, что теперь двигаясь вперед можно вернутся назад.

То же самое и с землей. Только Земля движется вперед в искривленном 3-ех мерном пространстве.

+7
Ответить

SHYNGGYS, вы слово "прямолинейно" понимаете? Или вам объяснить его значение?

-6
Ответить
Ещё 16 комментариев

Олег, объясните )) Это довольно интересное упражнение. Понятие кажется как бы очевидным, но ещё во времена Древней Греции стало ясно, что оно не такое уж простое

+3
Ответить

Ну ок, объясню свои претензии на пальцах: движение по орбите - это движение по вытянутому эллипсу, но никак не по прямой. При этом мы с вами с помощью асторномических приборов можем выяснить параметры орбиты не выходя за пределы нашего времененного континиума = в нашем "изогнутом" континууме мы таки движения по эллипсу, в соответствии с формулами Кеплера (если правильно помню, хотя может это и не Кеплер был)).
Где тут прямолинейность?
Ок, допустим что пространство как-то изогнуто. Если бы у нас была возможность покинуть наш 4-х мерный пространственно-временно континуум, то мы могли бы подтвердить или опровергнуть эту идею. У нас нет такой возможности, но допустим что так и есть, и пространство изогнуто.
При чем здесь шар или не шар? При чем здесь плоскость по которой можно вернуться назад? И что это за плоскость такая, которая из плоскости волшебным образом превратилась в замкнутую фигуру?
Но оставим в покое мои эмоции.
У нас есть эталон прямолинейного движения, пусть не идеальный но для объяснения подходящий:  движение луча света.
В нашем же "изогнутом" пространстве.
Земля движется принципиально по другой траектории, никак не совпадающей с движением луча света.
Что же это за пространство у вас такое, что свет движется прямолинейно, и Земля движется прямолинейно, но в том же пространстве совсем не так как луч света? ;)

П.С. На самом деле все гораздо сложнее, но.... но давайте как-то справимся с сильно упрощенным вопросом... попробуем справиться ;)

-5
Ответить

П.П.С. Владимир, для вас: прямолинейное движение описывается формулой y=ax+b во всех точках траектории. 

-6
Ответить

Олег, это движение по прямой на двумерной евклидовой (с нулевой кривизной) плоскости, на которой задана декартова система координат. Не слишком ли много допущений в вашем утверждении? Какое отношение оно имеет к нашему, четырёхмерному искривлённому тяготеющими массами миру?

+2
Ответить

Учтите, что Сюзанна сказала про "прямую" (строго говоря, геодезическую линию) в четырёхмерном пространстве-времени, а не трёхмерном пространстве (где ваше утверждение про совпадение/несовпадение с лучом света - верно)

+2
Ответить

Земля движется по спирали относительно галактики

-1
Ответить

Олег, это движение по прямой на двумерной евклидовой (с нулевой кривизной) плоскости

Хотите формулу для 6-мерного простанства? Без проблем:
ax+by+cz+du+ev+fw+g=0
Или в скольки измерениях вам формулу написать? ;)
Что же до кривизны пространства, то простите, это вы кому-то другому расскажите, кому-то кто не учил в ВУЗе формулы перехода от одной системы координат к другой.
А вот учил, и могу вас заверить, что кривизна пространства эту формулу никак не влияет (но при желании можно преобразовать формулу движения для другого пространства, с другой кривизной/"прямизной".

где ваше утверждение про совпадение/несовпадение с лучом света - верно

Ок, давайте на секунду представим, что совпадение/несовпадение с траекторией луча света не годится. Будьте добры объяснить где и почему так происходит.

-

Земля движется по спирали относительно галактики

Да, так и есть, но благодаря Энштейну мы знаем, что можем выбрать любую инерционную систему координат. Поэтому факт движения вокруг центра галактики по сути ничего не меняет.

-1
Ответить

Когда-то, много лет назад, мне рассказали историю защиты диссертации в одном из известных Московских вузов. Извините, боюсь ошибиться в именах. Давно это было. После защиты диссертации, председатель Ученого Совета объявил: "Это тот случай, когда до приема диссертации к защите, членам Ученого Совета нужно было бы повысить уровень своего образования".

Олег, может все же стоит остановить спор, открыть учебники по ОТО и обновить ваши знания, ну например о тензоре кривизны пространства-времени ?

+3
Ответить

Честное слово, Олег, вы в этом споре немного тролля напоминаете своим упорством и нежеланием полуркать
Я лишь скажу пару претензий, хотя забавных моментов в вашем комментарии намного больше:
1) ваша формула похожа на формулу определяющую гиперплоскость (если не учитывать некоторые особые случаи), а не прямую;
2) вы путаете переход от одной системы координат к другой в рамках одного и того же пространства - с изменением ситуации для разных пространств (формулы для геометрии Евклида и Лобачевского существенно отличаются).

+1
Ответить

Олег, может все же стоит остановить спор, открыть учебники по ОТО и обновить ваши знания, ну например о тензоре кривизны пространства-времени ?

У меня был простой вопрос. Вместо ответа на него вы мне начинаете рассказывать о тензорах.
Я конечно могу остановить спор и все такое, но меня лично немного удивляет почему бы вам просто не ответить на него. И даже закрадывается подозрение что у вас попросту нет на него ответа.
Хотя более вероятным мне кажется вариант что всего вы уже поняли какую глупость написали, и испытываете по этому поводу дискомфорт.

-

Честное слово, Олег, вы в этом споре немного тролля напоминаете своим упорством 

А вы немного напоминаете человека, который вообще не понимает о чем речь, но почему-то решил повыпендриваться.

вы путаете переход от одной системы координат к другой в рамках одного и того же пространства - с изменением ситуации для разных пространств 

Ок, на секунду представим что путаю именно я.
Ну так опровергните. Приведите верные формулы, ну или какие-то другие обоснования.
И было бы очень неплохо если бы вы потрудились обосновать вот это ваше "для разных пространств".
А то мне как-то совсем непонятно почему одно и то же пространство внезапно стало другим разным.
Но боюсь что у вас нет ни опровержений, ни приблизительного понимания пересчета формул для разных систем координат. И даже формула прямой вам... ну скажем так, не очень близко знакома.
Но ведь я могу и ошибаться... почему бы вам хоть как-то не обосновать свою точку зрения?

-2
Ответить

Олеженька, вы слишком упорны в своём нежелании что-то понять. Я лишь попрошу вас вспомнить уравнение плоскости в трёхмерном пространстве, затем сравнить его с вашими примерами для двух и шести измерений, и ЗАДУМАТЬСЯ наконец

0
Ответить

> ... совсем непонятно почему одно и то же пространство внезапно стало другим разным.

В 4-x мерном пространстве-времени, постулируемое в ОТО, кривизна зависит от распределения масс (материи, энергии) в пространстве-времени, но масса имеют кинетическую энергию, что приводит к тому, что локальная кривизна меняется из-за движения массы. То есть кривизна (геометрия) определяет поведение материи, а материя своим движением меняет кривизну (геометрию). И все это происходит не внезапно, а согласно уравнениям ОТО. Вот для уравнений Эйнштейна, описывающих геометрию 4-x мерного пространства-времени с кривизной - метрическим тензором и нужна тензорная алгебра. 

0
Ответить

Я лишь попрошу вас вспомнить уравнение плоскости в трёхмерном пространстве

Вовочка, меня не волнуют ваши попытки увести дискуссию от понятия "прямолинейное движение" в сторону. Хотите разобраться - разбирайтесь, гугл все еще работает.

0
Ответить

То есть кривизна (геометрия) определяет поведение материи, а материя своим движением меняет кривизну (геометрию). 

Отлично, мы сдвинулись с мертвой точки.

описывающих геометрию 4-x мерного пространства-времени с кривизной - метрическим тензором и нужна тензорная алгебра. 

А зачем нам 4-мерный тензор? 4-мерный континиум искривляется как минимум в 5-мерном пространстве, значит для его описания нужна как минимум 5-мерная формула (ну или 6-мерная, или 7-ми). Впрочем, к нашему разговору это отношения не имеет.
В 4-мерном континууме (пусть даже искривленном) прямая остается прямой. Если бы ваши аргументы были верными, то с т.з. 5-мерного наблюдателя  было бы все так как вы говорите (и я вполне допускаю что так и есть), а вот с т.з. 4-мерного (т.е. например лично вас) кривизна пространства и кривизна траектории совместно не позволяли бы вам обнаружить искривление траектории, и в этом случае имеющий массу предмет двигался бы для вас прямолинейно, точно так же как и в неискривленном пространстве.
Наблюдения - наблюдения из нашего 4-мерного пространства - за орбитами показывают, что Земля движется не по прямой, и даже не по кривой, а по элипсу.
Как же так?

П.С. Вы уже 3 раза использовали слово "тензор". Уверяю, вас, это не настолько страшное слово чтобы меня испугать, и - что более к месту - я хочу понять смысл вашего утверждения, а не форму его математическое описания. Поэтом у я был бы вам очень благодарен если бы вот эту вот попытку замазать дискуссию оставили, и сосредоточились на объяснении причин такого движения.
Уверяю вас, мне совершенно не важно какими именно формулами эта кривизна описывается, мне хочется выяснить почему вы считаете что она имеет отношение к начальному вопросу.

0
Ответить

Не "мы" сдвинулись с мёртвой точки, а "вы", Олеженька. Наша помощь вам не нужна, нужно лишь открыть свой мозг и почитать книжки, хотя бы учебники

-1
Ответить

Не "мы" сдвинулись с мёртвой точки

Увы, Вовунчик, вы с нее так и не сдвинулись, даже в очень простом примере. Что уж говорить про орбиты Нептуна и Плутона, которые немножко пересекаются, и поэтому совсем чуть-чуть не вписываются в терию"геодезической линии кривизны пространства". Хотя и этот моментик далеко не самое сложное в столь любимой вами, но при этом вами же не понимаемой теории.
Но при этом я с вами соглашусь: помощь таких специалистов как вы мне не нужна.

0
Ответить
Прокомментировать

Космические тела, которые вращаются вокруг своей оси или вокруг какого-либо космического объекта энергию на своё вращение ни откуда не берут. Они эту энергию получили изначально: при столкновении с другим объектом или при образовании из закручивающегося под действием гравитации огромного скопления мелких частиц (пылевого облака). В связи с тем, что трения в космосе почти нет (космическая пыль, астероиды, метеориты вносят очень незначительный вклад), гравитационное воздействие тоже очень медленно влияет на скорость. Поэтому космические тела очень долго вращаются и движутся по своим орбитам.

Если вы крутнёте и бросите шарик в космосе или ударите по неподвижному шарику по касательной, то он будет крутиться и лететь до тех пор, пока не столкнется с другим объектом либо не попадет в гравитационное поле другого объекта.

17

Всё точно. Людям непривычно думать, что движение как и покой могут быть вечны )

Только не миллионы лет с постоянной скоростью, всё-таки тела взаимодействуют между собой (гравитация, а иногда и столкновения) и скорости изменяются.

0
Ответить

Ребята, ну вот зачем Вы вводите в заблуждение, скорость постоянно снижается. Сутки увеличились с 6 до 24 часов грубо говоря. Потому, что абсолютного вакуума строго говоря в наблюдаемом космосе не существует

-2
Ответить

Скорость снижается именно из за гравитационного взаимодействия -- за счет приливных сил, конкретнее. 

Вклад трения тел о то, что находится в космосе вместо вакуума (пыль, газ) в торможение ничтожен.

+6
Ответить
Ещё 1 комментарий

Ок, подкорректирую. Гравитационное взаимодействие всё-таки снижает скорость вращения, но очень медленно. В рамках человеческой жизни им можно пренебречь.

+1
Ответить
Прокомментировать

Есть два вращения, одно принято корректно называть вращением вокруг собственной оси, другое обращением вокруг Солнца (или другого тела). Почитайте ответы:

Почему планеты вращаются вокруг Солнца?

Почему Земля вращается вокруг своей оси?

Что заставляет планеты вращаться вокруг своей оси?

Почему Земля вращается вокруг Солнца, а не приближается все ближе к звезде? А если она приближается, то когда Земля "сгорит" под лучами Солнца?

Почему вокруг зарождающегося солнца начинает вращаться космическая пыль? Почему вращается протопланетный диск?

И, кстати,

Почему все планеты и естественные спутники в Солнечной системе вращаются в одной плоскости?

Может ли планета и вращаться и быть обращенной к звезде всегда одной стороной (как Луна к Земле)? При каких условиях это возможно? Каковы будут последствия?

Как объяснить направление вращения планет в Солнечной системе? Почему только Венера вращается в обратную сторону?

Что будет, если Земля перестанет вращаться вокруг своей оси и на одном полушарии настанет вечная ночь?

10
Прокомментировать
Читать ещё 6 ответов
Ответить