Pitanje:
Imaju li astronomi ustaljeni, sistematični način da kažu što oko čega kruži ili ne? (npr. "Mars kruži oko Zemlje")
uhoh
2018-09-30 23:17:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nedavni komentar

Predmet koji je dovoljno daleko zasigurno može kružiti oko Mjeseca i Zemlje (i Sunca) - primjerice, Marsa. Objekt iz Zemlje-Mjeseca L2 također kruži oko Zemlje i Mjeseca.

Nedavni komentar o tom komentaru:

prema vašem načinu razmišljanja, sva tijela Sunčevog sustava kruže oko Merkura, osim Sunca, što je jednostavno glupo. Ili Sunce u stvari kruži i oko Merkura? Mislim da vaša upotreba riječi orbita nije izvediva niti je dijeli gotovo bilo tko drugi.

Stoga bih želio pitati imaju li astronomi ustaljeni, sistematični način za kazivanje što čini ili ne kruži oko Sunčevog sustava, a ako je tako, veza na koju treba ukazati bila bi vrlo cijenjena!

Ovo pomno prateći.
IIRC je prije bilo kontroverze oko toga je li Pluton orbitirao Neptun. Možda bi vrijedilo potražiti rasprave o tome - je li ekscentrična solarna orbita bolje opisana ili se točnije temelji na jednoj orbiti koja kruži oko druge.
Korisna metrika može biti ukupna (potencijalna + kinetička) energija: <0 za eliptičnu orbitu,> 0 za hiperboličku putanju.
Stvari kruže * jedna oko druge *. Fizika je o tome sasvim jasna. Nijedno drugo gledište nema smisla u smislu fizičkih zakona. Usvajanje koordinatnog sustava gdje npr. jedno je tijelo uvijek podrijetlo samo komplicira matematiku, ali ne mijenja temeljnu fiziku sustava.
@StephenG Ako ste spremni objasniti "temeljnu fiziku" Marsove orbite Zemlje i Mjeseca (a ne njegovu semantiku) kako je spomenuto u pitanju, javite mi i postaviću novo pitanje kako bih vam pružio prostora za to!
Pet odgovori:
James K
2018-10-01 00:23:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Moguće je da ne postoji ništa "službeno", postoji samo tehnička uporaba jezika. Na primjer, Phil Plait primjećuje da Pogrešno je upotrijebio riječ "orbita" za kretanje sonde Hayabusa, koja ne kruži oko asteroida Ryugu. Ali lebdi iznad površine.

Pa, što Phil misli kad govori o orbiti? Sažimam značenje ovako: Objekt A nalazi se u orbiti oko objekta B ako se A kreće oko B (tj. Istinska anomalija A raste od 0 do 360 stupnjeva na prilično redovit način) uglavnom kao rezultat gravitacijskog polja B.

Dakle, iako se Mars kreće oko Zemlje, njegovo kretanje uglavnom nije zbog gravitacijskog polja Zemlje, pa nije u orbiti. Međutim, kretanje Mjeseca uglavnom je posljedica gravitacijskog polja Zemlje. U orbiti je oko Zemlje.

Mjesec je također u orbiti oko Sunca: kreće se oko Sunca, a razlog tom kretanju uglavnom je gravitacijsko polje Sunca.

Tijelo u točki L2 Zemlje Sunce nije u orbiti oko Zemlje (fiksirano je u odnosu na Zemlju) U orbiti je oko Sunca. Tijelo u točki L2 Zemljinog Mjeseca (koje je vjerojatno vrlo nestabilno) kruži oko Zemlje i oko Sunca. Njezino kretanje u odnosu na Zemlju prvenstveno je posljedica Zemlje (a sekundarno mjeseca). Njegovo kretanje u odnosu na sunce nastaje zbog gravitacije sunca.

Cruithne je u rezonanciji 1: 1 sa Zemljom, ali njegov položaj nije prvenstveno zbog gravitacije Zemlje. U orbiti je oko Sunca, a ne oko Zemlje.

Hayabusa nije u orbiti oko asteroida, a zadržava položaj potisnicima. Slično tome, mlaz Jumbo leti ne orbitirajući, njegovo kretanje uglavnom nije zbog gravitacije.

Ova ideja može se izoštriti pojmom brdske sfere.Unutar Hill-ove sfere , tijelo će kružiti. Izvan nje tijelo neće kružiti.

Možda se slažem sa svakom pojedinom stvari koju ste napisali (još nisam siguran, ali vjerojatno ću je jednom pročitati polako), ali ono što mi treba nešto "uspostavljeno i sustavno" i idealno "veza na koju ću ukazivati ​​u budućnosti". Ovo je vaš stav i zahvaljujem vam na tome, ali ono što mi najviše treba jest provjerljivi izvor onoga što je općenito dogovoreno.
@uhoh Slažem se s Jamesom K da vjerojatno nema službenog odgovora na to jer to ne treba biti. Odgovor ću dati na primjeru.
@userLTK Uvijek se zapanjim kad ljudi zaključe da, ako ne znaju odgovor, nitko ne zna ili ga uopće nema. U posljednjih pola tisućljeća tišine o astronomiji je napisano znatno. Samo zato što jedna osoba osjeća da dati odlomak ne treba pisati, ne znači da nigdje nitko nikada nije napisao takav odlomak.
@uhoh Nije da nitko ne zna odgovor. Kažem da je to poput pornografije. Znamo što je to, ali nema precizne točke u kojoj umjetnost završava i započinje pornografija. Brojni su primjeri, kako u astronomiji, tako i izvan nje, nespecifičnih granica. Ako je granica nespecifična, tada nema precizne linije razdvajanja i nema potrebe za znanstvenom zajednicom da je stvori. Kad se pojavi kontroverza poput plutona, tada će se možda astronomska zajednica pozabaviti time. Pretpostavljate da definicija postoji, ali čak i kao novak mogu vam reći da gotovo sigurno ne postoji.
napomena: Trenutni "početni položaj" Hayabusa-2 je [duboko unutar Ryugu's Hill sfere] (https://space.stackexchange.com/a/31057/12102). Pretpostavljam da ako su odlučili propulzivno lebdjeti u smjeru Sunca umjesto orbite, to je za fotografsko osvjetljenje, ali orbita je sigurno moguća. Na udaljenosti od 30 km od promjera <1 km, otprilike 5E + 11 kg tijela, razdoblje bi bilo dva mjeseca, pa bi pogonski trošak "lebdenja" u stvari bio skup za brod u smislu pogonskih goriva.
@userLTK u redu, vaš [komentar] (https://astronomy.stackexchange.com/questions/27837/do-astronomers-have-an-established-systematic-way-for-saying-what-does-or-doesn/27838 # comment48832_27838) izvrstan je odgovor na pitanje [kako je postavljeno] (https://astronomy.stackexchange.com/q/27837/7982), biste li razmislili o tome da ga predgovorom odgovorite? Unos Wikipedije iz prve rečenice za [Znam to kad ga vidim] (https://en.wikipedia.org/wiki/I_know_it_when_I_see_it) vrijedi čak citirati, ako ne i samog Stewarta!
Kaushik Ghose
2018-10-04 00:21:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovo je lijepo pitanje jer me natjeralo na dublje razmišljanje o riječi "orbita". Odgovor koji spominje barycentre ima poantu, ali na kraju se malo radi o referentnim okvirima.

Uzmimo relativno nekontroverznu izjavu i učinimo je kontroverznom.

"Mjesec kruži oko Zemlje ".

Nikad ne bih osporio ovu izjavu, osim da sam jednom kad sam zacrtao put Mjeseca i Zemlje u odnosu na SSB, shvatio da Mjesec zapravo kruži oko Sunca ( SSB) i samo je jako uznemiren jer se događa u neposrednoj blizini gravitacijskog utjecaja Zemlje.

Ako smanjimo, sljedeći bismo put rekli da svi mi samo kružimo oko galaktičke jezgre i jednostavno zato što nalaze se u blizini Sunca, naša galaktička orbita je jako poremećena od Sunca.

Međutim, ovisno o relativnoj veličini utjecaja, možemo donijeti praktične (razumne) zaključke.

Dakle, orbitira li Mars oko Zemlje?

Ne, jer ako postavimo referentni okvir na Mars i pokušamo objasniti kretanje Zemlje i Sunca dobivamo besmislene rezultate.

Ako postavimo referentni okvir na Sunce ili na SSB, a zatim pokušamo objasniti kretanje Zemlje i Sunca, postaje puno jasnije.

Da li "Mjesec kruži oko Zemlje"?

Zapravo, da, ako postavimo referencu na Zemlju, možemo prilično razumno objasniti kretanje Mjeseca.

I tako dalje.

Evo članka koji je pristojno napisan o takvim referentnim okvirima: https://www.wired.com/2012/12/does-the-moon-orbit-the-sun -ili-the-earth /

Evo videozapisa koji je predložio @uhoh:
https://www.youtube.com/watch?v=z52WWLE8bBo

Ovaj mi se odgovor sviđa iz nekoliko razloga; nudi način da se stvari sustavno gledaju; kretanje Zemlje gledano s Marsa definitivno bi navelo Marsovce da zaključe da ne kruže oko Zemlje, baš kao što ne vjerujemo da kružimo oko Venere, a nudi vezu do izvora koji se ovom pitanju bavi direktno. Hvala!
Ne znam želite li dodati vezu na svoje pitanje, ali prva minuta videozapisa [animacija lagrange bodova] (https://www.youtube.com/watch?v=z52WWLE8bBo) nudi način da vidim Mjesečevo zmijsko kretanje. (video [ovdje raspravljeno] (https://space.stackexchange.com/q/14337/12102))
userLTK
2018-10-01 18:45:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Uzmimo za primjer binarne zvjezdaste sustave.

Okruženo, planet kruži oko dviju zvijezda, ili, možete reći da kruži oko njihova središta mase ili barijentra.

enter image description here

Možemo također zamisliti zvijezdu sa smeđim patuljkom / teškim jupiterom kako kruži oko nje i planet koji klizi malo dalje. Nema precizne točke u kojoj smeđi patuljak / teški Jupiter prestaje biti binarni sustav i postaje drugi planet koji kruži oko zvijezde. Budući da ne postoji točno mjesto na kojem se sustav mijenja, bio bih vrlo iznenađen ako postoji provjerljiv, službeni odgovor. Kladio bih se da novca nema.

Astronomija je prepuna ovakvih situacija. Ponekad se mogu postaviti definicije, poput kvalifikacija da ste planet. Ponekad je teže postaviti preciznu definiciju, na primjer, koja je najmanja veličina mjeseca koja može biti?

Ne postoji precizna točka prebacivanja gdje planet koji kruži oko dvije zvijezde postaje dva planeta koja kruže oko jedne zvijezde, a to ne mora biti. U redu je reći da smeđi patuljak dovoljno male mase može biti težak Jupiter.

Lakše je reći da Mars kruži oko Sunca, ali u određenom smislu Mars kruži oko centra mase Sunca + Venera + Zemlja & Mjesec (i sve sitnice tamo također). Obje izjave imaju istinu.

Venera i Zemlja zajedno, kada se postave u red, stvore baricentar koji je udaljen samo oko 70 000 km od središta Sunca ili oko 0,03% udaljenosti Marsa od Sunca (nešto manje od 1 dijela u 3.000).

Vjerujem (ali ne mogu računati) da je točnije reći da Mars kruži oko barijere Venera / Zemlja / Sunce bliže nego što kruži oko Sunca. Oboje vjerojatno donekle odstupaju od savršene Keplerove orbite. Marsova masa također igra ulogu u odstupanju od čistog Keplerovog kruga, barem u smislu orbitalne brzine, a tu su i poremećaji s vanjskih planeta, prije svega Jupitera i Saturna, a relativistička dilatacija također ima sićušan učinak (uočljiviji kod Merkura).

Kada NASA želi spustiti letjelicu na Mars, moraju uzeti u obzir gravitacijski utjecaj nekoliko planeta, a ne samo Marsa koji orbitira oko Sunca, iako ja skupljam rana lunarna slijetanja, mogli su zanemariti relativitističke učinke. S Marsom vjerojatno trebaju uzeti u obzir relativnost.

Također je važno sjetiti se pretvoriti u metrički sustav kada je to potrebno, ali, odstupam.

Možda se slažem sa svakom pojedinom stvari koju ste napisali (još nisam siguran, ali vjerojatno ću je jednom pročitati polako), ali ono što mi treba nešto "uspostavljeno i sustavno" i idealno "veza na koju ću ukazati u budućnosti". Ovo je vaš stav i zahvaljujem vam na tome, ali ono što mi najviše treba je provjerljivi izvor onoga što je općenito dogovoreno. (identično komentaru koji sam ostavio [ovdje] (https://astronomy.stackexchange.com/questions/27837/do-astronomers-have-an-established-systematic-way-for-saying-what-does-or-doesn / 27838? Noredirect = 1 # comment48768_27838) i iz istog razloga)
Samo izgovaranje "Mislim da vaše pitanje ne treba odgovor, pa ću ovdje napisati odgovor na drugo pitanje", najbolji je način da nastavite. Ovdje ste napisali uglavnom samo mišljenje, što nije pravi odgovor na SE.
@uhoh Čvrsta je činjenica da ne postoji jasna linija razdvajanja između mjesta gdje završava teški Jupiter i mjesta gdje započinje smeđa patuljasta zvijezda. To znači da ne postoji precizna linija razdvajanja između mjesta gdje završava veliki sustav planeta / zvijezda i započinje binarni sustav zvijezda. Stoga kruženje dvije zvijezde ili dva planeta koja kruže oko jedne zvijezde ne može se precizno odrediti. LOGIČKI ODBITAK nije isto što i mišljenje. Sada u stvarnosti, kad bolje pogledamo druge solarne sustave, gotovo svi će biti jedno ili drugo, ali ne postoji način za preciznu definiciju.
@uhoh Vjerojatno sam trebao dodati da je moj komentar zapravo više komentar koji sam smatrao relevantnim nego odgovor, ali objašnjenje okolnosti bilo bi teško u ograničenom prostoru odjeljka za komentare.
Ako biste to mogli učiniti [predloženo uređivanje] (https://astronomy.stackexchange.com/questions/27837/do-astronomers-have-an-established-systematic-way-for-saying-what-does-or-doesn# comment48846_27838) Bio bih škakljan ružičasto i mogao bih izmijeniti i svoje glasanje.
Rob
2020-03-27 02:39:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jedan od načina bio bi promatranje faze radijalnog kretanja svakog objekta, tj. napraviti krivulju radijalne brzine za svaki objekt. Stvari u međusobnoj orbiti imat će svoje pokrete u suprotnosti sa fazama. Dakle, dok se jedan objekt kreće u jednom smjeru, drugi se mora kretati u suprotnom smjeru dok kruži oko svog središta mase. Količina gibanja ovisit će o relativnim masama, ali predznak kretanja mora biti suprotan za svaki objekt.

Ako ste slijedili Zemljinu orbitu u odnosu na Marsovu, ponekad će se kretati u suprotnim smjerovima, ali ponekad kretat će se u istom smjeru. Stoga ne mogu biti u orbiti jedni s drugima. Slučaj Zemlja / Mjesec bit će isti, ali prvo morate oduzeti efekt Zemlje / Sunca.

Zanimljiv! Napravit ću brzu provjeru, ali prilično sam siguran da će se ovim testom činilo da se objekt u halo orbiti povezan sa Suncom-Zemljom L1 ili L2 nalazi u 6-mjesečnoj orbiti oko Zemlje, dok je zapravo u heliocentrična orbita koja se nalazi u rezonanciji 1: 1 sa Zemljom.
User24373
2018-10-01 00:34:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Što ako bih vam rekao da tehnički gledano Mjesec ne kruži oko Zemlje, a Zemlja ne kruži oko Sunca i da Sunce kruži oko nečega što je ništa? Dobrodošli u svijet barycentra, koji kao da je preskočen u osnovnoškolskim znanostima, iako s razlogom. Učenicima bi bilo užitak naučiti.

U sustavu Zemlja-Mjesec Zemlja ne kruži oko Mjeseca, a Mjesec ne kruži oko Zemlje. Umjesto toga, oni kruže oko zajedničkog središta mase, naziva se Zemljin-Mjesečni barycentar, ili samo barycentar, ako je situacija jednoznačna (kao što ćete kasnije vidjeti, možete imati više baricentra).

Mjesec vuče Zemlju jednakom silom kao i Zemlja. Stoga orbita izgleda otprilike ovako:

enter image description here

Mjesec ima otprilike 1,2% mase Zemlje. Stoga bi Mjesec trebao kružiti otprilike 83 puta dalje (to je samo $ \ frac {100} {1.2} $ ) od barycentra nego što to čini Zemlja. Mjesečeva polu glavna os iznosi 385000 km. Prema tome, Zemljina polu-glavna os oko barijenta Zemlja-Mjesec (ne Sunce) otprilike je 4500 km. I to je slučaj, kao što je prikazano u nastavku. Dijamantni simbol je ono što Space Engine koristi za simbole barycentra.

enter image description here

Ako zumiramo, vidimo Zemljinu orbitu oko barycentra:

enter image description here

Budući da Mjesec ima tako malu masu u usporedbi sa Zemljom, barycenter se zapravo nalazi unutar Zemlje. Kako se Mjesec polako udaljava od Zemlje u sljedećih nekoliko stotina milijuna godina, barycenter će polako napuštati Zemljinu površinu.

Može li se barycenter nalaziti izvan planeta? Sigurno može. Sustav Pluton-Karon izgleda otprilike ovako:

enter image description here

U svemirskom stroju to izgleda ovako (svjetlina povećana da zapravo možete vidjeti it):

enter image description here

Što je sa sustavom Sunce-Zemlja? Pa problem je što na Sunce utječu i svi ostali planeti u Sunčevom sustavu. Zbroj svih ovih interakcija je mjesto gdje se nalazi Solarni sistemski barycenter. Iako ne putuje u lijepom krugu, ali na njega najviše utječe Jupiter jer je Jupiter najmasivniji planet u Sunčevom sustavu. Izgleda ovako:

enter image description here

Što kažete na binarne zvijezde? Pa to je uglavnom ista stvar. Evo $ \ alpha $ Centauri.

enter image description here

Ok, posljednja stvar, što kažete na sustave s 3 ili više zvijezda? Pa u tome je stvar. barycentri mogu orbitirati oko drugih barycentara. Castor sustav je seksualni (6) sustav. Evo kako to izgleda:

enter image description here

Te tri svjetlosne točke zapravo su dvije zvijezde koje kruže vrlo blizu, tako da izgledaju poput jedne zvijezda. Dakle, da bismo vam odgovorili na pitanje, ne, oni zapravo ništa ne orbitiraju, već oni kruže oko uobičajenog barycentra, a mi utvrđujemo što oko toga kružeći tako da vidimo ide li oko tog barycentra.

`-1` To uopće nije odgovor na postavljeno pitanje. To su samo slučajni činjenični podaci o orbitama.
Na to odgovara zadnji odlomak @uhoh. Samo sam htio podijeliti kako je u stvarnosti izreka x orbita y pogrešna jer kruže oko zajedničkog središta
Barycentre je jednostavno "središte mase dvaju ili više tijela koja međusobno kruže". Niste odgovorili na ključno pitanje definiranja što je orbita, osim da biste ponovno potvrdili odgovor Jamesa K da je "orbita" definirana kao gravitacijski zakrivljena putanja.
Mislim da je to relevantan podatak u odnosu na odgovor na pitanje. Možda nije najbolji odgovor, ali objašnjava stvarnost situacije o kojoj se OP pita, pa pridonosi raspravi.
@FJC Ovdje ne vidim nikakve informacije koje bi se odnosile na to kako se astronomi općenito obraćaju nekome govoreći da Mars kruži oko Zemlje. Na koji bi način to mogao objasniti barycenter? Nisam pitao kako su orbite funkcionirale, moje je pitanje prilično usko.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 4.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...