Название: Торможение небесных тел

Вид работы: статья

Рубрика: Математика

Размер файла: 15.68 Kb

Скачать файл: referat.me-218524.docx

Краткое описание работы: 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.

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.