Чаму Месяц не падае на Зямлю? падрабязны разбор

У артыкуле распавядаецца пра тое, чаму Месяц не падае на Зямлю, прычыны руху яе вакол Зямлі і некаторыя іншыя аспекты нябеснай механікі нашай Сонечнай сістэмы.

Пачатак касмічнай эры

Натуральны спадарожнік нашай планеты заўсёды прыцягваў да сябе ўвагу. У старажытныя часы Месяц была прадметам культу некаторых рэлігій, а з вынаходствам прымітыўных тэлескопаў першыя астраномы не маглі адарвацца ад сузірання велічных кратэраў.

Крыху пазней, з адкрыццём у іншых галінах астраноміі, стала ясна, што падобны нябесны спадарожнік ёсць не толькі ў нашай планеты, але і ў шэрагу іншых. А ў Юпітэра, іх цэлых 67 штук! Але наш лідзіруе па памеры ва ўсёй сістэме. Але чаму Месяц не падае на Зямлю? З чым звязана яе рух па адной і той жа арбіце? Пра гэта мы і пагаворым.

нябесная механіка

Для пачатку, трэба разабрацца з тым, што такі рух па арбіце і чаму яно адбываецца. Згоднае вызначэнні, якім карыстаюцца фізікі і астраномы, арбіта - гэта рух у гравітацыйным полі іншага, значна праўзыходнага па масе, аб'екта. Доўгі час лічылася, што арбіты планет і спадарожнікаў маюць кругавую форму як самую натуральную і дасканалую, але Кеплер пасля беспаспяховых спробаў прымяніць гэтую тэорыю на рух Марса, адхіліў яе.

Як вядома з курсу фізікі, любыя два аб'екта адчуваюць ўзаемныя сілы прыцягнення, так званую гравітацыю. Тыя ж самыя сілы ўплываюць на нашу планету і Месяц. Але калі яны прыцягваюцца, то чаму Месяц не падае на Зямлю, як было б лагічней за ўсё?

Уся справа ў тым, што і Зямля не стаіць на месцы, а рухаецца вакол Сонца па эліпсе, як бы пастаянна «уцякаючы» ад свайго спадарожніка. А той, у сваю чаргу, маюць інэрцыйны хуткасць, з-за чаго падарожнічае па зноў-такі эліптычнай арбіце.

Найбольш просты прыклад, які можа растлумачыць дадзенае з'ява, гэта мячык на вяроўцы. Калі раскруціць яго, то цэнтрабежная сіла будзе ўтрымліваць аб'ект у той ці іншай плоскасці, а калі зменшыць абароты, то яе будзе недастаткова і мячык ўпадзе. Такія ж сілы ўздзейнічаюць і на Месяц. Гравітацыя Зямлі захапляе яе за сабой, не даючы стаяць на месцы, а цэнтрабежная сіла, развітая ў выніку кручэння, утрымлівае, не даючы наблізіцца на крытычнае адлегласць.

Калі на пытанне аб тым, чаму Месяц не падае на Зямлю, прывесці яшчэ больш простае тлумачэнне, то прычына гэтаму - роўнае ўзаемадзеянне сіл. Наша планета прыцягвае спадарожнік, прымушаючы круціцца, а цэнтрабежная сіла як бы адштурхвае.

Сонца

Падобныя законы дзейнічаюць не толькі на нашу планету і спадарожнік, ім падпарадкоўваюцца і ўсе астатнія касмічныя аб'екты. Наогул, гравітацыя - вельмі цікавая тэма. Рух планет вакол цэнтра мас часта параўноўваюць з гадзінным механізмам, настолькі яно дакладнае і выверанае. І галоўнае, парушыць яго вельмі складана. Нават калі прыбраць з яе некалькі планет, то астатнія з вельмі вялікай верагоднасцю, пераладзяцца на новыя арбіты, і калапсу з падзеннем на цэнтральную зорку не адбудзецца.

Але калі наша свяціла аказвае такое каласальнае гравітацыйнае ўздзеянне нават на самыя аддаленыя аб'екты, то чаму Месяц не падае на Сонца? Вядома, зорка знаходзіцца на значна больш далёкай адлегласці, чым Зямля, але і маса яго, а значыць і гравітацыя, на парадак вышэй.

Уся справа ў тым, што нябеснае цела і яго спадарожнік рухаюцца таксама па арбіце вакол Сонца, і апошняе ўздзейнічае не паасобку на Месяц і Зямлю, а на іх агульны цэнтр мас. І на Месяц аказваецца падвойнае ўплыў гравітацыі, - зоркі і планеты, а ўслед за ім і цэнтрабежнай сілы, якая ўраўнаважвае іх. А інакш усё спадарожнікі і іншыя аб'екты даўно б згарэлі ў гарачым свяціла. Менавіта такі адказ на часты пытанне аб тым, чаму Месяц не падае.

рух Сонца

Яшчэ варта згадаць такі факт, што Сонца таксама рухаецца! А разам з ім, і ўся наша сістэма, хоць мы і прывыклі лічыць, што касмічную прастору стабільнае і нязменнае, за выключэннем арбіт планет.

Калі глядзець больш глабальна, у рамках сістэм і цэлых іх навал, то можна ўбачыць, што яны таксама перамяшчаюцца па сваіх траекторыях. У дадзеным выпадку Сонца са сваімі «спадарожнікамі» круціцца вакол цэнтра галактыкі Млечны шлях. Калі ўмоўна прадставіць гэтую карціну зверху, то выглядае яна як спіраль з мноствам адгалінаванняў, якія называюцца галактычныя рукавы. У адным з такіх рукавоў разам з мільёнамі іншых зорак, рухаецца і наша Сонца.

падзенне

Але ўсё ж, калі задацца такім пытаннем і пафантазіраваць? Якія патрэбныя ўмовы, пры якіх Месяц урэжацца ў Зямлю або адправіцца ў падарожжа да Сонца?

Адбыцца гэта можа, калі спадарожнік перастане круціцца вакол галоўнага аб'екта і знікае цэнтрабежная сіла, таксама калі яго арбіту нешта моцна зменіць і дадасць хуткасці, да прыкладу, сутыкненне з метэарытам.

Ну а да зоркі яна адправіцца, калі мэтанакіравана нейкім чынам спыніць яе рух вакол Зямлі і надаць пачатковае паскарэнне да свяціла. Але хутчэй за ўсё, Месяц проста паступова ўстане на новую скрыўленую арбіту.

Падвядзем вынікі: Месяц не падае на Зямлю, таму што, акрамя прыцягнення нашай планеты, на яе ўздзейнічае і цэнтрабежная сіла, якая яе як бы адштурхвае. У выніку два гэтых з'явы ўраўнаважваюць адзін аднаго, спадарожнік ня ляціць і ня ўразаецца ў планету.