Чому місяць не падає на землю? Докладний розбір
У статті розповідається про те, чому Місяць не падає на Землю, причини руху її навколо Землі і деякі інші аспекти небесної механіки нашої Сонячної системи.
Початок космічної ери
Природний супутник нашої планети завжди привертав до себе увагу. У стародавні часи Місяць була предметом культу деяких релігій, а з винаходом примітивних телескопів перші астрономи не могли відірватися від споглядання величних кратерів.
Трохи пізніше, з відкриттям в інших областях астрономії, стало ясно, що подібний небесний супутник є не тільки у нашої планети, а й у ряду інших. А у Юпітера, їх цілих 67 штук! Але наш лідирує за розміром у всій системі. Але чому Місяць не падає на Землю? З чим пов`язане її рух по одній і тій же орбіті? Про це ми і поговоримо.
небесна механіка
Для початку, потрібно розібратися з тим, що такий рух по орбіті і чому воно відбувається. Згідне визначенням, яким користуються фізики і астрономи, орбіта - це рух в гравітаційному полі іншого, значно перевершує за масою, об`єкта. Довгий час вважалося, що орбіти планет і супутників мають кругову форму як саму природну і досконалу, але Кеплер після безуспішних спроб застосувати цю теорію на рух Марса, відкинув її.
Як відомо з курсу фізики, будь-які два об`єкти відчувають взаємні сили тяжіння, так звану гравітацію. Ті ж самі сили впливають на нашу планету і Місяць. Але якщо вони притягуються, то чому Місяць не падає на Землю, як було б найлогічніше?
Вся справа в тому, що і Земля не стоїть на місці, а рухається навколо Сонця по еліпсу, як би постійно «тікаючи» від свого супутника. А той, у свою чергу, мають інерційну швидкість, через що подорожує по знову-таки еліптичній орбіті.
Найбільш простий приклад, який може пояснити дане явище, це м`ячик на мотузці. Якщо розкрутити його, то відцентрова сила буде утримувати об`єкт в тій чи іншій площині, а якщо зменшити обороти, то її буде недостатньо і м`ячик впаде. Такі ж сили впливають і на Місяць. Гравітація Землі захоплює її за собою, не даючи стояти на місці, а відцентрова сила, розвинена в результаті обертання, утримує, не даючи наблизитися на критичну відстань.
Якщо на питання про те, чому Місяць не падає на Землю, привести ще більш просте пояснення, то причина цього - рівне взаємодія сил. Наша планета притягує супутник, змушуючи обертатися, а відцентрова сила як би відштовхує.
сонце
Подібні закони діють не тільки на нашу планету і супутник, їм підпорядковуються і всі інші космічні об`єкти. Взагалі, гравітація - дуже цікава тема. Рух планет навколо центру мас часто порівнюють з годинниковим механізмом, настільки воно точне і вивірене. І головне, порушити його вкрай складно. Навіть якщо прибрати з неї кілька планет, то інші з дуже великою ймовірністю, перебудуються на нові орбіти, і колапсу з падінням на центральну зірку не відбудеться.
Але якщо наше світило надає таке колосальне гравітаційний вплив навіть на найвіддаленіші об`єкти, то чому Місяць не падає на Сонце? Звичайно, зірка знаходиться на набагато більш далекій відстані, ніж Земля, а й маса його, а значить і гравітація, на порядок вище.
Вся справа в тому, що небесне тіло і його супутник рухаються також по орбіті навколо Сонця, і останнім впливає не окремо на Місяць і Землю, а на їх загальний центр мас. І на Місяць опиняється подвійний вплив гравітації, - зірки і планети, а слідом за ним і відцентрової сили, яка врівноважує їх. А інакше все супутники і інші об`єкти давно б згоріли в жаркому світилі. Саме така відповідь на часте питання про те, чому Місяць не падає.
Видимий рух сонця
Ще варто згадати такий факт, що Сонце також рухається! А разом з ним, і вся наша система, хоча ми і звикли вважати, що космічний простір стабільне і незмінне, за винятком орбіт планет.
Якщо дивитися більш глобально, в рамках систем і цілих їх скупчень, то можна побачити, що вони також переміщаються по своїх траєкторіях. В даному випадку Сонце зі своїми «супутниками» обертається навколо центру галактики Чумацький шлях. Якщо умовно уявити цю картину зверху, то виглядає вона як спіраль з безліччю відгалужень, які називаються галактичні рукави. В одному з таких рукавів разом з мільйонами інших зірок, рухається і наше Сонце.
падіння
Але все ж, якщо задатися таким питанням і пофантазувати? Які потрібні умови, при яких Місяць вріжеться в Землю або відправиться в подорож до Сонця?
Відбутися це може, якщо супутник перестане обертатися навколо головного об`єкта і пропадає відцентрова сила, також якщо його орбіту щось сильно змінить і додасть швидкості, наприклад, зіткнення з метеоритом.
Ну а до зірки вона відправиться, якщо цілеспрямовано якимось чином зупинити її рух навколо Землі і надати початкове прискорення до світила. Але найімовірніше, Місяць просто поступово встане на нову викривлену орбіту.
Підіб`ємо підсумки: Місяць не падає на Землю, тому що, крім тяжіння нашої планети, на неї впливає і відцентрова сила, яка її як би відштовхує. В результаті два цих явища врівноважують один одного, супутник не відлітає і не врізається в планету.
