Если гравитация упадет с кубом расстояния

Если бы гравитация, например, падала с кубом, а не с квадратом расстояния от Солнца, двигались бы планеты по эллиптическим траекториям?

Ознакомьтесь с теоремой Бертрана . Связано: physics.stackexchange.com/q/137768/2451 , physics.stackexchange.com/q/191950/2451 и ссылки в них.
Я так не думаю, мы можем попробовать решить орбитальное дифференциальное уравнение, взяв В "=" α / ( р 3 ) , но я не думаю, что это можно легко решить.
@TheGhostOfPerdition Вы, вероятно, имеете в виду В "=" а / р 2 , поскольку ОП, кажется, говорит о силовом законе ...

Ответы (2)

Нет, вы не можете получить стабильную орбиту. С анимацией очень интересно, что получается при комбинации 1/r² + 1/r³. Вы получаете эллиптическую орбиту, которая прецессирует, как и следовало ожидать в теории относительности (т. е. эллипс вращается вокруг центрального объекта). Вы можете контролировать скорость прецессии, регулируя количество используемого термина в кубе. Я не уверен, почему это работает (у меня есть свои догадки), но это отличный трюк, если вы хотите сделать быструю анимацию эллиптической орбиты, которая прецессирует. Использование только 1 / r² дает эллипс, который никогда не прецессирует, независимо от начальных положений и импульса орбиты с двумя телами.

Короткий ответ — нет, если вам требуется, чтобы орбиты были стабильными и закрытыми.

В то время как любой центральный потенциал может создавать «круговые» орбиты при правильных начальных условиях, было показано (Бертраном, как упоминалось в комментариях), что есть только два потенциала, которые могут создавать стабильные и идеально замкнутые орбиты. Первый — это гравитационный потенциал, а второй — гармонический осциллятор (вероятно, это не то, о чем вы подумали).