Полета на мястото Lagrange L1 Земя Слънце. Точки Лагранж

В системата на въртене на двете космически тела на определена маса има точки в пространството, поставянето на всяка цел на малка маса може да бъде фиксирана в неподвижно положение по отношение на тези две тела на въртене. Тези точки бяха наречени LAGRANGE точки. Статията ще говори за това как се използват от човек.

Какви са точките на Lagrange?

За да разберем този въпрос, да се отговори на проблема с три въртящи се тела, които трябва да бъдат последователни, две от които имат такава маса, която масата на третия орган е незначителна с тях. В този случай е възможно да се намерят позиции в пространството, в което гравитационните полета на двата масивни тела ще компенсират центристемата на цялата въртяща се система. Тези разпоредби ще бъдат точките на Лагранж. Чрез поставяне на тялото на малка маса в тях е възможно да се наблюдават как разстоянията му до всеки от двете масивни тела не се променят колкото е възможно повече. Тук можете да доведете аналогия с геостационарна орбита, докато сателитът винаги е разположен над една точка на земната повърхност.

Необходимо е да се обясни, че тялото, което е в момента на лаграндъра (то също се нарича свободна точка или точка л), по отношение на външния наблюдател прави движението около всяка от двете тела с голяма маса, но това движение в Комплект с движението на двете останали тела на системата има такъв характер. С всяко от тях, третото тяло е сама.

Колко от тези точки и къде се намират?

За система за въртене на две тела с абсолютно всяка маса, има само пет точки L, които са взети за означаване на L1, L2, L3, L4 и L5. Всички тези точки са разположени в равнината на въртене на Тел. Първите три точки са на линия, свързваща центровете на масата на две тона по такъв начин, че L1 се намира между телата и L2 и L3 за всеки от Тел. Точките L4 и L5 са разположени по такъв начин, че ако свържете всяка от тях с центровете на масите на двете тела на системата, след това в пространството се получават два идентични триъгълника. По-долу на фигурата показва всички точки на Lagrange Earth-Sun.

Сините и червените стрелки на фигурата показват посоката на резултата от получената сила при приближаване на съответната свободна точка. От фигурата може да се види, че областите от точки L4 и L5 са много по-големи от зоните на точките L1, L2 и L3.

Исторически справочник

За първото съществуване безплатни точки Системата от три ротационни тела се оказа италианско-френски математик през 1772 година. За това ученият трябваше да въведе някои хипотези и да развие собствената си механика, различна от механиката на Нютон.

Лагранж, изчислени точки l, които бяха кръстени на името му, за идеални кръгови орбити на въртене. В действителност орбитите са елипсовидни. Последният факт води до факта, че няма точките на Лагранж и има области, в които третият орган на малка маса е извършена кръгово движение Като движението на всеки от двете масивни тела.

Безплатна точка L1.

Наличието на Лагранж Лагранж е лесен за доказване чрез прилагане на следните аргументи: Направете слънцето и земята например, според третия закон на Кеплер, по-близо, тялото е за неговата звезда, по-кратък от ротационен период около тази звезда (квадратът на тялото на тялото е пряко пропорционален на средното разстояние Куба тяло към звездите). Това означава, че всяко тяло, което се намира между земята и слънцето, ще се въртят около звездата по-бързо от нашата планета.

Въпреки това, тя не отчита влиянието на тежестта на второто тяло, т.е. земята. Ако вземем под внимание този факт, може да се предположи, че по-близо до земята е третата част от малката маса, толкова по-силна ще се противопостави на земната гравитация слънчева. В резултат на това има такава точка, където земната гравитация ще забави скоростта на въртене на третия орган около слънцето по такъв начин, че периодите на въртене на планетата и телата да са равни. Това ще бъде безплатна точка L1. Разстоянието до Lagrange L1 точка от земята е 1/100 от радиуса на орбитата на планетата около звездата и е 1,5 милиона км.

Как използването на площ L1? Това е идеалното място, където можете да гледате слънчевата радиация, защото никога не се случва тук. слънчево затъмнение. В момента има няколко сателита в района на L1, които се занимават с изследване на слънчевия вятър. Един от тях е европейски изкуствен сателит Soho.

Що се отнася до тази точка Лагранж Земя-Луна, тя се намира на около 60 000 км от Луната и се използва като "претоварване" точка по време на мисии космически кораб и сателити на Луната и обратно.

Безплатна точка L2.

Спорейки подобно на предишния случай, може да се заключи, че в системата на две тела на ротация извън орбитата на тялото с по-малка маса трябва да има площ, където спадът в центробежната сила се компенсира от тежестта на това тяло, което води до подравняване на периодите на въртене на тялото с по-малка маса и трето тяло около тялото по-голяма маса. Тази област е безплатна точка L2.

Ако разгледаме системата на Слънчевата земя, тогава преди тази точка на Лаграндъра, разстоянието от планетата ще бъде точно същото като до точка L1, т.е. 1,5 милиона км, само L2 се намира зад Земята и още повече от слънцето. Тъй като в региона L2 няма ефект на слънчевата радиация поради земната защита, тя се използва за наблюдение на вселената, с различни сателити и телескопи тук.

В системата на Земята-Луната точка L2 се намира зад естествения сателит на земята на разстояние 60 000 км. В лунната L2 има сателити, които се използват за наблюдение на противоположната страна на Луната.

Безплатни точки L3, L4 и L5

Точка L3 в системата за слънце е зад звездата, така че не може да се наблюдава от земята. Точката не се използва по никакъв начин, тъй като е нестабилна поради влиянието на тежестта на други планети, например Венера.

Точки L4 и L5 са най-стабилните области на Лагранж, така че почти близо до планетата в тях са астероиди или космически прах. Например, в тези точки на лаграндъра, луната има само космически прах, а троянските астероиди са разположени в L4 и L5 на Юпитер.

Други приложения на свободни точки

В допълнение към инсталирането на спътници и наблюдение на пространството, за земните и други планети могат да се използват пътуване в космоса. От теорията следва, че преминаването през точките на Лагранж на различни планети са енергично полезни и изискват малки разходи за енергия.

Друг интересен пример за използването на точката L1 на Земята беше физическият проект на един украински ученик. Той предложи да бъде разположен в тази област облакът от астероиден прах, който ще защити земята от разрушителното слънце. По този начин, точката може да се използва, за да се отрази на климата на цялата синя планета.

От страна на първите първи тела тя може да остане фиксирана спрямо тези органи.

По-точни точки на Лагранж са специален случай при решаването на така наречените ограничена задача на три тела - когато орбитите на всички тела са кръгли и масата на един от тях е много по-малка от масата на някой от другите две. В този случай можем да приемем, че две масивни тела превръщат общия си център на маса с постоянна ъглова скорост. В пространството около тях има пет точки, в които третият орган с незначителна ниска маса може да остане неподвижен в въртящата се референтна система, свързана с масивните тела. В тези точки гравитационните сили, действащи върху малка част, се изравняват от центробежна сила.

Точките на Лагранж получиха името си в чест на математиката Джоузеф Луи Лагранж, който беше първият, който реши математическата задача през 1772 г., от която следваха тези специални точки.

Всички точки на Лагранж лежат в равнината на орбитите на масивните тела и са обозначени от латично писмо L с цифров индекс от 1 до 5. Първите три точки са разположени на линия, преминаваща през двете масивни тела. Тези точки на Лагранж се наричат collinear. и обозначава L 1, L 2 и L3. Точки L 4 и L 5 се наричат \u200b\u200bтриъгълни или троян. Точки L 1, L 2, L3 са точки на нестабилно равновесие, в точки L 4 и L5 е стабилно равновесие.

L 1 е между двете тела на системата, по-близо до по-малко масивно тяло; L 2 - отвън, за по-малко масивно тяло; и L 3 - за по-масивно. В координатната система с началото на референцията в центъра на масата на системата и с оста, насочена от центъра на масата до по-малко масивно тяло, координатите на тези точки при първото приближаване на α се изчисляват с помощта на След следните формули:

Точка L 1. Разположен е на права линия, свързваща две тела с m 1 и m 2 маси (m 1\u003e m 2) и се намира между тях, в близост до второто тяло. Неговото присъствие се дължи на факта, че тежестта на тялото m 2 частично компенсира тежестта на тялото m 1. В същото време, по-големият m 2, колкото по-далеч от нея ще бъде разположен.

Луна точка L 1. (на земята - луна; отстранен от центъра на земята с около 315 хиляди км) може да бъде идеално място за изграждане на космическа орбитална станция, която, разположена по пътя между Земята и Луната, лесно ще бъде стигнете до Луната с минимални разходи за гориво и станете ключов център на товарен поток между земята и неговия спътник.

Точка L 2. Лежи по права линия, свързваща две тела с m1 и m 2 маса (m 1\u003e m 2) и се намира за тяло с по-малка маса. Точки L 1. и L 2. Заключена на една и съща линия и в границата m 1 "m 2 са симетрични относителни с m 2. В точка L 2. Гравитационните сили, действащи върху тялото, компенсират действието на центробежни сили в въртящата се референтна система.

Точка L 2. В системата слънце - Земята е идеално място за изграждане на орбитални космически обсерватории и телескопи. От обекта в точката L 2. способен да за дълго време Дръжте ориентацията си по отношение на слънцето и земята, става много по-лесно да се направи екраниране и калибриране. Тази точка обаче е малко по-далеч от земната сянка (в областта на половината) [прибл. 1], така че слънчевата радиация не е напълно блокирана. На гало орбитите около този момент в момента (2020) са устройства за GAIA и Spectrum-RGS. По-рано имаше такива телескопи като "дъска" и "Herschel", в бъдеще все още има още няколко телескопа, включително Джеймс Уеб (през 2021 г.).

Точка L 2. В системата на Земята може да се използва за осигуряване на сателитни комуникации с обекти назад Луната, а също така и удобно място за настаняване на бензиностанция за осигуряване на товарен трафик между Земята и Луната

Ако m 2 е много по-малък от m 1, тогава точките L 1. и L 2. са на същото разстояние r. От тялото m 2, равно на радиуса на сферата на хълма:

Точка L 3. Лежи по права линия, свързваща две тела с m 1 и m 2 маса (m 1\u003e m 2) и е зад тялото с по-голяма маса. Точно като точка L 2.На този етап гравитационните сили компенсират действието на центробежните сили.

Преди началото на космическата ера, идеята за съществуване на противоположната страна на земната орбита от другата страна на земята L 3. Друга подобна планета, наречена "противоположност", която поради нейното местоположение не е достъпна за директни наблюдения. Всъщност, поради гравитационното влияние на други планети L 3. В системата слънцето - земята е изключително нестабилна. Така, по време на хелиоцентричните съединения на земята и Венера от различни страни на слънцето, които се случват на всеки 20 месеца, Венера е само в 0.3 AE. От точката L 3. И така има много сериозен ефект върху местоположението му спрямо земната орбита. В допълнение, поради дисбаланса [ изясняване] Центърът на гравитационната система слънце - Юпитер спрямо Земята и елиптичността на орбитата на Земята, така наречената "противоположна" все още от време на време ще бъде достъпна за наблюдения и биха били забелязани. Друг ефект, който издава своето съществуване, би било неговата собствена тежест: влиянието на тялото от около 150 км и повече за орбитите на други планети би било забележимо. С появата на възможността за наблюдения, използващи космически кораб и сонди, е надеждно показано, че в този момент няма обекти по размер над 100 m.

Орбитален космически кораб и сателити, разположени в близост до точката L 3.Може непрекъснато да наблюдава различните форми на дейност на повърхността на слънцето - по-специално за появата на нови петна или огнища и незабавно предаване на информация за земята (например като част от системата за ранно пространство за време на време на NOAA). В допълнение, информацията от такива спътника може да се използва за осигуряване на безопасността на далечни пилотирани полети, като Марс или астероиди. През 2010 г. бяха проучени няколко варианта за пускане на такъв сателит.

Ако въз основа на линия, свързваща двете тела на системата, изградете два равностранени триъгълника, два върха на които съответстват на центровете на тела m 1 и m 2, след това точките L 4. и L 5. Тя ще съответства на позицията на трети върхове на тези триъгълници, разположени в равнината на орбитата на второто тяло в над 60 градуса напред и зад него.

Наличието на тези точки и тяхната висока стабилност се дължи на факта, че тъй като разстоянията до две тела в тези точки са едни и същи, тогава силите на атракцията от две масивни тела са корелирани в същата пропорция на техните маси, и Така получената сила е насочена към центъра на масата; В допълнение, геометрията на триъгълника на мощността потвърждава, че полученото ускорение е свързано с разстоянието до центъра на масите със същия пропорция като за две масивни тела. Тъй като центърът на масата е и центърът на ротационен център, получената сила съответства точно на тази, която е необходима за задържане на тялото в точката на лаграндъра в орбиталното равновесие с останалата част от системата. (Всъщност масата на третия орган и не трябва да бъде незначителна). Тази триъгълна конфигурация е открита от Лагранж по време на работа по задача на три тел. Точки L 4. и L 5. Обади се триъгълен (За разлика от collinear).

Също така се обадете на точки троянски: Това име идва от троянските астероиди на Юпитер, които са най-поразителният пример за проявлението на тези точки. Те бяха кръстени на героите на троянския война от "Илиад" на Хомер и астероиди в точката L 4. Вземете имената на гърците и в точката L 5. - протестиращи от Троя; Следователно те сега се наричат \u200b\u200b"гърци" (или "ахетис") и "троянци".

Разстоянията от центъра на масовата система към тези точки в координатната система с центъра на координатите в центъра на масата на системата се изчисляват съгласно следните формули:

Телата, поставени в колинеарни точки на Лагранж, са в нестабилно равновесие. Например, ако обектът в точката l 1 леко се измества по права линия, свързваща две масивни тела, силата, която я привлича към тялото, за което се приближава, се увеличава, а силата на привличане от друго тяло, напротив, намалява. В резултат на това обектът ще бъде все по-известен от равновесното положение.

Такава особеност на поведението на тялото в близост до точката l 1 играе важна роля в близките двойни звездни системи. ROSH кухини Компонентът на такива системи Контакти в точката L 1, следователно, когато една от звездите-спътници в процеса на еволюцията изпълва своята кухина на Roche, веществото тече от една звезда към друга през квартала на Лагранга точка l 1.

Въпреки това, има стабилни затворени орбити (в ротационната координатна система) около колинеарни точки на либрацията, поне в случай на задача на три Тел. Ако други тела са повлияни от движението (тъй като това се случва в слънчевата система), вместо затворени орбити, обектът ще се движи по квази-периодични орбити, имащи форма на фигури. Въпреки нестабилността на такава орбита,

Експериментите ли са на разположение на космическия кораб в Lamagrance Points на системата на Земята-Лун?

Въпреки факта, че така наречените детутори на либрацията съществуват в пространството и техните невероятни свойства Известно е за дълго време, за да ги използва за практически цели само на 22-та година на космическата ера. Но първоначално накратко разкажете за чудото.

За първи път те бяха теоретично намерени Lagrange (чието име сега се носи), в резултат на решаването на така наречената задача на три Тел. Ученият беше решен да определи къде може да има точки в пространството, в което са равни на всички външни сили, които се обръщат към нула.

Точките са разделени на стабилни и нестабилни. Устойчивото се приема за означаване на L 4 и L 5. Те се намират в една равнина с основните две небесни тела (в този случай - земята и луната), образувайки два равнострани триъгълника с тях, за които често се наричат \u200b\u200bтриъгълни. В триъгълни точки космическият кораб може да бъде произволно дълъг. Ако той дори ще се отклони настрана, ефективни сили Във всеки случай ще бъде върнат в положение на равновесие. Космическият кораб изглежда попада в гравитационна фуния като билярдна топка в чаша.

Както казахме, има и нестабилни точки на библиотека. В тях космическият кораб, напротив, е сякаш на планината, който е стабилен само на най-добрия си топ. Всяко външно въздействие го отхвърля отстрани. Lagrange е изключително трудно да излезе до нестабилната точка на Lagrange - за това изисква ултрапланова навигация. Следователно, устройството трябва да се движи само близо до самата точка по т. Нар. "Хало-орбита", от време на време разходи, за да поддържа гориво, но доста малко.

В системата на Земята на нестабилните точки три. Често те също се наричат \u200b\u200bясни, тъй като са разположени на една и съща линия. Един от тях (L 1) е между земята и луната, 58 хиляди км от последния. Вторият (L 2) се намира, така че никога да не се вижда от земята - той се крие зад Луната на 65 хиляди км от него. Последната точка (L 3), напротив, никога не се вижда от Луната, тъй като земята в момента е издухана от която около 380 хиляди км от него.

Въпреки че е изгодно в устойчиви точки и по-печеливши (не е необходимо да се изразходва гориво), космическият кораб все още се запознава само с нестабилни, или по-скоро с една от тях, и това, свързано със системата за слънчева земя. Тя е вътре в тази система, на 1,5 милиона км от нашата планета и точно както точката между Земята и Луната има обозначение L 1. Когато гледате от земята, тя се проектира директно на слънце и може да служи като идеална точка за проследяване.

Тази възможност бе използвана за първи път от Американския апарат ISEE-3, стартиран на 12 август 1978 година. От ноември 1978 до юни 1982 г. той е бил на "орео-орбита" около точката, която изучава характеристиките на слънчевия вятър. В края на този период беше на него, но вече преименуван лед, който можеше да стане първият изследовател на Комет в историята. За това устройството остави точката на лихвената и, като извърши няколко гравитационни маневри на Луната, през 1985 г. проведе обхвата близо до кометата на Якобини-Зиннер. През следващата година той също проучи кометата Gallea, обаче само на далечни подходи.

Следващата точка на посетителите L 1 Sun-Земя се превърна в европейската слънчева обсерватория Сохо, стартирана на 2 декември 1995 г. и, за съжаление, наскоро загубена поради грешка в управлението. По време на работата си не бяха получени малко важна научна информация и бяха направени много интересни открития.

Накрая, последната до момента, американският апарат е предназначен да изучава космическите лъчи и звездния вятър. Той започна от земята на 25 август миналата година и в момента успешно провежда своите изследвания.

И какво следва? Има ли нови проекти, свързани с точките на либитацията? Разбира се, съществува. Така в Съединените щати предложението на заместник-председателя А. планина на новото стартиране по посока 1 на Слънчевата система на научния и образователен апарат "Триана", който вече се нарича "планински стол" .

За разлика от предшествениците си, той няма да следва слънцето, но за земята. Нашата планета от тази точка винаги е видима в пълна фаза и следователно е много удобна за наблюдения. Очаква се, че снимките, получени от "планинската камера", ще бъдат практически в реално време, за да влязат в интернет и достъпът ще бъде отворен за всички.

Има и руски проект "крайник". Това е апарат "Relic-2", предназначен да събира информация за реликтна емисия. Ако има финансиране за този проект, той ще чака L 2 l 2 точка в системата на Земята-Лун, т.е. това, което е скрито зад луната.

Б. В. Булбаш,
, Mstu тях. Р. Алекссеева, Нижни Новгород

Точки Лагранж

Преди около 400 години на разположение на астрономите нов инструмент За изследване на света, планети и звезди - телескоп Галилео Галилея.. Отне малко време и те бяха добавени към него отворете Isaac. Нютон в областта на световната общност и трите закони на механиката. Но след смъртта на Нютон, бяха разработени математически методи, които позволяват ефективно да използват законите, открити и произвеждат точното изчисляване на траекторите небесния Тел. Авторите на тези методи бяха френските математици. Ключовите фигури бяха Пиер Симон Лаплас (1749-1827) и Джоузеф Луи Лагран (1736-1813). До голяма степен техните усилия бяха създадени нова наука - небесна механика. Това беше начинът, по който лапланската й се обади, за която небесната механика започнаха обосновката на философията на детерминизма. По-специално, образът на измислено създание, описан от Лаплас, описан от Лаплас, който, знаейки скоростите и координатите на всички частици във Вселената, може определено да предскаже състоянието си във всяко бъдещо време. Това е създание - "демон лаплас" - олицетворение основната идея Философия на детерминизма. И звездата нова наука Идват на 23 септември 1846 г., с откриването на осмата планета Слънчева система - Нептун. Германският астроном Йохан Галел (1812-1910) откри Нептун точно там, където трябваше да бъде в съответствие с изчисленията, изпълнявани от френския математик Урбен Лоурей (1811-1877).

Едно от изключителните постижения на Небесната механика е откриването на Лаграндън през 1772 г. така наречените точки на Везни. Според Лаграндън в системата на две тела има общо пет точки (обикновено се нарича точки на Лагранж.), в която сумата на силите, действащи върху третия орган, поставен в точката (масата на която е значително по-малка от масите на другите две), е нула. Естествено, ние говорим за въртяща се референтна система, в която по тялото, в допълнение към силата на гравитацията, също ще действа центробежна сила инерция. В точката на Лагранга, тялото ще бъде в състояние на равновесие. В системата Sun-Earth, точките на Лагранж са разположени както следва. На права линия, свързваща слънцето и земята, има три точки от пет. Точка Л. 3 се намира от другата страна на земната орбита. Точка Л. 2 се намира на една и съща страна от слънцето като Земята, но в нея, за разлика Л. 3, слънцето е затворено земя. И точка Л. 1 е на права линия Л. 2 I. Л. 3, но между земята и слънцето. Точки Л. 2 I. Л. 1 отделя същото разстояние от земята - 1,5 милиона км. Благодарение на техните характеристики на лаграндъра, привлече вниманието на научните фантастични писатели. Така че, в книгата Артър Кларк и Стивън Бакстър "Слънчева буря" в точката на Лагранж Л. 1 Space Builders вземат огромен екран, предназначен да обърне земята от тежката слънчева буря.

Останалите две точки - Л. 4 I. Л. 5 - са в орбитата на земята, една - пред земята, другата е зад. Двете от тези точки са много различни от останалите, тъй като равновесието на небесните тела, завършили в тях, ще бъдат стабилни. Ето защо сред астрономите такава хипотеза, която в близост до точки Л. 4 I. Л. 5 Възможно е останките от газов облак от образуването на планетите на слънчевата система, които приключиха преди 4,5 милиарда години.

След като слънчевата система започна да изследва автоматичните междуплатейни станции, интересът към точките на Лагранж се увеличи рязко. Така, в квартала на точката Л. 1 провеждане на проучванията на космическия кораб на слънчевия вятър НАСА: Soho (Solarvatory Soho)и Вятър (на. от английски - вятър).

Друг апарат НАСА. - сонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy сонда) - разположен в квартала на точката Л. 2 и изследва реликтната радиация. Към Л. 2 космически телескопи "Планк" и "Хершел" се движат; В близко бъдеще те ще се присъединят към телескопа "WebB", който трябва да промени известния телескоп на пространството "Хъбъл". Що се отнася до точките Л. 4 I. Л. 5, след това на 26-27 септември 2009 г. Gemini сонди Стерео-а. и Стерео-б. Многобройни образи на активни процеси на повърхността на слънцето бяха прехвърлени на земята. Първоначални планове на проекта Стерео Наскоро бяха разширени и понастоящем се приемат, че се използват за изучаване на обкръжението на Лагранж точки за присъствието на астероиди там. Основната цел на такова проучване е да проверяват компютърните модели, които предсказват присъствието на астероиди в "устойчиви" лагрантски точки.

В това отношение следва да се каже, че през втората половина на ХХ век, когато стана възможно да се решат числено за компютъра уравнения Небесната механика, образа на стабилна и предсказуема слънчева система (и с него философията на детерминизма) най-накрая отиде в миналото. Компютърната симулация показа, че от неизбежните неточности в цифровите стойности на скоростите и координатите на планетите в момента се следва много значими разлики в моделите на еволюцията на слънчевата система. Така че, според един от сценариите, слънчевата система на стотици милиони дори може да загуби една от планетите си.

В същото време компютърните модели предоставят уникална възможност да реконструират събития, настъпили в ерата на слънчевата система, отстранена от нас. Така че, моделът на математиката Е. Белбруно и астрофизиката Р. Гота (Принстънски университет), според която в една от точките на Лагранга ( Л. 4 или Л. 5) планетата те се формират в далечното минало ( Teia.). Гравитационният ефект отстрани на останалите планети принуди тялото в някакъв момент да остави точката на Лагранж, за да достигне траекторията на движението до земята и в крайна сметка да я срещне. Моделът Gott и Belbruno запълва елементите на хипотезата, които много астрономи споделят. Според нея луната се състои от вещество, образувано преди около 4 милиарда години след сблъсък с земята космически обект Размер на Марс. Тази хипотеза обаче е уязвимо място: въпросът къде може да се формира такъв обект. Ако секциите на слънчевата система бяха отстранени от земята, тогава енергията му би била много голяма и резултатът от разпространението от земята не би бил създаването на луната, а унищожаването на земята. И следователно, такъв обект трябваше да бъде оформен недалеч от земята, а околностите на една от точките на Лагранж е доста подходяща за това.

Но след като събитията могат да се развият в миналото, което им забранява отново да се случи в бъдеще? Ще расте с други думи, в близост до Lagrange точки, друг те? Проф. P. Vaigert (University Zap. Ontario, Канада) вярва, че е невъзможно, защото в слънчевата система в момента частиците прах за образуването на такива обекти очевидно не са достатъчни и преди 4 милиарда години, когато планетите са оформени от частици от частици на облаци на газ, ситуацията беше фундаментално друга. Според R. gotta, астероидите могат да бъдат намерени в близост до Lagrange точки - останките на "строителната субстанция" на планетата на хората. Такива астероиди могат да бъдат забележим рисков фактор за Земята. Наистина, гравитационното въздействие върху частта от други планети (и преди всичко от цялото Венера) може да бъде достатъчно, за да се гарантира, че астероидът е оставил квартала на точката на Лагранж и в този случай може да отиде до траекторията на сблъсъка с земята . Готата хипотеза има праистория: обратно през 1906 г., М. Волф (Германия, 1863-1932) в Лагранж Точките на системата за слънце-Юпитер бяха намерени астероиди, първия външен пояс на астероидите между Марс и Юпитер. Впоследствие, в околностите на системата LAGRANGE, слънцето-Юпитер бе открита повече от хиляда. Опитите не са толкова успешни, че са опити за намиране на астероиди близо до други планети на слънчевата система. Очевидно те все още не са близо до Сатурн и само през последното десетилетие са били открити не далеч от Нептун. Поради тази причина е доста естествено, въпросът за наличието или отсъствието на астероиди в точките на Лагранж на земната система е изключително притеснен за съвременните астрономи.

P. Vejehert с помощта на телескоп в Mauna Kea (Хавай, САЩ) вече се е опитвал в началото на 90-те години. Xx в. Намерете тези астероиди. Неговите наблюдения бяха разграничени от стриктно, но успехът не донесе. Сравнително наскоро стартира автоматично търсене на астероиди, по-специално, lincolnovsky проект за намиране в близост до земята на астероидите (Линкълн близо до изследователския проект за астероид на Земята). Въпреки това, те все още не са давали резултата.

Предполага се, че сондите Стерео Има подобни търсения на фундаментално различно ниво на точност. Гордостта на облаците на кварталните точки на Лагранж бе планирана в самото начало на проекта и след включването в проекта, програмата за търсене на астероиди дори беше възможността да ги остави в околностите на тези точки завинаги.

Изчисленията обаче показват, че спирането на сондите ще изисква прекалено голям разход на гориво. Като се има предвид това обстоятелство, ръководителите на проекти Стереоспря на варианта на бавния период на тези области на пространството. Ще отнеме месеци. Регистраторите на Helliosphere се поставят на борда на сондите и тя е с тяхната помощ ще търсят астероиди. Дори и в този случай, задачата остава много трудна, защото при бъдещи образи на астероидите ще бъдат само точки, които се движат на фона на хиляди звезди. Ръководители на проекта Стерео Изчислете активната помощ в търсене от астрономи на аматьори, които ще разгледат снимките в интернет.

Експертите са много загрижени за проблема със сигурността на движението на сондите в околността на Lagrange Points. Наистина, сблъсък с "прах" (който може да бъде много значителен по размер), може да повреди сондите. В полетните си сонди Стерео Вече многократно се сблъскват с прахови частици - от една до няколко хиляди на ден.

Основната интрига на предстоящите наблюдения е в пълна несигурност на въпроса колко астероиди трябва да "виждат" сондите Стерео (Ако видите изобщо). Новите модели на компютри не са предвидили ситуацията по-предсказуема: от това следва, че гравитационното въздействие на Венера може не само да "извади" астероиди от точките на Лагранж, но и да допринесе за движението на астероиди в тези точки. Общият брой на астероидите в околността на LAGRANGE точките не е много голям ("Не е около стотици") и техните линейни размери са два порядъка по-малко от размера на астероидите от колана между Марс и Юпитер. Потвърждават ли се неговите прогнози? Много е да чакаме ...

Въз основа на материалите на статията (на. От английски)
С. Кларк. Живеещи в безтегловни // нов учен. 21 февруари 2009 г.

Когато Йосиф Луи Лагранж работи върху задачата на две масивни тела (ограничена задача на три Тел), установи, че има 5 точки с такава система със следния имот: ако те са незначителни с малка маса (по отношение на масивните тела), \\ t Тогава тези тела ще бъдат съобразено с тези две масивни тела. Важен момент: Масивните тела трябва да се въртят наоколо генерал център Масите, ако по някакъв начин са лесни за почивка, тогава цялата тази теория не е приложима тук, сега ще разберете защо.

Най-успешният пример, разбира се, е слънцето и земята и ги помисли. Първите три точки L1, L2, L3 са на линията, свързващи центровете на масата на земята и слънцето.

Точка L1 е между тела (по-близо до Земята). Защо е така? Представете си, че между земята и слънцето, малко астероид, който се върти около слънцето. Като правило, телата вътре в земната орбита, честотата на обжалване е по-висока от тази на Земята (но не непременно), така че ако астероидът ни е честотата на обжалване по-горе, тя ще лети от нашата планета от време на време, И това ще се забави с тежестта си и в крайна сметка, честотата на апелативния астероид ще бъде същата като земята. Ако Земята има честота на лечение повече, тогава тя трептене от време на астероида ще го дръпне и овърклок и резултатът е един и същ: честотите на привлекателността на земята и астероида ще бъдат равни. Но това е възможно само ако астероидната орбита преминава през точката L1.

Точка L2 е зад земята. Може да изглежда, че нашият въображаем астероид в този момент трябва да бъде привлечен от земята и слънцето, когато се оказаха да бъдат от една страна от него, но не. Не забравяйте, че системата се върти и поради това, центробежната сила, действаща върху астероида, е еднаква гравитационни сили Земята и слънцето. Телата извън земната орбита, най-вече, честотата на кръвообращението е по-малка от земята (отново не винаги). Така че същността на същото: орбитата на астероида минава през L2 и земята, от време на поставяне, изважда астероида зад него, в крайна сметка изравнявайки честотата на лечението си със своя собствена.

Точка L3 е зад слънцето. Помнете, преди фантастичните партида да са имали такава мисъл, че от другата страна на слънцето има друга планета, като обратното? Така че, точката L3 е почти там, но малко далеч от слънцето, а не точно на орбитата на Земята, тъй като центърът на системата за слънчева земя не съвпада с центъра на масата на Слънцето. С честотата на астероидната циркулация в точката l3, всичко е очевидно, то трябва да бъде същото като на земята; Ако има по-малко, астероидът ще падне в слънцето, ако има повече - мухи. Между другото, тази точка Най-стабилната, тя е стабилна поради влиянието на други планети, особено Венера.

L4 и L5 са разположени в орбита, което е малко по-земно и следното: Представете си, че от центъра на масата на слънчевата система, ние проведохме лъч на земята и друг лъч, така че ъгълът Между тези лъчи е 60 градуса. И в двете посоки, това е, обратно на часовниковата стрелка и върху него. Така че на един такъв лъч има L4 и на друг L5. L4 ще бъде пред земята в хода на движението, т.е. как да бягате от земята и L5, съответно, настигнете земята. Разстоянията от всяка от тези точки към земята и на слънцето са едни и същи. Сега, спомняйки за закона за глобалното гравитация, забелязваме, че силата на привличането е пропорционална на масата, което означава, че астероидът ни в L4 или L5 ще бъде привлечен от земята в толкова пъти по-слаба, колко Земята е по-лесна от слънцето . Ако е чисто геометрично изграждане на вектори на тези сили, тогава тяхното равенство ще бъде насочено точно към центъра на барабана (център на масата на слънчевата система). Слънцето със земята се върти около барабанния център със същата честота, със същата честота и астероидите в L4 и L5 ще се въртят. L4 се нарича гърците, а L5 - троянски коне в чест на троянските астероиди на Юпитер (повече на уики).

Споделете с приятели или запазете за себе си:

Зареждане...