Найти в Дзене

Положение спутника на орбите

Добрый день! По много численным просьбам продолжаю объяснять самый популярный вопрос, почему держится спутник на орбите и не улетает в космос, если Земля отталкивает. Вначале рассмотрим бытующее, наивное, примитивное представление, за которое должно быть стыдно. И так на запущенный спутник со стороны Земли действует сила тяготения, которая притягивает спутник к Земле. С другой стороны спутник движется по круговой орбите, а значит на него действует центробежная сила, пытающаяся вытолкнуть спутник в космос. И когда обе силы уравновешиваются мы получаем орбиту, по которой движется спутник. Обратите внимание на направление действующих сил, они от спутника в разные стороны. Вот формульное представление обоих сил: Одна сила R зависимая, а другая R квадрат зависимая. Это означает, что при изменении расстояния R одна сила линейно изменится, а другая квадратично! Другими словами одна сила изменяется с одной скоростью, а другая либо слишком быстро, либо слишком медленно. А ведь нам дл

Добрый день!

По много численным просьбам продолжаю объяснять самый популярный вопрос, почему держится спутник на орбите и не улетает в космос, если Земля отталкивает.

Вначале рассмотрим бытующее, наивное, примитивное представление, за которое должно быть стыдно.

И так на запущенный спутник со стороны Земли действует сила тяготения, которая притягивает спутник к Земле. С другой стороны спутник движется по круговой орбите, а значит на него действует центробежная сила, пытающаяся вытолкнуть спутник в космос. И когда обе силы уравновешиваются мы получаем орбиту, по которой движется спутник.

-2
Обратите внимание на направление действующих сил, они от спутника в разные стороны.

Вот формульное представление обоих сил:

-3

Одна сила R зависимая, а другая R квадрат зависимая. Это означает, что при изменении расстояния R одна сила линейно изменится, а другая квадратично! Другими словами одна сила изменяется с одной скоростью, а другая либо слишком быстро, либо слишком медленно. А ведь нам для равновесия необходимо соблюдение условия, что обе силы равны! Только тогда мы получим устойчивую орбиту, а во всех других случаях спутник либо улетит в космос, либо упадёт на Землю. Вот таблица с подставленными данными в формулы:

-4

Скорость спутника const. Здесь у нас при R=1 наблюдаем теоретически возможную орбиту, когда обе силы равны. Далее даны расчёты при единичном смещении допустим R=2 тогда сила тяготения Земли =1/4, а центробежная 1/2. Нету равенства сил спутник улетает в космос. Тоже самое и в обратном смещении сила тяготения растёт гораздо быстрее, чем центробежная сила спутник падает.

На счёт теоретически возможной орбиты единичной. Да такая орбита в теории возможна, но спутник должен двигаться идеально точно по ней и никакое смещение не допустимо иначе как видно из таблицы обе силы сильно разнятся. Допуск отклонения от траектории по такой орбите равно 0, а значит и граница такой орбиты равна 0. А раз граница равно 0 то и орбиты такой нету. Любое возмущение вибрация двигателей, поворот солнечных панелей, солнечный ветер и спутник улетает с орбиты.

Для крикунов, которые говорят при изменении орбиты изменяется скорость спутника. Во первых выше указано, что скорость спутника у нас константа, а во вторых при изменении орбиты мы можем включить двигатели и скорректировать скорость спутника, но по версии прямого притяжения это приведёт к возмущению при движении спутника со всеми вытекающими. Включив хоть раз двигатели Вам нужно будет постоянно корректировать положение спутника на орбите пока не израсходуется топливо, а это произойдет очень быстро.

Вот так выглядит положение спутника на орбите по наивным бытующим представлениям на прямом притяжении.

А теперь рассмотрим реальное положение дел. Мы же наблюдаем, что спутники прекрасно держат орбиту и могут переходить на другую орбиту, не улетая. Рассмотрим действующие силы на спутник. Со стороны Земли локальное гравитационное поле самой Земли пытается оттолкнуть спутник в космос, к этой же силе прибавляется центробежная сила, которая тоже пытается вытолкнуть спутник в космос. А с противоположной стороны на спутник действует гравитационная сила от комплекса удаленных объектов. Эта же сила действует на Вас придавливая Вас к Земле.

-5
Обратите внимание на стрелки, в каких направлениях действуют силы. К спутнику

То есть получается спутник, как бы зажат между силами противоположно направленными к спутнику, а не от него как в бытующем варианте. И это ключевой момент. При таком положении сил мы имеем вполне конкретную границу, по которой движется спутник. Любое возмущение создает прирост противодействующей силы и спутник возвращается на устойчивое положение. А само положение спутника у нас в основном в данной схеме регулируется центробежной силой! Увеличивая скорость мы переводим спутник на более высокую орбиту, уменьшая скорость внешняя сила придавливает спутник к Земле орбита уменьшается. И так далее.

Ещё раз оглашу наивные позиции:

чёрные дыры, кротовые норы, тёмная материя, большой взрыв, гравитация на прямом притяжении, пространственно-временной континуум, путешествие во времени назад, больше 3х мерностей у пространства

На сегодня всё. Буду очень доволен даже если хотя бы одному человеку это поможет встать на светлый путь уйти от чёрнодырых.))

П.С. Кому интересно узнать полные подробности о Вселенной есть два издания исключительно на бумажном носителе здесь.

Как всегда ставьте лайк, подписывайтесь на канал. Впереди ещё будут шокирующие публикации