Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Последние комментарии
  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад
    .

    Так ведь Земля-то не кубическая, а круглая. Прчем с высокой точностью. 0,3%.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад
    .

    Терминологическая путаница в науке - обычное дело.  Например движение перигелия, называют эволюцией. Хотя эволюция - это изменение. Вот превращение эллиптической орбиты в круговую можно назвать эволюцией. А "обкатывание" фокуса эллипса вокруг центра тяжести планенты, при котором перигей движется по кругу, правильней назвать прецессией. Прецессия - это и есть движение. 

    А здесь речь идет об угловой прецессии, которая возникает из-за трудности запустить спутник так, что бы центр тяготения планеты находился точно в плоскости орбиты. Из-за незначительного смещения плоскости орбиты возникает разность гравитационного потенциала, направленная под углом к плоскости орбиты, которая и приводит к угловой прецессии.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад

    guryan пишет:
    Господин fundaev, планета может быть даже в форме куба, но на расстоянии от неё, скажем, в 50-100 её диагоналей, форма гравитационного поля уже, практически, будет сферической.

    Абсолютное большинство ИСЗ распалагаются на орбитах высотой примерно 1000 км над Землей. Т.е. примерно на расстоянии в 1/13 диаметра Земли. О каких 50-100 диагоналях (диаметрах) Вы говорите???

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад

    В этой статье речь идёт не о прецессии орбиты спутника, а о движении её перигея, которое Вы неправильно называете прецессией. Так о чём мы вообще дискутируем: о прецессии или о движении перигея?

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад
    .

     

    fundaev пишет:
    Представьте себе массивный объект далеко не шарообразной формы. Что-нибудь вроде Фобоса. И представьте другой объект (спутник, для определенности), находящийся вблизи от поверхности первого. Куда будет направлена сила тяжести, действующая на спутник? В центр масс первого? Ну да, если взять вот это формулу:

    $$ F=G\frac{Mm}{r^2} $$

    и тупо подставить туда значения, не понимая что мы делаем, то да, на поставленный вопрос придется ответить, что сила направлена в центр масс. Не потому что мы это понимаем, а потому что так в умной книжке написано. А то, что в умной книжке еще написано про объекты, размеры которых несоизмеримо малы по сравнения с расстоянием между ними, либо про объекты шарообразной формы, мы случайно забыли.

    А вот если понимать, что этот закон описывает взаимодействие точечных масс, то задача усложняется. Потому что придется первый объект разбить на множество точечных масс, просуммировать силы, действующий с их стороны на спутник, и найти их равнодействующую. Будет ли она направлена в центр масс первого объекта? Не факт. .

    Господин fundaev, планета может быть даже в форме куба, но на расстоянии от неё, скажем, в 50-100 её диагоналей, форма гравитационного поля уже, практически, будет сферической. Так как гравитационное поле ослабевает с расстоянием с квадратичной зависимостью, то и с той же зависимостью уменьшаются и разности гравитационных неоднородностей. И как бы вы не разбивали тело на множество точечных масс, равнодействующая всегда будет направлена в центр тяжести тела.

    Если отклонение Земли от сферической формы, составляет три десятых процента, то на высоте, где летают спутники, этот процент уменьшится настолько, что его никто и не заметит.   

    fundaev пишет:
    Уважаемый Sol потратил время и достаточно подробно изложил суть процесса. Приятно видеть, когда человек вникает в написанное. Жаль, что Вы этого не делаете.
    Вот и я вникаю. И если принять предположения уважаемого Sol-а, поверхность воды в океанах должна была повторять форму рельефа дна. Но она все таки сферическая, несмотря на гравитационные неоднородности.

    fundaev пишет:
    А все-таки как отличие эксцентриситета от нуля влияет на возмущение орбиты? Схематично можете показать?
    Да. http://www.spacephys.ru/o-dvizhenii-sputnikov-i-planet

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад
    .
  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад

    fundaev пишет:
    Уважаемый Guryan, если Вы не можете аргументировать свое утверждение, ну хоть найдите смелость честно об этом сказать. А если можете - аргументируйте.

    Будет ли здесь ответ?

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад

    Guryan пишет:
    И кроме силы притяжения, направленного в центр тяжести, никаких других сил, действующих отдельно, быть не может. Тонкая пленка грунта, равномерно размазанного по поясу тропиков, сместить центр тяжести никак не может.

    А вот это и есть применение закона всемирного тяготения без понимания его сути. То, с чем Вы так упорно "боритесь": знание без понимания.

    Представьте себе массивный объект далеко не шарообразной формы. Что-нибудь вроде Фобоса. И представьте другой объект (спутник, для определенности), находящийся вблизи от поверхности первого. Куда будет направлена сила тяжести, действующая на спутник? В центр масс первого? Ну да, если взять вот это формулу:

    $$ F=G\frac{Mm}{r^2} $$

    и тупо подставить туда значения, не понимая что мы делаем, то да, на поставленный вопрос придется ответить, что сила направлена в центр масс. Не потому что мы это понимаем, а потому что так в умной книжке написано. А то, что в умной книжке еще написано про объекты, размеры которых несоизмеримо малы по сравнения с расстоянием между ними, либо про объекты шарообразной формы, мы случайно забыли.

    А вот если понимать, что этот закон описывает взаимодействие точечных масс, то задача усложняется. Потому что придется первый объект разбить на множество точечных масс, просуммировать силы, действующий с их стороны на спутник, и найти их равнодействующую. Будет ли она направлена в центр масс первого объекта? Не факт.

    Так что Ваши заявления про заблуждения, вероятно, от Вашего невежества.

     

    Guryan пишет:
    Если Вы хотите наглядно что-то показать, то  рисуйте, хотя бы более-менее в масштабе.

    Ну Вы уж определитесь: либо наглядно, либо в масштабе.

     

    Guryan пишет:
    А ведь Вы просто не понимаете сущности гравитации, но полагаете, что держите бога за бороду.

    "Я знаю, что ничего не знаю, а другие не знают и этого" ©

     

    Guryan пишет:
    По Вашей схеме все спутники будут летать только в плоскости экватора, потому что после нескольких десятков оборотов, силы (f) и (-f), повернут и стабилизируют плоскость орбиты в плоскости экватора.

    Уважаемый Sol потратил время и достаточно подробно изложил суть процесса. Приятно видеть, когда человек вникает в написанное. Жаль, что Вы этого не делаете.

    Guryan пишет:
    Так что, как не крутите, причиной прецессии является только эллипсность орбиты и ничего больше.

    А все-таки как отличие эксцентриситета от нуля влияет на возмущение орбиты? Схематично можете показать?

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 8 недель назад
    .

     

    Поразительно правдоподобно… Только дело в том, уважаемый Sol, что Земля, как материальный объект, обладает гравитационным полем, центр которого находится в её центре тяжести. И кроме силы притяжения, направленного в центр тяжести, никаких других сил, действующих отдельно, быть не может. Тонкая пленка грунта, равномерно размазанного по поясу тропиков, сместить центр тяжести никак не может. Это основное Ваше заблуждение, которое и приводит к таким нелепостям вроде, аккреции, гравитационного коллапса, черных дыр… Если Вы хотите наглядно что-то показать, то  рисуйте, хотя бы более-менее в масштабе. Это, во всяком случае, поможет избежать некоторых заблуждений. Представляю бедного студента, который будет вынужден все это запомнить, и нести эти заблуждения дальше.

    Прав был покойный Александр Александрович Зиновьев, когда говорил, что заблуждения в науке, могут длиться не один десяток, и даже сотни лет.

    А ведь Вы просто не понимаете сущности гравитации, но полагаете, что держите бога за бороду.

    По Вашей схеме все спутники будут летать только в плоскости экватора, потому что после нескольких десятков оборотов, силы (f) и (-f), повернут и стабилизируют плоскость орбиты в плоскости экватора. А полярные орбиты будут невозможны, так  как при любом ничтожном отклонение от плоскости меридиана, возникнут силы, которые опять же будут стремиться вернуть плоскость орбиты спутника, в плоскость экватора.

    Мне Ваша схема, чем-то напоминает конструкцию центробежного регулятора, с маховиком, плоскость которого смещена пружиной на некоторый угол, относительно плоскости вращения. Но эта модель здесь тоже не работает, так как в ней вес маховика, распределен по периферии.

    Так что, как не крутите, причиной прецессии является только эллипсность орбиты и ничего больше.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    Вы опять ответили в духе "ей можно пренебречь потому что ей можно пренебречь." Ваше высказывание про тропики, субтропики и т.д. я перефразирую так: есть масса, несравнима большая по сравнению с массой ИСЗ, и ее распределение в пространстве удовлетворяет цилиндрической симметрии (не сферической). Вы утверждаете, что этой массой можно пренебречь, потому что ее почти не видно на фоне красного шара? А спутника на его фоне вообще не видно: может его нет и он нам просто кажется?

    Уважаемый Guryan, если Вы не можете аргументировать свое утверждение, ну хоть найдите смелость честно об этом сказать. А если можете - аргументируйте.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад
    .

    fundaev пишет:

    Давайте все-таки попробуем прикинуть чего стоит Ваше "практически"? Вот на рисунке слева я попытался изобразить геоид. Он показан голубым цветом. Внутри - красный шар, диаметр которого равен полярному диаметру Земли. Вопрос. Какова масса всего того, что не уместилось в шар? Суть в том, что согласно мнению, высказанному уважаемой Рахиль Менашевной, именно эта масса дает основной вклад в возмущение орбит искусственных спутников Земли.

    Итак. Давайте для начала вычислим объем этого "лишнего" вещества. Т.е. объем того, что не вписалось в шар. Сделаем это очень просто: вычтем из объема голубого эллипсоида объем красного шара.

    Господин fundaev, а Вы попытайтесь изобазить геоид еще раз.  В масштабе. И тогда ничего вычитать не нужно будет. 

    fundaev пишет:
    Получаем массу 4x1022 кг. Ну или вот, если хотите:

    40 000 000 000 000 000 000 000 кг

    И Вы утверждаете, что воздействием этой массы на ИСЗ, который имеет массу в лучшем случае тонн 10, можно пренебречь?

    Воздействием этой сногсшибательной массы можно пренебречь, если учесть, что она равномерно размазана по поверхности тропиков, и частично субтропиков, вплоть до полюсов. Вот примерно, так...

     

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

     

    Guryan пишет:
    Как вы считаете, есть разница в том что на Вас упадет кусок весом в 597 кг или 601 кг. Для меня - нет.

    Т.е. если на Вас упадет кусок массой 4 кг Вы этого даже не почуствуете? Сомневаюсь.

    Ладно. Слишком много пустых слов. "Вот если бы", "вот представьте", "а если" и т.п.

    Вы мне четко ответьте: Вы можете _доказать_, что сплюснутость Земли не влияет на параметры орбит ИСЗ? Т.е. предоставить аргументы, неоспоримо это доказывающие. Например, описать этот механизм и продемонстрировать, что реально наблюдаемые возмущения орбит с хорошей точностью соответствуют Вашим описаниям. Можете или нет? Если можете - сделайте это, пожалуйста.

    Я Вас давно об этом попросил. Вы сказали, что это все легко считается даже пятиклассником, но так и не продемонстрировали как это сделать.

     

    UPD: Ну вот, вместо "ответить" нажал "изменить" :( Извиняюсь.
  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    guryan пишет:
    Господин fundaev, цифра , конечно внушительная. Только ведь масса Земли составляет  597,4*1022 кг. Как вы считаете, есть разница в том что на Вас упадет кусок весом в 597 кг или 601 кг. Для меня - нет.

    Уважаемый guryan!

    «Малость» масс и сил – величина обманчивая, особенно если результат их действия накапливается со временем. Так, например, сила тяги ионного двигателя космической станции «SMART-1» - всего 0,07Н, что по сравнению с её весом на поверхности Земли (около 3000 Н) – ничтожная величина. Однако, действуя в течение около полутора лет, этот ионный двигатель перевёл аппарат с геостационарной орбиты на окололунную, т.е., по-сути, поднял его с Земли до Луны.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    guryan пишет:
    Прецессия обусловлена, в основном элипсностью орбит...

    Уважаемый guryan, поскольку Вы любите наглядность, постараюсь наглядно пояснить Вам на качественном уровне механизм прецессии в поле тяготения нешарообразной Земли с точки зрения ньютоновской теории.

    Выделим внутри Земли шар, как уже сделал уважаемый fundaev. Шар сферически-симметричен и, поэтому, никакой прецессии создавать не может (надеюсь, понятно – почему?). Я закрасил его белым цветом. А эллипсоидный «избыток» формы Земли над формой шара я закрасил серым цветом.

    Допустим, спутник летает по круговой (не эллиптической!) орбите с наклонением 45 градусов. Плоскость орбиты я изобразил перпендикулярной плоскости рисунка, поэтому она выглядит, как отрезок.

    Летающий вокруг центра Земли спутник имеет вектор момента импульса L относительно центра Земли. Вследствие наличия «избытка» формы Земли над шаром, на северном участке своей орбиты (и, в частности, в точке А) спутник будет испытывать действие возмущающей силы f, направленной к этому «избытку», а на южном участке своей орбиты (и, в частности, в точке B) – действие противоположно направленной возмущающей силы –f. Эта сила пытается приблизить плоскость орбиты спутника к плоскости экватора, но результатом её действия и является прецессия его орбиты. А именно, эта сила создаёт момент сил Mf относительно центра Земли, направленный перпендикулярно плоскости рисунка на нас, который вызывает появление у спутника возмущающего момента импульса Lf. Этот возмущающий момент импульса Lf будет векторно суммироваться с исходным моментом L в каждый бесконечно малый отрезок времени dt. Для наглядности я изображу некоторое конечное приращение Lf* и векторно (по правилу треугольника) прибавлю его к L. В результате L (а вместе с ним и перпендикулярная ему плоскость орбиты) немного повернётся по изображённому на рисунке конусу и примет положение L1 (обозначено на рисунке пунктирным вектором). Однако, после этого поворота ситуация станет точно такой же, как и в начале наших рассуждений и в силу этого L1 опять повернётся и займёт положение L2 (второй пунктирный вектор на рисунке) и т.д. Таким образом, вектор L (и плоскость орбиты вместе с ним) будет прецессировать по конусу, ось которого совпадает с осью Земли.

    Ясно, что если спутник летает по полярной орбите (наклонение - 90 градусов, плоскость орбиты проходит через ось Земли), то никакой прецессии не будет, поскольку гравитационное поле Земли в наших рассуждениях симметрично относительно плоскости любой такой орбиты и никаких возмущающих сил и моментов возникать не будет.

    То же самое можно сказать и про орбиту, проходящую через плоскость земного экватора (наклонение - 0 градусов). Прецессия отсутствует.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад
    .

    Как вы считаете, есть разница в том что на Вас упадет кусок весом в 597 кг или 601 кг. Для меня - нет.

  • Бури на Солнце   13 лет 9 недель назад

     

    Солнечная активность 00:39 26.06.2012 г.

    Солнце, датчики реального времени

    Солнечные вспышки

    Вспышки на Солнце делятся на пять классов в зависимости от мощности рентгеновского излучения: A, B, C, M, X. Минимальный класс A (0.0) соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр. При переходе к следующей букве мощность увеличивается в десять раз.

     

    Индекс геомагнитного возмущения и магнитные бури Солнца

     

    Спутник слежения за Солнцем SOHO EIT 171 Последнее изображение

     

    Спутник Солнца SOHO LASCO C2

    Показывает солнечный ветер протяженностью около 8,4 миллионов километров от Солнца.

    Ссылка на фото: http://www.zengarden.in/sun/

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    Кхм... я напрасно жду здесь вразумительный ответ?

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    Уважаемый AltaSirius!

    Дополню немного сообщение от Рахиль Менашевны! Хотя в эволюции звезд до сих пор много неясностей и загадок, но кое-что известно достаточно надежно. В астрофизике есть такое понятие - предел Чандрасекара. Это предельная масса звезды, которая может существовать в форме белого карлика. Эта масса примерно равна 1.4 массы Солнца (эта масса зависит от химического состава белого карлика). После завершения синтеза водорода в звездах, если их масса меньше этой величины, то у них нет шансов превратиться в нейтронную звезду. Для этого им надо иметь массу больше этой, но меньше другого предела - предела Опенгеймера-Волкова. Эта предельная масса нейтронной звезды точно не вычислена, но минимальное ее значение оценивается примерно в 2.8 масс Солнца. При превышении этого предела у звезды появляются шансы превратиться в то, что сейчас называют черной дырой. Масса у нашего Солнца слишком мала, даже, если все планеты Солнечной системы упадут на него. В красный гигант наше Солнце, по всей видимости, превратится, но через 4-5 миллиардов лет. 

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    Guryan пишет:
    То есть Земля - практически идеальный шар.

    Давайте все-таки попробуем прикинуть чего стоит Ваше "практически"? Вот на рисунке слева я попытался изобразить геоид. Он показан голубым цветом. Внутри - красный шар, диаметр которого равен полярному диаметру Земли. Вопрос. Какова масса всего того, что не уместилось в шар? Суть в том, что согласно мнению, высказанному уважаемой Рахиль Менашевной, именно эта масса дает основной вклад в возмущение орбит искусственных спутников Земли.

    Итак. Давайте для начала вычислим объем этого "лишнего" вещества. Т.е. объем того, что не вписалось в шар. Сделаем это очень просто: вычтем из объема голубого эллипсоида объем красного шара.

    Объем эллипсоида, как известно из геометрии, вычисляется следующим образом:

    $$ V_e=\frac{4}{3}\pi abc $$

    В нашем случае $$a=R_p, b=c=R_e$$. Т.е.

    $$ V_e=\frac{4}{3}\pi R_e^2 R_p $$

    Ну а объем шара вычисляется еще проще:

     

    $$ V_s=\frac{4}{3}\pi R_p^3$$

    Их разница:

    $$V=V_e-V_s=\frac{4}{3}\pi R_p(R_e^2-R_p^2)$$

    Массу оценим умножив объем на среднюю плотность Земли. Да, это не точный расчет, а лишь оценка массы. Итак:

    $$m=\frac{4}{3}\pi R_p(R_e^2-R_p^2)\rho$$

    Подставляем значения:

    $$ R_e=6,37816*10^6 м; R_p=6,35678 10^6 м; \rho = 5518 \frac{кг}{м^3} $$

    Получаем массу 4x1022 кг. Ну или вот, если хотите:

    40 000 000 000 000 000 000 000 кг

    И Вы утверждаете, что воздействием этой массы на ИСЗ, который имеет массу в лучшем случае тонн 10, можно пренебречь? 

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад
    .

    RMR_astra пишет:
    Приходится повторить еще раз. Спутники летают в реальном поле тяготения Земли, а это поле таково, что в нем действует возмущающая сила, вызванная несферичностью Земли..
    Уважаемая RMR_astra, средний диаметр Земли составлянет 12750 км. Экваториальный диаметр на 43 км больше полярного. 43 км. составляет 0,34% от 12750. Если уменьшить Землю до размера биллиардного шара (60 мм.), то эллипсность будет примерно равна 0,15-0,2 мм. То есть Земля - практически идеальный шар. Откуда возьмется возмущающая сила?

    RMR_astra пишет:
    Возмущающая сила является причиной прецессии, т.е. вращения плоскости орбиты спутника и поворота самой орбиты в этой плоскости. Чем больше среднее расстояние спутника от Земли, тем медленнее происходит описанное вращение. Прецессия уменьшается также с увеличением угла наклона плоскости орбиты спутника к плоскости экватора Земли.
    А если возмущающей силы нет, значит причина прецессии не в ней.

    RMR_astra пишет:
    НА ФОРМУ ОРБИТЫ ПРЕЦЕССИЯ НЕ ВЛИЯЕТ. Форма орбиты определяется высотой и скоростью запуска спутника.
    СОГЛАСЕН! Форма орбиты влияет на прецессию. А форма орбиты зависит от горизонтальной скорости спутника.

    RMR_astra пишет:
    Деформация орбиты происходит из-за сопротивления воздуха, а не из-за прецессии, на самые высокие спутники могут влиять силы притяжения Солнца и Луны.
    Здесь я тоже был с Вами согласен. Спутники летают практически в атмосфере. Только в очень разряженной, поэтому они летают довольно долго. 

    Силы тяготения Солнца влиять на спутники не могут, из-за огромного расстояния. А вот с Луной дела обстоят несколько иначе. Гравитационные волны от Луны, на спутники влияют. Так же как они влияют на океаны. Как Вам, наверное известно, приливные волны в различных океанах имеют разную высоту и не совсем совпадают по времени с движением Луны. Это происходит оттого, что Земля раскачивается на гравитационных волнах Луны и поверхность воды в океанах, приходит во вращательное движение, как в чашке чая, при её покачивании. А гравитационное притяжение Луны так влиять на океаны не может, иначе бы мы с Вами, в лунную ночь весили бы заметно меньше, чем в безлунную...

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад
    И?

    Т.е. Вы не уверены, что результат оправдает Ваши ожидания? Или не можете посчитать? Я, ведь, просил выразить мысль убедительно. А "Бог в помощь" - это не убедительно.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    Уважаемый  AlfaSirius!

    Причины взрывов сверхновых пока не выяснены, поэтому возможно, что Вы правы. Я считаю превращение Солнца в сверхновую маловероятным, т.к. при той массе, которой обладает Солнце, коллапс ядра может быть остановлен на стадии белого карлика, то есть силу гравитации может уравновесить давление вырожденного электронного газа. Звезд с такой массой, как солнечная, в Галактике очень много, много и белых карликов, а взрывы сверхновых – довольно редкое явление. По одной из новых гипотез сверхновые взрываются в двойных системах, а Солнце – одиночная звезда.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад

    Приходится повторить еще раз. Спутники летают в реальном поле тяготения Земли, а это поле таково, что в нем действует возмущающая сила, вызванная несферичностью Земли. Возмущающая сила является причиной прецессии, т.е. вращения плоскости орбиты спутника и поворота самой орбиты в этой плоскости. Чем больше среднее расстояние спутника от Земли, тем медленнее происходит описанное вращение. Прецессия уменьшается также с увеличением угла наклона плоскости орбиты спутника к плоскости экватора Земли. НА ФОРМУ ОРБИТЫ ПРЕЦЕССИЯ НЕ ВЛИЯЕТ. Форма орбиты определяется высотой и скоростью запуска спутника. Деформация орбиты происходит из-за сопротивления воздуха, а не из-за прецессии, на самые высокие спутники могут влиять силы притяжения Солнца и Луны.

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад
    .

    Бог в помощь...

  • Задать вопрос нелегко - ответить еще труднее   13 лет 9 недель назад
    .

    Убедительный аргумент...