Как известно из школьного курса физики, любое массивное тело обладает способностью притягивать к себе окружающие тела, то есть создают гравитационное поле. И чем больше тело, тем мощнее поле.
Например, человек массой 70 кг на Земле, на Меркурии будет весить 26,6 кг, на Венере - 63,7 кг, на Марсе - 26,6 кг, на Юпитере - 163,8 кг, на Сатурне - 74,2 кг на Уране - 64,4 кг, на Нептуне - 83,3 кг, на Плутоне - 4,2 кг, а на Луне - 11,2 кг.
Но это в системе "человек - небесное тело". А что если рассмотреть систему "человек - два небесных тела"? Или, ещё лучше - "три небесных тела", одно из которых имеет во много раз меньшую массу, чем два других?
А вот тут получится довольно интересная картина. Потому что для третьего (малого) тела, относительно двух других существует пять точек, в которых конкретно для него будет, практически, отсутствовать гравитация. То есть тело это будет находиться в одной и той же точке пространства очень долгое время, не притягиваясь ни к одному из своих массивных соседей - ровно потому, что оба они как бы нейтрализуют поля друг друга относительно третьего соседа.
Из пяти ТОЧЕК ЛАГРАНЖА, как ни странно, наиболее стабильными являются точки L4 и L5, хотя логичнее было бы предположить, что таковой должна стать, например, L1. Однако на самом деле, тело, которое находится между двумя другими на одной линии, всё-таки меняет свою орбиту, а значит, должно совершать различные маневры, чтобы оставаться в этой области. Умом это понять невозможно, но математические расчёты беспощадны, а физика неумолима.
Не следует путать нахождение космического тела в ТОЧКАХ ЛАГРАНЖА с пребыванием его на геостационарной орбите. Дело в том, что применительно к нашей планете орбита эта находится на расстоянии 35 786 км от Земли. А точки L4 и L5 удалены от неё аж на 150 млн км. И это при том, что, к примеру, от Земли до Луны всего 383,4 тыс. км, а он Земли до Венеры - от 38 до 250 млн км, в зависимости от местоположения планет).
Если же рассмотреть не только систему "Земля - Луна" плюс все прочие малые космические тела, включая искусственные, а Солнечную систему целиком, окажется, что ТОЧКИ ЛАГРАНЖА существуют и для прочих планет. Например, В 1906 году астроном и пионер астрофотографии Максимилиан Вольф обнаружил астероид, который находится постоянно в одном и том же месте за главным поясом астероидов между орбитами Марса и Юпитера - в точке L4. Позже были обнаружены и другие астероиды в точках L4 и L5 для этих планет.
Какой же нам от этого прок, спросите вы?
Пока - никакого, только теоретический, основанный на удовольствии от познания мира. Но в будущем, хочется верить, человечество придёт всё-таки к осознанию необходимости создания в космосе обсерваторий или станций, на которых можно было бы разместить энное количество учёных или просто жителей. Или какой-нибудь "космодром подскока" для путешествия к звёздам. И вот как раз ТОЧКИ ЛАГРАНЖА в этом смысле - самое удобное место, поскольку во всех других точках пространства есть риск, что станция или упадёт на ближайшее тело (звезду или планету), или улетит в открытый космос, канув в вечность.
Кстати, в точке L1 системы «Земля - Луна» целых десять лет находился международный искусственный спутник ISEE-3, он же "Эксплорер-59", запущенный ещё в 1978 году. Исследователи поставили именно такую задачу - доказать, что существование этих точек либрации, а также исследовать верхние границы магнитосферы Земли, проходящие как раз на расстоянии около 1,5 млн км от нашей планеты. Полетав долгие годы и подтвердив предположения учёных, спутник отправился далее - к КОМЕТЕ ГАЛЛЕЯ. И сейчас он несколько десятилетий просто находится в космосе в выключенном состоянии.
А в точке L2 системы «Земля - Солнце» долго находились спутник WMAP для изучения реликтового излучения, которое возникло во время Большого взрыва, космическая обсерватория Herschel, космическая обсерватория Планк и космический телескоп Gaia. В следующем году туда же отправят один из самых важных проектов по изучению космоса - телескоп имени Джеймса Уэбби, который придет на смену культовому «Хабблу».
Жозеф Луи Лагранж (25 января 1736 - 10 апреля 1813) - французский математик, астроном, механик. Член Прусской академии наук, Парижской академии наук, иностранный член Петербургской академии наук, Лондонского королевского общества.
Родился в Турине, Италия, в семье военного казначея Сардинского королевства. Рано пошёл на работу, поскольку отец потерял всё состояние, вложив деньги не туда.
Затем поступил в Туринский университет. Родители очень хотели, чтобы сын стал адвокатом, но юноше попалась книга по математической оптике, и он решил, что это ему интереснее. Более того, это ему давалось очень неплохо - например, его работы очень хвалил сам Леонард Эйлер, который рекомендовал молодого учёного в иностранные члены Берлинской академии наук.
Лагранж преподавал математику в Королевской артиллерийской школе в Турине, организовал там научное общество, из которого впоследствии выросла Туринская академия наук.
Так называемые ТОЧКИ ЛАГРАНЖА были вычислены им в работе, которую он подал на конкурс Французской академии наук по проблемам движения Луны. Его труд был удостоен премии. Ещё одну он получил через два года за исследование, посвященное теории движения спутников Юпитера, а до 1778 года Лагранж заработал ещё три премии.
По приглашению прусского короля Фридриха II Лагранж в 1766 году переехал в Берлин, где вначале руководил физико-математическим отделением Академии наук, а позже стал президентом Академии. Здесь он выполнил важные работы по алгебре и теории чисел, в том числе строго доказал несколько утверждений Ферма и ТЕОРЕМУ ВИЛЬСОНА.
Там же, в Берлине, была подготовлена и «Аналитическая механика», ставшая вершиной научной деятельности Лагранжа. Любопытно, что монография не содержала ни одного чертежа, чем учёный очень гордился.
Когда в 1787 году Фридрих II скончался, Лагранжа пригласил переехать в Париж Людовик XVI. Его приняли с королевскими почестями и сделали членом Парижской Академии наук.
Странное дело: обласканного королями Лагранжа во время Великой французской революции не казнили на гильотине, как многих других "больно умных", а даже пожаловали пенсию и оплачиваемое место в комиссии, занимавшейся разработкой метрической системы мер и весов, а также нового календаря. К слову, именно ему удалось заблокировать переход всей Франции на новую двенадцатеричную систему.
Позже, когда к власти пришёл Наполеон, горделивый корсиканец очень любил беседовать с Лагранжем на философские темы. Он пожаловал учёному титул графа, должность сенатора и орден Почётного легиона.
Такой успех при самых разных правительствах и в самых разных странах, возможно, стал следствием того, что, как признался сам Лагранж перед смертью, он "делал своё дело и никогда никого не ненавидел, не делал никому зла".
Но, скорее всего, ему просто повезло. Ибо многих убивали просто так именно за это.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!