д-р Александр Вильшанский
Проблема
Круговое движение спутников вокруг Земли (а также естественных спутников планет и самих планет вокруг Солнца) обычно объясняется с помощью схемы, приведенной на Фиг.1
Сила тяготения F, направленная к центру Земли, вызывает ускорение, под действием которого тело двигается в радиальном направлении. Хотя тело принимает участие в движении по касательной, тем не менее движение вдоль радиуса реально существует. Однако, когда мы задумываемся о величине РАБОТЫ, которую производит эта сила, мы натыкаемся на парадокс. Сила - есть, масса - есть, ускорение - есть. Но в результате сложения двух скоростей движения оказывается, что суммарное расстояние до планеты не изменилось! Значит нет ни пройденного пути, ни работы? Это какая-то очень странная сила, и какая-то странная ситуация. Другой такой ситуации в элементарной физике, пожалуй, не найти. Аналогии с вращением груза на нити здесь не годятся. В случае использования нити расстояние не меняется. Связь тела с центром вращения ЖЕСТКАЯ. В этой вращающейся системе координат в точке крепления груза к нити центростремительная сила уравновешивается силой реакции опоры. То есть имеются ДВЕ силы, сумма которых равна нулю. Естественно, что и результат их действия равен нулю. В случае же спутника воздействующая сила только одна, и она не уравновешивается никакой другой силой. Но любая сила, воздействующая на свободное тело, должна вызывать ускорение и производить работу (1 закон Ньютона)! Более того, если траектория будет иной (скажем, эллиптической), и расстояние тела от центра Земли будет изменяться, то согласно классической теории, сила притяжения также не будет производить никакой работы! В данном случае не только сила и ускорение в наличии, но также и путь. Но работа все равно не производится! Это странно, по меньшей мере.
Усилим парадокс. Представим себе космический корабль, имеющий на борту двигатель, всегда ориентированный по радиусу, но в обратную сторону от Земли (Фиг.2)(Изображение слева) Двигатель показан на Фиг.2 в виде вытянутого треугольника. Представим себе далее, что космический корабль должен совершить облет вокруг Земли по круговой орбите, но тяготение отсутствует. Иначе говоря, уберем Землю и рассмотрим простой маневр корабля в пространстве. Очевидно, что для выполнения этого маневра при отсутствии тяготения космический корабль должен использовать свой реактивный двигатель. Сопло этого двигателя должно быть постоянно направлено в обратную сторону от центра окружности. Таким образом, силу земного притяжения мы заменяем силой тяги двигателя. Ясно, что в данном случае энергия будет расходоваться. Если бы взлетающая с Земли ракета просто зависла над землей на старте примерно на время полного оборота спутника на орбите (то есть около 100 минут), то она израсходовала бы приблизительно такую энергию. Причем понятно, что эта энергия прямо зависит от массы корабля. Любому человеку ясно, что эта энергия очень велика. Налицо парадокс. Способ устранения этого парадокса в классической физике - его игнорирование. Но как же можно преодолеть противоречие?
Преодоление противоречия
Это можно сделать точно так же, как это было сделано в [1], где сила гравитации была представлена как результат воздействия гравитонов (pushing - приталкивание). Тогда становится ясно, что именно гравитоны выполняют работу по изменению траектории тела, движущегося по околоземной орбите (Фиг.3)(Изображение слева) Но если "притягивающей" массы нет, если часть гравитонов не экранируется массивным телом, то всю эту работу должен будет совершить двигатель космического корабля.
Другие работы по теме:
Шпоры по физике
Определить абсолютное ускорение точки, записать выражение абсолютного ускорения точки в развернутой форме , выбрать систему координат и спроецировать это ур-ние га оси координат.
Видимое движение планет.
Издавна люди наблюдали на небе такие явления как видимое вращение звездного неба, смена фаз Луны, восход и заход небесных светил, видимое движение Солнца по небу в течение дня, солнечные затмения, изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года, лунные затмения.
Происхождение Плутона и других ледяных планет
За зоной планет-гигантов расположена зона ледяных планет, одной из которых является планета Плутон, пока единственная из обнаруженных. Несомненно, Плутон является далеко не самой большой из семейства ледяных планет.
Происхождение комет
Мелкие кометы происходят преимущественно в Солнечной системе, главным образом на ее периферии, где количество комет, по-видимому, исчисляется многими миллиардами и триллионами.
Причина магнитного поля Земли?
Существует несколько версий происхождения магнитного поля Земли и планет. Например, новаторская статья «Магнитное поле Земли», в которой предлагается новая трактовка образования магнитного поля Земли.
Астрономические знаки
Астрономические знаки - условные обозначение Солнца, Луны, планет, зодиакальных созвездий, а также, противостояний, соединений планет, фаз Луны и т.п.
Планеты Меркурий и Венера
Близость Венеры и особенно Меркурия к ослепительному Солнцу, а также отсутствие возможности наблюдать их диски на небе целиком, когда они от Солнца дальше, а к Земле ближе, очень затрудняют изучение поверхности и атмосферы этих планет.
Притяжение и движение тел в пространстве
Более точная формула третьего закона Кеплера, которая была получена Ньютоном, дает возможность определить одну из важнейших характеристик любого небесного тела - массу.
Торможение небесных тел
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.
Межпланетные расстояния
Если свести в одну таблицу величины относительного торможения планет и их расстояния от Солнца, то никакой взаимосвязи между ними как будто бы не обнаруживается.
Классификация небесных тел
На первый взгляд, все небесные тела Солнечной системы имеют самые различные характеристики. Однако, все их можно по их составу разделить на три большие группы. К одной группе можно отнести наиболее плотные тела Солнечной системы.
Проблемные вопросы теории образования планетных систем
Очень низкие орбиты «горячих юпитеров» стали вызовом теориям образования планет во многих вопросах. Прежде всего, потому, что образование планет-гигантов в Солнечной системе считалось возможным только вдали от Солнца, там, где происходила конденсация воды и других летучих веществ с образованием льда.
Из истории десятичных дробей
Text Text Text В обсерватории работали лучшие умы того времени. В обсерватории работали лучшие умы того времени. В ней производились наблюдения за движением звезд , планет и Солнца , вычислялись дни праздников и т.д. В этой работе необходимы были десятичные дроби.
Солнечная система
Солнечная система состоит из Солнца, девяти планет, шестидесяти шести спутников планет, большого количества малых тел (комет и астероидов) и межпланетной среды. Внутренняя Солнечная система включает в себя Солнце, Меркурий, Венеру, Землю и Марс.
Существует ли тринадцатая планета солнечной системы?
Принимая массу Земли за единицу, можно приближенно представить массу всех больших планет Солнечной системы в виде геометрической прогрессии. Второй – пятый члены прогрессии нельзя отождествить с известными объектами Солнечной системы.
Орбитальные характеристики планет 2
Орбитальные характеристики планет Ближайшие к светилу четыре планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс - имеют сравнительно небольшие массы, заметное сходство в составе слагающего их вещества и получают большое количество солнечного тепла, ощутимо влияющего на температуру поверхности планет. Две из них - Венера и Земля - имеют плотную атмосферу, Меркурий и Марс атмосферы практически не имеют.
Солнечная система
Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Эти девять планет, обращающихся по огромным эллипсам вокруг Солнца, и образуют нашу Солнечную систему.
Гиппарх
Гиппарх - древнегреческий ученый, один из основоположников астрономии.Родился в городе Никее, жил и работал на острове Родос. Гиппарху принадлежит заслуга создания первых математических теорий видимого движения Солнца и Луны и теории затмений.
Асклепи, Джузеппе
Джузеппе Асклепи (итал. Giuseppe Maria Asclepi) (1706(1706) — 1776) — итальянский астроном. Преподавал философию, физику и математику в иезуитских колледжах в Перуджии, Сиене, Риме, был директором обсерватории при Папском Григорианском университете. Определял величину солнечного параллакса, измерял диаметры планет Солнечной системы с микрометром, изучал движение комет.
Зодиакальный календарь
Зодиакальный календарь по Дионисию — календарь, использовавшийся александрийскими астрономами для датировки наблюдений планет в 272—241 гг. до н. э. Единственная сохранившаяся информация об этом календаре дошла до нас благодаря «Альмагесту» Птолемея. Реконструкцию зодиакального календаря выполнили Бёх в 1863 г. и ван дер Варден в 1984 г.
Кассини, Жак
Жак Кассини (фр. Jacques Cassini (1677 − 1756)) — французский астроном, сын Ж. Д. Кассини. Биография Родился в Парижской обсерватории, в 1691 окончил Мазариниевский коллеж и с этого времени работал в Парижской обсерватории, которую возглавил после смерти отца.
Закони Кеплера 2
Назва реферату : Закони Кеплера Розділ : Астрономія, авіація, космонавтика Закони Кеплера Заслуга відкриття законів руху планет належить видатному німецькому вченому Йоганну Кеплеру (1571 —1630). На початку XVII ст. Кеплер, вивчаючи рух Марса навколо Сонця, встановив три закони руху планет.
Урбен Жан Жозеф Леверье
Работы Леверье посвящены решению проблем небесной механики. В 1839 г. он предоставил в Парижскую Академию наук доклад "О вековых возмущениях планетных орбит", изучив вопросы о устойчивости Солнечной системы.
Иоганн Кеплер
Иоганн Кеплер - великий немецкий астроном и математик. Он открыл три основных движения планет, изобрел оптическую систему, применяемую в частности, в современных рефракторах, подготовил создание дифференциального, интегрального и вариационного исчисления.
Федор Александрович Бредихин
Исследования Бредихина охватывают все основные разделы астрономии того времени. В области астрометрии он проводил наблюдения на меридианном круге и с исключительной точностью определял положение малых планет.
Теория Николая Коперника
Теория Николая Коперника Через всю яркую жизнь Коперника, начиная со студенческих лет в Кракове и до последних дней, проходит основная нить - великое дело утверждения новой системы мира. Призванной заместить в корне неправильную геоцентрическую систему Птолемея.
Теория Николая Коперника
Через всю яркую жизнь Коперника, начиная со студенческих лет в Кракове и до последних дней, проходит основная нить - великое дело утверждения новой системы мира. Призванной заместить в корне неправильную геоцентрическую систему Птолемея.
Астероиды
редняя школа № 2 реферат Тема: "Астероиды" Выполнил Попов В. Проверил г. Кыштым 2001 г СОДЕРЖАНИЕ Малые тела Солнечной системы. Астероиды
Строение Солнечной системы
Космогония - научная дисциплина, изучающая происхождение и развитие небесных объектов: галактик, звезд и планет. Гипотезы Лапласа, Шмидта и Джинса о возникновении Солнечной системы. Иоганн Кеплер и его законы о движении планет. Закон всемирного тяготения.