Всем известно, что планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Однако не все знают, как им удается оставаться на своих орбитах.
В Идеи для дома Мы расскажем вам, как движется планета Земля и почему она еще не упала на Солнце.
Сила тяжести
Технически Земля постоянно падает на Солнце. Причиной этого является гравитация, благодаря которой планета не вылетает за пределы Солнечной системы за счет собственного движения. Гравитация – это сила, зависящая от массы тела. А поскольку Солнце — самый тяжелый объект в Солнечной системе, все планеты в нем вращаются вокруг него.
Союз двух сил
Но тогда почему Земля не падает на Солнце и не сгорает?? Да, наша планета действительно притягивается к Солнцу из-за своей огромной массы и гравитации. Но здесь задействованы и другие силы. На наше счастье Земля имеет свое движение в поперечном направлении. Благодаря сочетанию этого и силы гравитации наша планета, движущаяся со скоростью почти 30 км/с, постоянно падает, но никогда не приближается достаточно близко, чтобы гравитационная сила этой великой звезды позволила ей «упасть» на его поверхность.
То же самое касается и других гравитационных орбит. Когда астронавты находятся на орбите космической станции, они постоянно падают на Землю, но никогда полностью.
Правильная скорость
Скорость планет играет очень важную роль в том, что они остаются на орбите. Чтобы сохранять определенное расстояние от Солнца, планета должна иметь правильную скорость: не слишком большую, чтобы не вырваться из-под гравитационного притяжения Солнца и не улететь в космос, но и не слишком медленную, чтобы не попасть под влияние сила тяжести.
Масса Земли является причиной того, что собственное движение нашей планеты достаточно сильно, чтобы не дать нам упасть на Солнце. Объекты с меньшей массой, такие как астероиды, давно уже падали на звезду, потому что их масса, а следовательно, и скорость их собственного движения были недостаточно велики, чтобы удерживать их на орбите.
Теория Ньютона
Отец физики Исаак Ньютон провел мысленный эксперимент, пытаясь объяснить, как работают орбиты. Представьте, что на поверхности земли размещена пушка, которая стреляет пулей прямо в небо. Когда пуля движется вверх, она притягивается силой тяжести и падает на землю. Однако пуля падает не в том же месте, откуда была брошена, а несколько дальше, так как движение ее поступательного уносит ее дальше вперед. Если снова пуля будет выпущена с большей скоростью, то она пролетит большее расстояние.
Но если бы она была выпущена с правильной скоростью, теоретически пуля начала бы вращаться вокруг Земли. Он будет продолжать падать на планету, но никогда не достигнет ее, так как будет «уворачиваться» от нее гораздо быстрее, чем при падении. Таким образом, как Земля постоянно падает и не достигает Солнца, так и пушечное ядро будет постоянно падать и никогда не достигнет Земли. Мысленный эксперимент Ньютона призван продемонстрировать, как объекты вращаются вокруг объекта большей массы в зависимости от скорости его движения в другом направлении.
