Rambler's Top100 Індекс цитування Яндекс.Метрика
Портал интересных статей » Вселенная »
Наша якобы плоская планетная система
Или
Как Солнце управляет орбитой Луны
Наша якобы плоская планетная система
Или
Как Солнце управляет орбитой Луны

В статье наглядно показывается, что Солнце управляет положением плоскости орбиты Луны при её вращении вокруг Земли. Соответственно, плоскостями орбит планет Солнечной системы управляет центр тяжести Млечного Пути.


Почему Солнечная Система плоская?


Рассматривая схему Солнечной Системы, многие из нас, наверное, задавали себе вопрос: Почему все орбиты планет лежат в одной плоскости? Ведь не может быть, чтобы за миллиарды лет не могло быть никаких нарушений. Что-то должно непрерывно следить за порядком и выправлять все возникающие отклонения. Но что?


Этот вопрос задавали себе и многие великие математики и астрономы. И все, естественно, пришли к выводу: Солнечная Система устойчива, устойчива, устойчива. Но почему?..


Задав себе в очередной раз этот же вопрос, я в очередной раз решил, что в этом может быть виноват только центр нашей галактики, вокруг которого якобы вращается наше Солнце. Но в этот раз я стал мысленно экспериментировать с орбитами планет, и скоро пришёл к выводу, что плоскости планет могут быть только перпендикулярны к линии, соединяющей Солнце и центр Млечного Пути. И наоборот, если бы орбиты лежали в плоскости с этой линией, то плоскости планетных орбит могли бы располагаться под любыми углами друг к другу.


Нарисовал схему, но заниматься рассчётами мне не захотелось. Ведь «великий» Эйнштейн предупреждал нас, а может оправдывался: «Нет ничего легче, чем с помощью математики провести самого себя». А уж он-то должен был знать что говорит [1, 2].


Я не астроном, посмотрю-ка в Википедии, как наклонена плоскость Солнечной Системы к указанной линии. Они знают почти всё. И действительно, через пару минут я уже был убеждён в том, что это у меня была не идея, а просто «сон в летнюю ночь». Естественно.


Но всё-таки моя схема не давала мне покоя. Надо бы поэкспериментировать. В принципе, достаточно одной орбиты. Не обязательно рассматривать все сразу. И если в этой идее всё-таки что-то есть, то Солнце должно управлять орбитой Луны.


Про орбиту Луны не только астрономы, но и мы грешные кое-что знаем. Тут и в Википедию необязательно заглядывать.


Для начала я убедился, что орбита Луны действительно не лежит в одной плоскости с линией, соединяющей Землю и Солнце. Если бы это было не так, мы могли бы по полмесяца подряд наблюдать полнолуние или, наоборот, новолуние. Следовательно, плоскость орбиты Луны должна быть примерно перпендикулярна этой линии. При большом наклоне к ней мы опять-таки по полмесяца могли бы наблюдать полную Луну. Если же она была бы точно перпендикулярна к ней, мы никогда не видели бы полнолуния и всегда видели бы только полумесяц.


Уже из этого небольшого рассуждения стало ясно, что Солнце действительно управляет орбитой Луны! Орбита Луны постоянно поворачивается «так как надо» при движении Земли вокруг Солнца. Почему я об этом никогда не слышал? Может ли быть, что астрономы об этом не знают?!


Оставалось сделать небольшой шаг и нарисовать положение орбиты Луны по отношению к прямой, соединяющей Землю и Солнце!


Как Солнце управляет орбитой Луны


Наша якобы плоская планетная системаИли Как Солнце управляет орбитой Луны

Рис. 1

Посмотрите на рисунок 1. Орбита Луны перпендикулярна к плоскости рисунка. Она показана прямой линией АВ. Большой шар внизу — это Солнце. Средний по величине шар вверху — это Земля. Она движется по орбите, часть которой показана частью окружности, проходящей через её центр. Стрелка показывает направление движения Земли. Маленькими окружностями в точках А и В показана Луна в двух крайних положениях её траектории на орбите. Точка В соответствует новолунию, мы Луну почти не видим. Точка А — это полнолуние. Луна светит во всю её мощь. При движении от точки А к В Луна сперва превращается в серп, а потом гаснет полностью. При движении от В к А сперва появляется маленький серпик, который постепенно превращается в полную Луну. Полнолуние долго длиться не может, и новолуние также. Всё по правилам.


Перейдём теперь к науке. Луна при движении вокруг Земли обладает некоторым моментом количества движения. Момент количества движения является вектором и стремится сохранить своё направление. Другими словами, линия АВ должны бы при движении Земли по своей орбите сохранить угол к верхней границе рисунка. Точка В при этом стала бы постепенно выходить за пределы траектории Земли, а точка А наоборот стала бы к ней приближаться и вошла внутрь этой траектории.


Новое положение Земли показано на орбите со смещением на 60 градусов. Положение орбиты Луны без учёта воздействия Солнца показано на рисунке пунктиром. Оно параллельно первоначальному положению орбиты Луны. Но так как Солнце беспрерывно поворачивает орбиту (направление поворота показано стрелкой), то действительное положение плоскости орбиты совсем другое. Оно показано на рисунке сплошной линией.


Солнце постоянно поворачивает плоскость орбиты Луны так, что при этом сохраняется тот угол по отношению к орбите Земли, который (примерно) показан на рисунке. Происходит это предположительно из-за того, что точка В ближе к Солнцу и расстояние ВО меньше, чем АО. Притяжение Луны к Солнцу в точке В больше, чем в точке А. Поэтому в точке В Луна постоянно приближается к Солнцу, а за счёт того, что момент количества движения Луны вокруг Земли постоянно тянет точку В за пределы траектории Земли, эти два движения могут уравновесится и орбита Луны будет сохранять своё угловое положение по отношению к орбите Земли.


Другими словами, угловое положение орбиты Луны относительно орбиты Земли зависит от величины момента количества движения Луны на околоземной орбите. Его противоборство с Солнцем приводит к постоянству этого угла.


Орбита Луны устойчива и её положение единственное из всех возможных


Плоскость орбиты Луны расположена под некоторым углом к линии, соединяющей Землю и Солнце. Устойчиво ли это положение? И на этот вопрос мы тоже можем ответить с помощью рисунка.


Наша якобы плоская планетная системаИли Как Солнце управляет орбитой Луны

Рис. 2

Посмотрите на рис. 2. На нём показана орбита Луны как бы зеркально отражённая от касательной к траектории Земли по сравнению с рис. 1. Это положение в соответсвии с выше сказанным должно быть неустойчивым. То есть, её угол по отношению к траектории Земли должен беспрерывно меняться. И так оно и есть.


Со сдвигом на 60 градусов показано новое положение Земли. Без учёта воздействия Солнца положение орбиты Луны в пространстве должно сохраняться, что и показано на рисунке. Но, как мы видим, она при этом новом положении Земли будет повёрнута относительно линии орбиты Земли на целых 60 градусов. Если же мы учтём воздействие Солнца, то мы можем понять, что Солнце ещё дополнительно повернёт орбиту Луны, так как расстояние ОА на рисунке меньше расстояния ОВ. Сила притяжения Луны в точке А больше, чем в точке В. Следовательно орбита Луны будет под воздействием Солнца поворачиваться относительно траектории Земли, причём в том же направлении, как и под воздействием момента количества движения Луны. Мы имеем не противодействие, а взаимодействие двух сил. Глядя на рисунок, мы можем убедиться, что только под воздействием момента количества движения за половину оборота Земли вокруг Солнца (за полгода) положение орбиты Луны придёт в положение, соответствующее рис.1, т. е. займёт своё усточивое положение.


Можно понять, что каким бы ни было начальное положение орбиты Луны, через короткое время (примерно за полгода) она займет свою единственную устойчивую орбиту, ту самую, которая нам хорошо известна.


Ели мы теперь обратимся к планетам нашей Солнечной Системы, то мы вместо Солнца должны взять центр Млечного Пути (нашей галактики), а на место Земли поместить наше Солнце. И мы теперь можем понять, что где бы ни было начальное положение любой из планет на сфере с радиусом её сегодняшней орбиты воруг Солнца, она за «короткое время» (за половину оборота Солнца вокруг центра нашей галактики) займёт примерно то положение, которое она занимает сегодня. Разница в пределах рассмотренной нами картины может быть только в направлении вращения по орбите.


Таким образом, тому, что наша планетная система плоская, удивляться не надо. И для этого вовсе не надо прибегать к теории с начальным вращением пылевого или газового облака на месте будущей Солнечной Системы. Кстати, эти теорию, как известно, нарушает Венера. Она вращается в противоположном направлении, чего вихревая модель никак объяснит не может. Нашему же объяснению Венера нисколько не мешает.


А теперь мы зададим сакраментальный вопрос: а действительно ли наша планетная система плоская?


Оказывается, нет. И это мы тоже выясним с помощью простого рисунка.


Наша планетная система вовсе не плоская


Так как Луна одновременно притягивается Солнцем и Землёй, то её траектория должна быть немного смещена относительно центра Земли в сторону Солнца. Это естественно.


Представьте себе железную гайку, вращающуюся на бечёвке вокруг некоторой оси. Бечёвка будет всегда перпендикулярна к оси вращения. Но вот вы поднесли к этой системе магнит. Бечёвка уже не будет вращаться в плоскости, перпендикулярной оси вращения, а несколько наклонится в сторону магнита. Она будет описывать поверхность конуса.


Если мы мысленно свяжем Луну с Землёй, то наша связующая линия также будет описывать поверхность конуса и будет наклонена в сторону Солнца.


То же самое будет, естественно, и с планетами нашей Солнечной Системы. Они все будут несколько смещены относительно центра Солнца в сторону центра галактики. Но будут ли эти смещения все одинаковы по величине?


Наша якобы плоская планетная системаИли Как Солнце управляет орбитой Луны

Рис. 3

Предположительная картина этого явления для случая всего двух планет показана на рис. 3. На этом рисунке мы пренебрегли тем фактом, что плоскость орбиты каждой планеты несколько наклонена к линии GC, соединяющей центр галактики G с центром Солнца в точке C.


Для начала мы предположим, что система планет плоская. Линия AE изображает орбиту одной из планет, а линия FK — орбиту второй. Так как масса планеты для орбиты не имеет никакого значения, важен только радиус орбиты, то масса обеих планет предполагается одинаковой. Радиус орбиты второй планеты условно принят в 1,5 раза больше.


Рассмотрим первую планету в точке A. На неё действует сила со стороны Солнца, равная условно 1/R². Здесь R = AC, расстояние планеты до Солнца. Эта сила показана вектором AD. Со стороны галактики на неё действует сила AB. Так как орбита неподвижна, то проекции этих сил на прямую GC (показаны стрелками) равны по величине и противоположны по направлению.


Расмотрим теперь силы действующие на другую планету в точке F. Сила FI примерно равна по величине силе AB, и её проекция на прямую GC будет также примерно равна проекции силы AB.


Сила же FH примерно равна 1/ (1,5)²R². Если проекция силы AD равна AD Sin ά, где ά — это угол CAE. Проекция же силы FH равна FH Sin β, где β — это угол CFE, который примерно в 1,5 раза меньше ά. Так как ά и β очень маленькие углы, то Sin β = Sin ά/1,5.


В итоге получается, что проекция силы FH примерно в (1,5)³ раз меньше проекции силы FI. То есть, орбита FK на нашем рисунке не может находится в равновесии (Она будет удаляться от Солнца).


На самом деле, как мы знаем, орбиты всех планет находятся в равновесии.


Достичь равновесия на нашем рисунке можно только в том случае, если орбиту FK сдвинуть в положение LP (как раз туда, куда она «хочет» уйти). Тогда углу CFE будет соответствовать угol CLP. Мы видим, что этот угол может быть примерно (1,5)³ раз больше угла β, и тогда, так как все рассматриваемые углы надо считать очень маленькими, то Sin угла CLP будет примерно равен (1,5)³Sin β, и мы можем достичь равенства проекций силы на прямую GC. Мы достигнем равновесия орбиты LP, и тем самым доказали, что наша планетная система не может быть плоской.


Итак, мы достигли равновесия, но только за счёт того, что отодвинули орбиту LP где-то в (1,5)³ раз дальше от центра Солнца, чем расстояние, на котором находится меньшая орбита.


Отсюда уже ясно, что орбиту, которая в три раза больше, надо отодвинуть по крайней мере в 3³ = 27 раз дальше. Для скажем Юпитера по сравнению с Меркурием получатся поистине астрономические отношения.


Но так как сдвиг Меркурия может быть мизерным, то и смещение Юпитера относительно центра Солнца будет относительно небольшим расстоянием.


Но факт остаётся фактом, орбиты планет находятся на различном расстоянии от центра Солнца и не лежат в одной плоскости.


Смещение Меркурия и Венеры можно было бы проверить при их прохождении по поверхности Солнца. Но для этого надо сперва вычислить величину этих смещений.


Математика здесь совсем не сложная.


На астрономических сайтах, например, на сайте [3] мы можем найти начальные данные для рассчётов.


Прямые рассчёты дают для Меркурия смещение всего в 37,7 м. Расстояние с точки зрения астрономии просто смешное.


Для Венеры получается сдвиг в 2060 м, а для Земли - 6300 м. Конечно, и эти величины для таких расстояний являются мизерными. Ни при каких измерениях их, очевидно, нельзя было заметить. Не знаю, могут ли астрономы заметить эти сдвиги теперь, когда они стали известны.


Но что мы можем заметить сами, так это то, что иногда с помощью наглядных представлений можно заметить то, чего никто не мог заметить при «точных» математических рассчётах.


Упомянутые источники:
1. Вторжение в физику 20-го века.
2. Путешествие на большой космической карусели.
3. Солнечная система
()
Просмотров: 595

Имя:

Мейл:

Комментарий:

Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасностиобновить код

© Портал интересных статей, 2007-2017.Правила перепечатки Разработка сайта — «MaxVoloshin.com»
Система Orphus