Pytanie:
Jak to możliwe, że grawitacja Słońca może utrzymywać odległe planety na orbicie, ale nie może oderwać ludzi od Ziemi?
World Walker
2016-11-29 20:47:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Słońce jest wystarczająco silne, aby trzymać gazowych gigantów blisko siebie, ale dlaczego nie ludzie?

Aby twój scenariusz był prawdziwy, parametr grawitacyjny między układem słońce-człowiek musiałby być znacznie większy niż w przypadku układu słońce-ziemia.Zamiast tego wydaje się być uniwersalną stałą.
Kiedy ostatnio sprawdzałem, ludzie są dużo bliżej Słońca niż gazowi giganci.Czy przegapiłem jakąś załogową misję na Uranie czy coś?: P
Cztery odpowiedzi:
Javier
2016-11-29 21:01:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Słońce trzyma Cię blisko. W końcu okrążasz go tak, jak Ziemia. Nie odlatujesz w kosmos, ponieważ Ziemia i ty doświadczasz tego samego przyspieszenia z powodu siły grawitacji Słońca, więc orbitujesz razem; jest to czasami nazywane zasadą równoważności.

Gdybyś jednak unosił się blisko Ziemi, ale bliżej Słońca, doświadczyłbyś silniejszej grawitacji. Znajdowałbyś się na mniejszej orbicie, która spowodowałaby oddalenie się od Ziemi. Nie wpadłbyś jednak w Słońce.

Edycja: zapomniałem powiedzieć coś o planetach zewnętrznych, coś, czego dotykają inne odpowiedzi, ale myślę, że się mylę. Po pierwsze, powinniśmy mówić raczej o przyspieszeniu niż o sile, ponieważ jak powiedziałem wcześniej, wszystkie obiekty w danej odległości od Słońca doświadczają różnych sił, ale tego samego przyspieszenia.

Pytasz „dlaczego Słońce jest wystarczająco silne, aby utrzymać odległe planety na orbicie, ale ja w nie nie wpadam?”. Ważne jest to, że nie potrzebujesz tak dużego przyspieszenia, aby utrzymać planety na orbicie, ponieważ są one daleko i poruszają się bardzo wolno.

But, to małe przyspieszenie nie jest powodem, dla którego go nie czujesz. Powodem jest to, że swobodnie spadasz wokół Słońca; nawet gdybyś przemieszczał się wokół kilometrów od powierzchni Słońca, nie czułbyś ogromnej siły grawitacji, ponieważ wpływa ona na wszystko wokół ciebie dokładnie w ten sam sposób (pomijając efekty pływowe).

Gdybyś „unosił się blisko Ziemi, ale bliżej Słońca”, to z pewnością nie jest prawdą, że koniecznie dryfowałbyś w kierunku Słońca.Zależy to całkowicie od tego, jak blisko jesteś Ziemi.(Zależy to również od prędkości. Jest wiele rzeczy, takich jak satelity i księżyc, które często znajdują się między Słońcem a Ziemią, ale nie dryfują bliżej Słońca).
@GregMartin: dość uczciwie, wziąłem prosty przykład, aby zilustrować siły pływowe.Możesz zinterpretować „unoszenie się” jako „stanie nieruchomo w obracającej się ramie”, w którym to przypadku będziesz dryfować w kierunku Słońca, a następnie ponownie wypłynąć po eliptycznej orbicie.
Czyż Ziemia nie spada swobodnie w kierunku Słońca, tak jak astronauci na Ziemię.Tak więc Ziemia i wszyscy na Ziemi doświadczają grawitacji słonecznej, tak jak astronauci w przypadku grawitacji ziemskiej, w pewnym sensie ją ignorujemy, ponieważ nasz pęd przeciwdziała temu.Ale jeśli nie znajdujemy się w kosmosie orbitującym wokół Ziemi, nie przeciwdziałamy również grawitacji ziemskiej, więc jest to jedyna, która ma znaczenie (na Ziemi) w związku z tym pytaniem.(w tym sensie, że ignorujemy grawitację Słońca nie dlatego, że jest ona faktycznie pomijalna, ale w tym przypadku jest pomijalna)
@Ryan: Tak można o tym pomyśleć.
Chociaż nie odczuwamy wpływu na nasz organizm (wiele odpowiedzi wyjaśnia, dlaczego efekt jest tak „mały” w porównaniu z ziemską grawitacją), grawitacja słoneczna ma rzeczywisty wpływ na to, co jest na Ziemi.Widocznym tego przykładem jest to, jak efekt przypływu może zostać wzmocniony poprzez odpowiednie ustawienie Słońca, Księżyca i Ziemi.
JeneralJames
2016-11-29 21:08:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Po pierwsze, planety są dużo, dużo bardziej masywne niż ty, więc grawitacja słoneczna wywiera na nie znacznie większą siłę niż na ciebie.

Po drugie (i co ważniejsze), jesteś dużo bliżej Ziemi niż słońca.Grawitacja jest zgodna z tak zwanym prawem odwrotnych kwadratów , co w prostych słowach oznacza, że jeśli podwoisz odległość między dwoma obiektami, siła siły stanie się 4 razy mniejsza (ponieważ 2 do kwadratu to 4).Jeśli potroisz odległość, siła będzie 9 razy słabsza.

Słońce jest oddalone o około 150 \, 000 \, 000 $ na kilometry, podczas gdy środek Ziemi jest oddalony od Ciebie tylko o 6 $ \, 300 $.To równa się współczynnikowi zwiększania odległości 24 $ \, 000 $ ... Więc siła byłaby 24 $ \, 000 ^ 2 = 576 \, 000 \, 000 $ razy słabsza.Masa Słońca jest tylko około 300 $ \, 000 $ razy większa niż masa Ziemi.Więc nie jest wystarczająco blisko, aby nadrobić słabość spowodowaną ogromnym dystansem.

Jeśli dobrze obliczyłem, przyspieszenie grawitacyjne Słońca na orbicie Ziemi wynosi zaledwie 0,0059 m / s² (w porównaniu do 9,8 m / s² Ziemi na powierzchni).
J. Manuel
2016-11-30 18:00:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

enter image description here

Słońce ciągnie cię w górę (w kierunku swojego środka) z siłą $$ \ rm F_ {słońce} = G \ frac {M_ {słońce} × m_ {ty}} {R ^ 2} $$ i Ziemia ciągnie Cię w dół (w kierunku własnego środka) z siłą $$ \ rm F_ {earth} = G \ frac {M_ {earth} × m_ {you}} { r ^ 2} $$

Jeśli znajdziemy stosunek między siłą w dół Ziemi i w górę słońca, otrzymamy

$$ \ rm α = \ frac {M_ {ziemia}} {M_ {słońce}} \ frac {R ^ 2} {r ^ 2} $$

$ \ rm α $ większe niż 1 oznacza, że ​​Ziemia ciągnie Cię w dół z większą siłą. Jeśli jest mniejszy niż 1, słońce ciągnie cię w górę z większą siłą. Od

$ \ rm M_ {ziemia} = 6 × 10 ^ {24} kg $; $ \ rm M_ {słońce} = 2 × 10 ^ {30} kg $; $ \ rm r = 6,4 × 10 ^ 3 km $; $ \ rm R = 1,5 × 10 ^ 8 km $, a następnie

$$ α = 1,6 × 10 ^ 3 $$

Więc Ziemia ciągnie cię w dół z siłą około 1600 razy większą niż Słońce. Dlatego słońce nie może oderwać cię od ziemi.

W przypadku planet nieważne jak duża jest siła między nimi a Słońcem, nadal byłyby uwięzione (w rzeczywistości ty, ja i cała Ziemia też), ponieważ nie ma innej siły ciągnącej je z dala od słońca, tak jak Ziemia działała na ciebie przeciwnie do grawitacji słońca (zapomnij o innych gwiazdach i całym wszechświecie, ok).

ronel david
2016-11-29 21:24:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Siła grawitacji jest generowana między wszystkimi obiektami w naszym wszechświecie.możesz obliczyć tę siłę za pomocą tego równania:

$$ F = \ frac {G \ cdot M \ cdot m} {r ^ 2} $$

gdzie $ G $ jest stałą grawitacji $ 6,67 \ times {10 ^ {- 11}} $,

$ M $ to masa jednego obiektu, a $ m $ to masa drugiego (w kg)

a $ r $ to odległość między obiektami (w metrach).

Jeśli obliczysz siłę przyłożoną między tobą a słońcem, zobaczysz, że jest ona znacznie mniejsza niż siła między tobą a ziemią.

Więc ziemia w rzeczywistości ciągnie cię mocniej.

To jest źle;nie ma to nic wspólnego z polem grawitacyjnym Ziemi, choć może się to wydawać zaskakujące.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...