Если бы Луна была достаточно быстрой, смогла бы она облететь Землю с близкого расстояния?

Если бы Луна находилась близко на орбите, ее поверхность находилась бы примерно в 100 км от поверхности Земли. И у него была достаточно большая угловая скорость, сможет ли он удержать орбиту?

Если это было возможно, возможно ли нечто подобное во Вселенной (на очень близкой орбите)?

Если бы это было гипотетически (игнорируя ущерб, который может быть нанесен жизни на Земле), стал бы человек на Земле или человек на Луне подниматься в воздух или набирать вес на дальних сторонах?

Насколько быстрой должна быть Луна, чтобы поддерживать такую ​​орбиту?
Вы можете решить это с помощью закона тяготения Ньютона: Ф "=" г М м р 2 и выражение нормальной силы (центроножки): Ф "=" м В 2 р

Ответы (2)

Вы должны сделать некоторые жесткие предположения, поскольку нет атмосферы, но реальная проблема заключается в так называемом пределе Роша, который гласит, что в этом пределе приливные силы, разница гравитационного потенциала между лицом, обращенным к Земле, и лицом, противоположным, составляет такой большой, что разрывает тело (Луну) на части. Вики

По формуле Википедии:

г "=" 2,44 р Е а р т час ( р Е а р т час р М о о н ) 1 3 ∼ 2,44 ⋅ р Е а р т час к м ( 5,5 3.3 ) 1 3 ∼ 2,89 р Е а р т час

В вашем сценарии это было бы далеко за пределами Луны.

Но несмотря ни на что, Луна и Земля выживает, и люди тоже, тогда надо просто приравнять гравитационные притяжения каждого тела.

Е а р т час С ты р ф а с е "=" м я н г я в я г ты а л г "=" 70 ⋅ 9,8 м / с 2 .

М о о н 100 к м а б о в е "=" г М М о о н м я н г я в я г ты а л ( г + р М о о н ) 2 ∼ м я н г я в я г ты а л 1,44 м / с 2

где м я н г я в я г ты а л это ваша масса. Земное притяжение все равно будет 6,8 раз сильнее. Вы бы не левитировали, но вам не нужно было бы следовать плану диеты.

Если Луна не столкнется с Землей, мы получим красивые кольца из-за приливных сил.
Чтобы ответить на другую часть вопроса: человек на ближней стороне Луны будет левитировать. Предел Роша, указанный в этом ответе, на самом деле является точкой равновесия, при которой человек на поверхности Луны был бы совершенно невесомым (при условии, что Луна оставалась сферической).
@Ангел, есть что-то подобное во вселенной, или просто содрать по формуле выше? а как же люди на луну улетят? насколько быстрой должна быть Луна, чтобы поддерживать такую ​​орбиту?
Таких мест быть не может, так как они разрушаются. Хотя есть места с похожими достопримечательностями, у спутников Юпитера почти все небо заполнено Юпитером. Что касается гравитационного притяжения, попробуйте применить третью формулу в экстремальных местах, близких двойных звездах или системах с черными дырами. Но не планетарный. И, как говорит Любош Мотл, система действительно нестабильна.

Да, объекты могут двигаться по орбите на расстоянии 100 км от Земли. В конце концов, многие искусственные спутники делают это. Также возможно, что Луна будет намного ближе, чем сейчас. Однако вы должны понимать, что радиус Луны составляет 1700 км, поэтому 100 км точно не могут быть расстоянием между центром Луны и поверхностью Земли.

Однако, если бы Луна была так близко, это имело бы серьезные последствия. Да, человек будет чувствовать себя легче на той стороне, которая ближе к Луне, и тяжелее на противоположной стороне, но, несмотря на значительный размер Луны, она все равно изменит вес примерно на 1 процент в обоих направлениях (потому что Луна значительно легче Земли). ).

Это различие в первую очередь будет проявляться в виде приливных сил. Они уже существуют, но гораздо слабее, чем в вашем гипотетическом мире.

В вашем гипотетическом мире центр Луны находится примерно в 8000 км от центра Земли — примерно в 50 раз ближе, чем в реальном мире. Поскольку приливные силы масштабируются как 1 / р 3 , это усиление будет означать 50 3 "=" 125 , 000 раз сильнее приливные силы. Вместо 1-метровых приливов получились бы 100-километровые мегацунами по обе стороны Земли. Более того, у приливов не было бы 12-часового цикла. Они будут повторяться каждые 45 минут или около того.

Излишне говорить, что 100-километровые приливы выплеснули бы все на поверхность земного шара. Таким образом также будет потеряно много энергии и углового момента. В результате Луна вскоре либо рухнет на Землю, либо улетит от Земли.

Прошу прощения, что я имел в виду под 100 км поверхность Луны, а не центр тяжести. Я отредактирую свой вопрос, чтобы уточнить это.
Никаких мегацунами — приливы дают столько энергии, что океаны испарились бы.
Хорошее замечание, если это правильно.
Вы будете легче как на стороне, ближайшей к Луне (из-за более сильной гравитации при приближении), так и на стороне, наиболее удаленной от Луны (из-за более слабой гравитации при удалении). В центре тяжести Земли (или на других сторонах Земли) гравитация Луны и центростремительное ускорение этой точки вокруг барицентра Земля-Луна (центр их взаимного обращения) уравновешиваются и оставляют вам самое тяжелое (на поверхности , то есть). Прилив тянется как к другому телу, так и от него.
Если бы Луна была достаточно быстрой, смогла бы она облететь Землю с близкого расстояния?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v