왜 태양이 달을 지구에서 멀어지게하지 않습니까?

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태양 중력 풀이 훨씬 더 큰 덩어리를 제자리 (모든 행성)와 훨씬 더 먼 거리 (태양과 지구에서 멀리 떨어진 모든 행성)에 담을 수있을 정도로 강하다면 왜 지구에서 달을 끌어 내지 않습니까?

— TheDudeAbides
소스

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짧은 대답 : 지구는 태양보다 달에 훨씬 더 가깝습니다.

— HDE 226868

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그러나 달의 길은 항상 태양을 향해 오목합니다. 달에 태양에 의해 발휘되는 중력은 항상 달에 지구를 끌어 당기는 것보다 크다 ...

— DJohnM

태양의 중력은 조수에 대한 태양의 영향으로 증명됩니다.

— com.prehensible

관련 (아마도 속지 않음) .

— peterh-복 직원 모니카

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왜 태양이 달을 지구에서 멀어지게하지 않습니까?

짧은 대답 : 달은 태양보다 지구에 훨씬 가깝기 때문입니다. 이것은 태양을 향한 지구의 중력 가속도가 달을 태양을 향한 중력 가속과 거의 동일하다는 것을 의미합니다.

$-GM_\odot\frac{\boldsymbol R+\boldsymbol r}{||\boldsymbol R+\boldsymbol r||^3}$ $-GM_\oplus\frac{\boldsymbol r}{||\boldsymbol r||^3}$

a_{⊙, rel} = - G M_{⊙} (\frac{R + r}{| | R + r | |^{3}} - \frac{R}{| | R | |^{3}})

$\boldsymbol a_{\odot,\text{rel}} = -GM_{\odot}\left(\frac{\boldsymbol R + \boldsymbol r}{||\boldsymbol R + \boldsymbol r||^3} - \frac{\boldsymbol R}{||\boldsymbol R||^3}\right)$

더 긴 답변 :

달에 태양이 가하는 중력은 달에 지구가 가한 것의 두 배입니다. 그렇다면 왜 달이 지구를 공전한다고 말하는가? 여기에는 두 가지 답변이 있습니다. 하나는 "궤도"가 상호 배타적 인 용어가 아니라는 것입니다. 달이 지구를 공전하고 있다고해서 태양 (또는 은하수)도 공전하지 않는다는 의미는 아닙니다. 그렇습니다.

다른 대답은 중력이있는 그대로 좋은 척도가 아니라는 것입니다. 태양과 지구의 중력은 지구에서 약 260000km 떨어져 있습니다. 270000km에서 지구를 공전하는 물체의 단기 및 장기 행동은 250000km에서 지구를 공전하는 물체의 동작과 본질적으로 동일합니다. 태양과 지구의 중력이 동일한 260000km는 사실상 의미가 없습니다.

더 좋은 측정 항목은 궤도가 오랫동안, 오랫동안, 오랫동안 안정적으로 유지되는 거리입니다. 두 신체 문제에서, 전체 기계적 에너지가 음인 한, 모든 거리에서의 궤도는 안정적입니다. 이것은 더 이상 멀티 바디 문제의 경우가 아닙니다. 언덕 구체는 세 가지 신체 문제에서 다소 합리적인 척도입니다.

언덕 구는 훨씬 복잡한 형태의 근사치이며이 복잡한 형태는 장기적인 역학을 포착하지 않습니다. 언덕 구체 반경의 2/3에서 원형으로 공전하는 물체는 원형 궤도에 오랫동안 남아 있지 않습니다. 그 궤도는 그 대신 다소 복잡 해져서 때때로 행성에서 언덕 구체 반경의 1/3에 가깝게 떨어지며, 다른 경우에는 언덕 구체 밖으로 약간 움직입니다. 언덕 구체 너머의 소풍 중 하나가 L1 또는 L2 Lagrange 지점 근처에서 발생하면 물체는 행성의 중력 클러치에서 빠져 나옵니다.

N-body 문제 (예를 들어, 태양 + 지구 + 금성, 목성 및 다른 모든 행성)에서 언덕 구는 상당히 좋은 척도로 남아 있지만 약간 축소해야합니다. 달과 같은 점진 궤도에있는 물체의 경우, 궤도 반경이 언덕 구 반경의 1/2 (및 1/3)보다 작은 한, 물체의 궤도는 매우 오랫동안 안정적으로 유지됩니다.

지구에 대한 달의 궤도는 현재 지구의 언덕 구 반경의 약 1/4입니다. 그것은 심지어 가장 보수적 인 범위 안에 있습니다. 달은 45 억 년 동안 지구를 공전 해 왔으며 앞으로도 수십억 년 동안 그렇게 할 것입니다.

— 데이비드 함멘
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나는 이것의 일부 또는 전부를 이해하기에는 너무 어리둥절했다. 그러나 나는 여전히 옳게 들리는 cus를 upvote 할 것이다. 안녕히 주무세요.

— iMerchant

이 답변은 잠재력을 가지고 있지만 1)로 명백한 역설을 해결하지는 못한다. 여기서 핵심은 태양의 가속도가 지구 주위의 지구 달 시스템의 원심 가속에 의해 보상된다는 것입니다. 지구 주위의 궤도에 대해 동일한 게임.

— AtmosphericPrisonEscape

@AtmosphericPrisonEscape-무슨 역설? 이것은 명백한 역설 일뿐입니다. 나는 최근의 업데이트로 이것을 분명히 다루었 고, 태양에 대한 가속을 포함시킨 후에도 지구에 대한 달의 중력 가속도는 항상 지구를 향하고 있음을 보여줍니다. 가상의 원심력을 호출 할 필요가 없습니다. ... (계속)

— David Hammen

지구와 달이 600 마이크로 그램의 균일 한 중력장에서 함께 떨어지고 있다고 가정합니다. 수사 학적 질문 : 지구를 향한 달의 중력 가속도가 270 마이크로 그램이기 때문에 달이 지구에서 멀어 지 겠는가? 대답은 '아니오. 중력장이없는 균일 한 중력장에는 뚜렷한 자유 낙하가 없습니다. 하나의 AU에서 태양의 중력장은 600 micro-g 균일 중력장에 매우 가깝습니다. 균일 성과의 국부적 편차 인 중력 구배는 매우 작습니다.

— David Hammen

요점은 정확하고 올바른 것입니다. 긴 대답보다 훨씬 명확합니다. 그래서 나는 당신이 '가상적인'세력으로부터 멀어지게 된 이유를 혼란스럽게 생각합니다.

— AtmosphericPrisonEscape

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달은 지구와 마찬가지로 태양 주위를 공전합니다. 이것이 지구의 일반적인 관점은 아니지만 달의 궤도 그림은 태양에 대한 타원 궤도의 달을 보여줍니다. 본질적으로 지구, 달, 태양 시스템은 태양을 공전하는 다른 행성의 시스템과 마찬가지로 (메타) 안정적입니다.

— 아드리안
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달은 확실히 2016 HO3와 같은 물체와 달리 지구를 공전합니다. 그래서 나는 이것이 질문에 대답하지 않는다고 생각하고 혼란스럽게 할 수 있습니다.

— 제임스 K

나는 달이 지구를 공전하지 않았다고 말 했는가? 내 요점은 VA Firsoff의 고전 "The Old Moon and the New"에서 나옵니다. 달은 지구와 태양을 공전합니다.

— adrianmcmenamin

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우리가 지구를 "지켜"놓고 태양을 "이동"시키면 달은 지구와 함께 머물지 않고 태양을 따라갑니다. 그것은 태양계에서 유일하게 자신의 호스트 행성보다 강한 태양에 끌리는 위성입니다.

우리의 달은 행성의 모든 위성 중에서 독특합니다. 궤도 반경이 임계 값을 초과하는 유일한 행성 위성 인 한, 이것은 태양의 중력 가속도가 호스트 행성의 중력 가속도를 초과하는 유일한 위성입니다. 결과적으로 태양계에서 항상 태양을 향해 떨어지는 유일한 달입니다.

달은 항상 태양을 향합니다

— 빅터 스톰
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이것은 맞지만 "태양이 지구에서 달을 끌어 내지 않는 이유"라는 질문에 대한 답은 아닙니다.

— James K

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@JamesK : 그렇습니다. 그러나이 문제는 거의 알려지지 않았고 독특하면서도이 질문은 사소하고 이미 여러 차례 답변되었습니다. 왜 은하수로 지구가 태양에서 멀어지지 않습니까? (하품) 그들은 모두 자유 낙하에 있으며, 일반 상대성 이론에는 힘이 없습니다.

— Victor Storm

다시 우리가 지구를 "지켜"놓고 태양을 "이동"시키면 달은 지구와 함께 머물지 않지만 태양을 따를 것입니다 . 이것은 말이되지 않습니다. 다시 그것은 강한 자신의 호스트 지구보다 태양에 매료되어 태양계에서 유일하게 위성은 사실은 그렇지 않습니다. 목성, 토성 및 천왕성에는 태양으로 인한 중력이 숙주 행성보다 강한 달이 여러 개 있습니다.

— David Hammen

@DavidHammen "ex-ex-rocket Scientist"라는 인용 된 링크를 확인 했습니까? 아마도 MathPages.com의 Kevin Brown보다는 말도 안되는 말일 것입니다.

— 빅터 스톰

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Adrian의 답변에 동의합니다. 당신이 달 궤도를 보면, 매우 실제적인 의미에서 그것은 지구 궤도보다 태양을 더 많이 돌고 있습니다. 지구 / 달 시스템은 태양을 30 KM / s로 선회하며, 달은 지구를 초당 약 1 KM로 선회합니다. 두 궤도 모두 합리적으로 타원형입니다.

전체 태양계가 은하수 중심 주위를 공전하므로 하나 이상의 질량 중심을 공전하는 것은 드문 일이 아닙니다. 궤도는 한계 내에서 다른 궤도 내에 존재할 수 있습니다. 궤도 한계는 때때로 영향의 영역으로 불린다 http://en.wikipedia.org/wiki/Sphere_of_influence_%28astrodynamics%29

달이 지금보다 지구에서 2 배 이상 떨어져 있으면 지구가 잃을 수도 있습니다.

— userLTK
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링크 된 기사는 Lagrange 영향 범위를 설명합니다. 논란의 여지없이 더 좋은 지표는 언덕 구체입니다. 지구가 태양을 공전하는 경우 지구의 언덕 구의 직경은 지구의 영향 구의 직경보다 약 60 % 더 큽니다. 달은 현재 지구의 언덕 구 반경의 약 1/4에 있으므로 안전하게 그 안에 포함됩니다.

— David Hammen 2016 년

Wiki에 따르면 Hill Sphere의 약 1/2 ~ 1/3은 실제로 안정적인 궤도입니다. en.wikipedia.org/wiki/Hill_sphere 동의합니다. 달은 안전하고 안전하지만 Hill Sphere 전체는 안정적이지 않습니다. 나는 내 "비트가 두 번 이상"너무 관대했을지도 모른다. 현재 거리의 두 배보다 약간 작을 수 있으며 지구는 달을 잃을 수 있습니다. 그러나 나는 우리가 달이 달이 안정되어 있고 더 멀리있을 때 안정 될 것이라고 생각한다.

— userLTK

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이제 달이 지구를 탈출하고 태양으로 가야한다면 더 빠른 속도가 필요합니다. 탈출하기에 속도가 충분할 때까지 지구를 벗어날 수 없습니다. 더 빠른 속도가 필요합니다.

태양 주위 의 달의 궤도 는 본질적으로 반경이 150million km 인 원입니다. 지구 주위 의 궤도 는 반경이 400,000km에 불과하므로 지구의 영향은 그저 작은 섭동에 지나지 않습니다.

태양을 바라 볼 때, 달은 지구와 같이 주위에 원형 궤도를 가지고 있으며, 서로에게 미치는 영향은 거의 무시할 수 있습니다.

— 싯 다스
소스

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뉴턴 법 : https://en.m.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_law_of_universal_gravitation

F = G * (m1 * m2) / d²는 거리 d로 분리 된 질량 m1과 m2의 두 가지 사이의 중력입니다. G는 중력 상수입니다 (값을 기억하지 못합니다).
-> F_earth / moon = F_moon / earth = G * (m_moon * m_earth) / d²
F_sun / moon과 같은 것

F_earth / moon이 다른 힘보다 크므로 달이 태양보다 지구에 더 끌립니다.

— 세바스티앙 파이 너
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