כוכב לכת \ לויין שנמצא במסלול הקפי סביב כוכב

[danyra]

כוכב לכת \ לויין שנמצא במסלול הקפי סביב כוכב

איפה יש חומר לקריאה נוח בעברית \ אנגלית
+ שאלה ספציפית :

ברור לי ממשואת הכוחות שכוכבי לכת \ לויינים מקיפים את הכוכבים שלהם במסלול אליפטי
כמו כן ברור לי ההסבר הכללי שכוכב לכת \ לויין בעצם מאיץ לעבר הכוכב שלו בגלל הכבידה , ובגלל שיש לו כבר מהירות קווית הוא "מפספס" את הכוכב וממשיך להקיף ואינו בורח בגלל המשיכה.

אבל !!! יש "רעשים" ז"א גורמים שמשפיעים ומשנים מעט את מהירותו , ואת כוח המשיכה .
אז איך מתקיים הייצוב של המערכת ??
לדוגמא ניתן להעמיד מקל אנכית והוא לא ייפול בגלל שהכוחות שווים , אבל אם ייכנס "רעש" הכי קטן אז יווצר חוסר איזון והמקל ייפול.

תודה רבה

 

[Schrodingers Dog]

הערות

מה שמונע מכוכב לכת ליפול ישר לכוכב הוא התנע הזויתי - הרצון שלו לנוע בתנועה מעגלית/אליפטית מסביב לכוכב. תנע זויתי הוא גודל שנשמר ולכן צריך לקרות משהו קיצוני כדי שהכוכב יפול.
&nbsp
זאת אכן תמונה פשטנית. השאלה היא מה מעניין אותך לדעת. למשל אפשר לדבר על כך שכח ניוטון הוא לא הביטוי המדויק וצריך להשתמש ביחסות כללית כדי לחשב את הכוחות. גם שם יש הפשטה מסוימת אבל לא נכנס לזה. בגלל זה למשל כוכב חמה מבצע תנועת נקיפה precession שאינה מוסברת על ידי כוח ניוטון אלא רק על ידי יחסות כללית.
&nbsp
מה לגבי זה שכוכבי הלכת בעצמם מפעילים כוחות משיכה אחד על השני, וגם הלווינים שלהם מפעילים כוחות משיכה על כל שאר הגופים במערכת. בסופו של דבר המסלולים הם אליפטיים רק בקירוב, לא באמת.
&nbsp
יש סוגים של שיווי משקל יציבים ושיווי משקל לא יציבים. הדוגמא שנתת עם המקל הוא דוגמא מהסוג השני. לעומת זאת שיווי המשקל של תנועה של כוכב לכת בהשפעת כח הכובד בהנתן האנרגיה והתנע הזויתי זאת דוגמא לשיווי משקל יציב. כלומר היא עמידה תחת רעשים ומה שיקרה זה שהמסלולים ישתנו מעט.
&nbsp
אבל אם מסתכלים על טווחי זמנים ארוכים מאד, אף אחד לא יודע אם למשל מערכת השמש יציבה או לא:
http://bit.ly/1UdPz89

 

[danyra]

מה שמעניין כרגע זה היציבות

תודה על התגובה המפורטת

אותי מעניין בדיוק מה שאמרת לגבי היציבות .
אודה לך אם תסביר ( במילים פשוטות ) למה זאת דוגמא לשיווי משקל יציב

 

[Schrodingers Dog]

יציבות

זאת שאלה טובה. אתה לומד לחשוב על הדברים האלה והכלים המתמטיים הנחוצים בקורס שנקרא ״מכניקה אנליטית״. הרעיון בגדול הוא להחליף את הכוחות במושג של אנרגיה פוטנציאלית. הטבע תמיד רוצה להיות במצב של מינימום של אנרגיה אז אתה לומד כיצד נראית האנרגיה הפוטנציאלית של מערכת של גופים תחת כח המשיכה - מבחינה מתמטית אתה מחפש נקודות קיצון שהן מינימום בגרף האנרגיה של המערכת. הכח הוא הנגזרת של האנרגיה הפוטנציאלית - בנקודות קיצון בהן הנגזרת הראשונה מתאפסת אין כח ולכן זאת נקודת שיווי משקל שייתכן שהיא יציבה או לא יציבה.
&nbsp
אתה יכול להראות שמסלולים מעגליים הם נקודות של שיווי משקל יציב. אם הגוף מעט ינוע ממסלול מעגלי הוא ירגיש כח שיחזיר אותו. כנ״ל למסלולים אליפטיים.
&nbsp
בעיית המקל שתארת אז אפשר לדמיין אותה בתור נקודת מקסימום מקומי בפונקציה שמצד אחד היא נקודת קיצון (נגזרת ראשונה מתאפסת) אבל אם מזיזים את המקל מעט אתה ״מתגלגל״ ישר למטה מבחינת הפוטנציאל.

 

[danyra]

תודה על ההסבר

אני איכשהוא הבנתי בגדול , אנסה למצוא מה יש ברשת.

Looking at the total potential, U=Ug+Uc, it becomes clear why orbits can be stable. In order to picture forces better physicists will sometimes draw “potential diagrams”. A potential diagram is just an intuitive way of describing energy and, in turn, forces. To understand it, imagine putting a marble on the line and think about how it will roll. In the picture below the marble will roll to the left, but no too far.

+ מצורפת תמונה של הגרף
תודה שוב