Tại sao mặt trăng không rơi vào trái đất

Tại sao Mặt trăng không rơi xuống Trái đất? Đối với vấn đề đó, tại sao bất cứ thứ gì quay một vật thể lớn hơn lại không rơi vào vật thể lớn hơn?

belisarius – mùa thu không phải là lý do khiến nó di chuyển. Nhưng nó chính là lý do khiến nó liên tục biến …Bạn đang xem: Tại sao mặt trăng không rơi vào trái đấtTôi không biết tại sao, nhưng làm thế nào thì dễ giải thích hơn. Điều kiện ban đầu! một thành phần vuông góc trên trục x nối ​​trái đất và tâm mặt trăng. Nếu không, chúng ta sẽ không có cuộc trò chuyện này.HammanSamuel Trong GR, Mặt trăng hoàn toàn không được gia tốc.Nó chỉ đi theo một “đường thẳng”.Mặt khác, bạn không rơi qua Trái đất bởi vì bạn đang được tăng tốc – bạn không di chuyển “theo đường thẳng”.Tôi e rằng đó không phải là một điều gì đó rất dễ hiểu – nó đòi hỏi phải chấp nhận rằng không thời gian không chỉ là sự pha trộn giữa không gian và thời gian;đó là toàn bộ không thời gian bị cong, và độ cong có nghĩa là đường dẫn “trực tiếp” giữa hai điểm cũng bị cong (nhiều hơn độ cong của không gian, nếu bạn cố tách nó ra).Một khi bạn vượt qua vật lý cơ bản về quỹ đạo (nhìn từ góc độ Newton hoặc quan điểm tương đối tính tổng quát), mặt trăng thực sự đang di chuyển khỏi Trái đất.Sự phồng lên của thủy triều trên Trái đất, gây ra bởi lực hấp dẫn của Mặt trăng, đang làm chậm tốc độ quay của Trái đất (do ma sát).Chỗ phồng này hơi đi trước quỹ đạo của mặt trăng và truyền năng lượng cho “năng lượng quỹ đạo” của mặt trăng.Có một bài báo hay giải thích điều này tại đây http://www.bbc.com/news/science-enosystem-12311119.Tôi hoàn toàn nhận ra sức hút trong khái niệm đơn giản do Newton đề xuất, rằng một vật thể quay quanh là _falling_.Đó là một ý tưởng bề ngoài hợp lý và đơn giản hấp dẫn.Nhưng sự thật lại rất khác, và không liên quan đến sự sụp đổ.Vật thể quay xung quanh phải có đủ _momentum_ (đọc: _ vận tốc_) và đủ chuyển động / hướng ra ngoài (đọc: _angular_ xung lượng), để _prevent_ nó rơi xuống.Hướng chuyển động của nó luôn luôn _ cách xa khối lượng trung tâm, sao cho nếu lực hấp dẫn không thành công (ví dụ: hành tinh phát nổ!) Thì động lượng của vệ tinh sẽ mang nó _away_ (không bao giờ _down_). Chín câu trả lời: #1+112Mark Eichenlaubview on stackexchangenghethuatsong.org permalink

Mặt trăng không rơi xuống Trái đất vì nó nằm trong một quỹ đạo.

Một trong những điều khó khăn nhất để học về vật lý là khái niệm lực. Chỉ bởi vì có một lực tác động lên vật gì đó không có nghĩa là nó sẽ chuyển động theo hướng của lực. Thay vào đó, lực ảnh hưởng đến chuyển động theo hướng của lực nhiều hơn một chút so với trước đây.

Ví dụ: nếu bạn lăn một quả bóng bowling thẳng xuống một làn đường, sau đó chạy lên bên cạnh nó và đá nó về phía rãnh nước, bạn tác dụng một lực về phía rãnh nước, nhưng quả bóng không đi thẳng vào rãnh nước. Thay vào đó, nó tiếp tục đi xuống làn đường, nhưng cũng bắt kịp một chút chuyển động theo đường chéo.

Hãy tưởng tượng bạn đang đứng ở rìa của một vách đá cao 100m. Nếu bạn thả một tảng đá ra, nó sẽ rơi thẳng xuống vì nó không có vận tốc đầu, vì vậy vận tốc duy nhất mà nó nâng lên là hướng xuống từ lực hướng xuống.

Nếu bạn ném tảng đá ra theo chiều ngang, nó sẽ vẫn rơi, nhưng nó sẽ tiếp tục di chuyển theo chiều ngang và rơi theo một góc. (Góc không đổi – hình dạng là một đường cong được gọi là parabol, nhưng điều đó tương đối không quan trọng ở đây.) Lực hướng thẳng xuống, nhưng lực đó không ngăn đá chuyển động theo phương ngang.

Nếu bạn ném đá mạnh hơn, nó sẽ đi xa hơn và rơi ở một góc nông hơn. Lực tác dụng lên nó từ trọng lực là như nhau, nhưng vận tốc ban đầu lớn hơn nhiều và do đó độ lệch ít hơn.

Bây giờ, hãy tưởng tượng ném hòn đá thật mạnh để nó đi một km theo phương ngang trước khi chạm đất. Nếu bạn làm điều đó, một cái gì đó hơi mới sẽ xảy ra. Tảng đá vẫn rơi nhưng phải hơn 100m mới rơi xuống đất. Lý do là Trái đất bị cong, và khi tảng đá di chuyển ra ngoài hàng km đó, Trái đất thực sự bị cong bên dưới nó. Trong một km, nó cho thấy Trái đất cong đi khoảng 10 cm – một sự khác biệt nhỏ, nhưng là một sự thật.

Khi bạn ném tảng đá thậm chí còn mạnh hơn thế, sự uốn cong của Trái đất bên dưới càng trở nên đáng kể. Nếu bạn có thể ném tảng đá đi 10 km, Trái đất sẽ cong đi 10 mét, và trong 100 km ném trái đất cong đi cả km. Bây giờ hòn đá phải rơi xuống một đoạn rất dài so với vách đá 100m mà nó đã rơi xuống.

Bạn đang xem: Tại sao mặt trăng không rơi vào trái đất

Xem thêm: Tại Sao Không Tải Được Video Trên Cốc Cốc, Vì Sao Cốc Cốc Không Tải Được Video Về Máy Tính

Hãy xem hình vẽ sau. Nó được tạo ra bởi Isaac Newton, người đầu tiên hiểu được quỹ đạo. IMHO, đó là một trong những biểu đồ vĩ đại nhất từng được tạo ra.

Xem thêm: Làm Sao Để Không Lụy Tình – Lụy Tình Trong Tình Yêu Và Hậu Quả

*

Điều nó cho thấy rằng nếu bạn có thể ném đá đủ mạnh, Trái đất sẽ cong ra khỏi bên dưới đá nhiều đến mức tảng đá thực sự không bao giờ tiến gần đến mặt đất hơn. Nó đi hết một vòng trong vòng tròn và có thể đập vào đầu bạn!

Đây là quỹ đạo. Đó là những gì vệ tinh và mặt trăng đang làm. Chúng tôi thực sự không thể làm điều đó ở đây gần bề mặt Trái đất do sức cản của gió, nhưng trên bề mặt của mặt trăng, nơi không có khí quyển, bạn thực sự có thể có quỹ đạo rất thấp.

Đây là cơ chế mà mọi thứ “ở lại” trong không gian.

Lực hấp dẫn sẽ yếu đi khi bạn ra xa hơn. Lực hấp dẫn của Trái đất ở mặt trăng yếu hơn nhiều so với ở vệ tinh quỹ đạo trái đất thấp. Vì lực hấp dẫn ở mặt trăng yếu hơn rất nhiều nên mặt trăng quay quanh quỹ đạo chậm hơn nhiều so với Trạm vũ trụ quốc tế. Mặt trăng mất một tháng để đi một vòng. ISS mất vài giờ. Một hệ quả thú vị là nếu bạn đi ra ngoài với khoảng cách vừa phải, khoảng sáu bán kính Trái đất, bạn sẽ đạt đến điểm mà lực hấp dẫn bị suy yếu đủ để một quỹ đạo quay quanh Trái đất mất 24 giờ. Ở đó, bạn có thể có “quỹ đạo không đồng bộ địa lý”, một vệ tinh quay xung quanh sao cho nó ở trên cùng một điểm trên đường xích đạo của Trái đất khi Trái đất quay.

Mặc dù lực hấp dẫn sẽ yếu đi khi bạn ra xa hơn, nhưng không có khoảng cách nào là giới hạn. Về lý thuyết, lực hấp dẫn kéo dài vĩnh viễn. Tuy nhiên, nếu bạn đi về phía mặt trời, cuối cùng lực hấp dẫn của mặt trời sẽ mạnh hơn lực hấp dẫn của Trái đất, và sau đó bạn sẽ không quay trở lại Trái đất nữa, thậm chí còn thiếu tốc độ quay quỹ đạo. Điều đó sẽ xảy ra nếu bạn đã đi khoảng 0,1% khoảng cách tới mặt trời, hoặc khoảng 250.000 km, hoặc 40 bán kính Trái đất. (Khoảng cách này thực sự nhỏ hơn khoảng cách tới mặt trăng, nhưng mặt trăng không rơi vào Mặt trời vì nó quay quanh mặt trời, giống như chính Trái đất vậy.)

Vì vậy, mặt trăng “rơi” về phía Trái đất do lực hấp dẫn, nhưng không tiến lại gần Trái đất hơn vì chuyển động của nó là một quỹ đạo và động lực của quỹ đạo được xác định bởi cường độ của lực hấp dẫn tại khoảng cách đó và bởi định luật chuyển động của Newton.

lưu ý: phỏng theo câu trả lời tôi đã viết cho một câu hỏi tương tự trên quora

Mặt trăng liên tục rơi về phía trái đất nhưng luôn mất tích! Tương tự với các hành tinh khác.

Nói chung, trong trường lực trung tâm vuông nghịch đảo, người ta có thể tính toán quỹ đạo của một hạt và xác minh rằng quỹ đạo đó là một hình parabol hoặc hình elip hoặc hyperbol (phần hình nón) tùy thuộc vào vị trí ban đầu và động lượng ban đầu của hạt. Đối với một hệ hai vật thể với những điều kiện ban đầu nhất định, nó là một quỹ đạo elip ổn định. Trong trường hợp mặt trời và trái đất, nó là một hình elip (bỏ qua lực hút của các vật thể khác và cũng bỏ qua độ chính xác tương đối tính của quỹ đạo).

Chuyên mục: Hỏi Đáp

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *