Laut Wikipedia ist Hill Sphere: das Raumvolumen um ein Objekt, in dem Die Schwerkraft dieses Objekts dominiert gegenüber der Schwerkraft eines massereicheren, aber weiter entfernten Objekts, um das das erste Objekt kreist.
So wahr dies auch sein mag, es unterstützt nur mathematisch ein Phänomen, das beobachtet wurde, aber nicht Geben Sie einen Grund oder eine Logik an, warum dies überhaupt geschieht. Ich meine, warum sollte die Schwerkraft eines weniger massiven Objekts die Schwerkraft eines massereicheren Objekts dominieren?
Ich war mir der Hügelkugel erst kürzlich bewusst, als ich versuchte, die Umlaufbahnen verschiedener Himmelskörper zu visualisieren Die Hügelkugel kommt der Erklärung am nächsten, warum der Mond die Erde umkreist, mehr als er die Sonne umkreist und warum die Erde die Sonne umkreist, mehr als sie das Zentrum unserer Galaxie umkreist. Durch diese Logik werden alle Himmelskörper innerhalb der Gravitationskraft von Das Zentrum unserer Galaxie sollte das Zentrum direkt umkreisen.
Mein Argument ist, dass jedes Objekt in dieser Kugel die Sonne umkreisen sollte, wenn die Hügelkugel der Sonne so groß ist wie das Sonnensystem selbst. Warum wurde der Mond überhaupt von der Anziehungskraft der Erde erfasst, wenn er von der Sonne viel stärker angezogen wurde?
Die Antwort darauf würde schließlich auch klarstellen, warum die Erde um die Sonne und nicht um das Zentrum der Milchstraße kreist.
Kommentare
- siehe auch math.nus.edu.sg/aslaksen/teaching/convex.html
- @ The-Droidster Sie zuvor akzeptierte eine Antwort, die ich beigetragen habe. Es stellt sich heraus, dass die Schlüsselidee in dieser Antwort falsch war. Sie sollten diese Antwort nicht akzeptieren. Siehe die Kommentare.
- Ich verstehe jetzt die Argumentation. Dementsprechend habe ich die Antwort von @Geoffrey ' akzeptiert. Trotzdem danke für deine Mühe.
Antwort
Der Mond umkreist die Sonne, aber auch die Erde. Sie umkreisen zusammen mit der Umlaufbahn des Mondes, die von der nahe gelegenen Erde gestört wird. Tatsächlich erfahren sie trotz ihrer unterschiedlichen Massen die gleiche Beschleunigung , also sollte es nicht so sein überraschend, dass sie an dieselbe Umlaufbahn gebunden sind, da sie aneinander gebunden sind (dh im Grunde genommen in der gleichen Entfernung von der Sonne).
Der Mond erfährt eine Bewegung relativ zur Erde und ist durch die Schwerkraft der Erde an sie gebunden und einmal gebunden, es sei denn, die Gezeitenkräfte Da die Sonne sie auseinander zieht, bleiben sie zusammengebunden und beschleunigen mit der gleichen Geschwindigkeit wie im Wesentlichen ein Objekt in Richtung Sonne. Dies ist der Schlüssel: Außerhalb der Hügelkugel der Unterschied in der Gravitationskraft (die sogenannte “ Gezeitenkraft „) ist groß genug, um die Gravitationsbindung zu brechen.
Es könnte Sie interessieren zu wissen, dass der Erdmond Roche-Grenze gegenüber ist die Sonne ungefähr 33,6 Millionen Kilometer und die Erde ungefähr 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Wir sind also ziemlich sicher vor der Gefahr, dass unser Mond gestohlen wird.
Antwort
Ich meine, warum sollte die Schwerkraft eines weniger massiven Objekts die Schwerkraft von a dominieren massiver?
Innerhalb der Hill-Sphäre Objekte der Erde können die Erde umkreisen, da in dem nicht rotierenden Referenzrahmen, der in der Erde zentriert ist (sich mit Beschleunigung um die Sonne bewegt, so dass der Rahmen nicht träge ist), die Schwerkraft der Sonne am größten ist Teil durch die Trägheitszentrifugalkraft aufgehoben. Die verbleibende schwache Kraft heißt $ tidal ~ force $; es ist in der Nähe der Erde vernachlässigbar, wird aber weiter von der Erde entfernt stärker.
Der Radius der Hügelkugel $ R_H $ kann grob aus der Bedingung geschätzt werden, dass für ein Objekt in dieser Entfernung $ R_H $ die Gezeiten Die Kraft aufgrund der Sonne (mit zunehmender Entfernung zunimmt) ist bereits stark genug, um der durch die Erde verursachten Anziehungskraft entgegenzuwirken (mit der Entfernung abnehmend).
Warum Wurde der Mond überhaupt in die Anziehungskraft der Erde geraten, als er von der Sonne viel stärker angezogen wurde?
Wir wissen es nicht sicher, wie der Mond zum Satelliten der Erde wurde. Eine Theorie besagt, dass der Mond ein ehemaliger Teil der Erde ist, der nach dem Aufprall eines Fremdkörpers auf die Erdoberfläche ausgestoßen wurde. Oder er könnte aus dem Weltraum stammen und zufällig der Erde mit einer Geschwindigkeit nahe genug gekommen sein, die er erreicht hat erfasst (die Schwerkraft aufgrund der Erde muss dafür nicht stärker sein als die Schwerkraft aufgrund der Sonne, wie oben erläutert).
Kommentare
- Vielen Dank für die Mühe. Aber ich erwähnte in der Frage ausdrücklich, dass ich an dem ' Warum ' interessiert war und nicht an den Fakten, die ich ' ist mir bereits bekannt.
- Ich ' habe die Antwort bearbeitet.
Antwort
“ Ich meine, warum sollte die Schwerkraft eines weniger massiven Objekts die Schwerkraft eines massereicheren Objekts dominieren? „
Vielleicht, weil es näher ist?
“ Die Stärke der Gravitationskraft zwischen zwei Objekten hängt von zwei Faktoren ab: Masse und distance . „
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- Können Sie das zweite Zitat ' s Quelle?