Bukankah gravitasi menarik benda di ruang angkasa sampai mereka bertabrakan?


18

Jika rumus untuk menghitung gaya gravitasi antara dua benda adalah:

F=GM1M2/r2,

mengapa planet tetap berada di orbit? Atau adakah formula lain yang bekerja?


anggap gravitasi dan akselerasi setara.
ldgorman

Jawaban:


17

Ketika sebuah objek berada di orbit, ada dua faktor yang berperan, bukan hanya satu. Yang pertama, seperti yang Anda sebutkan, adalah gaya gravitasi yang menyatukan benda-benda. Namun, setiap objek juga memiliki komponen momentum yang umumnya (dalam kasus orbit melingkar) tegak lurus terhadap arah gravitasi.

Jika kita melihat situasi umum dari benda bermassa kecil yang mengorbit objek besar (masif), maka kita dapat mengabaikan komponen kecepatan (momentum) tegak lurus dari objek yang lebih besar dan mencapai penyederhanaan: Objek yang lebih kecil terus-menerus ditarik ke arah objek primer. tetapi terus menerus 'meleset' karena momentumnya sendiri yang tegak lurus.


Saya pikir itu layak untuk disebutkan bahwa, diberikan cukup waktu dan memperhitungkan entropi, bahkan orbit yang paling stabil akan rusak dan melempar benda keluar dari orbit atau keduanya akan bertabrakan. Yang mengatakan, ini membutuhkan miliaran tahun dalam orbit yang stabil seperti kita sendiri tanpa sesuatu yang dahsyat, seperti planet jahat atau lubang hitam yang mengganggu.
Supuhstar

9

Ada formula lain yang bekerja, tetapi tidak ada kekuatan lain.

Anda perlu memperhitungkan hanya gaya, dengan demikian akselerasi, tetapi juga kecepatan saat ini dari benda yang mengorbit yang lain.

Sederhananya: jika Anda memindahkan bola menempel ke tali di kepala Anda, satu-satunya kekuatan adalah ketegangan tali dan gravitasi menuju lantai. Mengabaikan gravitasi, satu-satunya kekuatan adalah ketegangan tali, tetapi toh itu tidak membuat bola untuk mengorbit kepala Anda, itu malah membuat bola untuk mengorbitnya, karena kecepatan yang Anda kenakan.

Gravitasi untuk orbit, seperti tali, menyebabkan benda yang sudah bergerak melengkung lintasannya yang lurus menjadi elips / keliling, tidak jatuh ke pusat.


5

Nah, Kepler telah menjelaskan bahwa 2 objek yang bergerak secara acak, tertarik satu sama lain, akan selalu membentuk orbit elips. Aphelion dan Perihelion bergantung pada gerakan awal, posisi, daya tarik. Satu-satunya kasus ketika 2 objek bertabrakan adalah ketika perihelion lebih dekat ke tepi orbit daripada jumlah jari-jari dari 2 objek.


2

Pertanyaan yang sangat bagus ini (saya bertanya-tanya pada diri sendiri yang sama 30 tahun yang lalu! :-) memiliki jawaban penting namun sederhana: karena kelembaman, dalam kebanyakan kasus mereka kehilangan tabrakan. Singkatnya, misalnya lintasan planet adalah kompromi antara kecenderungan mereka untuk bergerak pada garis lurus (inersia) dan tarikan gravitasi yang diterapkan oleh objek lain. Ketika tarikan gravitasi menjadi lebih kuat, kecepatan meningkat maka inersia meningkat, yang biasanya memungkinkan planet untuk zip di sebelah sumber tarikan (itu telah memperoleh kecepatan begitu banyak pada saat itu sehingga hanya melampaui). Jadi, dalam praktiknya, hanya serangkaian kecil kondisi awal yang mengarah pada tabrakan yang sebenarnya. Mereka yang menabrak memiliki momentum sudut nol untuk memulai (sehingga mereka berada pada orbit tumbukan radial murni).

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.