Varför går inte månen runt solen i stället för jorden?

Anonim

Tyngdkraften följer den inversa kvadratiska lagen: dess styrka mellan två kroppar minskar med en ökning av kvadraten av avståndet mellan. Därför är nedgången i styrka hundra gånger för en tiofaldig ökning av avståndet. Solen, som står för 99, 8% av massan av hela solsystemet, är dock massiv att trots att den är nästan 150 miljoner kilometer från jorden, drar den fortfarande månen, som bara ligger 384.000 km från jorden, med ungefär dubbelt så mycket gravitationskraft som jorden påverkar vår närmaste himmelska granne.

(Foto Kredit: NASA)

Om så är fallet, varför har inte solen stulen månen från oss? Varför går inte månen runt solen i stället för jorden?

Skydiver-effekten

I samma takt : detta är kärnan i argumentet. Någon på ett forum som jag hittade besvarade denna fråga vackert. Det inlämnade svaret frågade läsaren att föreställa sig två skyddsskyttar som hoppar från ett flygplan mot jordens yta samtidigt. Försumma luftmotstånd, vi vet att jorden drar båda skydiversna i samma takt: ingen av de två faller något snabbare, accelerationen av gravitationen diskriminerar inte på grundval av massa. Den enda massa som den beror på är massan av föremålet mot vilket kropparna faller.

Därför, vår och alla Jupiter eller Saturnus sextio månar, omlopp eller faller mot solen i samma takt som deras motsvarande planeter. Det finns ingen anledning till varför skydiversna skulle skilja sig medan de faller, såvida de naturligtvis inte ageras av en yttre kraft, kanske en tredje fallskytt som kraschar in i en av dem.

(Fotokredit: Wikimedia Commons)

Beviljas, de ovanstående styckena förklarar inte varför månen kretsar jorden, men ovanstående förklaring var inkluderad för att få folk att inse att månen går runt solen. i frågan " Varför kretsar den runt jorden i stället för solen?", speglar ordet "istället" ett farligt missförstånd av planetsystem.

För att förstå varför månen inte har undgått jordens grepp och kraschade in i solen behöver vi bara hoppa in i en brunn.

Gravity "Wells"

Men planeterna är också ganska massiva och drar betydligt stora brunnar runt sig själva, om än inte så massiva som solen. Månen kretsar jorden för den enkla anledningen att den fastnar i planetens brunn. Ett "väl in-a-well" -system beskrivs av Hill-sfärer . I ett sådant system kommer ett objekt att rotera runt ett annat objekt eller stanna i sin brunn, trots närvaron av en mer massiv eller brantare brunn. Med detta sagt har månen inte fallit för djupt in i jordens kopplingar.

För att undkomma jordens väl måste månen klättra ut vid eller förbi brunnens flyghastighet. Om månen klättrar med en hastighet mindre än brunnens flyghastighet, skulle det inte kunna fly. Månen kretsar för närvarande jorden runt omkring 1 km / s. Jordens flyghastighet är emellertid 1, 2 km / s. Månen rymmer inte jordens grepp och omlopp eller kraschar in i solen helt enkelt för att den saknar oomph.

Det verkar som att månen roterar strax under brunnens kant. En skillnad på 0, 2 km / s är marginal, fruktansvärt nära, faktiskt, men det räcker för att förhindra att solen stjäl den.