Наше понимание реальности часто искажается из-за слишком быстрой интерпретации информации. Так обстоит дело и с орбитальным движением Земли. Казалось бы, наша планета вращается вокруг центра Солнечной системы, центром которой является Солнца. Однако это неправда.
Коперник был не совсем прав
Когда мы говорим о трудах Коперника, сосредотачиваемся на проблеме остановки Солнца и перемещения Земли.
Так, обычно называют изменение в мышлении, которое внушил учёным Николай Коперник. Сегодня мы знаем, что Солнце не стационарно, поскольку вместе с Солнечной системой оно вращается вокруг центра Млечного Пути, совершая один оборот примерно каждые 250 миллионов лет.
Однако с точки зрения Солнечной системы наша яркая звезда не является полностью стационарной, и всё следствие обязательной массы планет, особенно Юпитера, масса которого «всего» в тысячу раз меньше массы Солнца. Для сравнения: Земля в 330 000 раз меньше.
Коперник был прав, считая движение Солнца незначительным с точки зрения Солнечной системы. Однако, не принимая во внимание массы планет и физику, описывающую движение небесных тел (Джон Кеплер и Исаак Ньютон родились после Коперника), он сделал эту поправку слишком резко.
Центр важен, но должен быть центром тяжести
Знаменитому греческому учёному Архимеду приписывают высказывание: дайте мне точку опоры, и я поверну Землю.
Эту фразу часто используют на уроках физики, когда говорят о центре тяжести. Это важно, если мы рассматриваем систему тел и их взаимное движение, связанное с силами гравитации.
Истина, которую мы можем забыть перед лицом огромности Солнца и его массы, заключается в том, что даже в Солнечной системе существует принцип: система тел, движущихся относительно друг друга, вращается вокруг точки, которая центр масс этой системы. В астрономии эту точку называют барицентром.
Отсутствие идентичности барицентра и центра одного из небесных тел легче всего заметить, когда речь идёт о звёздных системах. Там, даже если их массы и различны, они в обоих случаях достаточно велики, поэтому несложно говорить о движении вокруг центра масс, лежащего где-то между этими звёздами.
Однако существует ли в Солнечной системе такой барицентр в пространстве за пределами Солнца? Оказывается, это может быть правдой. Интересно, что расположение центра масс Солнечной системы постоянно меняется.
Вокруг чего вращаются планеты Солнечной системы
Если бы Солнечная система состояла только из Земли и Солнца, центр тяжести такой системы находился бы очень близко к центру Солнца.
Практически в её центре, и утверждение о том, что Земля вращается вокруг Солнца в Солнечной системе, имело бы смысл. Чтобы барицентр такой системы находился за пределами Солнца, Земля должна была бы находиться на расстоянии более 200 миллиардов километров от Солнца.
Однако Земля — лишь одно из многих тел, причём не самое массивное. Главный здесь Юпитер, и если бы мы определили центр тяжести, т. е. барицентр Солнечной системы, с учётом этого газового гиганта, то оказалось бы, что он находится в нескольких десятках тысяч километров от поверхности Солнца.
«Все объекты Солнечной системы вращаются не вокруг центра Солнца, а вокруг точки, которая является центром масс всех небесных тел в системе. Астрономы называют его барицентром».
Поскольку Юпитер и Солнце вращаются вокруг друг друга, они вращаются вокруг этой точки в пространстве. Если бы было иначе, мы не смогли использовать метод измерения лучевой скорости для обнаружения внесолнечных планет.
Мы же наблюдаем движение звёзды, а не обнаруженной планеты. Звезда, неподвижная относительно места наблюдения, не указывала на существование каких-либо планет на орбите, если они не закрывали лицо звёзды и можно было бы обнаружить микрозатмения.
Юпитер, однако, не единственная планета, хотя остальные имеют гораздо меньшую массу, они также способствуют расположению барицентра всей Солнечной системы. Существует и множество других небесных тел, поэтому их орбитальное движение «вокруг Солнца» гораздо сложнее.
На практике из-за того, что небесные тела постоянно меняют своё положение не только по отношению к Солнцу, но и по отношению друг к другу и движутся по эллиптическим орбитам, меняется положение барицентра Солнечной системы. Иногда находится внутри Солнца, иногда в его окрестностях, но, точно нельзя сказать, что совпадает с центром нашей главной звезды.
Архимед, поднимая тему центра тяжести, поскольку именно об этом и шло его высказывание – расположил Землю и человека на достаточном расстоянии друг от друга; последний сможет перевесить первого в соответствующей точке опоры – он также косвенно указывал на вопрос о взаимном обращении небесных тел в Солнечной системе.
Для обывателя Солнце кажется неподвижным центром Солнечной системы, а его движение по небу — результат вращательного движения Земли. Но, при космических полётах или точных расчётах положения небесных тел необходимо учитывать и орбитальное движение вокруг барицентра.
Даже в системе Земля-Луна разница масс настолько мала, что движение обоих тел происходит вокруг точки, находящейся на расстоянии около 4700 км от центра Земли.
Хотите первыми узнавать о Hi-Tech – ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на Telegram
А также читайте самые свежие обзоры на нашем сайте – TehnObzor.RU