Почему планеты не падают и вращаются вокруг Солнца?

Анонимный вопрос
  · 35,7 K
Научно-популярный YouTube-канал, на котором мы рассказываем обо всём самом интересном в...  · youtube.com/channel/UCOmspgL9iuNDorvohkZN4wA

Потому что планеты движутся вокруг Солнца с достаточной горизонтальной скоростью, чтобы как бы падать на неё, но при этом промахиваться и улетать в сторону. Причем промахиваться настолько, что планета пролетает мимо звезды почти на том же расстоянии, на каком она находилась изначально. А Солнце в свою очередь не отпускает планету и держит её в своих цепких гравитационных "лапах". Этот "танец" приводит к тому, что планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Если бы планеты двигались достаточно медленно, то их траектория стала бы баллистической и планеты бы упали на Солнце.

Так, конечно, объяснять не совсем принято, но я считаю, что всё познаётся в упрощении. Одно из таких знаменитых упрощений — "пушечное ядро Ньютона" — мысленный эксперимент, описанный Сэром Исааком Ньютоном в «Трактате о системе мироздания». В нём великий учёный просит представить пушку, стоящую на высокой горе. Для простоты скажем, что на планете отсутствует атмосфера, ведь она будет только мешать. Также представим, что эта пушка может регулировать силу выстрела. И вот мы выстреливаем первый раз — пушечное ядро пролетает некоторое расстояние и падает на землю. Выстреливаем второй раз, уже с большой силой, — ядро так же падает на землю, но уже на большем расстоянии, чем первое. Логика, я думаю, понятна. Мы можем выстрелить с такой силой, что ядро упадёт на обратной стороне планеты. А можем выстрелить так, что снаряд вылетит с такой скоростью (первой космической¹), что он просто не сможет упасть на поверхность Земли и пролетит мимо неё, вернувшись обратно к пушке. Всё, что нам нужно — вовремя убрать артиллерийское орудие. И ядро так и будет бесконечно вращаться вокруг Земли, то есть двигаться по орбите. Выстрелим ещё сильнее — ядро так же будет вращаться по орбите, но эта орбита уже будет вытянутой (с большим эксцентриситетом²). А если выстрелить слишком сильно, то ядро вылетит уже со второй космической скоростью³, преодолеет гравитационное притяжение Земли и улетит в далёкий космос (будет, как планеты, вращаться вокруг Солнца).

В этом мысленном эксперименте пушка лишь придаёт импульс, выстреливая снаряд с необходимой скоростью. В реальности эту скорость нужному грузу сообщает ракета-носитель, которая по-началу летит вверх, преодолевая плотные слои атмосферы, а потом начинает наклоняться, увеличивая горизонтальную составляющую своей скорости, чтобы выйти на необходимую орбиту.

Кто "выстреливал" планеты? Никто. Планеты образованы из протопланетного диска — остаточного материала формирования нашего Солнца. Этот остаточный материал был частью облака молекулярного газа и в силу определённых причин начал распределяться в экваториальной плоскости молодой звезды, образовав диск. И из этого диска вещества, который изначально вращался вокруг звезды, начали появляться планеты.

Первая космическая скорость¹ — минимальная горизонтальная скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы он совершал движение по круговой орбите вокруг планеты.

Эксцентриситет² — числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности.

Вторая космическая скорость³ — наименьшая скорость, которую необходимо придать объекту, масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела (например, планеты), для преодоления гравитационного притяжения этого небесного тела и покидания замкнутой орбиты вокруг него.

*Определения из Википедии*

pftim22_29.png
9 февраля  · 11,8 K

Хорошая гипотеза. Но, увы, бездоказательная.

Комментировать ответ…
Ещё 5 ответов
Что может быть увлекательнее заботы о домашних питомцах) Люблю активно...
Все небесные тела подчиняются закону всемирного тяготения. Все тела, обладающие массой, притягиваются силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Такое взаимодействие называют гравитационным. Солнце большое космическое тело, масса его в 750 раз больше массы всех планет Солнечной системы... Читать далее
7 августа 2018  · 2,4 K
Силы притяжения существуют только в книжках официальной "науки" и квадратных головах официальных "учённых", в... Читать дальше
Комментировать ответ…
Потому что у планет есть скорость, направленная перпендикулярно (или почти перпендикулярно) к направлению на Солнце. Сила притяжения изменяет вектор скорости планеты, поворачивает его. Но таким образом, что траектория движения планеты становится эллипсом, и всегда промахивается мимо Солнца. Это на пальцах. А серьёзно ответ на этот вопрос можно... Читать далее
1 января  · 1,7 K
Для того, чтобы вычислить, должна ли Луна упасть на Солнце достаточно калькулятора и школьного курса физики. Сила... Читать дальше
Комментировать ответ…

Ирина, гравитация не объясняет, почему планеты не падают на солнце.
Ответ на поставленный вопрос - вследствие центробежной силы, действующей на землю, вращающуюся вокруг солнца.

12 ноября 2019  · 1,4 K

Вы хоть малейшее понятие имеете о том, что такое центробежная сила? Глупее комментария трудно даже вообразить.

Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

Каким образом космические корабли возвращаются на землю, если в космосе нет притяжения? Как они долетают до атмосферы?

инженер

Что значит "в космосе нет притяжения"? Невесомость не равно "нет притяжения". Отсутствие веса у объекта на орбите не означает, что Земля (или Солнце) его не притягивает. Скорее наоборот, именно поэтому.

22 июня 2016  · 9,0 K
Прочитать ещё 4 ответа

Почему на Земле смогла появиться жизнь, а на других известных нам планетах нет? ?

голодный братишка

Потому что нам повезло.
Считается, что вероятность появления жизни на планете - крайнее малая величина. Я уже молчу об её сохранении (динозавры подтвердят) - там тоже всё печально.

Прочитать ещё 5 ответов

Какая планета Солнечной системы считается самой загадочной?

Пишу о естествознании.

Я бы выделил Нептун. Во-первых, он нарушает правило Тициуса-Боде. Для его соблюдения он должен находиться гораздо ближе. Точнее должна быть планета между Ураном и Нептуном, а её нет. Есть сразу Нептун. Во-вторых её с близкого расстояния исследовали только один раз. Только один из Вояджеров пролетал мимо. И теперь мы знаем, что там дуют ветра со скоростью превышающей скорость звука. Мы знаем, что это планета - океан. На многие соти километров в глубину Нептун состоит из воды. И, в-третьих, у Нептуна нецентральное магнитное поле. В общем очень странная и малоизученная планета.

7 февраля  · 12,2 K
Прочитать ещё 1 ответ

Как теоретики Плоской Земли объясняют вращение звезд и солнца по кругу? Какие физические силы действуют в этой модели?

Если кратко — то никак )

Ни один плоскоземелец не может объяснить вращение небесной сферы, без нарушения законов физики, геометрии и логики.

Если найдете такого — покажите. Хочу посмотреть, как ему это удалось )

18 марта  · 3,1 K
Прочитать ещё 3 ответа

Что такое космическая скорость? Разве нельзя покинуть орбиту земли и солнечную систему если двигаться вертикально вверх со скоростью 60км/ч?

Вадим Романский
Эксперт
2,4K
младший научный сотрудник ФТИ им. Иоффе  · vk.com/astropolytech

Весь вопрос в том за счёт чего двигаться. Если у вас есть какой-то источник тяги, постоянно уравновешивающий силу земного притяжения, то, конечно, всё равно с какой скоростью двигаться. Проблема в том, что топлива в ракетах на пару минут от силы, поэтому такой вариант не проходит. Космическая скорость (вторая) - это та, до которой достаточно разогнаться, чтобы улететь от земли без какого-либо дополнительного двигателя. Только за счёт того, что земное притяжение не успеет погасить эту скорость.

астрофизическое образованиеПерейти на vk.com/astropolytech
3 февраля  · 19,2 K
Прочитать ещё 3 ответа