Движение планет солнечная система – Солнечная система 3d онлайн

Законы движения планет в Солнечной системе, первый второй третий

В начале 17 века немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер вывел три закона движения планет в Солнечной системе.  Они были выведены на основании наблюдений за небесными телами, сделанных Браге и другими исследователями космического пространства того времени.

Первый закон Кеплера

Кеплер обратил внимание, что результаты наблюдений Браге расходятся с представлениями о круговой траектории обращения планет вокруг Солнца. Особенно это касалось Марса, чья траектория движения по наблюдения датчанина никак не могла описывать идеальный круг. Браге был очень точен в своих расчетах и сомнений в их правдивости у его последователя не возникло.

Тогда немецкий математик принял орбиты за эллипсы, у каждого из которых есть два фокуса. Это условные точки, выбранные таким образом, что сумма расстояний от них до любой точки эллипса – величина постоянная.  При этом для эллиптической орбиты в одном из фокусов находится Солнце.

Форма эллипса вычисляется благодаря отношению фокального расстояния к большой полуоси орбиты. Полученное значение описывает эксцентриситет орбиты. Если он равен нулю – орбита представляет собой идеальную окружность, от нуля до единицы – эллипс различной вытянутости, больше единицы – параболу.

Второй закон Кеплера

Если орбита – это эллипс, то каким образом происходит движение небесного тела по ней? В каких отрезках орбитального пути оно ускоряется и замедляется?

Немецкий ученый обнаружил, что есть взять два любых отрезка орбитального пути, которые планета Солнечной системы проходит за одинаковые промежутки времени, провести от их концов радиус-векторы к центральной звезде, то площади полученных образований будут одинаковы.  Это упрощенная формулировка второго закона.

Для того, чтобы постоянство площадей сохранялось, тело должна двигаться в разных точках орбиты с разной скоростью. Так, например, Земля в наибольшем приближении к Солнцу движется быстрее, чем в максимальном удалении от него

Третий закон Кеплера

Третий постулат о движении небесных тел в Солнечной системе как раз касается понятий перигелия и афелия. Если провести между ними условную линию, получится большая ось траектории обращения планеты. Соответственно, половина этого отрезка – большая полуось.

Кеплер на основании наблюдений вывел, что отношение полных оборотов вокруг центральной звезды для двух любых планет системы, возведенных в квадрат, всегда равняется отношению больших полуосей орбитальных путей этих тел, возведенных в куб.

Трудность в доказательстве и принятии трех законов состояла в том, что он вывел их эмпирически. Но в конце 17 века Ньютоном был открыта классическая теория тяготения. Он и помог установить правильность суждений немецкого астронома и описал движение планет по эллипсу вокруг Солнца. Ньютон установил, что кроме массы объекта и его удаления от звезды никакие другие свойства не влияют на гравитационное притяжение.

Также Ньютон внес корректировки и в третий постулат Кеплера. Он открыл, что для соблюдения соотношения необходимо учитывать массу космического объекта. Данная трактовка третьего закона помогает установить массу планеты или спутника, зная величину его орбиты и период обращения.

Законы Иоганна Кеплера помогли установить форму планетарной траектории, вычислить период обращения планет, их скорость и ее изменения по мере приближения и удаления от Солнца. Ученый вывел Землю из ранга особенных астрономических объектов системы и установил, что она подчиняется всем трем законом, как и любая другая планета нашей звездной системы.

spaceworlds.ru

Как движется Солнечная система — Научно-популярно о космосе и астрономии — ЖЖ

Наверняка, многие из вас видели гифку или смотрели видео, показывающее движение Солнечной системы.

Ролик, вышедший в 2012 году, стал вирусным и наделал много шума. Мне он попался вскоре после его появления, когда я знал о космосе гораздо меньше, чем сейчас. И больше всего меня смутила перпендикулярность плоскости орбит планет направлению движения. Не то, чтобы это было невозможно, но Солнечная система может двигаться под любым углом к плоскости Галактики. Вы спросите, зачем вспоминать давно забытые истории? Дело в том, что именно сейчас, при желании и наличии хорошей погоды, каждый может увидеть на небе настоящий угол между плоскостями эклиптики и Галактики.

Проверяем ученых

Астрономия говорит, что угол между плоскостями эклиптики и Галактики составляет 63°.

Но сама по себе цифра скучна, да и сейчас, когда на обочине науки устраивают шабаш адепты плоской Земли, хочется иметь простую и наглядную иллюстрацию. Давайте подумаем, как мы можем увидеть плоскости Галактики и эклиптики на небе, желательно невооруженным взглядом и не отдаляясь далеко от города? Плоскость Галактики — это Млечный путь, но сейчас, с изобилием светового загрязнения, увидеть его не так просто. Есть ли какая-то линия, примерно близкая к плоскости Галактики? Есть — это созвездие Лебедя. Оно хорошо видно даже в городе, а найти его просто, опираясь на яркие звезды: Денеб (альфа Лебедя), Вегу (альфа Лиры) и Альтаир (альфа Орла). «Туловище» Лебедя примерно совпадает с галактической плоскостью.

Хорошо, одна плоскость у нас есть. Но как получить наглядную линию эклиптики? Давайте подумаем, что такое вообще эклиптика? По современному строгому определению эклиптика — это сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра (центра массы) Земля-Луна. По эклиптике в среднем движется Солнце, но у нас нет двух Солнц, по которым удобно построить линию, да и созвездие Лебедя при солнечном свете не будет видно. Но если вспомнить, что планеты Солнечной системы тоже движутся приблизительно в той же плоскости, то, получается, что парад планет как раз примерно покажет нам плоскость эклиптики. И сейчас в утреннем небе как раз можно наблюдать Марс, Юпитер и Сатурн.

В результате, в ближайшие недели утром до восхода Солнца можно будет очень наглядно видеть вот такую картину:

Которая, как это ни удивительно, прекрасно согласуется с учебниками астрономии.

А гифку правильнее рисовать так:

Источник: сайт астронома Rhys Taylor rhysy.net

Вопрос может вызвать взаимное положение плоскостей. Летим ли мы <-/ или же <-\ (если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс вверху)? Астрономия говорит, что Солнечная система движется относительно ближайших звезд в направлении созвездия Геркулеса, в точку, расположенную недалеко от Веги и Альбирео (бета Лебедя), то есть правильное положение <-/.

Но этот факт, увы, «на пальцах» не проверить, потому что, пусть и сделали это двести тридцать пять лет назад, но использовали результаты многолетних астрономических наблюдений и математику.

Разбегающиеся звезды

Как вообще можно определить, куда движется Солнечная система относительно близких звезд? Если мы можем на протяжении десятков лет фиксировать перемещение звезды по небесной сфере, то направление движения нескольких звезд скажет нам, куда мы движемся относительно них. Назовем точку, в которую мы движемся, апексом. Звезды, которые находятся недалеко от него, а также от противоположной точки (антиапекса), будут двигаться слабо, потому что они летят на нас или от нас. А чем дальше звезда находится от апекса и антиапекса, тем больше будет ее собственное движение. Представьте, что вы едете по дороге. Светофоры на перекрестках впереди и позади не будут сильно смещаться в стороны. А вот фонарные столбы вдоль дороги так и будут мелькать (иметь большое собственное движение) за окном.

На гифке показано перемещение звезды Барнарда, имеющей самое большое собственное движение. Уже в 18 веке у астрономов появились записи положения звезд на промежутке в 40-50 лет, которые позволили определить направление движения более медленных звезд. Тогда английский астроном Уильям Гершель взял звездные каталоги и, не подходя к телескопу, стал вычислять. Уже первые расчеты по каталогу Майера показали, что звезды движутся не хаотично, и апекс можно определить.

Источник: Hoskin, M. Herschel’s Determination of the Solar Apex, Journal for the History of Astronomy, Vol. 11, P. 153, 1980

А с данными каталога Лаланда область удалось серьезно уменьшить.

Оттуда же

Дальше пошла нормальная научная работа — уточнение данных, расчеты, споры, но Гершель использовал правильный принцип и ошибся всего на десять градусов. Информацию собирают до сих пор, например, всего тридцать лет назад скорость движения уменьшили с 20 до 13 км/с. Важно: эту скорость нельзя путать со скоростью солнечной системы и других ближайших звезд относительно центра Галактики, которая равна примерно 220 км/с.

Еще дальше

Ну и, раз мы упомянули скорость движения относительно центра Галактики, необходимо разобраться и тут. Галактический северный полюс выбран так же, как и земной — произвольно по соглашению. Он находится недалеко от звезды Арктур (альфа Волопаса), примерно вверх по направлению крыла созвездия Лебедя. А в целом проекция созвездий на карту Галактики выглядит так:

Т.е. Солнечная система движется относительно центра Галактики в направлении созвездия Лебедя, а относительно местных звезд в направлении созвездия Геркулеса, под углом 63° к галактической плоскости, <-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

Космический хвост

А вот сравнение Солнечной системы с кометой в видео совершенно корректно. Аппарат NASA IBEX был специально создан для определения взаимодействия границы Солнечной системы и межзвездного пространства. И по его данным хвост есть.

Иллюстрация NASA

Для других звезд мы можем видеть астросферы (пузыри звездного ветра) непосредственно.

Фото NASA

Позитив напоследок

Завершая разговор, стоит отметить очень позитивную историю. Создавший в 2012 году исходное видео DJSadhu первоначально продвигал что-то ненаучное. Но, благодаря вирусному распространению клипа, он пообщался с настоящими астрономами (астрофизик Rhys Tailor очень позитивно отзывается о диалоге) и, спустя три года, сделал новый, гораздо более соответствующий реальности ролик без антинаучных построений.

Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube

lozga.livejournal.com

особенности, направления, траектория и скорость

Вселенная поражает своими размерами и скоростями. Все объекты (звезды, планеты, астероиды, звездная пыль) в ней находятся в постоянном движении. Многие из них имеют схожие траектории движения, так как на них действуют одни и те же законы. Движение Солнечной системы в Галактике имеет свои особенности, которые могут показаться необычными на первый взгляд, хотя оно подчиняется тем же законам, что и другие объекты космоса.

Краткая история астрономии

Раньше люди думали, что Земля плоская и накрыта хрустальным колпаком, а звезды, Солнце и Луна прикреплены к нему. В Древней Греции, благодаря трудам Птолемея и Аристотеля, считали, что Земля имеет форму шара, а все остальные объекты движутся вокруг нее. Но уже в XVII веке впервые было высказано сомнение относительно того, что Земля — это центр мира. Коперник и Галилео, наблюдая за движением планет, пришли к выводу, что Земля вращается вместе с другими планетами вокруг Солнца.

Современные ученые пошли еще дальше и определили, что и Солнце не является центром и, в свою очередь, вращается вокруг центра галактики Млечный Путь. Но это оказалось не совсем точным. Околоземные орбитальные телескопы показали, что наша Галактика не единственная. В космосе существуют миллиарды галактик и скоплений звезд, облаков космической пыли, и галактика Млечный Путь также двигается относительно них.

Светило

Солнце является главной движущей силой движения Солнечной системы в Галактике. Оно движется по эллиптической, почти идеально круглой окружности, и тянет за собой планеты и астероиды, которые входят в состав системы. Солнце вращается не только вокруг центра галактики Млечный Путь, но и вокруг собственной оси. Его ось смещена в сторону на 67,5 градусов. Так как оно (при таком наклоне) практически лежит на боку, со стороны кажется, что планеты, входящие в состав Солнечной системы, вращаются в вертикальной, а не в наклонной плоскости. Солнце вращается против часовой стрелки вокруг центра Галактики.

Также оно двигается в вертикальном направлении, периодически (раз в 30 миллионов лет) то опускаясь, то поднимаясь относительно центральной точки. Возможно, такая траектория движения Солнечной системы в Галактике обусловлена тем, что ядро галактики Млечный Путь вращается вокруг собственной оси как волчок — периодически наклоняясь то в одну, то в другую сторону. Солнце только повторяет эти движения, так как по законам физики оно должно двигаться строго по линии экватора центрального тела Галактики, в которой, по предположению ученых, находится гигантская черная дыра. Но вполне возможно, что такая траектория — следствие влияния других крупных объектов.

Скорость движения Солнечной системы в Галактике равна скорости Солнца – около 250 км/с. Полный оборот вокруг центра она делает за 13,5 млн лет. За всю историю существования галактики Млечный Путь Солнце сделало три полных оборота.

Законы движения

При определении скорости движения Солнечной системы вокруг центра Галактики и планет, входящих в состав этой системы, следует учитывать тот факт, что внутри Солнечной системы действуют законы Ньютона, в частности закон притяжения или гравитации. Но при определении траектории и скорости движения планет вокруг центра Галактики действует еще и закон относительности Эйнштейна. Поэтому скорость Солнечной системы равна скорости обращения Солнца, так как около 98 % от всей массы системы находится в нем.

Его движение в Галактике подчиняется второму закону Кеплера. Точно так же этому закону подчиняются планеты Солнечной системы. Согласно ему, все они двигаются в одной плоскости вокруг центра Солнца.

К центру или от него?

Помимо того, что все звезды и планеты двигаются вокруг центра Галактики, они также двигаются в других направлениях. Ученые давно определили, что галактика Млечный Путь расширяется, но происходит это медленнее, чем должно быть. Такое расхождение было выявлено путем компьютерного моделирования. Расхождение долгое время вызывало недоумение у астрономов, пока не было доказано существование черной материи, которая и не дает галактике Млечный Путь распасться. Но движение в сторону от центра продолжается. То есть Солнечная система движется не только по круговой орбите, но и смещается в противоположную сторону от центра.

Движение в бесконечном пространстве

Наша Галактика также движется в пространстве. Ученые выяснили, что она движется в направлении туманности Андромеды и через несколько миллиардов лет столкнется с ней. Вместе с тем движение Солнечной системы в Галактике происходит в том же направлении, так как она является частью Млечного Пути, со скоростью 552 км/с. Причем ее скорость движения к туманности Андромеды значительно выше, чем скорость обращения вокруг центра Галактики.

Почему Солнечная система не распадается

Космическое пространство не является пустотой. Все пространство вокруг звезд и планет наполнено космической пылью или темной материей, которая окружает все галактики. Большие скопления космической пыли называют облаками и туманностями. Часто облака космической пыли окружают крупные объекты – звезды и планеты.

Солнечная система окружена такими облаками. Они создают эффект упругого тела, что придает ей больше прочности. Другим фактором, не дающим распасться Солнечной системе, является сильное гравитационное взаимодействие между Солнцем и планетами, а также большое расстояние до ближайших к нему звезд. Так, самая близкая к Солнцу звезда Сириус находится на расстоянии около 10 млн световых лет. Чтобы было понятно, насколько это далеко, достаточно сравнить расстояние от светила до планет, входящих в состав Солнечной системы. Например, расстояние от него до Земли составляет 8,6 световых минут. Поэтому взаимодействие Солнца и других объектов внутри Солнечной системы значительно сильнее, чем других звезд.

Как движутся планеты во Вселенной

Планеты движутся в Солнечной системе в двух направлениях: вокруг Солнца и вместе с ним вокруг центра Галактики. Все объекты, входящие в состав этой системы, движутся в двух плоскостях: по линии экватора и вокруг центра Млечного Пути, повторяя все движения светила, включая те, которые происходят в вертикальной плоскости. При этом они движутся под углом 60 градусов относительно центра Галактики. Если смотреть на то, как двигаются планеты и астероиды Солнечной системы, то их движение является спиралевидным. Планеты движутся за Солнцем и вокруг него. Спираль из планет и астероидов каждые 30 млн лет поднимается вверх вместе со светилом и так же плавно опускается.

Движение планет внутри Солнечной системы

Для того чтобы картина движения системы в Галактике приобрела законченный вид, следует также рассмотреть то, с какой скоростью и по какой орбите двигаются планеты вокруг Солнца. Все планеты двигаются против часовой стрелки, также они вращаются вокруг собственной оси против часовой стрелки, за исключением Венеры. Многие имеют несколько спутников и кольца. Чем дальше планета от Солнца, тем более вытянутую орбиту она имеет. Например, карликовая планета Плутон имеет настолько вытянутую орбиту, что при прохождении перигелия проходит ближе к нему, чем Уран. Планеты имеют следующие скорости обращения вокруг Солнца:

• Меркурий – 47,36 км/с;
• Венера – 35,02 км/с;
• Земля – 29,02 км/с;
• Марс – 24,13 км/с;
• Юпитер – 13,07 км/с;
• Сатурн – 9,69 км/с;
• Уран – 6,81 км/с;
• Нептун – 5,43 км/с.

Очевидна закономерность: чем дальше планета от светила, тем меньше скорость ее движения и длиннее путь. Исходя из этого, спираль движения Солнечной системы имеет самую большую скорость около центра и самую низкую на окраине. До 2006 года крайней планетой считался Плутон (скорость движения 4,67 км/с), но с изменением классификации он был отнесен к категории крупных астероидов – карликовых планет.

Планеты движутся неравномерно, по вытянутым орбитам. Скорость их движения зависит от того, в какой точке находится та или иная планета. Так, в точке перигелия линейная скорость движения выше, чем в афелии. Перигелий – это самая дальняя точка на эллиптической траектории планеты от Солнца, афелий – самая близкая к нему. Поэтому скорость может незначительно меняться.

Вывод

Земля – это одна из миллиардов песчинок, блуждающих в бесконечном пространстве. Но ее движение не хаотично, оно подчинено определенным законам движения Солнечной системы. Главными силами, которые влияют на ее движение, является гравитация. На нее действуют силы двух объектов – Солнца как ближайшей к ней звезды и центра Галактики, так как Солнечная система, в которую входит планета, вращается вокруг него. Если сравнивать скорость ее движения во Вселенной, то она вместе с остальными звездами и планетами движется в направлении туманности Андромеды со скоростью 552 км/с.

fb.ru

Солнечная система. Видимые движения небесных тел: законы движения планет

С самых древних времен человечество интересовали видимые движения небесных тел: Солнца, Луны и звезд. Трудно представить себе размеры Вселенной. Наша собственная Солнечная система кажется слишком большой, протянувшись более чем на 4 триллиона миль от Солнца. А между тем Солнце – это всего лишь одна сотая миллиарда от других звезд, которые составляют галактику Млечный Путь.

Млечный Путь

Сама галактика представляет собой громаднейшее колесо, которое вращается, из газа, пыли и более 200 миллиардов звезд. Между ними простираются триллионы миль пустого пространства. Солнце закрепилось на окраине галактики, по форме напоминающей спираль: сверху Млечный Путь смотрится как огромный вращающийся ураган из звезд. По сравнению с размерами галактики, Солнечная система чрезвычайно мала. Если представить, что Млечный Путь величиной с Европу, то Солнечная система будет не больше по размерам, чем грецкий орех.

Солнечная система

Солнце и его 9 планет — спутников разбросаны в одном направлении от центра галактики. Как планеты совершают обороты вокруг своих звезд, так же и звезды обращаются вокруг галактик.

Солнцу понадобится около 200 миллионов лет при скорости 588000 миль в час для того, чтобы сделать полный оборот вокруг этой галактической карусели. Ничем особенным наше Солнце не отличается от других звезд, кроме того, что у него есть спутник, планета под названием Земля, населенная жизнью. Вокруг Солнца по своим орбитам вращаются планеты и небесные тела поменьше, которые называются астероидами.

Первые наблюдения светил

Человек наблюдает видимые движения небесных тел и космические явления уже как минимум 10000 лет. Впервые записи в летописях о небесных телах появились в древнем Египте и Шумере. Египтяне умели различать на небе три типа тел: звезды, планеты и «звезды с хвостами». Тогда же были обнаружены небесные тела: Сатурн, Юпитер, Марс, Венера, Меркурий и, конечно, Солнце, и Луна. Видимые движения небесных тел — это созерцаемое с Земли передвижение этих объектов относительно системы координат, независимо от суточного вращения. Настоящее движение космических тел — движение их в космическом пространстве, определяемое действующими на эти тела силами.

Видимые галактики

Глядя в ночное небо, можно увидеть нашу ближайшую соседку — галактику Андромеду — в виде спирали. Млечный путь, несмотря на его размеры, всего лишь одна из 100 миллиардов галактик в космосе. Без использования телескопа можно увидеть три галактики и часть нашей. Две из них имеют названия Большое и Малое Магелланово облако. Впервые они были увидены в южных водах в 1519 году экспедицией португальского исследователя Магеллана. Эти небольшие галактики совершают обороты вокруг Млечного пути, поэтому являются нашими самыми близкими космическими соседями.

Третья видимая с Земли галактика, Андромеда, отдалена от нас примерно 2 миллионами световых лет. Это значит, что звездный свет Андромеды проходит миллионы лет, чтобы приблизиться к нашей Земле. Таким образом, мы созерцаем эту галактику такой, какой она была 2 миллиона лет назад.

Помимо этих трех галактик ночью можно увидеть часть Млечного пути, представленного множеством звезд. По мнению древних греков, эта группа звезд – молоко из груди богини Геры, отсюда и происходит название.

Видимые планеты с Земли

Планеты – это небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца. Когда мы наблюдаем Венеру, светящуюся в небе, то это происходит от того, что она освещается Солнцем и отбивает часть солнечного света. Венера – это Вечерняя звезда или Утренняя звезда. Люди называют ее по-разному, потому что вечером и утром она находится в разных местах.

Как планета Венера вращается вокруг Солнца и меняет свое местонахождение. На протяжении суток происходит видимое движение небесных тел. Система небесных координат не только помогает разобраться в местоположении светил, но и позволяет составлять звездные карты, ориентироваться в ночном небе по созвездиям и изучать поведение небесных объектов.

Законы движения планет

Соединяя воедино наблюдения и теории о движении небесных тел, люди вывели закономерности нашей галактики. Открытия ученых помогли расшифровать видимые движения небесных тел. Законы движения планет, открытые Иоганном Кеплером, были одними из первых астрономических законов.

Немецкий математик и астроном стал первооткрывателем данной темы. Кеплер, изучив работы Коперника, вычислил для орбит самую лучшую форму, разъясняющую видимые движения небесных тел – эллипс, и довел закономерности передвижения планет, известные в научном мире как законы Кеплера. Два из них характеризуют передвижение планеты по орбите. Они гласят:

1. Любая планета вращается по эллипсу. В одном из фокусов его присутствует Солнце.

2. Каждая из них передвигается в плоскости, проходящей сквозь середину Солнца, при этом за одинаковые периоды радиус-вектор между Солнцем и планетой, очерчивает равновеликие площади.

Третий закон соединяет орбитальные данные планет в пределах системы.

Нижние и верхние планеты

Изучая видимые движения небесных тел, физика подразделяет их на две группы: нижние, куда относятся Венера, Меркурий, и верхние — Сатурн, Марс, Юпитер, Нептун, Уран и Плутон. Передвижение этих небесных тел в сфере совершается по-разному. В процессе наблюдаемого перемещения нижних планет у них отмечается смена фаз как у Луны. При перемещении верхних планет можно заметить, что смена фаз у них не происходит, они постоянно обращены к людям своей светлой стороной.

Земля, наравне с Меркурием, Венерой и Марсом, принадлежит к группе так называемых внутренних планет. Они совершают обороты вокруг Солнца внутренними орбитами, в отличие от больших планет, которые вращаются внешними орбитами. Например, Меркурий, который в 20 раз меньше Земли, вращается вокруг Солнца по крайней внутренней орбите.

Кометы и метеориты

Вокруг Солнца вертятся, кроме планет, еще миллиарды ледяных глыб, состоящие из замерзшего твердого газа, мелкого камня и пыли, – кометы, которыми заполнена Солнечная система. Видимые движения небесных тел, представленные кометами, можно увидеть только тогда, когда они приближаются к Солнцу. Тогда их хвост начинает гореть и светится в небе.

Самая знаменитая из них – комета Галлея. Каждые 76 лет она сходит со своей орбиты и приближается к Солнцу. В это время ее можно наблюдать с Земли. Еще в ночном небе можно созерцать метеориты в виде летящих звезд – это сгустки материи, которые движутся по Вселенной с огромной скоростью. Когда они попадают в поле притяжения Земли, почти всегда сгорают. Из-за чрезвычайной скорости и трения с воздушной оболочкой Земли метеориты раскаляются и распадаются на мелкие частицы. Процесс их сгорания можно наблюдать в ночном небе в виде светящейся ленты.

Учебная программа по астрономии описывает видимые движения небесных тел. 11 класс уже ознакомлен с закономерностями, по которым происходит сложное движение планет, сменой лунных фаз и законами затмений.

fb.ru

Гравитация и движение планет в Солнечной системе.

Всем нам известно строение Солнечной системы еще из школьных уроков по астрономии. Также нам дано некое представление о происхождении планет и даже объяснили их движение с помощью некоторых законов физики, которые нам преподносят, как истинные. Однако у многих уже зародились сомнения в истинности этих теорий и по-прежнему остаются вопросы: как же все-таки появились планеты в Солнечной системе и откуда взялась планета Земля?

   Давайте попробуем на основе уже имеющихся данных разобраться без формул и серьезных расчетов в движении планет в Солнечной системе. Так же попробуем разобраться в зарождении самих планет и выяснить, что же такое — гравитация. Сразу оговорюсь: данный анализ происходящих процессов сильно упрощен и отличается от официальных постулатов, хотя нисколько им не противоречит.

   Эти фотографии нам дают понять, что существуют одинаковые принципы движения материи на Земле и в космосе. В основе этого движения — вихревое вращение, закручивающее потоки в виде спирали. Если с водоворотом и торнадо все понятно, то что же вращается в галактике? Правильно, эфир.

   Что же такое эфир?

Об эфире догадывались еще древнегреческие философы. У Платона эфир выступает как особая, небесная стихия, четко отграниченная от четырех земных – земли, воды, воздуха и огня. Аристотель наделял эфир способностью к вечному круговому (самому совершенному) движению и трактовал его как перводвигатель, имманентный мирозданию. Лукреций также рассматривал эфир как начало, двигающее небесные тела и состоящее из самых легких и подвижных атомов.

   Физики нового времени полагают, что эфир заполняет собой все пространство и состоит из мельчайших частиц размером в миллионы раз меньше электрона, что позволяет им беспрепятственно пронизывать насквозь все материальные тела. Именно эфир является основой магнитного поля, а также выступает средой для движения света и других электромагнитных волн.

   Взяв в руки два магнита и приблизив их друг к другу одноименными полюсами, можно почувствовать поток этого эфира. Чем ближе магниты, тем труднее их соединить, а следовательно, тем плотнее поток эфира. Какова форма этого потока, мы могли видеть еще в школьных учебниках физики, где наглядно изображали направление магнитных линий, проводя опыт с металлическими опилками и постоянным магнитом.

Здесь мы и видим форму магнитного поля — эфирного потока. Таким образом формой магнитного поля в постоянном магните является тороид. Модель эфирного потока в виде тороида выглядит так:

Точно такой же эфирный вихрь и вращает звезды в галактике, которые под действием центробежных сил растянулись по горизонтальной плоскости в центральной части тороида. Аналогично движутся потоки воды в водовороте и воздушные потоки в торнадо, хотя обычно они имеют неправильную вытянутую форму, хоботом опускаясь к земле или ко дну.

Солнечная система.

   Давайте рассмотрим Солнечную Систему.

   Для начала рассчитаем расстояния между орбитами в астрономических единицах:

   Здесь мы видим, что внешние орбиты равноудалены друг от друга, а внутренние постепенно уплотняются к центру. Причем, глядя на числа, создается впечатление, что на месте пояса астероидов должна быть еще одна планета. И планета эта существует! Один из самых крупных астероидов — Церера назван малой планетой. И все это благодаря его шарообразной форме.

  Далее для удобства воспользуемся известной флешкой:

Наведем курсор мышки на календарную шкалу и нажав левую кнопку, покрутим планеты в одну и в другую сторону.

   Посмотрите, чем ближе планеты к центру системы, тем быстрее они вращаются. Та же схема работает и на примере планетарной системы с ее спутниками. Все это напоминает водоворот. Движение планет аналогично движению звезд в галактической спирали. Очевидно, что вокруг Солнца вращается огромный эфирный вихрь, на орбитах которого вращаются вихри поменьше — планеты, которые, в свою очередь, также на орбитах имеют малые вихри — спутники. Так может быть этот эфирный вихрь и рождает гравитацию? И что же первично? Планета или ее гравитация? Скорее всего гравитация. Именно этим и обусловлена шарообразная форма планеты с самого начала ее зарождения. Получается, что для зарождения звезды или планеты сначала должен родится эфирный гравитационный вихрь. Назовем его просто гравитационный вихрь (ГВ).

   Совершенно очевидно, что пояс астероидов — это существовавшая в прошлом планета. Ей даже придумали название — Фаэтон. И, судя по всему, Фаэтон был разрушен каким то очень крупным объектом. А если планета и была разрушена, то это не означает разрушение самого ГВ. Что мы и наблюдаем на примере карликовой планеты Церера, которая остается на месте прежде существовавшей планеты Фаэтон. Его шарообразная форма — первый признак наличия гравитации.

   Как все происходит? Проведем аналогии с торнадо. Торнадо образуется при столкновении больших воздушных масс. Видимо гравитационный вихрь рождается аналогичным образом: при столкновении солнечного ГВ с вихрем другой звезды или какого-либо другого объекта со значительной гравитацией, закручивается планетарный ГВ. И происходит это на краю Солнечной системы.

   Что же находится в центре такого новоиспеченного ГВ? В центре образуется область с пониженным давлением, куда начинает стягиваться пространство. И как же эта область называется? Правильно! Название этому уже есть — черная дыра (ЧД). Вновь созданная ЧД начинает втягивать в свой центр материю до тех пор, пока не восполнит свою гравитационную массу и не покроется твердой оболочкой, вокруг которой будет сформировано облако газа и пыли. Так рождается планета. Таким образом новоиспеченная планета выглядит как газопылевое облако шарообразной формы.

   А теперь взгляните на наши планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс — планеты с твердой поверхностью, Юпитер, — жидкая поверхность, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон — с газообразной поверхностью, разумеется, внутри все они твердые. Что же мы видим? Налицо эволюция планет от периферии к центру. Что опять подтверждает теорию движения по спирали к центру Солнечной системы. Таким образом, зарождаясь на краю Солнечной системы, планеты постепенно приближаются к Солнцу и в конечном итоге, умирая, падают на него. Вероятно на минимальном расстоянии от Солнца планета, нагреваясь, вспыхивает как вторая маленькая звезда. Может быть именно это явление и видится нам как двойная звездная система?

   В момент зарождения планетарных вихрей, возможно зарождаются и малые вихри на орбитах — будущие спутники. Движение спутников в каждой планетарной системе происходит по тем же законам — от периферии к центру. Спутники планет, двигаясь по спирали, со временем падают на планету, как и планеты на Солнце. Взгляните на фотографию Марса:

   Это так называемый Большой каньон или Долина Маринер. Считается, что это след от соприкосновения с крупным астероидом. Однако совершенно ясно видно, что этот след тянется по закруглению планеты почти на  четверть окружности. Значит удар был не по касательной, как мог быть от астероида или кометы, а от объекта находящегося на орбите Марса. Большой каньон это не что иное, как след от падения спутника Марса!

   Сатурн имеет 7 крупных шарообразных спутников, Юпитер имеет 4 крупных спутника, Марс имеет два спутника и след от падения третьего, Земля имеет один спутник, Венера и Меркурий, как самые старые планеты — ни одного. Что опять же указывает на эволюцию планет от периферии к центру Солнечной системы.

   Какие напрашиваются выводы? А выводы напрашиваются такие:

Гравитация не рождается массой тела, наоборот — сначала появляется гравитация, а потом в этом месте растет крупное космическое тело. Собственную гравитацию имеют планеты, их спутники, звезды, центры галактик и черные дыры. Другие космические объекты — астероиды, кометы, метеориты — не имеют собственной гравитации. Первичными признаки собственной гравитации являются: шарообразная форма, вращение вокруг собственной оси и движение по орбите.

   Полезные ссылки:

dennisfox.livejournal.com

Законы движения планет Солнечной системы

Вы уже знаете, что революционная идея Николая Коперника о гелиоцентрической системе мироустройства дала невероятный толчок развитию астрономии. Однако, если вы помните, Коперник в своём учении не отказался от мыслей Аристотеля о «совершенстве» орбит планет. Поэтому для объяснения многих явлений (например, попятного движения планет), в его теории всё ещё присутствовали эпициклы и деференты.

При этом многие учёные считали, что движение небесных тел должно быть равномерным и по «самой совершенной кривой», то есть окружности. Поэтому до конца XVI века им не удавалось точно рассчитать относительное положение планет на несколько лет вперёд. Теория давала заметное расхождение с результатами наблюдений.

Лишь в начале XVII века австрийский астроном Иоганн Кеплер открыл кинематические законы движения планет. В своих поисках он исходил из убеждения, что «в мире правит число», высказанного ещё Пифагором. Кеплер пытался сопоставить характеристики движения планет с закономерностями музыкальной гаммы, длиной сторон, описанных и вписанных в орбиты планет многоугольников и так далее.

Но увы, каждый раз сравнив свою модель с наблюдаемыми орбитами планет, Кеплер вынужден был признавать, что их реальное поведение не вписывается в очерченные им стройные рамки. По меткому замечанию современного британского биолога Джона Холдейна, «идея Вселенной как геометрически совершенного произведения искусства оказалась ещё одной прекрасной гипотезой, разрушенной уродливыми фактами».

Лишь переехав в Прагу и став учеником датского астронома Тихо Браге, Кеплер натолкнулся на идеи, по-настоящему обессмертившие его имя в анналах науки.

Представим себе проблему, с которой столкнулся Кеплер, следующим образом. Мы находимся на планете, которая, во-первых, вращается вокруг своей оси, а во-вторых, обращается вокруг Солнца по неизвестной нам орбите. Глядя в небо, мы видим другие планеты, которые также движутся по неизвестным нам орбитам. Вопрос: как по данным наблюдений, сделанных на одном вращающемся вокруг оси и вокруг Солнца шарике, определить орбиту и скорость движения других планет?

Кажется, что вопрос достаточно сложный, даже при современном уровне компьютеров. А у Кеплера их не было и, тем не менее, ему удалось найти ответ!

Наблюдая за движением Марса в пространстве, а также воспользовавшись многолетними определениями координат и конфигураций этой планеты, проведёнными Тихо Браге, Кеплер обратил внимание на то, что Марс движется неравномерно. Он решил построить орбиту Марса. Для этого он сделал небольшое приближение, посчитав орбиту Земли круговой (что не противоречило наблюдениям). Затем он рассуждал примерно так. Пусть нам известно угловое расстояние Марса (точка

М на рисунке) от точки весеннего равноденствия во время одного из противостояний планеты, то есть его прямое восхождение α₁.

Т₁ — это положение Земли во время противостояния с Марсом.

Для того, чтобы Марс оказался вновь в этой же точке своей орбиты, должно пройти 687 суток (таков звёздный период обращения Марса). Сидерический же период Земли равен 365 суткам. Поэтому, она не успеет «добежать» до точки T₁ и в этот момент будет находиться на своей орбите в точке Т₂. Следовательно, для наблюдателя измениться прямое восхождение Марса. Так вот раз за разом изучая различные противостояния Марса Кеплер получил целый ряд точек. Соединив их плавной кривой, он построил орбиту этой планеты, которая, как оказалось, не являлась окружностью.

Теперь Кеплер был поставлен перед необходимостью сделать выбор одного из двух возможных решений: считать, что орбита Марса представляет собой окружность, и допустить, что на некоторых участках орбиты вычисленные координаты планеты расходятся с наблюдениями; или же считать, что все наблюдения были правильными, а орбита планеты действительно не является окружностью. Будучи уверенным в точности своих наблюдений и наблюдений Тихо Браге, Кеплер выбрал второе решение и установил, что наилучшим образом положения Марса на орбите совпадают с кривой, которая называется

эллипсом. При этом Солнце располагается не в его центре. В результате им был сформулирован закон, который впоследствии назвали первым законом Кеплера: все планеты обращаются по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце.

На рисунке точка О — это центр эллипса, а F₁ и F₂ — его фокусы.

Проходящий через фокусы эллипса отрезок, концы которого лежат на эллипсе, называется его

большой осью.

А отрезок, проходящий через центр эллипса перпендикулярно большой оси, называется малой осью эллипса.

Отрезки, проведённые из центра эллипса к вершинам на большой и малой осях, называются, соответственно, большой полуосью и малой полуосью эллипса, и обозначаются малыми буквами a и b.

Отличие эллипса от окружности характеризуется величиной его эксцентриситета. Он равен половине отношения фокусного расстояния эллипса к его большой полуоси:

Отметим, что в случае, когда эксцентриситет эллипса равен нулю, фокусы и центр эллипса сливаются в одну точку — эллипс превращается в окружность.

Теперь предположим, что Солнце расположено в фокусе F₁. Тогда ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты называется перигелием. А наиболее удалённая от Солнца точка, называется афелием.

Например, у земной орбиты эксцентриситет равен 0,017, то есть орбита действительно почти круговая. В перигелии наша планета находится в начале января. Расстояние до Солнца составляет около 147 миллионов километров. Афелий Земля проходит в начале июля, а афелийное расстояние составляет чуть более 152 миллионов километров.

Но вернёмся к Кеплеру и построенной им траектории Марса. Изучив расположения полученных точек, он увидел, что скорость Марса по орбите меняется. Но при этом радиус-вектор планеты (то есть линия, соединяющая центр Солнца с центром планеты) за равные промежутки времени описывает равновеликие площади.

Обнаруженная закономерность впоследствии получила название второго закона Кеплера (иногда его называют законом площадей).

Чтобы лучше понять его физический смысл, вспомните своё детство. Наверняка, вам доводилось на детской площадке раскручиваться вокруг столба, ухватившись за него руками. Фактически, планеты обращаются вокруг Солнца аналогичным образом. Чем дальше от Солнца уводит планету эллиптическая орбита, тем медленнее движение, чем ближе к Солнцу — тем быстрее движется планета.

Объяснить данный закон можно на основе закона сохранения энергии. Из физики вам известно, что полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют силы тяготения, остаётся неизменной при любых движениях тел этой системы. Поэтому сумма кинетической и потенциальной энергий планеты, которая движется вокруг Солнца, неизменна в каждой точке орбиты планеты. Приближаясь к Солнцу потенциальная энергия планеты уменьшается, в следствии уменьшения расстояния до Солнца. Поэтому её кинетическая энергия должна увеличиваться. А сделать это можно лишь за счёт увеличения скорости.

Таким образом, скорость движения планеты по орбите меняется, принимая максимальное значение в перигелии и минимальное в афелии.

Первый и второй законы были опубликованы Кеплером в 1609 году в книге «Новая астрономия, или Физика небес, изложенная в исследованиях движения планеты Марс…». Хотя реально первый закон Кеплера был открыт в тысяча шестьсот пятом 1605 году, а второй — тысяча шестьсот втором 1602.

Свой третий закон Кеплер сформулировал лишь в 1618 году. Он гласит, что квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит:

Вот что писал по этому поводу сам Кеплер: «То, что 16 лет тому назад я решил искать, <…> наконец найдено, и это открытие превзошло все мои самые смелые ожидания…».

И действительно, третий закон заслуживает самой высокой оценки. Ведь он позволяет вычислить относительные расстояния планет от Солнца, используя уже известные их периоды обращения вокруг него. При этом не нужно вычислять расстояния от Солнца до каждой планеты, достаточно измерить это расстояние для одной из них, например, Земли. Кстати, для простоты вычислений, величину большой полуоси́ орбиты Земли приняли равной одной астрономической единице (1 а. е.). Эта единица измерения стала основой для вычисления всех остальных расстояний в Солнечной системе.

Ещё раз обратим ваше внимание на то, что Кеплер открыл свои законы исходя только из собственных наблюдений, и наблюдений Тихо Браге. Если бы вы спросили его, чем обусловлена эллиптичность орбит или равенство площадей секторов, он бы вам не ответил. Это просто следовало из проведённого им анализа. Если бы вы спросили его об орбитальном движении планет в других звёздных системах, он также не нашёл бы ответа на этот вопрос.

Однако гений Кеплера в том и заключался, что он смог увидеть то, во что остальные отказывались верить. А строгое математическое доказательство его законы получили лишь после того, как Ньютоном были открыты закон Всемирного тяготения и закон сохранения момента импульса (известный нам второй закон Ньютона). Но об этом в следующий раз. А сейчас давайте решим с вами одну небольшую задачку. Определите период обращения астероида Россия, если большая полуось его орбиты равна 2,55 а. е.

videouroki.net

Основные принципы управления движением планет Солнечной системы и микрочастиц

Аннотация. Данный материал является логическим продолжением тех идей, которые заложены в книге «Матрица физики, законов природы».

Ключевые слова: третий закон Кеплера, закон всемирного тяготения, заряд магнитный, гравитационный, электрический, электрон, квант поля, (фотон, частица Планка), резонанс, вечный двигатель.

Управление в Солнечной системе выполняет такую организацию вращательного движения (преобразования), которая обеспечивает достижение определенных целей. Работает цепочка: информация – программа – цель; преобразование – действие – результат; время – длительность, период события.

Солнце – основа Солнечной системы. Стабильным параметром Солнца является его гравитационный заряд, масса. При движении планет вокруг Солнца, величина заряда остается постоянной. Она определяется третьим законом Кеплера, для Солнца  М_с=RV² м³/с², где

М_с – масса, гравитационный заряд Солнца;

R – радиус Солнца;

V —  первая космическая скорость на поверхности Солнца.

Или для планеты:

R – радиус-вектор вращательного движения любой планеты Солнечной системы;

V – линейная скорость движения этой планеты на орбите вокруг Солнца.

В данном случае, механизмы образования гравитационных векторов различны: на Солнце их много, планета, при движении на орбите, формирует один. Каждая планета Солнечной системы находится под действием гравитационного заряда Солнца и падает на его поверхность. Сила притяжения определяется законом всемирного тяготения

Чтобы планета не упала на Солнце, на нее, за счет вращательного движения на орбите вокруг Солнца, постоянно действует сила, равная по величине, но направленная в противоположную сторону.

Это инерционная, центробежная сила. Ее величина определяется формулой

Вращательное движение планеты, с учетом взаимодействия ее с Солнцем, определим формулой

, где

m_гр – гравитационная масса планеты;

m_ин – инерционная масса планеты.

Разберем несколько вариантов работы такой системы.

Матрица предлагает вращательное движение планет без воздействия посторонних факторов. Это может быть влияние других планет, комет и др. космических тел. В таком режиме масса m_гр планеты равна массе m_ин. Радиус-вектор движения планеты не меняется. Планета движется по круговой орбите. Центр массы Солнца, его гравитационного заряда, совмещен с центром круговой орбиты движения планеты. Планета, согласно третьего закона Кеплера, идеально формирует массу Солнца:

М_с=RV² м³/с²

Скорость падения планеты на Солнце равна линейной скорости движения планеты на орбите. Энергия кинетическая равна энергии потенциальной; емкостная – индуктивной. Система находится в режиме резонанса.

В природе, в таком режиме, вращаются микрочастицы: квант поля (фотон, частица Планка), электрический заряд, магнитный заряд, электрон. В электроне все эти три заряда вращаются с фундаментальной скоростью. С нашей точки зрения на время, этот процесс может быть бесконечно долгим!?… Это вечный двигатель?

В Солнечной системе гравитационный заряд Солнца вложен в гравитационные заряды, которые формируют планеты. Параметры движения планет являются мгновенными значениями. Т.е. в каждый момент времени координата траектории движения планеты определяется третьим законом Кеплера, величинами радиус-вектора и линейной скоростью планеты.

Солнечная система, в определенных пределах, является машиной устойчивой и обладает способностью к саморегулированию.

Каждая планета выполняет роль элемента встроенного контроля. К ней приложены основные силы, скорости и ускорения, которые служат сигналом для управления системой. Они определяют внешнее воздействие на систему.

Например, при увеличении линейной скорости вращения планеты, увеличивается центробежная сила, уменьшается гравитационная (емкостная) сила. Результат – растет радиус-вектор, а с ним уменьшается линейная скорость вращения планеты. При уменьшении скорости вращения планеты, этот процесс идет в обратном порядке.

Все планеты Солнечной системы вращаются по своим орбитам в одну сторону. Это важно! Тогда, в каждый момент времени, вектор гравитационного заряда Солнца, будет скомпенсирован вектором гравитационного заряда, который формирует каждая планета при своем вращательном движении вокруг Солнца. Стабильность этого процесса решает система автоматического регулирования Солнечной системы. Процесс, описанный выше, будет в идеальном случае.

Учтем, что масса каждой планеты во много раз меньше массы Солнца. При движении по своим орбитам, планеты постоянно влияют друг на друга. Гравитационный вектор Солнца не будет совпадать в пространстве с вектором, который формирует каждая планета. Планеты будут вращаться вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, которые строго определены.

Момент импульса каждой системы Солнце – планета оказывает существенное влияние на движение планет вокруг Солнца. Этот параметр определяет состояние вихря: он растет, стабилен или убывает. В первом случае каждое тело, которое захватил вихрь, движется  по эллиптической орбите, которая стремится к окружности.

Во втором случае, параметры движения космических тел стремятся оставаться постоянными.

В третьем случае, космические тела или уходят к центру, или покидают систему, вихрь рассыпается.

Таким образом, природа может компенсировать гравитационный заряд любой величины, как в микромире, так и в мегамире, перемещать с любой заданной скоростью. Например, Солнечную систему вокруг центра Галактики.

Для освоения Великого Космоса необходимо создавать не ракеты, а летательные аппараты, основой которых служат другие законы физики.

В итоге получили события.

Информация – программа – цель: законы природы – создание Солнечной системы.

Преобразование – действие – результат:  изменение параметров за счет движения частей Солнечной системы — система действует.

Время – длительность периода любого события:  любая часть Солнечной системы,  система Солнце – планета имеет свой период действия, обращения.

Определимся с механизмом действия. Планета находится на орбите движения с определенным радиусом (емкостью). Потенциальная энергия равна:

Кинетическая энергия:

При движении планеты по круговой орбите Е_n=E_k.  Когда вектор гравитационного заряда Солнца не будет совпадать в пространстве с гравитационным вектором, который формирует планета,  потенциальная и кинетическая энергии будут отличаться, перетекая из одного вида в другой, определяя орбиту. Учтем, что равенство энергий можно записать:

СU² = LI²

1. Матрица определяет: потенциал U = V², электрический ток I – V³, емкость С = R, индуктивность L = 1/g = R/V².
2. Имеем . При перетекании энергии меняются радиус и скорость в определенных пределах.
3. Планета будет падать на Солнце, а точнее, вращаться вокруг Солнца бесконечно долго. Это вечный двигатель в природе.
4. Природа решила по своим законам те вопросы, на которые искал ответы А. Эйнштейн.
5. Хороший пример для науки!

Литература

1. Джон Райдер. Техническая электроника. Гос.союз.изд.судостроит.пром. Ленинград 1961 с.815.
2. Основы автоматического управления. Под редакцией В.С.Пугачева. Гос.изд.физ.-мат.лит М.1963 с.645.
3. В.Б. Уральцев. Электронная книга «Матрица физики, законов природы». ISBN 978-5-4483-23584

В. Уральцев

январь 2018г.

allalternativeenergy.com