Головна Головна -> Реферати українською -> Астрономія, авіація, космонавтика -> Рух небесних тіл під дією сил тяжіння

Рух небесних тіл під дією сил тяжіння

Назва:
Рух небесних тіл під дією сил тяжіння
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
8,58 KB
Завантажень:
117
Оцінка:
 
поточна оцінка 3.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Рух небесних тіл під дією сил тяжіння

1. Космічні швидкості й форма орбіт. Виходячи із спостережень за рухом Місяця й аналізуючи відкриті Кеплером закони руху планет, І. Ньютон (1643- 1727) установив закон всесвітнього тяжіння. За цим законом, як ви вже знаєте з курсу фізики, всі тіла у Всесвіті притягуються одне до одного із силою, прямо пропорційною добутку їхніх мас і обернено пропорційною квадратові відстані між ними:

тут m1 і m2 - маси двох тіл, r - відстань між ними, а G - коефіцієнт пропорційності, який називають гравітаційною сталою. Його числове значення залежить від одиниць, у яких виражені сила, маса й відстань. Закон всесвітнього тяжіння пояснює рух планет і комет навколо Сонця, рух супутників навколо плане: подвійних і кратних зір навколо їх спільного центра мас.

Ньютон довів, що піл дією взаємного тяжіння тіла можуть рухатися одне відносно одного по еліпсу (зокрема, по колу), по параболі й гіперболі. Він установив, що вид орбіти, яку описує тіло, залежить від його швидкості в даному місці орбіти (мал. 1).

При певній швидкості тіло описує коло біля центра тяжіння. Таку швидкість називають першою космічною або коловою швидкістю; її надають тілам, що запускаються як штучні супутники Землі по колових орбітах. (Виведення формули для обчислення першої космічної швидкості відоме з курсу фізики.) Перша космічна швидкість поблизу поверхні Землі становить близько 8 км/с (7,9 км/с).

Якщо тілу надати швидкості, у раз більшої від колової (11,2 км/с), яка називається другою космічною або параболічною швидкістю, то тіло назавжди відійде від Землі й може стати супутником Сонця. У цьому разі тіло рухатиметься по параболі відносно Землі. При ще більшій швидкості відносно Землі воно полетить по гіперболі. Рухаючись по параболі або гіперболі, тіло лише один раз обходить Сонце і назавжди віддаляється від нього.

Середня швидкість руху Землі по орбіті 30 км/с. Орбіта Землі близька до кола, отже, швидкість руху Землі по орбіті наближається до колової на відстані Землі від Сонця. Параболічна швидкість на відстані Землі від Сонця дорівнює 30км/с = 42 км/с. При такій швидкості відносно Сонпя тіло з орбіти Землі покине Сонячну систему.

2. Збурення в русі планет. Закони Кегілера точно справджуються тільки тоді, коли розглядається рух двох ізольованих тіл під впливом взаємного притягання. У Сонячній системі планет багато, усі вони не тільки притягаються Сонцем, а й притягують одна одну, тому їхні рухи не точно підпорядковуються законам Кеплера.

Мал. 1. Залежність форми орбіти

від початкової швидкості об'єкта

Відхилення від руху, що відбувався б строго за законами Кеплера, називаються збуреннями. У Сонячній системі збурення невеликі, бо притягання кожної планети Сонцем значно сильніше від притягання інших планет.

Найбільші збурення в Сонячній системі спричиняє планета Юпітер, яка приблизно в 300 раз масивніша за Землю. Юпітер дуже впливає на рух астероїдів і комет, коли вони близько підходять до нього. Зокрема, якщо напрями прискорень комети, спричинені притяганням Юпітера і Сонця, збігаються, то комета може розвинути настільки велику швидкість, що, рухаючись по гіперболі, назавжди вийде із Сонячної системи. Траплялися випадки, коли притягання Юпітера стримувало комету, ексцентриситет її, орбіти зменшувався і різко зменшувався період обертання.

Обчислюючи видиме положення планет, доводиться враховувати збурення. Нині робити такі розрахунки допомагають швидкодіючі електронно-обчислювальні машини. При запуску штучних небесних тіл і розрахунку їхніх траєкторій користуються теорією руху небесних тіл, зокрема теорією збурень.

Можливість запускати автоматичні міжпланетні станції по бажаних, заздалегідь розрахованих траєкторіях, доводити їх до цілі з урахуванням збурень у русі - усе це яскраві приклади пізнаванності законів природи. Небо, яке за уявленнями віруючих є оселею богів, стало ареною людської діяльності так само, як і Земля. Релігія завжди протиставляла Землю і небо й проголошувала небо недосяжним. А тепер серед планет рухаються штучні небесні тіла, створені людиною і керовані нею по радіо з великих відстаней.

3. Відкриття Нептуна. Одним з яскравих прикладів досягнень науки, одним із свідчень необмеженої пізнаванності природи було відкриття планети Нептун за допомогою обчислень - «на кінчику пера».

Уран - планета, яку відкрив В. Гершель наприкінці XVIII ст. Вона йде за Сатурном, що багато століть вважався найвіддаленішою з планет. Уран важко побачити неозброєним оком. До 40-х років XIX ст. точні спостереження показали, що він ледь помітно відхиляється від того шляху, яким мав би рухатись з урахуванням збурень з боку усіх відомих планет. Таким чином, теорія руху небесних тіл, настільки строга й точна, зазнала випробування.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Реферат на тему: Рух небесних тіл під дією сил тяжіння

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок