Почему планеты движутся по эллиптическим орбитам?

7 Answers

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Если орбитальное движение планеты вокруг звезды сложилось во время формирования звезды и планеты, и масса звезды превышает массу планеты (при этом центр масс системы планета-звезда близок к центру звезды), то орбита планеты будет приближена к круговой. Если же уже сформированная планета (планетарное тело или астероид) была захвачена в орбиту гравитационным полем аттрактора (звезда или планета) в процессе своего перемещения в межзвездном или межпланетном пространстве, то орбита будет явно эллиптической. Это все основные принципы, которые можно выделить.

   - Сен 02, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Не все так просто с орбитами в Солнечной системе. Если говорить о Земле, то ее орбита почти круглая, но все же немного эллиптическая. Это связано с тем, что Земля движется вокруг общего центра масс, который немного смещен относительно центра Солнца. Если бы орбита Земли была сильно эллиптической, то половина поверхности Земли была бы выжженной пустыней, а другая половина — замерзшей пустыней.При этом, чем дальше от Солнца, тем сильнее влияние других планет на орбиту проявляется. Например, Плутон имеет непредсказуемую орбиту. Также есть подозрения, что в Солнечной системе могут существовать трансплутоновые планеты и даже погасшая звезда — спутник Солнца. Но это пока только догадки астрономов.

   - Сен 09, 2023 | Ответить

3. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Орбита тела зависит от его орбитальной скорости. Спутник может быть перемещен на практически идеально круговую орбиту. В то же время планеты образовались в неподходящих условиях. Вот анимация Kepler движения небесного тела вокруг Солнца, которую вы можете посмотреть на википедии (орбитальная скорость): https://en.wikipedia.org/wiki/File:Keplerian_motion.gif А здесь прекрасная иллюстрация, демонстрирующая зависимость орбиты от скорости: V 1, 2, 3 — это первая, вторая и третья космические скорости. Или вот так: Или вот так:

   - Сен 29, 2023 | Ответить

4. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Первый закон Кеплера был установлен путем наблюдений за движением планет. Только после открытия закона всемирного тяготения и второго закона Ньютона это утверждение было математически подтверждено.
   Оказалось, что если тяготение прямо пропорционально массам тяготеющих тел и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними, то интегрирование уравнения движения дает параметры эллипса.

   - Дек 11, 2023 | Ответить

5. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Орбиты планет имеют форму эллипса из-за действия законов гравитационного притяжения, открытых Исааком Ньютоном. Согласно этим законам, каждое тело притягивает другое тело силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Когда планета движется вокруг Солнца, гравитационная сила и центробежная сила, вызванная движением планеты, действуют вместе, создавая эллиптическую орбиту. Таким образом, форма эллипса является результатом баланса между этими двумя силами. Примером может служить орбита Земли вокруг Солнца, которая имеет приближенную эллиптическую форму.

   - Дек 13, 2023 | Ответить

6. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Потому что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния, а гравитационный потенциал — расстоянию. Траектория движения материальной точки в таком центральном поле — это эллипс, гипербола или парабола. Нет другого варианта. Замкнутая траектория возможна только в случае эллипса, в котором центр масс находится в одном из фокусов. Другие неэллиптические траектории либо выведут объект на бесконечно большое расстояние (за пределы Солнечной системы), либо увлекут его в центр масс (ку Солнцу). Поэтому единственная возможная постоянная орбита является эллиптической (в широком смысле). Круговая орбита (окружность) — это частный случай эллипса, в котором оба фокуса находятся в центре окружности.
   **Решение задачи о движении материальной точки в центральном гравитационном поле (PDF) **
   **Решение задачи о движении материальной точки в центральном гравитационном поле (PDF) **

   - Янв 17, 2024 | Ответить

7. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Скорость Солнечной системы составляет the Velocity of Solar system. Может быть, дело в этом. У системы есть внутренние законы и внешние. Масштаб расстояния никто не измерял. Опытным путем доступно только измерение скорости света и угловых размеров. Все остальное — гипотезы. Вот моя. [Источник](solarsystem.spb.ru)
   Абсолютная скорость объекта – это скорость объекта в системе координат пространственно-временного континуума, которая постоянна и измеряется относительно статической точки излучения световой информации об объектах в начальный момент времени. Необходимо отметить, что скорость света рассчитывается в статической системе координат и считается постоянной, хотя она должна зависеть от гравитационного поля.
   Интересно, с какой скоростью перемещается Солнечная система в бесконечном пространстве и в каком направлении она движется? А также, стоит задуматься о том, почему угловой размер Солнца различается в перигелии и афелии. На самом деле, эта разница может быть показателем дистанции наблюдателя от Солнца или динамики самой Солнечной системы. Интересно, видит ли наблюдатель Солнце в афелии и перигелии или он только получает информацию о его размерах, которую Солнце отправило в определенный момент времени. Размышляли ли вы о причинах подобных явлений?
   Напомню на словах Эйнштейна о том, как делаются великие научные открытия. Часто открытия делают люди, которые не знают, что то, что они делают, невозможно. Поэтому у нас всегда есть возможность пересмотреть теории и улучшить наши знания о мире вокруг нас. Вспомним, что великие ученые как Кеплер, Декарт и Ферма считали скорость света бесконечной. Прошло время, и сейчас мы знаем, что это не так. «Mutantur tempora et nos mutamur in illis» — «Времена меняются, и мы меняемся с ними».
   Определим скорость Солнечной системы. ЗАДАЧА Условия: с  = 299792,5 км/с — скорость света α= 32’32’’ — угловой размер Солнца в перигелии β= 31’27’’ — угловой размер  Солнца в афелии Определить :   = ?  скорость Солнечной системы. Введём символы одновременности событий, который означает точку достижения и получения наблюдателем световой информации об объекте. >· для перигелия, в котором наблюдатель движется навстречу свету и — для афелия, где наблюдатель «убегает» от света, а свет его «догоняет». tp— время за которое луч света достигает наблюдателя в перигелии); ta  — время за которое луч света достигает наблюдателя в афелии; rc— радиус Солнца в покоящейся системе координат. Обратим внимание, что скорость Солнечной системы имеет векторное значение, так как предполагается, что она вместе с видимой Вселенной движется в направлении от «перигелия» к «афелию».
   Принимаем систему координат S(x,y). В момент времени t0 Солнце начинает передавать световую информацию о своем диаметре. В этот же момент наблюдатель начинает наблюдение. Когда свет пройдет расстояние c x tp, наблюдатель увидит угловой размер Солнца через время tp. То же произойдет и в афелии, когда наблюдатель через время ta увидит информацию об угловом размере Солнца, когда световая информация из начальной точки координат пройдет расстояние c x ta. Примем, что EO=OA — радиус орбиты Земли. Из Рис.1 понятно, что cx ta = FO, а cx tp = OB.
   Допустим, в момент времени t0 Солнце начало светить, и луч света передал информацию о размере Солнца. В этот момент наблюдатель, двигаясь по оси абсцисс, прибежал к точке В, где произошло событие >·В момент времени (t0), Солнце послало световой сигнал о своём угловом размере и начало движение вместе с наблюдателем к точке ·
   Отрезки FO и OB можно найти, используя тригонометрические функции, а если достроим в схеме сторону CD = CB, то сразу заметим, что расстояния ED = BA= ·tp
   Из Рис.1 получаются три уравнения.
   В трёх прекрасных уравнениях (1), (2), и (3) четыре неизвестные: радиус Солнца, скорость Солнечной системы

   — Для определения скорости Солнечной системы нам необходимо разобраться, во сколько раз свет будет двигаться быстрее при перицентре, чем при афелии. То есть, это отношение может быть обозначено как © и называться коэффициентом динамики Солнечной системы.
   — Заметим, что фраза «Очень красиво выглядело бы уравнение (5), (7) и (8).» размер последнего абзаца отражает наши действия. Мы можем изменить эти формулы, заменив котангенсы на тангенсы.
   — Преобразуем угловые размеры Солнца в перицентре и афелии в градусы и найдем численные значения тангенсов, используя калькулятор.
   — Подставив найденные значения в преобразованную формулу (8), мы получим ответ: абсолютная скорость Солнечной системы равна 5157,7 км/с. Направление движения: от перицентра к афелию.

   В настоящее время эти значения не имеют большого значения, но когда космические корабли отправятся к другим звездам, значение скорости Солнечной системы будет использоваться для коррекции курса космического судна к цели. Это имеет важное значение для навигации в космосе и коррекции карты звездного неба.В ходе исследования Хокинг и Эртог пришли к выводу, что наша Вселенная может быть лишь одним из многих миров, где определены фундаментальные константы и связанные с ними законы природы.
   Еще более значимо то, что Хокинг и его коллега сообщили о возможности обнаружения следов других миров в микроволновом фоновом излучении Вселенной. Это излучение возникло в начальные секунды после Большого взрыва и имеет огромное значение для изучения нашего прошлого. «Увлекательная идея Хокинга заключается в том, что мультивселенная оставила свой след в реликтовом излучении, пронизывающем нашу Вселенную, которое мы могли бы измерить с помощью детектора на космическом корабле», — сказал космолог Карлос Фрэнк. В течение одной минуты Солнечная система пролетает 1 световой километр, то есть за 60 земных лет мы пролетаем 1 световой год. Такой же скоростью наша видимая Вселенная движется к другим мирам.
   P.S. Важно отметить, что представленный расчет является только гипотезой. Необходимо заметить, что процессы между звездами должны быть отличными от процессов внутри системы, также как и жизнь внутренних органов отличается от внешней жизни человека. Следовательно, законы, регулирующие взаимоотношения небесных тел внутри системы, не могут быть аналогичными законам, действующим в Солнечной системе с другими звездными системами. Аналогично, органы человека имеют свои относительные положения, но перемещение человека в пространстве определяется внешними законами, а не внутренними.
   К сожалению, мы не можем точно измерить расстояние до небесных объектов, а опираемся на угловые размеры тел. Понятие о том, является ли то, что мы видим, самим телом или его образом, создающим иллюзию объекта, остается неясным. В настоящее время астрономия является своего рода религией, которую мы либо принимаем, либо отвергаем, в зависимости от нашего доверия к научным выводам. Астрономы наблюдают не за небесными телами, а за информацией, которую они излучают в определенный момент времени. Нам не дано лично проверять достоверность информации, представленной учеными, поэтому выбор принимать ее или нет остается нашим индивидуальным решением.
   Вспомним Эйнштейна, который в своей статье «К электродинамике движущихся тел» утверждал: «Соответственно, твердое тело, имеющее форму сферы в состоянии покоя, принимает форму эллипсоида при наблюдении из системы покоя». К сожалению, Кеплер не был знаком с работами Эйнштейна, и, возможно, это повлияло бы на его выводы. Кеплер понимал, что наблюдает за точками излучения световой информации из системы покоя, где все наблюдаемые объекты движутся. Он считал, что орбита Земли вокруг Солнца эллиптическая, но есть ли на то основания? Солнце имеет форму сферы, что означает, что гравитационное поле должно быть однородным от центра Солнца, и, следовательно, орбита Земли должна быть круговой.

   - Фев 10, 2024 | Ответить