Почему Луна не покидает свою орбиту вокруг Земли из-за гравитационной силы Солнца? [дубликат]

См. дополнительную информацию ниже, добавленную после ответа на вопрос.

Когда Луна находится между Землей и Солнцем, сила притяжения Луны от Солнца больше, чем сила притяжения Земли, поэтому Луна должна продолжать свой путь к Солнцу, а не оставаться на своей орбите вокруг Земли.

Когда Луна находится под углом 90 градусов к Земле по отношению к Солнцу, Луна движется почти прямо к Солнцу, и тогда сила притяжения на Луну от Солнца примерно вдвое превышает силу притяжения от Земли, следовательно, нечего делать. остановить траекторию луны к солнцу, и она должна продолжать движение к солнцу от земли. Что заставляет луну «поворачиваться» назад к земле и от солнца в точке, где она находится прямо между землей и солнцем, когда в этой точке, когда она поворачивается, гравитационная сила от солнца примерно вдвое превышает гравитационную силу с земли?

Я знаю о движении солнца, а также о том, что луна движется в плоскости, отличной от плоскости земли, и я не думаю, что это может объяснить мой вопрос выше.

Спасибо за ваше время, я хотел бы понять эту ситуацию.

Дополнительная информация:

Ответ не касается вопроса, позвольте мне объяснить. Хотя верно то, что Луна вращается вокруг Солнца, как описано в ответе, это не объясняет, почему Солнце не уводит Луну с ее орбиты вокруг Земли.

Чтобы объект изменил направление, к нему должна быть приложена результирующая сила в соответствии с законами Ньютона. a=F/m применительно к Луне из точки на ее орбите, где Луна становится ближе к Солнцу, чем Земля к Солнцу, показывает, что вектор силы на Луне по направлению к Солнцу прикладывает вдвое большую силу, чем другой вектор силы на луна к земле. Это приводит к тому, что общий суммарный вектор силы на Луне направлен в сторону от Земли, и этот суммарный вектор силы будет постепенно указывать все дальше от Земли и все больше к Солнцу по мере приближения Луны к Солнцу и, следовательно, должен вытягивать Луну из свою орбиту вокруг Земли и тянуть ее к Солнцу.

Законы Ньютона должны быть верны для трех отдельных объектов; солнце, земля и луна в приведенном выше примере.

У меня есть степень магистра технических наук и я знаю свою физику. У меня есть несколько друзей, которые убеждены, что могут доказать, что Земля на самом деле плоская и что поиск по слову «плоская Земля» докажет это, и они задали мне вопрос в этой теме, чтобы доказать мне, что гелиоцентрическая модель неверна. . Я принял вызов, однако, глядя на этот простой пример, я не смог найти ответ, который соответствовал бы обычным физическим законам.

Я надеюсь, что кто-нибудь сможет придумать объяснение, соответствующее физическим законам.

«Когда Луна находится между Землей и Солнцем, сила притяжения Луны от Солнца больше, чем сила притяжения Земли», это неправда.
Но это правда... Примерно в 2 раза
@DJohnM Вы говорите, что приближение к Солнцу на <1% удваивает гравитационную силу? Эта новая теория, безусловно, изменит наше понимание физики.
@Chappo и ACAC: посчитайте. Сила притяжения Солнца к Луне более чем в два раза превышает силу притяжения Земли к Луне. Ответ заключается в том, что сила — паршивая метрика.
@DavidHammen Вы, кажется, упустили из виду вопрос. Изменение гравитационного притяжения Солнца от положения полной Луны до новолуния ничтожно мало, и далеко не настолько, чтобы нарушить орбиту Луны вокруг барицентра Земля-Луна. Математика действительно проста, но не на моем скромном смартфоне.
@Chappo - Ты тот, кто проглядел вопрос. Вопрос довольно прост: поскольку гравитационное ускорение Луны по отношению к Солнцу примерно в два раза превышает ее ускорение по отношению к Земле, почему Солнце не уводит Луну с орбиты Земли? Это не глупый вопрос. Некоторые в остальном очень умные люди использовали ту же самую линию рассуждений, чтобы доказать, что Луна не вращается вокруг Земли. (Оно делает.)
Поскольку Луна и Земля находятся довольно близко друг к другу (по сравнению с расстоянием до Солнца), ускорения Земли и Луны по направлению к Солнцу почти равны друг другу. Разница между ними очень мала, на пару порядков меньше, чем гравитационное ускорение Луны по отношению к Земле. Этого не было бы, если бы орбита Луны вокруг Земли была в четыре раза или около того шире, чем она есть на самом деле. В этом случае возмущающее ускорение от Солнца было бы равно ускорению Луны по направлению к Земле, и Солнце увлекло бы Луну с орбиты.
@chappo: масса земли на квадрат расстояния от земли до луны равна половине массы солнца на квадрат расстояния от луны до солнца, не так ли? Начать переписывать...
Повторите ваше редактирование: вы все еще задаете тот же вопрос, что и дубликат 2 1/2 года назад. Re «Я надеюсь, что кто-нибудь сможет придумать объяснение, соответствующее физическим законам». Вы тот, кто застрял на ложной метрике. Это гравитационная задача трех тел, а не проблема двух неподвижных центров , где вполне применима ваша метрика гравитационного ускорения по отношению к Солнцу. В отличие от проблемы двух фиксированных центров, Земля не находится в фиксированном положении. Вместо этого он, как и Луна, падает на Солнце.
Может быть, это поможет вам понять, что происходит, если вы перевернете вопрос: почему Солнце не оттягивает Землю от Луны?
Дэвид Хаммен, как Луна удаляется от Солнца, не имея силы изменить свое направление? Например, когда луна движется от внешней сизигии к внутренней сизигии (или в точке, близкой к ней), она движется более или менее прямо к солнцу по касательной к своей орбите вокруг земли.
В этот момент сила от солнца вдвое превышает силу от земли, поэтому она должна ускоряться по направлению к солнцу, и это ускорение должно продолжаться по мере приближения к солнцу. Какая сила уравновешивает это ускорение и изменяет направление Луны, так что она остается на своей орбите вокруг Земли и, следовательно, позже оказывается дальше от Солнца?
@JohnBentsey - я не знаю, что сказать, кроме как перестать использовать неправильную метрику. Это только сбивает вас с толку. Предлагаем вам материал для исследования: задача трех тел (но не проблема трех тел Эйлера, она же проблема двух неподвижных центров), интеграл Якоби, гравитационная сфера влияния Лапласа, сфера Хилла.
@DavidHammen - я знаком с материалом, на который вы ссылаетесь. Проблема в том, что материал не объясняет, как модель может работать, а скорее описывает атрибуты модели, исходя из предположения, что модель верна в первую очередь.
Мне все еще нужен ответ на вопрос; «Какая сила заставляет Луну двигаться дальше от Солнца, когда на той «стороне», где она приближается к Солнцу, сила Солнца примерно в два раза превышает силу Земли?» Дело в том, что все три тела; Солнце, Земля и Луна движутся через вселенную «вместе» не объясняет, почему расстояние между Луной и Солнцем может увеличиваться без суммарной силы, действующей на Луну в направлении от Солнца.
Какая сила заставляет это происходить? Вы предполагаете, что законы Ньютона здесь неприменимы, или действует какая-то другая сила, или Луна не удаляется дальше от Солнца в какой-то точке своей орбиты? Это единственные возможности.
@JohnBentsey - это не единственные возможности. Гравитационное поле Земли — это все, что нужно. Не нужно никакой другой силы, не нужно никакого отклонения от ньютоновской механики.
Гелиоцентрическая модель Вселенной не дает ответа на этот вопрос. Просто невозможно, чтобы орбита существовала внутри большей орбиты, поскольку в этом случае Луна была бы вырвана из своей орбиты вокруг Земли большей силой Солнца.
Орбита — очень нестабильный путь, так как малейшее ускорение или малейшее изменение направления заставит Луну (в данном случае) уйти с орбиты или столкнуться с Землей. Орбита не может существовать, если существуют другие силы, поскольку они будут по-разному тянуть разные части орбиты, что делает орбиту нестабильной и, следовательно, невозможной в течение относительно короткого периода времени.

Ответы (1)

  • Скорость Земли (и Луны) вокруг Солнца равна ≈ 29,8 к м с .
  • Скорость Луны вокруг Земли равна ≈ 1,05 к м с .

В результате Луна имеет почти идеальную круговую орбиту вокруг Солнца, влияние Земли лишь возмущение на ней:

введите описание изображения здесь

На самом деле «волны» намного меньше (радиус орбиты Луны 400 000 км против радиуса орбиты Земли 150 000 000 км).

Это в основном потому, что р Е а р т час − М о о н ≪ р Е а р т час − С ты н , и М М о о н ≪ М Е а р т час ≪ М С ты н . В общем, трехчастичные гравитационно-связанные системы имеют тенденцию быть неустойчивыми, т.е. один из компонентов имеет тенденцию улетать со временем. Но эта система кажется устойчивой, потому что отношение масс велико.

Этого нельзя сказать обо всей Солнечной системе (это общеизвестно нерешенная проблема), хотя это также кажется стабильным в масштабах человеческого времени.

Это отличный подход к ответу. Не совсем верно, что «в общем случае гравитационно-связанные системы из трех тел имеют тенденцию быть нестабильными». Эта нестабильность относится к орбитам третьего тела с достаточно большой «энергией» (достаточно отрицательной постоянной Якоби ). Энергия, связанная с орбитой Луны, намного ниже этого порога (именно поэтому она так близка к Земле), и поэтому она определенно находится на стабильной орбите, если рассматривать систему как CR3BP .
Только если вы попытаетесь поднять орбиту Луны, скажем, на 1,5 миллиона километров (вместо ее нынешних ~ 350 000 км) рядом с точками Лагранжа, вы начнете беспокоиться, что орбита станет нестабильной. См . ответ @DavidHammen для получения дополнительных разъяснений. Кроме того, я только что понял, что он уже сказал то, что я сказал здесь, в этом комментарии выше.
Я добавил дополнительную информацию к исходному вопросу/сообщению, поскольку ответ не касался вопроса напрямую.
Почему Луна не покидает свою орбиту вокруг Земли из-за гравитационной силы Солнца? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v