Является ли Земля центром Солнечной системы? [дубликат]

Итак, ребята, я привлек вас своим названием. Теперь, чтобы предварить вопрос, я полностью осведомлен о работе Коперника, а также о концепциях гелиоцентризма и барицентрических координат. У меня есть степень магистра в области инженерии, и я прошел множество курсов по динамике и кинематике. Именно с этим опытом возникает этот вопрос.

При изучении движущихся тел принято брать за основу расчетов стационарную систему отсчета. Поскольку Солнце чрезвычайно массивно по сравнению с остальными планетарными телами, центр масс Солнечной системы (выбранное стационарное начало) находится очень близко к Солнцу (и часто внутри него). Поэтому мы обычно говорим, что все планеты вращаются вокруг Солнца.

Хотя это, безусловно, упрощает рисование планетарных орбит, позволяя использовать в моделировании в основном непересекающиеся эллипсоиды, базовая система отсчета во всех смыслах и целях произвольна. Все движение относительно его наблюдателя, так кто сказал, что мы не можем определить, что начало находится в центре Земли? Конечно, дети больше не смогут делать рабочие модели из вешалок и шариков из пенопласта, но разве уравнения движения не останутся прежними?

Я искал в Интернете видео или гифку, иллюстрирующую этот принцип, но не смог найти никого, кто нашел бы для этого время. Мне было бы очень интересно увидеть, как на самом деле выглядели бы орбиты, если бы мы переопределили стационарную систему отсчета от барицентра к центру Земли. Я уверен, что орбиты будут выглядеть довольно круто! Примерно как 1:40 в этом видео с орбиты Солнечной системы .

Есть ли что-то, что я упускаю из виду, что теоретически помешало бы нам сделать это?

Редактировать:

Ах ха! Наконец-то нашел видео , где показана эта симуляция.

Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/10933/2451 и ссылки в нем.
В механике гораздо проще вычислять уравнения движения относительно центра масс .
Разве не так поступил Птолемей? Его система давала лучшие предсказания, чем Коперник (потому что Коперник считал, что орбиты круговые). Просто погуглите описание модели Птолемея.
Мы имеем в виду привязку системы отсчета к центру чьей-то головы? Или система отсчета «следует» за центром Земли? (Разница в том, что вы устраните множество осложнений, устранив вращение Земли, вся масса Земли будет находиться на орбите вокруг центра)
Привет. Я бы сказал, что причина, по которой древние греки могли предсказывать затмения, хотя аристотелевская модель была геоцентрической, заключалась именно в том, что модели то, хотя и имеют разные решения для орбит, но они эквивалентны. Джордж Эллис, я думаю, работал над моденом, который поместил Землю в одну точку Вселенной, а сингулярность — в другую, при этом Вселенная не была однородной и, следовательно, не нуждалась в темной материи. Я думаю, что у Хаббла были философские возражения против земной вселенной, и поэтому он сказал, что вселенная расширяется во всех направлениях.
Вы можете прочитать мой ответ в этом старом вопросе: physics.stackexchange.com/q/25834
По определению, Солнце является центром Солнечной системы... если бы Земля была центром, мы бы назвали ее Земной системой.
Я думаю, вы упускаете суть: вся Вселенная вращается вокруг МЕНЯ.

Ответы (2)

Вы, конечно, могли бы определить начало координат как центр Земли. Это было бы немного сложно, потому что это уже не была бы инерциальная система отсчета , поэтому были бы фиктивные силы (или силы Кориолиса ). То есть ваши уравнения движения больше не будут выглядеть одинаково.

Одна из причин, по которой стандартная система отсчета барицентра полезна, заключается в том, что на нашу Солнечную систему не действуют внешние силы. (Ну, есть, поэтому мы, например, вращаемся вокруг галактики, но обычно мы можем игнорировать такие силы.) И поскольку нет результирующей силы, нет результирующего ускорения, что означает, что система барицентров инерциальна.

Но преобразовать свои координаты не проблема. Например, если Икс → ЕС ( т ) и Икс → РС ( т ) представляют положения Земли и Марса относительно Солнца, тогда Икс → МНЕ ( т ) "=" Икс → РС ( т ) − Икс → ЕС ( т ) представляет положение Марса относительно Земли. Вы говорите, что хотите переписать свои уравнения только с точки зрения количества Икс → МНЕ ( т ) . Для этого вы просто замените Икс → РС ( т ) с Икс → МНЕ ( т ) + Икс → ЕС ( т ) , так что у вас будут эти "фиктивные" термины Икс → ЕС ( т ) повсюду. Это приемлемо, но вряд ли будет простым или особенно полезным способом решения уравнений.

И если вы также хотите, чтобы Земля оставалась неподвижной в вашей новой системе отсчета (как в этом видео), вам также потребуется повернуть координаты, что потребует стандартных эффектов Кориолиса. Вы начинаете понимать, почему мы обычно этого не делаем. Но орбиты, безусловно, выглядели бы довольно круто. На самом деле, как наблюдатели на Земле, мы действительно видим, как они будут выглядеть, и именно поэтому мы видим кажущееся обратное движение .

Хороший ответ ... и хорошее сравнение с ретроградным движением. Вот отличное видео о том, как мы видим движение других планет по этому явлению youtube.com/watch?v=72FrZz_zJFU
Дело не только в том, что мы обычно можем игнорировать такие силы, мы можем фактически полностью игнорировать такие силы в той (очень-очень точной) степени, в которой гравитационный потенциал галактики на «ближней» стороне Солнечной системы такой же, как и у этой. на «дальней» стороне Солнечной системы. Принцип эквивалентности говорит нам, что мы можем игнорировать гравитационные силы в свободно падающей системе отсчета, и Солнечная система именно такая, за вычетом этой вариации.
Я согласен с тем, что обычно мы можем рассматривать барицентр Солнечной системы как инерционный. Но именно этот градиент потенциала удерживает нас в Млечном Пути. Так что мы не можем полностью игнорировать такие силы. Я думаю, что важно не делать общих утверждений, которые могут сбить с толку новичков в физике, потому что они обычно делают своей работой поиск возражений против таких утверждений — и это правильно. :)
Обратите внимание, что в астрономии вы используете геоцентрическую систему координат каждый раз, когда наводите телескоп на поверхность Земли на что-то или измеряете положение чего-то относительно чего-то еще на фотографии, сделанной таким телескопом. (Все остальные расчеты, разумеется, производятся в более удобной системе координат.)

Еще до Коперника (точнее, до того, как его точка зрения была принята) мы привыкли думать, что Земля является центром нашей Солнечной системы.

Поэтому, если вы будете искать эти модели, вы можете найти такие примеры, как:Геоцентрическая модель

Это, конечно, основано на наблюдениях, а не на расчетах, но, тем не менее, представляет сложность решения. (Изображение взято из википедии)

Отличный образ. Хорошая находка. Я не смог придумать ни одного такого изображения. Все эти маленькие петли объясняют феномен ретроградности, не так ли?
@dberm22: да. Вы можете думать о движении как о нормальных эллипсах планет, из которых движение Земли «вычитается», так что в результате получаются круги внутри кругов.
Кроме того, я нашел симуляцию этого. youtube.com/… Спасибо за наводку.
Любая ссылка на изображение? Я отправился на поиски, нашел множество захватывающих образов и многому научился; но я не смог найти именно эту картинку в Википедии. Но статьи по геоцентрической модели и истории астрономии , смею сказать, на высоте.
en.wikipedia.org/wiki/Deferent_and_epicycle — см. часть «История». (Для дальнейшего использования вы можете искать по изображению)
Является ли Земля центром Солнечной системы? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v