Предположим, Земля - шар. Спутник, движущийся по сравнительно низкой орбите, так сказать, в краеней точке (см. рисунок слева) притягивается Землей так, что сила направлена точно в центр масс шара.
Ситуация 2.
Земля - эллипсоид, причем экваториальный радиус значительно превосходит полярный. В этом случае та же сила тяжести отклоняется в сторону. Согласны?
Ситуация 3.
Это промежуточный вариант, с которым мы имеем дело. Т.е Земля - эллипсоид, но экваториальный радиус незначительно превосходит полярный. Будет ли сила отклонена от направления на центра масс в крайней точке?
Замечу, что "практически нет" означает да. "Почти нет" означает да. "Будет, но незначительно" означает да. Все кроме "нет, не будет" означает "да, будет".
Так будет она отклонена или нет? Просто да или нет?
Терминологическая путаница в науке - обычное дело. Например движение перигелия, называют эволюцией. Хотя эволюция - это изменение. Вот превращение эллиптической орбиты в круговую можно назвать эволюцией. А "обкатывание" фокуса эллипса вокруг центра тяжести планенты, при котором перигей движется по кругу, правильней назвать прецессией. Прецессия - это и есть движение.
А здесь речь идет об угловой прецессии, которая возникает из-за трудности запустить спутник так, что бы центр тяготения планеты находился точно в плоскости орбиты. Из-за незначительного смещения плоскости орбиты возникает разность гравитационного потенциала, направленная под углом к плоскости орбиты, которая и приводит к угловой прецессии.
Господин fundaev, планета может быть даже в форме куба, но на расстоянии от неё, скажем, в 50-100 её диагоналей, форма гравитационного поля уже, практически, будет сферической.
Абсолютное большинство ИСЗ распалагаются на орбитах высотой примерно 1000 км над Землей. Т.е. примерно на расстоянии в 1/13 диаметра Земли. О каких 50-100 диагоналях (диаметрах) Вы говорите???
В этой статье речь идёт не о прецессии орбиты спутника, а о движении её перигея, которое Вы неправильно называете прецессией. Так о чём мы вообще дискутируем: о прецессии или о движении перигея?
Представьте себе массивный объект далеко не шарообразной формы. Что-нибудь вроде Фобоса. И представьте другой объект (спутник, для определенности), находящийся вблизи от поверхности первого. Куда будет направлена сила тяжести, действующая на спутник? В центр масс первого? Ну да, если взять вот это формулу:
$$ F=G\frac{Mm}{r^2} $$
и тупо подставить туда значения, не понимая что мы делаем, то да, на поставленный вопрос придется ответить, что сила направлена в центр масс. Не потому что мы это понимаем, а потому что так в умной книжке написано. А то, что в умной книжке еще написано про объекты, размеры которых несоизмеримо малы по сравнения с расстоянием между ними, либо про объекты шарообразной формы, мы случайно забыли.
А вот если понимать, что этот закон описывает взаимодействие точечных масс, то задача усложняется. Потому что придется первый объект разбить на множество точечных масс, просуммировать силы, действующий с их стороны на спутник, и найти их равнодействующую. Будет ли она направлена в центр масс первого объекта? Не факт. .
Господин fundaev, планета может быть даже в форме куба, но на расстоянии от неё, скажем, в 50-100 её диагоналей, форма гравитационного поля уже, практически, будет сферической. Так как гравитационное поле ослабевает с расстоянием с квадратичной зависимостью, то и с той же зависимостью уменьшаются и разности гравитационных неоднородностей. И как бы вы не разбивали тело на множество точечных масс, равнодействующая всегда будет направлена в центр тяжести тела.
Если отклонение Земли от сферической формы, составляет три десятых процента, то на высоте, где летают спутники, этот процент уменьшится настолько, что его никто и не заметит.
fundaev пишет:
Уважаемый Sol потратил время и достаточно подробно изложил суть процесса. Приятно видеть, когда человек вникает в написанное. Жаль, что Вы этого не делаете.
Вот и я вникаю. И если принять предположения уважаемого Sol-а, поверхность воды в океанах должна была повторять форму рельефа дна. Но она все таки сферическая, несмотря на гравитационные неоднородности.
fundaev пишет:
А все-таки как отличие эксцентриситета от нуля влияет на возмущение орбиты? Схематично можете показать?
И кроме силы притяжения, направленного в центр тяжести, никаких других сил, действующих отдельно, быть не может. Тонкая пленка грунта, равномерно размазанного по поясу тропиков, сместить центр тяжести никак не может.
А вот это и есть применение закона всемирного тяготения без понимания его сути. То, с чем Вы так упорно "боритесь": знание без понимания.
Представьте себе массивный объект далеко не шарообразной формы. Что-нибудь вроде Фобоса. И представьте другой объект (спутник, для определенности), находящийся вблизи от поверхности первого. Куда будет направлена сила тяжести, действующая на спутник? В центр масс первого? Ну да, если взять вот это формулу:
$$ F=G\frac{Mm}{r^2} $$
и тупо подставить туда значения, не понимая что мы делаем, то да, на поставленный вопрос придется ответить, что сила направлена в центр масс. Не потому что мы это понимаем, а потому что так в умной книжке написано. А то, что в умной книжке еще написано про объекты, размеры которых несоизмеримо малы по сравнения с расстоянием между ними, либо про объекты шарообразной формы, мы случайно забыли.
А вот если понимать, что этот закон описывает взаимодействие точечных масс, то задача усложняется. Потому что придется первый объект разбить на множество точечных масс, просуммировать силы, действующий с их стороны на спутник, и найти их равнодействующую. Будет ли она направлена в центр масс первого объекта? Не факт.
Так что Ваши заявления про заблуждения, вероятно, от Вашего невежества.
Guryan пишет:
Если Вы хотите наглядно что-то показать, то рисуйте, хотя бы более-менее в масштабе.
Ну Вы уж определитесь: либо наглядно, либо в масштабе.
Guryan пишет:
А ведь Вы просто не понимаете сущности гравитации, но полагаете, что держите бога за бороду.
По Вашей схеме все спутники будут летать только в плоскости экватора, потому что после нескольких десятков оборотов, силы (f) и (-f), повернут и стабилизируют плоскость орбиты в плоскости экватора.
Уважаемый Sol потратил время и достаточно подробно изложил суть процесса. Приятно видеть, когда человек вникает в написанное. Жаль, что Вы этого не делаете.
Guryan пишет:
Так что, как не крутите, причиной прецессии является только эллипсность орбиты и ничего больше.
А все-таки как отличие эксцентриситета от нуля влияет на возмущение орбиты? Схематично можете показать?
Поразительно правдоподобно… Только дело в том, уважаемый Sol, что Земля, как материальный объект, обладает гравитационным полем, центр которого находится в её центре тяжести. И кроме силы притяжения, направленного в центр тяжести, никаких других сил, действующих отдельно, быть не может. Тонкая пленка грунта, равномерно размазанного по поясу тропиков, сместить центр тяжести никак не может. Это основное Ваше заблуждение, которое и приводит к таким нелепостям вроде, аккреции, гравитационного коллапса, черных дыр… Если Вы хотите наглядно что-то показать, то рисуйте, хотя бы более-менее в масштабе. Это, во всяком случае, поможет избежать некоторых заблуждений. Представляю бедного студента, который будет вынужден все это запомнить, и нести эти заблуждения дальше.
Прав был покойный Александр Александрович Зиновьев, когда говорил, что заблуждения в науке, могут длиться не один десяток, и даже сотни лет.
А ведь Вы просто не понимаете сущности гравитации, но полагаете, что держите бога за бороду.
По Вашей схеме все спутники будут летать только в плоскости экватора, потому что после нескольких десятков оборотов, силы (f) и (-f), повернут и стабилизируют плоскость орбиты в плоскости экватора. А полярные орбиты будут невозможны, так как при любом ничтожном отклонение от плоскости меридиана, возникнут силы, которые опять же будут стремиться вернуть плоскость орбиты спутника, в плоскость экватора.
Мне Ваша схема, чем-то напоминает конструкцию центробежного регулятора, с маховиком, плоскость которого смещена пружиной на некоторый угол, относительно плоскости вращения. Но эта модель здесь тоже не работает, так как в ней вес маховика, распределен по периферии.
Так что, как не крутите, причиной прецессии является только эллипсность орбиты и ничего больше.
Вы опять ответили в духе "ей можно пренебречь потому что ей можно пренебречь." Ваше высказывание про тропики, субтропики и т.д. я перефразирую так: есть масса, несравнима большая по сравнению с массой ИСЗ, и ее распределение в пространстве удовлетворяет цилиндрической симметрии (не сферической). Вы утверждаете, что этой массой можно пренебречь, потому что ее почти не видно на фоне красного шара? А спутника на его фоне вообще не видно: может его нет и он нам просто кажется?
Уважаемый Guryan, если Вы не можете аргументировать свое утверждение, ну хоть найдите смелость честно об этом сказать. А если можете - аргументируйте.
Давайте все-таки попробуем прикинуть чего стоит Ваше "практически"? Вот на рисунке слева я попытался изобразить геоид. Он показан голубым цветом. Внутри - красный шар, диаметр которого равен полярному диаметру Земли. Вопрос. Какова масса всего того, что не уместилось в шар? Суть в том, что согласно мнению, высказанному уважаемой Рахиль Менашевной, именно эта масса дает основной вклад в возмущение орбит искусственных спутников Земли.
Итак. Давайте для начала вычислим объем этого "лишнего" вещества. Т.е. объем того, что не вписалось в шар. Сделаем это очень просто: вычтем из объема голубого эллипсоида объем красного шара.
Господин fundaev, а Вы попытайтесь изобазить геоид еще раз. В масштабе. И тогда ничего вычитать не нужно будет.
fundaev пишет:
Получаем массу 4x1022 кг. Ну или вот, если хотите:
40 000 000 000 000 000 000 000 кг
И Вы утверждаете, что воздействием этой массы на ИСЗ, который имеет массу в лучшем случае тонн 10, можно пренебречь?
Воздействием этой сногсшибательной массы можно пренебречь, если учесть, что она равномерно размазана по поверхности тропиков, и частично субтропиков, вплоть до полюсов. Вот примерно, так...
Как вы считаете, есть разница в том что на Вас упадет кусок весом в 597 кг или 601 кг. Для меня - нет.
Т.е. если на Вас упадет кусок массой 4 кг Вы этого даже не почуствуете? Сомневаюсь.
Ладно. Слишком много пустых слов. "Вот если бы", "вот представьте", "а если" и т.п.
Вы мне четко ответьте: Вы можете _доказать_, что сплюснутость Земли не влияет на параметры орбит ИСЗ? Т.е. предоставить аргументы, неоспоримо это доказывающие. Например, описать этот механизм и продемонстрировать, что реально наблюдаемые возмущения орбит с хорошей точностью соответствуют Вашим описаниям. Можете или нет? Если можете - сделайте это, пожалуйста.
Я Вас давно об этом попросил. Вы сказали, что это все легко считается даже пятиклассником, но так и не продемонстрировали как это сделать.
UPD: Ну вот, вместо "ответить" нажал "изменить" :( Извиняюсь.
Господин fundaev, цифра , конечно внушительная. Только ведь масса Земли составляет 597,4*1022 кг. Как вы считаете, есть разница в том что на Вас упадет кусок весом в 597 кг или 601 кг. Для меня - нет.
Уважаемый guryan!
«Малость» масс и сил – величина обманчивая, особенно если результат их действия накапливается со временем. Так, например, сила тяги ионного двигателя космической станции «SMART-1» - всего 0,07Н, что по сравнению с её весом на поверхности Земли (около 3000 Н) – ничтожная величина. Однако, действуя в течение около полутора лет, этот ионный двигатель перевёл аппарат с геостационарной орбиты на окололунную, т.е., по-сути, поднял его с Земли до Луны.
Прецессия обусловлена, в основном элипсностью орбит...
Уважаемый guryan, поскольку Вы любите наглядность, постараюсь наглядно пояснить Вам на качественном уровне механизм прецессии в поле тяготения нешарообразной Земли с точки зрения ньютоновской теории.
Выделим внутри Земли шар, как уже сделал уважаемый fundaev. Шар сферически-симметричен и, поэтому, никакой прецессии создавать не может (надеюсь, понятно – почему?). Я закрасил его белым цветом. А эллипсоидный «избыток» формы Земли над формой шара я закрасил серым цветом.
Допустим, спутник летает по круговой (не эллиптической!) орбите с наклонением 45 градусов. Плоскость орбиты я изобразил перпендикулярной плоскости рисунка, поэтому она выглядит, как отрезок.
Летающий вокруг центра Земли спутник имеет вектор момента импульса L относительно центра Земли. Вследствие наличия «избытка» формы Земли над шаром, на северном участке своей орбиты (и, в частности, в точке А) спутник будет испытывать действие возмущающей силыf, направленной к этому «избытку», а на южном участке своей орбиты (и, в частности, в точке B) – действие противоположно направленной возмущающей силы –f. Эта сила пытается приблизить плоскость орбиты спутника к плоскости экватора, но результатом её действия и является прецессия его орбиты. А именно, эта сила создаёт момент силMf относительно центра Земли, направленный перпендикулярно плоскости рисунка на нас, который вызывает появление у спутника возмущающего момента импульса Lf. Этот возмущающий момент импульса Lfбудет векторно суммироваться с исходным моментом L в каждый бесконечно малый отрезок времени dt. Для наглядности я изображу некоторое конечное приращение Lf* и векторно (по правилу треугольника) прибавлю его к L. В результате L (а вместе с ним и перпендикулярная ему плоскость орбиты) немного повернётся по изображённому на рисунке конусу и примет положение L1 (обозначено на рисунке пунктирным вектором). Однако, после этого поворота ситуация станет точно такой же, как и в начале наших рассуждений и в силу этого L1 опять повернётся и займёт положение L2 (второй пунктирный вектор на рисунке) и т.д. Таким образом, вектор L (и плоскость орбиты вместе с ним) будет прецессировать по конусу, ось которого совпадает с осью Земли.
Ясно, что если спутник летает по полярной орбите (наклонение - 90 градусов, плоскость орбиты проходит через ось Земли), то никакой прецессии не будет, поскольку гравитационное поле Земли в наших рассуждениях симметрично относительно плоскости любой такой орбиты и никаких возмущающих сил и моментов возникать не будет.
То же самое можно сказать и про орбиту, проходящую через плоскость земного экватора (наклонение - 0 градусов). Прецессия отсутствует.
Вспышки на Солнце делятся на пять классов в зависимости от мощности рентгеновского излучения: A, B, C, M, X. Минимальный класс A (0.0) соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр. При переходе к следующей букве мощность увеличивается в десять раз.
Индекс геомагнитного возмущения и магнитные бури Солнца
Спутник слежения за Солнцем SOHO EIT 171 Последнее изображение
Спутник Солнца SOHO LASCO C2
Показывает солнечный ветер протяженностью около 8,4 миллионов километров от Солнца.
Дополню немного сообщение от Рахиль Менашевны! Хотя в эволюции звезд до сих пор много неясностей и загадок, но кое-что известно достаточно надежно. В астрофизике есть такое понятие - предел Чандрасекара. Это предельная масса звезды, которая может существовать в форме белого карлика. Эта масса примерно равна 1.4 массы Солнца (эта масса зависит от химического состава белого карлика). После завершения синтеза водорода в звездах, если их масса меньше этой величины, то у них нет шансов превратиться в нейтронную звезду. Для этого им надо иметь массу больше этой, но меньше другого предела - предела Опенгеймера-Волкова. Эта предельная масса нейтронной звезды точно не вычислена, но минимальное ее значение оценивается примерно в 2.8 масс Солнца. При превышении этого предела у звезды появляются шансы превратиться в то, что сейчас называют черной дырой. Масса у нашего Солнца слишком мала, даже, если все планеты Солнечной системы упадут на него. В красный гигант наше Солнце, по всей видимости, превратится, но через 4-5 миллиардов лет.
Давайте все-таки попробуем прикинуть чего стоит Ваше "практически"? Вот на рисунке слева я попытался изобразить геоид. Он показан голубым цветом. Внутри - красный шар, диаметр которого равен полярному диаметру Земли. Вопрос. Какова масса всего того, что не уместилось в шар? Суть в том, что согласно мнению, высказанному уважаемой Рахиль Менашевной, именно эта масса дает основной вклад в возмущение орбит искусственных спутников Земли.
Итак. Давайте для начала вычислим объем этого "лишнего" вещества. Т.е. объем того, что не вписалось в шар. Сделаем это очень просто: вычтем из объема голубого эллипсоида объем красного шара.
Объем эллипсоида, как известно из геометрии, вычисляется следующим образом:
$$ V_e=\frac{4}{3}\pi abc $$
В нашем случае $$a=R_p, b=c=R_e$$. Т.е.
$$ V_e=\frac{4}{3}\pi R_e^2 R_p $$
Ну а объем шара вычисляется еще проще:
$$ V_s=\frac{4}{3}\pi R_p^3$$
Их разница:
$$V=V_e-V_s=\frac{4}{3}\pi R_p(R_e^2-R_p^2)$$
Массу оценим умножив объем на среднюю плотность Земли. Да, это не точный расчет, а лишь оценка массы. Итак:
Приходится повторить еще раз. Спутники летают в реальном поле тяготения Земли, а это поле таково, что в нем действует возмущающая сила, вызванная несферичностью Земли..
Уважаемая RMR_astra, средний диаметр Земли составлянет 12750 км. Экваториальный диаметр на 43 км больше полярного. 43 км. составляет 0,34% от 12750. Если уменьшить Землю до размера биллиардного шара (60 мм.), то эллипсность будет примерно равна 0,15-0,2 мм. То есть Земля - практически идеальный шар. Откуда возьмется возмущающая сила?
RMR_astra пишет:
Возмущающая сила является причиной прецессии, т.е. вращения плоскости орбиты спутника и поворота самой орбиты в этой плоскости. Чем больше среднее расстояние спутника от Земли, тем медленнее происходит описанное вращение. Прецессия уменьшается также с увеличением угла наклона плоскости орбиты спутника к плоскости экватора Земли.
А если возмущающей силы нет, значит причина прецессии не в ней.
RMR_astra пишет:
НА ФОРМУ ОРБИТЫ ПРЕЦЕССИЯ НЕ ВЛИЯЕТ. Форма орбиты определяется высотой и скоростью запуска спутника.
СОГЛАСЕН! Форма орбиты влияет на прецессию. А форма орбиты зависит от горизонтальной скорости спутника.
RMR_astra пишет:
Деформация орбиты происходит из-за сопротивления воздуха, а не из-за прецессии, на самые высокие спутники могут влиять силы притяжения Солнца и Луны.
Здесь я тоже был с Вами согласен. Спутники летают практически в атмосфере. Только в очень разряженной, поэтому они летают довольно долго.
Силы тяготения Солнца влиять на спутники не могут, из-за огромного расстояния. А вот с Луной дела обстоят несколько иначе. Гравитационные волны от Луны, на спутники влияют. Так же как они влияют на океаны. Как Вам, наверное известно, приливные волны в различных океанах имеют разную высоту и не совсем совпадают по времени с движением Луны. Это происходит оттого, что Земля раскачивается на гравитационных волнах Луны и поверхность воды в океанах, приходит во вращательное движение, как в чашке чая, при её покачивании. А гравитационное притяжение Луны так влиять на океаны не может, иначе бы мы с Вами, в лунную ночь весили бы заметно меньше, чем в безлунную...
Т.е. Вы не уверены, что результат оправдает Ваши ожидания? Или не можете посчитать? Я, ведь, просил выразить мысль убедительно. А "Бог в помощь" - это не убедительно.
Причины взрывов сверхновых пока не выяснены, поэтому возможно, что Вы правы. Я считаю превращение Солнца в сверхновую маловероятным, т.к. при той массе, которой обладает Солнце, коллапс ядра может быть остановлен на стадии белого карлика, то есть силу гравитации может уравновесить давление вырожденного электронного газа. Звезд с такой массой, как солнечная, в Галактике очень много, много и белых карликов, а взрывы сверхновых – довольно редкое явление. По одной из новых гипотез сверхновые взрываются в двойных системах, а Солнце – одиночная звезда.
Приходится повторить еще раз. Спутники летают в реальном поле тяготения Земли, а это поле таково, что в нем действует возмущающая сила, вызванная несферичностью Земли. Возмущающая сила является причиной прецессии, т.е. вращения плоскости орбиты спутника и поворота самой орбиты в этой плоскости. Чем больше среднее расстояние спутника от Земли, тем медленнее происходит описанное вращение. Прецессия уменьшается также с увеличением угла наклона плоскости орбиты спутника к плоскости экватора Земли. НА ФОРМУ ОРБИТЫ ПРЕЦЕССИЯ НЕ ВЛИЯЕТ. Форма орбиты определяется высотой и скоростью запуска спутника. Деформация орбиты происходит из-за сопротивления воздуха, а не из-за прецессии, на самые высокие спутники могут влиять силы притяжения Солнца и Луны.
Гениально!
Хорошо. Давайте так.
Ситуация 1.
Предположим, Земля - шар. Спутник, движущийся по сравнительно низкой орбите, так сказать, в краеней точке (см. рисунок слева) притягивается Землей так, что сила направлена точно в центр масс шара.
Ситуация 2.
Земля - эллипсоид, причем экваториальный радиус значительно превосходит полярный. В этом случае та же сила тяжести отклоняется в сторону. Согласны?
Ситуация 3.
Это промежуточный вариант, с которым мы имеем дело. Т.е Земля - эллипсоид, но экваториальный радиус незначительно превосходит полярный. Будет ли сила отклонена от направления на центра масс в крайней точке?
Замечу, что "практически нет" означает да. "Почти нет" означает да. "Будет, но незначительно" означает да. Все кроме "нет, не будет" означает "да, будет".
Так будет она отклонена или нет? Просто да или нет?
Вы никогда не признаете ошибок?
Так ведь Земля-то не кубическая, а круглая. Прчем с высокой точностью. 0,3%.
Терминологическая путаница в науке - обычное дело. Например движение перигелия, называют эволюцией. Хотя эволюция - это изменение. Вот превращение эллиптической орбиты в круговую можно назвать эволюцией. А "обкатывание" фокуса эллипса вокруг центра тяжести планенты, при котором перигей движется по кругу, правильней назвать прецессией. Прецессия - это и есть движение.
А здесь речь идет об угловой прецессии, которая возникает из-за трудности запустить спутник так, что бы центр тяготения планеты находился точно в плоскости орбиты. Из-за незначительного смещения плоскости орбиты возникает разность гравитационного потенциала, направленная под углом к плоскости орбиты, которая и приводит к угловой прецессии.
Абсолютное большинство ИСЗ распалагаются на орбитах высотой примерно 1000 км над Землей. Т.е. примерно на расстоянии в 1/13 диаметра Земли. О каких 50-100 диагоналях (диаметрах) Вы говорите???
В этой статье речь идёт не о прецессии орбиты спутника, а о движении её перигея, которое Вы неправильно называете прецессией. Так о чём мы вообще дискутируем: о прецессии или о движении перигея?
$$ F=G\frac{Mm}{r^2} $$
и тупо подставить туда значения, не понимая что мы делаем, то да, на поставленный вопрос придется ответить, что сила направлена в центр масс. Не потому что мы это понимаем, а потому что так в умной книжке написано. А то, что в умной книжке еще написано про объекты, размеры которых несоизмеримо малы по сравнения с расстоянием между ними, либо про объекты шарообразной формы, мы случайно забыли.
А вот если понимать, что этот закон описывает взаимодействие точечных масс, то задача усложняется. Потому что придется первый объект разбить на множество точечных масс, просуммировать силы, действующий с их стороны на спутник, и найти их равнодействующую. Будет ли она направлена в центр масс первого объекта? Не факт. .
Если отклонение Земли от сферической формы, составляет три десятых процента, то на высоте, где летают спутники, этот процент уменьшится настолько, что его никто и не заметит.
http://www.spacephys.ru/o-dvizhenii-sputnikov-i-planet
Будет ли здесь ответ?
А вот это и есть применение закона всемирного тяготения без понимания его сути. То, с чем Вы так упорно "боритесь": знание без понимания.
Представьте себе массивный объект далеко не шарообразной формы. Что-нибудь вроде Фобоса. И представьте другой объект (спутник, для определенности), находящийся вблизи от поверхности первого. Куда будет направлена сила тяжести, действующая на спутник? В центр масс первого? Ну да, если взять вот это формулу:
$$ F=G\frac{Mm}{r^2} $$
и тупо подставить туда значения, не понимая что мы делаем, то да, на поставленный вопрос придется ответить, что сила направлена в центр масс. Не потому что мы это понимаем, а потому что так в умной книжке написано. А то, что в умной книжке еще написано про объекты, размеры которых несоизмеримо малы по сравнения с расстоянием между ними, либо про объекты шарообразной формы, мы случайно забыли.
А вот если понимать, что этот закон описывает взаимодействие точечных масс, то задача усложняется. Потому что придется первый объект разбить на множество точечных масс, просуммировать силы, действующий с их стороны на спутник, и найти их равнодействующую. Будет ли она направлена в центр масс первого объекта? Не факт.
Так что Ваши заявления про заблуждения, вероятно, от Вашего невежества.
Ну Вы уж определитесь: либо наглядно, либо в масштабе.
"Я знаю, что ничего не знаю, а другие не знают и этого" ©
Уважаемый Sol потратил время и достаточно подробно изложил суть процесса. Приятно видеть, когда человек вникает в написанное. Жаль, что Вы этого не делаете.
А все-таки как отличие эксцентриситета от нуля влияет на возмущение орбиты? Схематично можете показать?
Поразительно правдоподобно… Только дело в том, уважаемый Sol, что Земля, как материальный объект, обладает гравитационным полем, центр которого находится в её центре тяжести. И кроме силы притяжения, направленного в центр тяжести, никаких других сил, действующих отдельно, быть не может. Тонкая пленка грунта, равномерно размазанного по поясу тропиков, сместить центр тяжести никак не может. Это основное Ваше заблуждение, которое и приводит к таким нелепостям вроде, аккреции, гравитационного коллапса, черных дыр… Если Вы хотите наглядно что-то показать, то рисуйте, хотя бы более-менее в масштабе. Это, во всяком случае, поможет избежать некоторых заблуждений. Представляю бедного студента, который будет вынужден все это запомнить, и нести эти заблуждения дальше.
Прав был покойный Александр Александрович Зиновьев, когда говорил, что заблуждения в науке, могут длиться не один десяток, и даже сотни лет.
А ведь Вы просто не понимаете сущности гравитации, но полагаете, что держите бога за бороду.
По Вашей схеме все спутники будут летать только в плоскости экватора, потому что после нескольких десятков оборотов, силы (f) и (-f), повернут и стабилизируют плоскость орбиты в плоскости экватора. А полярные орбиты будут невозможны, так как при любом ничтожном отклонение от плоскости меридиана, возникнут силы, которые опять же будут стремиться вернуть плоскость орбиты спутника, в плоскость экватора.
Мне Ваша схема, чем-то напоминает конструкцию центробежного регулятора, с маховиком, плоскость которого смещена пружиной на некоторый угол, относительно плоскости вращения. Но эта модель здесь тоже не работает, так как в ней вес маховика, распределен по периферии.
Так что, как не крутите, причиной прецессии является только эллипсность орбиты и ничего больше.
Вы опять ответили в духе "ей можно пренебречь потому что ей можно пренебречь." Ваше высказывание про тропики, субтропики и т.д. я перефразирую так: есть масса, несравнима большая по сравнению с массой ИСЗ, и ее распределение в пространстве удовлетворяет цилиндрической симметрии (не сферической). Вы утверждаете, что этой массой можно пренебречь, потому что ее почти не видно на фоне красного шара? А спутника на его фоне вообще не видно: может его нет и он нам просто кажется?
Уважаемый Guryan, если Вы не можете аргументировать свое утверждение, ну хоть найдите смелость честно об этом сказать. А если можете - аргументируйте.
Давайте все-таки попробуем прикинуть чего стоит Ваше "практически"? Вот на рисунке слева я попытался изобразить геоид. Он показан голубым цветом. Внутри - красный шар, диаметр которого равен полярному диаметру Земли. Вопрос. Какова масса всего того, что не уместилось в шар? Суть в том, что согласно мнению, высказанному уважаемой Рахиль Менашевной, именно эта масса дает основной вклад в возмущение орбит искусственных спутников Земли.
Итак. Давайте для начала вычислим объем этого "лишнего" вещества. Т.е. объем того, что не вписалось в шар. Сделаем это очень просто: вычтем из объема голубого эллипсоида объем красного шара.
40 000 000 000 000 000 000 000 кг
И Вы утверждаете, что воздействием этой массы на ИСЗ, который имеет массу в лучшем случае тонн 10, можно пренебречь?
Т.е. если на Вас упадет кусок массой 4 кг Вы этого даже не почуствуете? Сомневаюсь.
Ладно. Слишком много пустых слов. "Вот если бы", "вот представьте", "а если" и т.п.
Вы мне четко ответьте: Вы можете _доказать_, что сплюснутость Земли не влияет на параметры орбит ИСЗ? Т.е. предоставить аргументы, неоспоримо это доказывающие. Например, описать этот механизм и продемонстрировать, что реально наблюдаемые возмущения орбит с хорошей точностью соответствуют Вашим описаниям. Можете или нет? Если можете - сделайте это, пожалуйста.
Я Вас давно об этом попросил. Вы сказали, что это все легко считается даже пятиклассником, но так и не продемонстрировали как это сделать.
Уважаемый guryan!
«Малость» масс и сил – величина обманчивая, особенно если результат их действия накапливается со временем. Так, например, сила тяги ионного двигателя космической станции «SMART-1» - всего 0,07Н, что по сравнению с её весом на поверхности Земли (около 3000 Н) – ничтожная величина. Однако, действуя в течение около полутора лет, этот ионный двигатель перевёл аппарат с геостационарной орбиты на окололунную, т.е., по-сути, поднял его с Земли до Луны.
Уважаемый guryan, поскольку Вы любите наглядность, постараюсь наглядно пояснить Вам на качественном уровне механизм прецессии в поле тяготения нешарообразной Земли с точки зрения ньютоновской теории.
Выделим внутри Земли шар, как уже сделал уважаемый fundaev. Шар сферически-симметричен и, поэтому, никакой прецессии создавать не может (надеюсь, понятно – почему?). Я закрасил его белым цветом. А эллипсоидный «избыток» формы Земли над формой шара я закрасил серым цветом.
Допустим, спутник летает по круговой (не эллиптической!) орбите с наклонением 45 градусов. Плоскость орбиты я изобразил перпендикулярной плоскости рисунка, поэтому она выглядит, как отрезок.
Летающий вокруг центра Земли спутник имеет вектор момента импульса L относительно центра Земли. Вследствие наличия «избытка» формы Земли над шаром, на северном участке своей орбиты (и, в частности, в точке А) спутник будет испытывать действие возмущающей силы f, направленной к этому «избытку», а на южном участке своей орбиты (и, в частности, в точке B) – действие противоположно направленной возмущающей силы –f. Эта сила пытается приблизить плоскость орбиты спутника к плоскости экватора, но результатом её действия и является прецессия его орбиты. А именно, эта сила создаёт момент сил Mf относительно центра Земли, направленный перпендикулярно плоскости рисунка на нас, который вызывает появление у спутника возмущающего момента импульса Lf. Этот возмущающий момент импульса Lf будет векторно суммироваться с исходным моментом L в каждый бесконечно малый отрезок времени dt. Для наглядности я изображу некоторое конечное приращение Lf* и векторно (по правилу треугольника) прибавлю его к L. В результате L (а вместе с ним и перпендикулярная ему плоскость орбиты) немного повернётся по изображённому на рисунке конусу и примет положение L1 (обозначено на рисунке пунктирным вектором). Однако, после этого поворота ситуация станет точно такой же, как и в начале наших рассуждений и в силу этого L1 опять повернётся и займёт положение L2 (второй пунктирный вектор на рисунке) и т.д. Таким образом, вектор L (и плоскость орбиты вместе с ним) будет прецессировать по конусу, ось которого совпадает с осью Земли.
Ясно, что если спутник летает по полярной орбите (наклонение - 90 градусов, плоскость орбиты проходит через ось Земли), то никакой прецессии не будет, поскольку гравитационное поле Земли в наших рассуждениях симметрично относительно плоскости любой такой орбиты и никаких возмущающих сил и моментов возникать не будет.
То же самое можно сказать и про орбиту, проходящую через плоскость земного экватора (наклонение - 0 градусов). Прецессия отсутствует.
Как вы считаете, есть разница в том что на Вас упадет кусок весом в 597 кг или 601 кг. Для меня - нет.
Солнечная активность 00:39 26.06.2012 г.
Солнце, датчики реального времени
Солнечные вспышки
Вспышки на Солнце делятся на пять классов в зависимости от мощности рентгеновского излучения: A, B, C, M, X. Минимальный класс A (0.0) соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр. При переходе к следующей букве мощность увеличивается в десять раз.
Индекс геомагнитного возмущения и магнитные бури Солнца
Спутник слежения за Солнцем SOHO EIT 171 Последнее изображение
Спутник Солнца SOHO LASCO C2
Показывает солнечный ветер протяженностью около 8,4 миллионов километров от Солнца.
Ссылка на фото: http://www.zengarden.in/sun/
Кхм... я напрасно жду здесь вразумительный ответ?
Уважаемый AltaSirius!
Дополню немного сообщение от Рахиль Менашевны! Хотя в эволюции звезд до сих пор много неясностей и загадок, но кое-что известно достаточно надежно. В астрофизике есть такое понятие - предел Чандрасекара. Это предельная масса звезды, которая может существовать в форме белого карлика. Эта масса примерно равна 1.4 массы Солнца (эта масса зависит от химического состава белого карлика). После завершения синтеза водорода в звездах, если их масса меньше этой величины, то у них нет шансов превратиться в нейтронную звезду. Для этого им надо иметь массу больше этой, но меньше другого предела - предела Опенгеймера-Волкова. Эта предельная масса нейтронной звезды точно не вычислена, но минимальное ее значение оценивается примерно в 2.8 масс Солнца. При превышении этого предела у звезды появляются шансы превратиться в то, что сейчас называют черной дырой. Масса у нашего Солнца слишком мала, даже, если все планеты Солнечной системы упадут на него. В красный гигант наше Солнце, по всей видимости, превратится, но через 4-5 миллиардов лет.
Давайте все-таки попробуем прикинуть чего стоит Ваше "практически"? Вот на рисунке слева я попытался изобразить геоид. Он показан голубым цветом. Внутри - красный шар, диаметр которого равен полярному диаметру Земли. Вопрос. Какова масса всего того, что не уместилось в шар? Суть в том, что согласно мнению, высказанному уважаемой Рахиль Менашевной, именно эта масса дает основной вклад в возмущение орбит искусственных спутников Земли.
Итак. Давайте для начала вычислим объем этого "лишнего" вещества. Т.е. объем того, что не вписалось в шар. Сделаем это очень просто: вычтем из объема голубого эллипсоида объем красного шара.
Объем эллипсоида, как известно из геометрии, вычисляется следующим образом:
$$ V_e=\frac{4}{3}\pi abc $$
В нашем случае $$a=R_p, b=c=R_e$$. Т.е.
$$ V_e=\frac{4}{3}\pi R_e^2 R_p $$
Ну а объем шара вычисляется еще проще:
$$ V_s=\frac{4}{3}\pi R_p^3$$
Их разница:
$$V=V_e-V_s=\frac{4}{3}\pi R_p(R_e^2-R_p^2)$$
Массу оценим умножив объем на среднюю плотность Земли. Да, это не точный расчет, а лишь оценка массы. Итак:
$$m=\frac{4}{3}\pi R_p(R_e^2-R_p^2)\rho$$
Подставляем значения:
$$ R_e=6,37816*10^6 м; R_p=6,35678 10^6 м; \rho = 5518 \frac{кг}{м^3} $$
Получаем массу 4x1022 кг. Ну или вот, если хотите:
40 000 000 000 000 000 000 000 кг
И Вы утверждаете, что воздействием этой массы на ИСЗ, который имеет массу в лучшем случае тонн 10, можно пренебречь?
Силы тяготения Солнца влиять на спутники не могут, из-за огромного расстояния. А вот с Луной дела обстоят несколько иначе. Гравитационные волны от Луны, на спутники влияют. Так же как они влияют на океаны. Как Вам, наверное известно, приливные волны в различных океанах имеют разную высоту и не совсем совпадают по времени с движением Луны. Это происходит оттого, что Земля раскачивается на гравитационных волнах Луны и поверхность воды в океанах, приходит во вращательное движение, как в чашке чая, при её покачивании. А гравитационное притяжение Луны так влиять на океаны не может, иначе бы мы с Вами, в лунную ночь весили бы заметно меньше, чем в безлунную...
Т.е. Вы не уверены, что результат оправдает Ваши ожидания? Или не можете посчитать? Я, ведь, просил выразить мысль убедительно. А "Бог в помощь" - это не убедительно.
Уважаемый AlfaSirius!
Причины взрывов сверхновых пока не выяснены, поэтому возможно, что Вы правы. Я считаю превращение Солнца в сверхновую маловероятным, т.к. при той массе, которой обладает Солнце, коллапс ядра может быть остановлен на стадии белого карлика, то есть силу гравитации может уравновесить давление вырожденного электронного газа. Звезд с такой массой, как солнечная, в Галактике очень много, много и белых карликов, а взрывы сверхновых – довольно редкое явление. По одной из новых гипотез сверхновые взрываются в двойных системах, а Солнце – одиночная звезда.
Приходится повторить еще раз. Спутники летают в реальном поле тяготения Земли, а это поле таково, что в нем действует возмущающая сила, вызванная несферичностью Земли. Возмущающая сила является причиной прецессии, т.е. вращения плоскости орбиты спутника и поворота самой орбиты в этой плоскости. Чем больше среднее расстояние спутника от Земли, тем медленнее происходит описанное вращение. Прецессия уменьшается также с увеличением угла наклона плоскости орбиты спутника к плоскости экватора Земли. НА ФОРМУ ОРБИТЫ ПРЕЦЕССИЯ НЕ ВЛИЯЕТ. Форма орбиты определяется высотой и скоростью запуска спутника. Деформация орбиты происходит из-за сопротивления воздуха, а не из-за прецессии, на самые высокие спутники могут влиять силы притяжения Солнца и Луны.