Торможение небесных тел

Рефераты по математике » Торможение небесных тел

Паршаков Евгений Афанасьевич

Все движущиеся в газовой или иной среде тела как известно тормозятся вследствие чего их скорость движения уменьшается. Это относится и к небесным телам Солнечной системы. Метеорные тела влетая в верхние слои атмосферы Земли уменьшают свою скорость движения. Торможению подвергаются и искусственные спутники Земли запущенные на небольшом расстоянии от поверхности планеты. При этом обнаружилось что спутники при торможении приближаются к Земле и что на первый взгляд удивительно их скорость движения по орбите при торможении увеличивается. Кроме того выяснилось что орбиты искусственных спутников подвергшихся торможению в самых верхних слоях земной атмосферы не только приближаются к Земле но и становятся менее вытянутыми иначе говоря уменьшается их эксцентриситет.

На основании этого можно сделать вывод что торможению подвергаются и все небесные тела Солнечной системы как и других звездно-планетных систем при наступлении галактических зим когда Солнечная система проходит в своем обращении вокруг центра Галактики через спиральные рукава а также через плоскость Галактики между рукавами или через газово-пылевые облака встретившиеся на периферии Галактики. При этом торможение будет тем сильнее чем выше плотность диффузной материи и больше скорость Солнечной системы относительно газово-пылевой среды. Кроме того чем более длительной будет наступившая галактическая зима тем больше затормозится Солнце при своем обращении вокруг центра Галактики; планеты астероиды кометы и метеорные тела при своем обращении вокруг Солнца и спутники при своем обращении вокруг планет.

При торможении газово-пылевой средой планеты и другие небесные тела Солнечной системы будут постепенно приближаться к Солнцу спутники планет будут приближаться к своим планетам а вся Солнечная система будет постепенно приближаться к центру Галактики. То же самое конечно относится и ко всем небесным телам нашей Галактики и всех других галактик.

Скорость приближения небесных тел к центральному телу вокруг которого они обращаются зависит от различных факторов: от плотности газово-пыле вой среды в которой они находятся от ее протяженности от расстояния небесных тел от центрального тела от массы центрального тела от массы и размеров небесных тел и наконец от скорости движения небесных тел.

Небесные механики вывели формулу тормозящей силы от которой зависит скорость приближения небесных тел к центральному телу: спутников к планете планет к звезде звезд к центру Галактики и т. д. Если иметь ввиду не абсолютное а относительное торможение небесных тел т. е. торможение небесных тел относительно друг друга то эта формула относительного торможения будет выглядеть следующим образом.

W = (v2 * R2)/M или W = R2/(a * M)

где W - относительное торможение

v - орбитальная скорость небесных тел

R - радиус небесных тел

M - масса небесных тел

a - расстояние от центрального тела.

Если радиусы (или диаметры) массы и расстояния от Солнца (или орбитальные скорости) планет Солнечной системы выразить в радиусах (диаметрах) массах и расстояниях (скоростях) Земли от Солнца то современное относительное торможение планет Солнечной системы вычисленное по этой формуле будет выглядеть приблизительно следующим образом:

Меркурий Венера Земля Марс Церера Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон
6, 9 1, 53 1, 00 1, 74 7, 00 0, 073 0, 091 0, 057 0, 028 1, 69

При внимательном взгляде можно заметить что по величинам относительных торможений планеты Солнечной системы (в настоящее время) можно разделить на ряд групп. К одной группе можно отнести планеты земной группы без Меркурия. Их относительное торможение не очень отличается друг от друга и находится в пределах 1 - 1 74 единиц. Ко второй группе относятся планеты-гиганты. Их относительное торможение равно от 0 028 до 0.091 единиц. Особняком стоят Меркурий Плутон и Церера. Относительное торможение Меркурия и Цереры примерно в 5 раз больше других планет земной группы относительное торможение Плутона во много примерно в 25 раз превышает среднее относительное торможение планет-гигантов. Очень внушительным является различие относительного торможения планет земной группы с одной стороны и планет-гигантов с другой. Относительное торможение планет земной группы превышает относительное торможение планет-гигантов примерно в 20 раз.

Итак планеты Солнечной системы как и другие небесные тела во время галактических зим испытывают торможение в своем обращении вокруг Солнца газово-пылевой средой в которую они вместе с Солнцем погружаются при пересечении плоскости Галактики спиральных рукавов и туманностей (облаков) на периферии Галактики. При этом они постепенно приближаются все ближе и ближе к Солнцу и скорость этого приближения зависит от величины их относительного торможения. А от скорости их приближения зависят их расстояние от Солнца в тот или иной момент времени. Таким образом расстояние планет от Солнца и расстояние между двумя соседними планетами (точнее их орбитами) находятся в самой непосредственной зависимости от величин относительного торможения планет. Соответственно расстояние всех других небесных тел Солнечной системы Галактики и Метагалактики от центральных тел вокруг которых они обращаются по своим орбитам а также расстояние между этими телами (орбитами) также зависят от величин их относительного торможения.

Однако при этом необходимо иметь ввиду что во-первых относительное торможение планет его величина не является постоянной она изменяется с течением времени при изменении характеристик планет: их расстояний от Солнца и следовательно их орбитальных скоростей их масс и размеров. Во-вторых скорость приближения планет и других небесных тел Солнечной системы к центральному телу зависит не только от величин их относительного торможения но и от темпов увеличения массы их вещества поскольку при увеличении массы небесных тел увеличивается сила их гравитационного притяжения что ведет к дополнительному сближению небесных тел с центральными телами вокруг которых они обращаются.

На скорость приближения планет и других небесных тел: астероидов комет и метеорных тел к Солнцу и спутников к планетам во время галактических зим влияет и противодействующий фактор: ускорение и следовательно удаление или ограничение приближения небесных тел к центральному телу под воздействием механизма приливного трения.

Список литературы