Дмитрий Саушкин
октябрь 2015.
10976

Что произойдёт, если Земля сойдёт со своей орбиты?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
5
5 ответов
Поделиться

Вариантов схода с орбиты три: перейти на новую орбиту (которая, в свою очередь, может оказаться ближе или дальше от Солнца или вообще быть очень вытянутой), упасть на Солнце и покинуть солнечную систему. Рассмотрим только третий вариант, который, на мой взгляд, самый интересный.

По мере того, как мы будем отдаляться от Солнца, будет меньше ультрафиолета для фотосинтеза, да и средняя температура по планете будет уменьшаться год за годом. Первыми будут страдать растения, что приведёт к серьёзным потрясениям в пищевых цепочках и в экосистемах, ледниковый период наступит достаточно шустро. Единственные оазисы с более-менее условиями будут вблизи геотермальных источников, гейзеров. Но ненадолго.

Спустя некоторое количество лет (кстати, времён года уже не будет), на определенном расстоянии от солнца на поверхности нашей планеты начнутся не совсем обычные дожди. Это будут дожди из кислорода. Если повезет, может, и снег из кислорода пойдет. Смогут ли люди к такому приспособиться на поверхности – однозначно сказать не могу, ведь еды-то тоже не будет, сталь в таких условиях будет слишком хрупкой, так что как добывать топливо – неясно. Поверхность океана замёрзнет на солидную глубину, ледяная шапка из-за расширения льда покроет всю поверхность планеты, кроме гор, планета наша станет белой.

Но температура ядра планеты, мантии не изменится, так что под ледяной шапкой на глубине нескольких километров температура сохранится вполне терпимой (если прокопать такую шахту и обеспечить постоянной пищей и кислородом – там даже можно будет жить)

Самое забавное – в морских глубинах. Там, куда и сейчас не проникает луч света. Там, на глубине в несколько километров под поверхностью океана, существуют целые экосистемы, которые абсолютно никак не зависят от солнца, от фотосинтеза и солнечного тепла. Там свои круговороты веществ, хемосинтез вместо фотосинтеза, а нужная температура поддерживается за счёт тепла нашей планеты (вулканическая активность, подводные горячие источники и так далее). Поскольку температура внутри нашей планеты обеспечивается её гравитацией, массой, даже без Солнца, то и за пределами Солнечной системы, там будут поддерживаться стабильные условия, нужная температура. А жизнь, которая кипит в морских глубинах на дне океана, даже не заметит, что Солнце пропало. Та жизнь даже не узнает, что наша планета когда-то вращалась вокруг Солнца. Возможно, она будет эволюционировать.

Также маловероятно, но тоже возможно, что снежный шарик – Земля – когда-нибудь, спустя миллиарды лет, долетит до одной из звёзд нашей галактики и попадет на её орбиту. Также возможно, что на той орбите другой звезды наша планета "оттает" и на поверхности появятся благоприятные для жизни условия. Возможно, жизнь в морских глубинах, преодолев весь этот путь, вновь выйдет на поверхность, как это уже произошло когда-то. Может быть, в результате эволюции на нашей планете после такого появится вновь разумная жизнь. И наконец, может быть, они в останках одного из дата-центров найдут уцелевшие носители с вопросами и ответами сайта thequestion.ru и даже смогут извлечь и расшифровать информацию из них, так что, пользуясь случаем, можете передать им привет. ;) 👋 

29
-1
Прокомментировать

В настоящее время у Земли уравновешены центробежная сила (которая возникает в результате движения вокруг солнца и направлена от его центра) и сила тяжести, которая направлена к солнцу. Поэтому планета и не падает, и не улетает в космос. Происходит это благодаря удачному сочетанию скорости вращения, массе и расстоянию до звезды.

Если Земля сойдет с орбиты в сторону от солнца (сохранив прежнюю скорость движения), то ее центробежная сила превысит силу притяжения солнца. Таким образом Земля по спирали постепенно будет отдаляться от звезды и в конечном итоге улетит в открытый космос. На земле будет постепенное увеличение продолжительности года. Времена года будут всё длиннее и медленнее сменять друг друга. Удаление от солнца приведет к постепенному глобальному похолоданию.

Если Земля сойдет с орбиты в сторону к солнцу (сохранив прежнюю скорость движения), то сила тяжести превысит центробежную силу. И планета по спирали будет постепенно падать на солнце. На земле при этом будет постепенное укорочение года. Времена года будут короче и быстрее сменять друг друга. Наступит постепенное глобальное потепление вплоть до планетарной катастрофы.

Чтобы остаться на новой орбите в первом случае нужно замедлить, а во втором - увеличить скорость движения вокруг солнца.

4
-1

Уравновешена центробежная сила? Ох, не идёт вам на пользу общение с пациентами.

-1
Ответить

Ну что за ловля блох? Исправил: уравновешенЫ центробежная сила и сила тяжести.

0
Ответить
Ещё 7 комментариев

Дело не в грамматике. Дело в том, что вы пишете то, о чем не имеете ни малейшего понятия (типично для некоторых видов психических расстройств).

Ничего там не уравновешено. Нет в природе никаких центробежных сил. Хоть школьный учебник отрыли бы, что ли.

0
Ответить

Так, ну-ка проясните, что же я неправильно написал? На любое тело, движущееся по круговой траектории, действует центробежная сила, которая направлена от центра. Луна здесь не исключение. Если бы не сила тяжести, то Луна бы улетела в космос. А если бы не центробежная сила, она упала бы на землю. На постоянной орбите ее удерживает именно то, что эти силы уравновешены.

0
Ответить

Ну, теперь признавайтесь, кто вам такой лапши на уши навешал?

Вот вам школьный учебник: http://tepka.ru/fizika_10/60-1.html .

Ну и где тут ваши благоглупости про "центробежную силу"?

Движение происходит по окружности именно потому, что гравитационная сила ничем не уравновешена! Если силы уравновешены, то тело покоится или движется прямолинейно равномерно. Это же азбука (первый закон Ньютона).

0
Ответить

Прежде чем умничать, надо сначала самому разобраться с темой. Я не обломаюсь и сейчас по полочкам разложу свою позицию:

Чтобы тело двигалось по орбите, нужно уравновесить силу гравитации и центробежную силу:

Гравитационная сила вычисляется по следующей формуле (закон всемирного тяготения Нюьтона):

где mc  — масса спутника, Mз — масса Земли в килограммах — гравитационная постоянная, R  — расстояние в метрах от спутника до центра Земли или, в данном случае, радиус орбиты.

Центробежная сила рассчитывается по формуле:

где а - центростремительное ускорение, возникающее при круговом движении по орбите

масса спутника m присутствует как множитель в выражениях для центробежной силы и для гравитационной силы, то есть высота орбиты не зависит от массы спутника, что справедливо для любых орбит и является следствием равенства гравитационной и инертной массы. Следовательно, геостационарная орбита определяется лишь высотой, при которой центробежная сила будет равна по модулю и противоположна по направлению гравитационной силе, создаваемой притяжением Земли на данной высоте.

Центростремительное ускорение равно:

где w — угловая скорость вращения спутника, в радианах в секунду.

Центростремительное ускорение имеет физический смысл только в инерциальной системе отсчета, в то время как центробежная сила является так называемой мнимой силой и имеет место исключительно в системах отсчета (координат), которые связаны с вращающимися телами. Центростремительная сила (в данном случае — сила гравитации) вызывает центростремительное ускорение. По модулю центростремительное ускорение в инерциальной системе отсчета равно центробежному в системе отсчета, связанной в нашем случае со спутником. Поэтому далее, с учетом сделанного замечания, мы можем употреблять термин «центростремительное ускорение» вместе с термином «центробежная сила».

Уравнивая выражения для гравитационной и центробежной сил с подстановкой центростремительного ускорения, получаем:

Сокращаем:

или:

.

Также это уравнение можно записать так (заменив GMз на мю -  геоцентрическую гравитационную постоянную):


Угловая скорость w вычисляется делением угла, пройденного за один оборот (360 градусов = 2 * пи радиан) на период обращения (время, за которое совершается один полный оборот по орбите: один сидерический день, или 86 164 секунды). Получаем:

рад/с

Полученный радиус орбиты составляет 42 164 км. Вычитая экваториальный радиус Земли, 6 378 км, получаем высоту 35 786 км.

Так что идите и делайте уроки. Физику подтяните.

0
Ответить

Ну, по полочкам, так по полочкам.

Чтобы тело двигалось по орбите, нужно уравновесить силу гравитации и центробежную силу:

Неправильно. Чтобы тело покоилось (не двигалось!!!) нужно уравнять силу гравитации и центробежную силу: Fц = Fг.

Центробежная сила рассчитывается по формуле:

где а - центростремительное ускорение

Неправильно. Здесь а - это центробежное ускорение, а не центростремительное.

Следовательно, геостационарная орбита определяется лишь высотой, при которой центробежная сила будет равна по модулю и противоположна по направлению гравитационной силе, создаваемой притяжением Земли на данной высоте.

Неправильно. Это утверждение (равенство по модулю гравитационной и центробежной сил) соблюдается для любой круговой орбиты, а не только стационарной.

Центростремительное ускорение равно:

где w — угловая скорость вращения спутника, в радианах в секунду.

Неправильно. Это не центростремительное, а центробежное ускорение, а w - это не угловая скорость вращения спутника, а угловая скорость вращения системы отсчёта.

А центростремительное ускорение равно нулю (спутник покоится!).

Центростремительное ускорение имеет физический смысл только в инерциальной системе отсчета

Неправильно. Центростремительное ускорение есть в любой системе отсчёта, лишь бы скорость не была нулевой и траектория движения была не прямолинейной.

центробежная сила является так называемой мнимой силой и имеет место исключительно в системах отсчета (координат), которые связаны с вращающимися телами.

Неправильно два раза. Центробежная сила является не мнимой, а фиктивной (это две большие разницы). Вращающуюся систему отсчёта вполне можно связать и с не вращающимся телом. Или с вращающимся совсем с другой скоростью и вокруг совсем другой оси (со спутниками делается именно так).

Так что, читайте школьный учебник. Там для вас столько интересного и неожиданного откроется...

0
Ответить

Слушайте, поучатель, идите и поучайте специалистов, которые спутники выводят на орбиту, исходя из этих вычислений. Судя по тому, что вы только сидите здесь и брызжите слюной, тольку от вас ноль.

0
Ответить

Зачем? Они и сами хорошо разбираются. Я к ним близок, поэтому знаю, о чём говорю.

Слюной я не брызжу, пытаюсь вам мозги вправить (то есть, немного работаю по вашей основной специальности). Да, скорее всего, я нарвался на безнадёжный случай, и толку от моих усилий ноль. Ну ничего. Встречаются на форуме и излечимые больные.

0
Ответить

Так мы по полочкам выяснили, как вычислять высоту геостационарной орбиты — это такое удаление от центра Земли, где угловая скорость спутника, совпадающая с угловой скоростью вращения Земли, порождает орбитальную (линейную) скорость, равную первой космической скорости (для обеспечения круговой орбиты) на данной высоте.

0
Ответить

Да вот только вычислили вы её без понимания тех операций, которые проделали. Как школьник-зубрила.

0
Ответить
Ещё 5 комментариев

И это мне пишет человек, который еще пару часов назад писал такое: "Дело в том, что вы пишете то, о чем не имеете ни малейшего понятия (типично для некоторых видов психических расстройств). Ничего там не уравновешено. Нет в природе никаких центробежных сил". Хоть бы не позорились.

0
Ответить

Так диагноз подтвердился полностью. Чем же я опозорился? Наоборот! По малому анамнезу - точный диагноз!

0
Ответить

Какой диагноз-то хоть?)))

0
Ответить

Неадекватная (завышенная) оценка собственных знаний и способностей в данной предметной области. Есть для этого специальный термин в психологии?

0
Ответить

Так диагноз-то какой? Прежде чем такими словами разбрасываться, надо ведь сначала доказательную базу выстроить. А вы даже сути термина "диагноз" не знаете.

Сразу переходите на личность вместо того, чтобы вести дискуссию по существу, грубым поучательством занимаетесь. Неадекватная оценка собственных знаний наблюдается как раз у вас. Пытаетесь возвыситься за счет понижения других. Думаете, что выглядите гуру, а на деле посмешище.

+1
Ответить
Комментарий удален модератором
Прокомментировать

Это абсолютно невозможно, вообще не при каких обстоятельствах. Нет ничего стабильнее орбиты небесных тел, так они сохраняют константность в течении сотен миллионов лет. Есть микроскопическая орбитная погрешность, которая каждый год состаляет пару миллиметров, но это ведь для такого тела как Земля (510 072 000 км²), сами понимаете, никак не влияет. Теоретически вытолкнуть Землю с орбиты может только какая-то энергия взрыва, сила которой будет превосходить гравитацию Солнца и центробежную силу Земли. Это может быть только астероид или комета, которые были бы настолько огромны, чтобы столкнуть Землю с орбиты, но настолько больших астероидов не бывает. Во времена формирования солнечной системы, Земля столкнулась с огромным небесным телом Тея, что повлекло изменение её орбиты навсегда, в то же время из осколков этого ужасного столкновения сформировалась Луна. Но в те времена вся солнечная система была не стабильна, напоминала место боевых действий. Сейчас же пространство в нашей солнечной системе полностью расчищено, все, что представляет угрозу, находится за поясом Койпера, и оттуда метеориты не притягиваются даже гравитацией Солнца. Редкие гости, даже если они огромны, вроде метеорита упавшего на полуостров Юкатан и уничтожившего динозавров, все равно были не в силах повлиять на орбиту. Даже если она тогда искривилась, через какое-то время она стабилизировалась обратно. 

2
-1
Прокомментировать

В продолжение предыдущего ответа - о таком сценарии есть целый фантастический роман «Бегство Земли» Франсиса Карсака. В нем довольно детально описывается каким именно образом человечество решило проблему выживания на планете вне орбиты солнца.

0
0

Спасибо , интересно https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%B3%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8

вот ещё в тему "Ведро воздуха" Фриц Лейбер

"Аннотация:

После прохождения чёрной звезды через солнечную систему.

После землетрясений и цунами при чудовищном расставании Земли и луны.

После замерзание океанов и выпадения осадков из жидкого воздуха.

И даже после того, как жидкий гелий аккуратным слоем устелил  мёртвую планету, люди продолжали отчаянно бороться за свою жизнь. Но как  долго будет продолжаться эта борьба?"

0
Ответить
Прокомментировать

Если обратить внимание на то что радиусы орбит планет в Солнечной системе имеют периодичность порядка 50 миллионов километров т.е. орбиты планет лежат в некой гравитационной яме вытолкнуть из которой не получилось даже при столкновении Земли с планетой которая образовала Луну. То опасаться что Земля вдруг уйдет с орбиты маловероятно пока Солнце будет синхронизировать своим дыханием все свои планеты. Даже Луна за тысячи лет не изменила свою периодичность вращения хотя она ежедневно тратит огромную энергию на приливы и отливы на Земле. Солнце  как основной источник энергии влияет на все процессы на Земле а Луна как индикатор показывает какой стороной к нам повернуто Солнце ведь ее период вращения вокруг Земли синхронизирован с вращением самого Солнца.

0
-1
Прокомментировать
Ответить