9 pytań z astronomii

[adamek2002]

1) Ziemia obraca się wokół Słońca, a Słońce wokół środka galaktyki- czy to że Słońce też obiega czarną dziurę i się porusza ma wpływ na widok sfery niebieskiej na Ziemi? Jeśli tak to jak? Czy może to powodować, że zmieniają się kształty gwiazdozbiorów na niebie, bo zmieniają się ich odległości? Czy dobrze myślę?

2)Ziemia i Słońce krążą wokół wspólnego środka masy- dlaczego? Wiem, że w środku masy jest skupiona cała masa układu, ale dlaczego wszystko musi się obracać wokół środka masy? I czy on zmienia swoje położenie?

3) Dlaczego żeby zobaczyć gwiazdę, którą ujrzę powiedzmy dzisiaj na niebie, to jutro muszę ją zobaczyć 4 minuty wcześniej przed czasem? I czy ona będzie o tej samej godzinie co ujrzę następnego dnia przesunięta na zachód czy wschód i dlaczego?

4) Wielki Wóz i Wielka Niedźwiedzica to pojęcia często używane zamiennie... Czy się różnią?

5) Czy może być taka sytuacja, że Wielki Wóz będzie za kilkaset lat widziany na półkuli południowej? Jeśli tak to dlaczego?

6) Kometa to małe ciało niebieskie poruszające się w układzie planetarnym, które na krótko pojawia się w pobliżu gwiazdy centralnej. Ciepło tej gwiazdy powoduje, że wokół komety powstaje koma, czyli gazowa otoczka.
Czy kometa krąży tak jak chce czy po określonym torze? I czy sublimacja lodu, z którego się składa może spowodować do tego, że przestanie istnieć? I czy Kometa Halleya może przestać powracać na Ziemię?

7) Czy Ziemia może przestać się kręcić wokół własnej osi? Czytałem, że oddziaływanie księżyca, słońca i innych planet ten ruch hamuje... ale czy coś może sprawić, że Ziemia przestanie się obracać wokół własnej osi?

 

8) Czy Ziemia może przestać się obracać wokół Słońca i czym byłoby to spowodowane? I czy w kosmosie są ''wędrujące planety"?
 

9) Czytałem, że Księżyca się od nas oddala... dlaczego? I co się stanie jak od nas ucieknie?

[robert_sz]

1. Tak dobrze myślisz.

2. Żeby zachować równowagę całego układu. Tak, delikatnie zmienia swoje położenie, a jego skrajna pozycja to gdy wszystkie planety są po tej samej stronie w jednej linii. Aczkolwiek są to minimalne zmiany bo masa Słońca jest znacznie znacznie większa niż suma mas wszystkich planet.

3. Spowodowane jest to ruchem Ziemi wokół Słońca. Każdego kolejnego dnia Ziemia przebywa 1/365 obrotu wokół Słońca więc też o 1/365 zmienia się niebo o tej samej godzinie następnego dnia.

4. Wielka Niedźwiedzica to cały gwiazdozbiorów, Wielki Wóz to tylko ta najbardziej charakterystyczna grupa siedmiu gwiazd w kształcie "łyżki".

5. Za kilkaset na pewno nie bo niebo zmienia się bardzo powoli. Dokładnie nie umiem odpowiedzieć na to pytanie.

6. Po określonym torze. Komety dzielimy na okresowe i jednopojawieniowe. Okresowa porusza się po elipsie, jednopojawieniowa po paraboli lub hiperboli. Tak, komety okresowe mogą przestać istnieć bo stracą masę przez sublimację. Halleya czeka taki los bo jest kometą okresową.

7. Tak Ziemia kiedyś przestanie się kręcić wokół własnej osi i jest to spowodowane tym czym napisałeś czyli oddziaływaniem księżyca, słońca i innych planet, ale nie jestem pewien czy wcześniej nasze Słońce nie wybuchnie  

8. Nie, będzie się zawsze obracać wokół Słońca. Tak, z pewnością jest dużo wędrujących planet wyrzuconych z własnych układów słonecznych przez jakieś kataklizmy typu zderzenia planet, zderzenia gwiazd czy nawet przelot innej gwiazdy przez układ planetarny innej gwiazdy.

9. https://zapytajfizyka.fuw.edu.pl/pytania/dlaczego-ksiezyc-oddala-sie-od-ziemi/
http://odkrywcy.pl/kat,111402,title,Czy-Ksiezyc-stanie-sie-niezalezna-planeta,wid,14142094,wiadomosc.html?smg4sticaid=6199ee

[adamek2002]

2. Czy mogą planety ustawić się w jednej linii? Przecież mają różny kąt nachylenia do osi obrotu i myślę, że to jest niemożliwe... ?
3. Czy gwiazdy, które widzę następnego dnia przesuną się (ta sama godzina) o 4 minuty na zachód?
4. Nie wiem jak to rozumieć... Czym się różni Wielka Niedźwiedzica od Wielkiego Wozu? Skoro to cały gwiazdozbiór to zawiera też inne gwiazdy oprócz tych co są w Wielkim Wozie?
6. Co powoduje ruch komet poruszających się po hiperboli i czy cały czas przemierzają tę samą drogę?
8. Czy każda planeta wędrująca porusza się w przestrzeni i nie krąży wokół gwiazdy? Jaki jest jej tor ruchu?
9. W wyniku pływów powstają  ?wybrzuszenia? ? obszary podwyższonego poziomu morza ? po dwóch stronach Ziemi: zwróconej ku Księżycowi i przeciwnej, a obniżenie w miejscach prostopadłych do nich. Nie wiem dlaczego powstają po obu stronach Ziemi i czy z jednej i drugiej strony mają taką samą wartość- porównuję to do ciągnięcia sznurka skoro księżyc jest po prawej stronie to pływy powinny być tylko po jednej stronie Ziemi, albo większe bliżej księżyca, a po drugiej stronie nieco mniejsze... Jak jest naprawdę?

Powyższe ?deformacje? okrążają Ziemię w rytm wschodów i zachodów Księżyca, jednocześnie będąc ciągniętymi przez obrót Ziemi, w wyniku czego wyprzedzają trochę Księżyc. Przesunięcie deformacji Ziemi względem Księżyca ?przyspiesza? ruch Księżyca, a spowalnia ruch obrotowy Ziemi.
Co przyspiesza ruch Księżyca? Tego nie rozumiem...

 

[pguzik]

2. Dokładnie w jednej linii to nie, ale może się trafić ustawienie mocno zbliżone do linii. Płaszczyzny orbit planet są nachylone względem siebie tylko o kilka stopni. A w kwestii środka masy i zmieniania się jego położenia, to trzeba jeszcze powiedzieć, względem czego ten ruch nas interesuje. Bo jeśli względem środka masy, to oczywiście się nie przesuwa :P.

3. Tak.

4. Wielka Niedźwiedzica to gwiazdozbiór, czyli obszar na niebie (o kształcie nieregularnego wieloboku) - całe niebo podzielone jest na 88 takich obszarów (gwiazdozbiorów). Wielki Wóz to niewielka część gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy:

6. Ruchem komet "steruje" grawitacja. Jeśli mówimy o kometach poruszających się po hiperboli, to tak naprawdę poruszają się one po orbitach, które w zasadzie w granicach błędu są parabolami, czasem po spotkaniu komety z Jowiszem lub inną planetą, orbita komety staje się nieznacznie hiperboliczna. Taka kometa drugi raz do Słońca już nie wróci. Po przejściu w pobliżu Słońca poleci w przestrzeń kosmiczną.

Co do "rozsypywania się komet", to całkowity zanik zdarza się także tym nieokresowym.

 

8. Formalnie nie ma czegoś takiego jak "planeta wędrująca". Pisząc to robert_sz miał na myśli planety, które nie są związane grawitacyjnie z żadną gwiazdą. Tor ruchu takiego obiektu będzie w dużym przybliżeniu elipsą wokół środka galaktyki, modyfikowaną przez grawitację sąsiednich gwiazd.

 

9. Ruch Księżyca przyspieszany jest przez nierównomierny rozkład masy na Ziemi - przez to, że "przed Księżycem" podąża "wybrzuszenie" na powierzchni Ziemi, jest on "ciągnięty" mocniej, niż gdyby go nie było.

[adamek2002]

1. Czy wszystkie planety i gwiazdy, które krążą wokół centrum galaktyki mają względem tej czarnej dziury wspólny środek masy? Czy każdy układ czarna dziura-planeta, czarna dziura-gwiazda należy rozpatrywać osobno?
2. Czy jeśli Słońce wchodzi w znak powiedzmy Panny, to czy to oznacza, że układ Słońce-Ziemia-gwiazdozbiór Panny jest oświetlany przez Słońce?
3. Czy ekliptyka zmienia się na przestrzeni lat? Słyszałem coś o precesji Ziemi- czy ona wiruje jak moja zabawka bączek? Oś obrotu Ziemi zakreśla koła, okres trwa 26 tys. lat. Czy oprócz ruchu wirowego Ziemia kołysze się na boki?
4. PŁYWY MORSKIE. Nie wiem dlaczego na rysunkach przedstawiających pływy syzygijne wybrzuszenia oceanów na naszej planecie są powiedzmy w ten sposób ukazane:
Słońce-----wybrzuszenie----ZIEMIA-----wybrzuszenie--------Księżyc . Nie wiem dlaczego z przodu i z tyłu Ziemi jest wybrzuszenie... Księżyc jest bliżej Ziemi, dlatego przyciąga bardziej oceany, a Słońce duużo dalej i mimo tego, że ma masę dużo mniejszą działa słabiej na oceany. I czy dobrze rozumiem:
SŁOŃCE----mniejsze wybrzuszenie-------ZIEMIA-------większe wybrzuszenie-------Księżyc.

a) Dlaczego w książkach na każdym rysunku jest narysowane takie same wybrzuszenie po obu stronach?
b) Czy chodzi o to, że im bliżej obiektu, tym szybciej porusza się drugi krążący względem niego obiekt?  I wybrzuszenie powoduje bliższą odległość Księżyca względem Ziemi?
I dlatego szybciej pędzi?
c) Księżyc pędzi szybciej, ale co powoduje, że się oddala?
d) Doba Ziemi wydłuża się o 0,002s na 100 lat. Czy Ziemia zwalnia ze względu na tarcie pomiędzy lądem a wybrzuszeniem pływowym, które występuje po obu stronach planety (z przodu i z tyłu) tylko podczas pływów syzygijnych?

[pguzik]

3 godziny temu, adamek2002 napisał:

1. Czy wszystkie planety i gwiazdy, które krążą wokół centrum galaktyki mają względem tej czarnej dziury wspólny środek masy? Czy każdy układ czarna dziura-planeta, czarna dziura-gwiazda należy rozpatrywać osobno?

Środek masy, to środek masy - jest jeden dla całego układu. Często jednak jest tak, że w Układzie dużą masę mają tylko dwa obiekty, a reszta jest od nich znacznie mniej masywna. Wtedy dla uproszczenia sprawę rozpatruje się tak, jakby środkiem masy całego układu był środek masy tych dwóch ciał.

Środek masy nie jest "względem czegoś". Środek masy to jedno konkretne miejsce w danym układzie. Zwykle to właśnie względem środka masy mierzy się położenie obiektów w danym układzie.

 

Cytuj

2. Czy jeśli Słońce wchodzi w znak powiedzmy Panny, to czy to oznacza, że układ Słońce-Ziemia-gwiazdozbiór Panny jest oświetlany przez Słońce?

Nie ma czegoś takiego jak "układ Słońce-Ziemia-gwiazdozbiór Panny" i nie bardzo wiem, co masz na myśli zadając to pytanie. To, że Słońce wchodzi w znak Panny, to tak naprawdę w zasadzie nic nie znaczy w astronomii. Możemy raczej powiedzieć, że Słońce wchodzi do gwiazdozbioru Panny. Jeśli tak powiemy, to mamy na myśli to, że na niebie Słońce znajduje się na tle gwiazd z gwiazdozbioru Panny. Oczywiście, tych gwiazd wtedy nie widzimy, bo świecą one w dzień blisko Słońca, którego światło rozprasza się w atmosferze i uniemożliwia wtedy obserwacje gwiazd.

 

Cytuj

3. Czy ekliptyka zmienia się na przestrzeni lat? Słyszałem coś o precesji Ziemi- czy ona wiruje jak moja zabawka bączek? Oś obrotu Ziemi zakreśla koła, okres trwa 26 tys. lat. Czy oprócz ruchu wirowego Ziemia kołysze się na boki?

Ekliptyka, czy raczej płaszczyzna ekliptyki, to płaszczyzna orbity Ziemi. Choć oczywiście może się ona nieco zmieniać, to zmiany te są znikome (wywołane oddziaływaniem Jowisza i pozostałych planet) i nie mają nic wspólnego z precesją. Precesja to (tak jak zauważyłeś w drugim i trzecim zdaniu) "chwianie się" osi Ziemi. W wyniku tego to nie ekliptyka się zmienia, tylko płaszczyzna równika Ziemi. Tak, oprócz ruchu wirowego Ziemia kołysze się na boki tak jak zabawka bączek (choć kołysanie Ziemi jest dużo wolniejsze niż kołysanie zabawki - oś obrotu Ziemi zatacza koło raz na 26 tysięcy obrotów Ziemi wokół własnej osi).

 

Cytuj

4. PŁYWY MORSKIE. Nie wiem dlaczego na rysunkach przedstawiających pływy syzygijne wybrzuszenia oceanów na naszej planecie są powiedzmy w ten sposób ukazane:
Słońce-----wybrzuszenie----ZIEMIA-----wybrzuszenie--------Księżyc . Nie wiem dlaczego z przodu i z tyłu Ziemi jest wybrzuszenie... Księżyc jest bliżej Ziemi, dlatego przyciąga bardziej oceany, a Słońce duużo dalej i mimo tego, że ma masę dużo mniejszą działa słabiej na oceany. I czy dobrze rozumiem:
SŁOŃCE----mniejsze wybrzuszenie-------ZIEMIA-------większe wybrzuszenie-------Księżyc.

Siły pływowe to siły "różnicowe". Dlatego wybrzuszenie jest z dwóch stron - tam, gdzie różnica w grawitacji jest największa. Po stronie Księżyca siła jest największa, bo do Księżyca jest nabliżej - jeśli odsuwamy się od tego obszaru, to siła grawitacji od Księżyca jest coraz mniejsza (a siła grawitacji Ziemi jest stała, bo poruszamy sie po powierzchni kuli). Dokładnie przeciwną sytuację mamy bo przeciwnej stronie Ziemi - tam grawitacja jest najmniejsza, więc i woda jest najsłabiej przyciągana (dlatego "odchyla się od Księżyca". Im bardziej się od tego miejsca oddalamy, tym bardziej zbliżamy się do Księżyca.

Analogiczna jest sytuacja ze Słońcem. W sumie mamy więc 4 wybrzuszenia (dwa od Słońca i dwa od Księżyca).

 

Cytuj

a) Dlaczego w książkach na każdym rysunku jest narysowane takie same wybrzuszenie po obu stronach?

Bo w dużym przybliżeniu mamy tu do czynienia z taką samą siłą, bo Księżyc jest daleko od Ziemi w stosunku do jej średnicy. W rzeczywistości po stronie przeciwnej do Księżyca to "wybrzuszenie" powinno być o kilka procent mniejsze niż po stronie Księżyca. W przypadku Słońca ta różnica to byłby maleńki ułamek procent, bo Słońce jest znacznie dalej.

 

Cytuj

b) Czy chodzi o to, że im bliżej obiektu, tym szybciej porusza się drugi krążący względem niego obiekt?  I wybrzuszenie powoduje bliższą odległość Księżyca względem Ziemi?
I dlatego szybciej pędzi?
c) Księżyc pędzi szybciej, ale co powoduje, że się oddala?
d) Doba Ziemi wydłuża się o 0,002s na 100 lat. Czy Ziemia zwalnia ze względu na tarcie pomiędzy lądem a wybrzuszeniem pływowym, które występuje po obu stronach planety (z przodu i z tyłu) tylko podczas pływów syzygijnych?

Nie. Okres obrotu Ziemi wokół własnej osi jest znacznie krótszy niż okres obiegu Księżyca wokół Ziemi. Dlatego "wybrzuszenie" na Ziemi "ucieka" trochę przed Księżycem. Z punktu widzenia Księżyca, Ziemia jest lekko zdeformowana - przed Księżycem jest nieco więcej masy. Dlatego Księżyc minimalnie przyspiesza. Jednocześnie Ziemia nieco spowalnia obrót wokół własnej osi - następuje "przekazanie momentu pędu" od Ziemi do Księżyca. To, że Księżyc porusza się nieco szybciej, oznacza że ma większą energię. W wyniku tego, jego orbita się nieznacznie poszerza - można sobie wyobrazić, że Księżyc krąży po takiej bardzo, bardzo ciasnej spirali.

 

 

 

[marunio]

Jeśli chodzi o ruch Słońca wokół ekliptyki, to wędrówka Słońca po niebie się zmienia i jest tylko pozorna. Jeśli jest przesilenie letnie to promienie słoneczne padają prostopadle na zwrotnik Raka i jest lato na półkuli północnej,  zima na południowej. Jeśli chodzi o zodiaki to Słońce w tym czasie wchodzi w konstelacje Ryb. Ale też nie wiem jak Ci pomóc to zrozumieć, bo sam wiem tyle - Ziemia się kręci wokół własnej osi  z zachodu na wschód, wykonuje precesje i do tego Słońce krąży wokół centrum galaktyki...

za dużo ruchów na raz żeby to umysłem na raz ogarnąć...

Mam nawet programy, ale one nie łączą tych ruchów tylko pokazują gwiazdozbiory na niebie.

Gwiazdy, które widzimy na niebie są baaaardzo daleko, dlatego nie wiem jak Słońce wchodzi w znak Ryb- czy znajduje się pozornie na niebie w tej konstelacji czy coś...

NIECH KTOŚ MĄDRY Z FORUM NA TO PYTANIE ODPOWIE...

[adamek2002]

1) Czy w przypadku naszego Układu Słonecznego jak przyjmujemy środek masy to rozważamy  Słońce-Czarna Dziura, a masy innych planet pomijamy, bo są niewielkie w stosunku do masy Słońca? I czy środek masy znajduje się bliżej Czarnej Dziury? Jeśli tak, to dlaczego? I czy można ustalić masę Czarnej Dziury?

2)Czy w wyniku ruchu obrotowego, obiegowego i precesji za kilka milionów lat całkowicie mogą zmienić się zodiaki na sferze niebieskiej i czy któreś mogą stać się niewidoczne z Ziemi? Równik niebieski może zmienić swoje położenie względem płaszczyzny ekliptyki- czy to coś zmieni? Czy Wężownik był nawet w Babilonii 3000 p..n.e. niewidoczny, czy starożytni po prostu go nie zauważyli?

3)Napisał Pan, że siła grawitacji jest stała, bo poruszamy się na promieniu kuli. Nie rozumiem dlaczego... Czy siła grawitacji zależy od położenia od środka masy układu? Ziemia jest spłaszczona na biegunach. Przez to znajdujące się tam obiekty są nieco  bliżej środka naszej planety niż na równiku. Im bliżej środka Ziemi tym ciężar jest większy- zatem na biegunach siła ciążenia jest większa. Czy dobrze rozumuje? A czy Pan to pominął, bo to nie stanowi dużej różnicy?

4) Czy przypływy (podnosi się woda) są tylko wtedy, gdy Księżyc jest w jednej linii z Ziemią? A kiedy zniknie z tej linii to są odpływy? Nie wiem czy dobrze rozumiem pływy. I dlaczego dwa razy w ciągu dnia poziom wody podnosi się i opada? Ile czasu może zająć przypływ, a ile odpływ....?

5) Na stronie: http://www.fizyka.uni.opole.pl/moja_fizyka/numer14/astronomia.html     jest rysunek, którego nie potrafię zrozumieć. Nie wiem co to za siła F2 na Ziemi. Czy chodzi o to, że to siła ciążenia bez wybrzuszenia i jest mniejsza od siły ciążenia F1, które  jest wybrzuszeniem dużym. I stąd ta różnica sił powoduje hamowanie Ziemi?
I nie wiem co to za siła F2 na Księżycu... A dlaczego jak Księżyc ma większą energię to jego orbita się poszerza? Czy to dzięki temu, że ma większy 'moment pędu', który zależy od prędkości?

6) Dlaczego Księżyc nie może spaść po spirali na Ziemię jak Newtonowskie jabłko? Czy dlatego, że siły grawitacji Ziemia-Księżyc są takie same zgodnie z 3 zasadą dynamiki Newtona?
Czy Ziemia działa na Księżyc z taką samą siłą jak Księżyc na Ziemię?
 

[pguzik]

2 godziny temu, adamek2002 napisał:

1) Czy w przypadku naszego Układu Słonecznego jak przyjmujemy środek masy to rozważamy  Słońce-Czarna Dziura, a masy innych planet pomijamy, bo są niewielkie w stosunku do masy Słońca? I czy środek masy znajduje się bliżej Czarnej Dziury? Jeśli tak, to dlaczego? I czy można ustalić masę Czarnej Dziury?

Nie - w naszym Układzie Słonecznym nie mamy żadnej czarnej dziury. Jeśli rozważamy nasz Układ Słoneczny, to często wystarczającym przybliżeniem dla środka masy jest środek masy układu Słońce-Jowisz. Jeśli jednak chcemy obliczyć pozycje ciał Układu Słonecznego, to w obliczeniach trzeba uwzględniać też inne masywne obiekty.

To, ile obiektów bierzemy do wyznaczenia środka masy zależy od naszych potrzeb i możliwości obliczeniowych. Prawda jest taka, że na położenie środka masy Układy Słonecznego wpływ mają wszystkie obiekty, które się w nim znajdują - nawet pył międzyplanetarny, czy niewielkie meteoroidy (np. o wielkości ziarnka piasku), tyle że im mniej masywny obiekt, tym jego wpływ na położenie środka masy jest mniejszy. Ziemia, Słońce, planety, planetoidy, komety itd. krążą wszystkie wokół wspólnego środka masy. To zresztą też jest duże uproszczenie, bo przecież każde ciało, które ma masę wpływa na pozostałe. Dlatego np. Ziemia (albo każdy inny obiekt w Układzie Słonecznym) nie ma stałej trajektorii wokół środka masy. Ta trajektoria jest bez przerwy modyfikowana ze względu na oddziaływanie grawitacyjne ze wszystkimi pozostałymi obiektami w Układzie Słonecznym. Oczywiście, w przypadku obiektów o dużej masie (np. planety) odchyłki od stałej eliptycznej trajektorii są niewielkie i w większości przypadków można je pominąć. W przypadku planetoid i komet nie jest już tak kolorowo i aby wiedzieć, gdzie będą się znajdować za jakiś czas, trzeba uwzględniać perturbacje (czyli zaburzenia) pochodzące przynajmniej od planet olbrzymów.

A masę czarnej dziury ustala się dość łatwo, o ile tylko obserwujemy krążące wokół niej obiekty (okres obiegu obiektu wokół czarnej dziury, tak jak i wokół każdego innego obiektu, wynika bezpośrednio z masy obiektu centralnego).
 

 

Cytuj

2) Czy w wyniku ruchu obrotowego, obiegowego i precesji za kilka milionów lat całkowicie mogą zmienić się zodiaki na sferze niebieskiej i czy któreś mogą stać się niewidoczne z Ziemi? Równik niebieski może zmienić swoje położenie względem płaszczyzny ekliptyki- czy to coś zmieni? Czy Wężownik był nawet w Babilonii 3000 p..n.e. niewidoczny, czy starożytni po prostu go nie zauważyli?

Na sferze niebieskiej nie ma żadnych zodiaków. Na niebie mamy gwiazdy, które zostały umownie podzielone na gwiazdozbiory. Granice gwiazdozbiorów, używane przez nas obecnie zostały ustalone przez IAU niecałe 100 lat temu. To, że np. Grecy widzieli na niebie Wężownika, to wynika tylko z tego, że z tym akurat skojarzył im się pewien układ gwiazd. Egipcjanie mieli jakieś swoje gwiazdozbiory, Indianie nne, Aborygeni jeszcze inne. Gwiazdozbiory nie mają żadnego fizycznego znaczenia, poza tym, że są one zbiorem gwiazd znajdujących się w podobnym kierunku patrząc z naszej perspetkywy - fizycznie nie są one ze sobą w żaden sposób związane, co więcej (jak już pisałem wcześniej), są one zupełnie umowne, a podział taki, a nie inny wynika w dużej mierze z historii.

Okres, w którym ze względu na precesję "waha się" oś Ziemi, to 26 tysięcy lat, więc co 26 tysięcy lat sprawa wygląda tak samo. Miliony lat nic w tej kwestii nie zmienią. Za to za miliony lat będzie zupełnie inny Układ Gwiazd na niebie, bo gwiazdy przecież też wzgledem siebie się przesuwają, tyle że ze względu na olbrzymie odległości ten ruch jest pozornie niewielki. Gdybyśmy jednak zobaczyli niebo za miliony lat, to ruch własny gwiazd sprawiłby, że wyglądałoby ono zupełnie inaczej.

 

Cytuj

3)Napisał Pan, że siła grawitacji jest stała, bo poruszamy się na promieniu kuli. Nie rozumiem dlaczego... Czy siła grawitacji zależy od położenia od środka masy układu? Ziemia jest spłaszczona na biegunach. Przez to znajdujące się tam obiekty są nieco  bliżej środka naszej planety niż na równiku. Im bliżej środka Ziemi tym ciężar jest większy- zatem na biegunach siła ciążenia jest większa. Czy dobrze rozumuje? A czy Pan to pominął, bo to nie stanowi dużej różnicy?

Po pierwsze, nie "Pan" - Piotrek jestem ;). Tak, dla uproszczenia opisu przybliżyłem Ziemię przez kulę, w rzeczywistości jest to geoida (czyli obiekt zbliżony do elipsoidy obrotowej, ale z "nierównościami" na powierzchni). Do ogólnego opisu plywów nie ma to jednak znaczenia.

 

Cytuj

4) Czy przypływy (podnosi się woda) są tylko wtedy, gdy Księżyc jest w jednej linii z Ziemią? A kiedy zniknie z tej linii to są odpływy? Nie wiem czy dobrze rozumiem pływy. I dlaczego dwa razy w ciągu dnia poziom wody podnosi się i opada? Ile czasu może zająć przypływ, a ile odpływ....?

To jest zjawisko ciągłe - woda podnosi się i opada, podnosi się i opada. Szczyt przypływu jest z grubsza wtedy, kiedy Księżyc mamy "nad głową" lub "pod nogami". Pomiędzy tymi dwoma przypływami mamy odpływy. A dwa razy w ciagu doby, bo na Ziemi mamy dwa "pływowe wybrzuszenia", a Ziemia wykonuje jeden obrót na dobę, więc w danym miejscu na powierzchni Ziemi dwa razy w ciągu doby trafiamy na "wybrzuszenie". Dokładniej o trwa nieco więcej niż dobę, bo w ciągu doby Księżyc się trochę przesuwa. Od przypływu do odpływu mija niecałe 6 godzin i 15 minut.

 

Cytuj

5) Na stronie: http://www.fizyka.uni.opole.pl/moja_fizyka/numer14/astronomia.html     jest rysunek, którego nie potrafię zrozumieć. Nie wiem co to za siła F2 na Ziemi. Czy chodzi o to, że to siła ciążenia bez wybrzuszenia i jest mniejsza od siły ciążenia F1, które  jest wybrzuszeniem dużym. I stąd ta różnica sił powoduje hamowanie Ziemi?
I nie wiem co to za siła F2 na Księżycu... A dlaczego jak Księżyc ma większą energię to jego orbita się poszerza? Czy to dzięki temu, że ma większy 'moment pędu', który zależy od prędkości?

Siła F1 na powierzchni Ziemi, to siła z jaką działa Księżyc na to wybrzuszenie, do którego jest ona przyczepiona. Siła grawitacji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości pomiędzy ciałami, stąd siła F2 działająca na dalsze od Księżyca wybrzuszenie jest mniejsza. Skoro Ziemia jest "ciągnięta" przez Księżyc z jednej strony słabiej niż z drugiej, to wpływa to na jej obrót wokół własnej osi. Ze względu, że Księżyc krąży wokół Ziemi w tym samym kierunku, w którym Ziemia się kręci, a dodatkowo Ziemia kręci się szybciej niż Księżyc wokół niej, to wypadkowa tych sił (F1 i F2) jest taka, że powoduje spowalnianie obrotu Ziemi wokół własnej osi.

Siły F1 i F2 na Księżycu, to te same siły co F1 i F2 na Ziemi. Akcji towarzyszy reakcja - jeśli ciało A działa na ciało B siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą F na tym samym kierunku, ale o przeciwnym zwrocie. A z tym poszerzaniem się orbity Księżyca, to musisz sobie poczytać o sile odśrodkowej i ogólnie ruchu po okręgu w polu grawitacyjnym.

 

Cytuj

6) Dlaczego Księżyc nie może spaść po spirali na Ziemię jak Newtonowskie jabłko? Czy dlatego, że siły grawitacji Ziemia-Księżyc są takie same zgodnie z 3 zasadą dynamiki Newtona?
Czy Ziemia działa na Księżyc z taką samą siłą jak Księżyc na Ziemię?

Jabłko nie spada po spirali. A Księżyc porusza się po orbicie, dzięki temu, że ma odpowiednią energię, albo "patrząc z innej strony" dzięki temu, że siłą grawitacji jest tam równoważona przez siłę odśrodkową. Tak naprawdę krążenie po orbicie można traktować jako ciągłe spadanie po zakrzywionym torze. Jeśli takie ciało, które krąży wokół Ziemi zaczniemy przyspieszać, to będzie ono "uciekać ze swojej orbity", bo siła odśrodkowa (która działa przeciw sile grawitacji) będzie rosnąć.

 

[adamek2002]

1.       Mi chodziło o to, że Droga Mleczna krąży wokół centrum galaktyki, który stanowi czarna dziura. I gdzie jest dla takiego układu środek masy- blisko czarnej dziury?

2.       I czy ta Czarna Dziura też się wokół czegoś kręci? Czy centrum galaktyki też krąży- tylko wokół czego?

3.       Myślałem, że wiem, ale nie mam wyobraźni? Co to znaczy, że coś się kręci wokół wspólnego środka masy? Powiedzmy jest linia (odległość narysowałem --------)
Słońce-(srodek masy jest blisko Słońca)---------------------Ziemia.

4.       I na ten środek masy wpływa ułożenie planet w naszym UKŁADZIE SŁONECZNYM i to co pisałeś- inne ciała niebieskie, np. komety. Te perturbacje powodują zmianę środka masy, a tym samym trajektorii- czy oto chodzi?

5.       Czy środek masy Słońce-Ziemia zmienia się codziennie?

6.       Znalazłem taką informację: układ środka masy to inercjalny układ odniesienia, w którym środek masy układu ciał pozostaje w spoczynku i pęd całkowity układu ciał wynosi 0. Jak to rozumieć??? Przecież Ziemia krąży wokół Słońca? i krąży cały czas po nieco zmienionej trajektorii, nieco zmienionej elipsie przez oddziaływanie innych ciał niebieskich?

7.       Jeśli chodzi o zodiaki, to miałem na myśli gwiazdozbiory? Najbardziej mnie zastanawia to czy za ileś tam lat może być taka sytuacja, że gwiazdozbiór z półkuli północnej, który widzimy teraz jako Europejczycy za ileś lat zobaczy Argentyńczyk i czy ru

8.       PŁYWY? To podnoszenie i opadanie poziomu wody w oceanie?

Nie wiem czy dobrze zrozumiałem, bo morze widziałem tylko na filmach?

Gdy woda kieruje się w kierunku lądu- jest wtedy przypływ, a gdy woda się cofa do tyłu (z powrotem do oceanu) mamy wtedy odpływ. Tylko napisałeś, że od przypływu do odpływu mija ok. 6 godzin? a na filmie woda faluje- podnosi się i opada nieustannie, dlatego myślę, że gdzieś mam lukę i błądzę w myśleniu?
9. Napisałeś, że Księżyc jest daleko od Ziemi w stosunku do jej średnicy i dlatego na rysunku po obu stronach (przed Ziemią i za Ziemią) są takie same wybrzuszenia oceanu?

A przecież siła grawitacji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości pomiędzy ciałami? Piszesz, że stąd siła F2 działająca na dalsze od Księżyca wybrzuszenie jest mniejsza.
Nie wiem czy dobrze widzę na rysunku--- siła F2 od Ziemi w kierunku Księżyca jest przyczepiona od tego samego wielkością wybrzuszenia, które jest też z przodu Ziemi. Moim zdaniem wybrzuszenie jest i za Ziemią i za Księżycem, więc powinno być nieco mniejsze nawet na rysunku?.

Czy może siła F2 jest w tym miejscu gdzie mamy pływy kwadraturowe?

Cały czas nie mogę zrozumieć czemu nawet u mnie w podręczniku są dwa takiej samej wielkości wybrzuszenia ?przecież to chyba mija się z prawdą? ?

 

[marunio]

Środek masy (barycentrum) ciała lub układu ciał ? punkt w którym skupiona jest cała masa w opisie układu jako masy punktowej.

Dla ciała znajdującego się w jednorodnym polu grawitacyjnym jednorodnym pokrywa się ze środkiem masy.

Gdy ciało wiruje lub drga, istnieje w tym ciele punkt zwany środkiem masy, który porusza się w taki sam sposób, w jaki poruszałby się pojedynczy punkt materialny poddany tym samym siłom zewnętrznym. Barycentrum jest nieruchomym punktem względem którego krąży dany układ... Jest bliżej masywniejszego ciała, może to równowaga dźwigni?? Nie wiem czy dobrze to porównałem. I co z prędkością poruszających się ciał? Układ Słońce-Ziemia. Barycentrum jest ok.450 km od środka Słońca i czy to wpływa na prędkości w obrocie Ziemi i Słońca??
 

W internecie jest rysunek: https://pl.wikipedia.org/wiki/Środek_masy#/media/File:Solar_system_barycenter_pl.svg  ale nie wiem dlaczego zmienia swoje położenie jak po spirali... Jeśli chodzi o środek masy, to w przypadku całego układu planetarnego nie ma stałego barycentrum ze względu na różne ułożenie planet wzg. siebie i Słońca.
Jeśli rozważamy nasz Układ Słoneczny, to dlaczego wystarczającym przybliżeniem dla środka masy jest środek masy układu Słońce-Jowisz?? Czy to jest na tym rysunku?

Na to pytanie i pozostałe, które zadałeś, niestety ci nie odpowiem.
Może PGUZIK ci odpowie, albo ktoś inny...

 

[pguzik]

Napiszę w skrócie, bo niestety, ale jestem zbyt zapracowany, żeby szczegółowo odpowiadać na wszystkie te pytania. Ciągle pytasz, czy środek masy się zmienia itp. Środek masy jest punktem, względem którego wygodnie jest rozpatrywać ruchy ciał w układzie, bo jest on wyróżnionym punktem. Dlatego dla wygody często wybiera się taki układ współrzędnych, w którym środek masy nie zmienia położenia. Każdy obiekt porusza się zatem względem środka masy. Celowo nie piszę "okrąża", bo o stabilnej orbicie (kołowej lub eliptycznej) możemy mówić tylko w przypadku, gdy rozważamy dwa ciała. Kiedy ciał w układzie jest więcej niż dwa, poruszają się one mniej lub bardziej "nieregularnie". Te bardziej masywne (planety) poruszają się po torach zbliżonych do elipsy, jednak i one nie są dokładnie elipsami. To jest problem mocno skomplikowany, na tyle skomplikowany, że już dla układu trzech ciał, w ogólności nie da się znaleźć analitycznie ich orbit (czyli trajektori) i trzeba to liczyć numerycznie (czyli liczyć co krok, gdzie w kolejnej chwili czasu będą znajdować się wszystkie ciała, następnie uwzględnić jak zmiana ich położeń wpłynie na ich prędkości, policzyć znów gdzie będą za chwilę, po czym ponownie policzyć jak zmiana położeń wpłynie na ich prędkości i tak dalej tak długo, jak potrzeba. Im krótszy krok czasowy przyjmiemy w obliczeniach, tym dokładniejszy wynik dostaniemy).

A co do tych układów, środków masy itp. Jeśli mówimy o środku masy układu np. Ziemia-Słońce, to zapominamy o wszystkim innym, pomijamy wpływ wszystkich innych planet, planetoid czy komet. To oczywiście sprawia, że nie jesteśmy w stanie wielu rzeczy policzyć dokładnie, tylko w pewnym przybliżeniu. W praktyce, trzeba byłoby brać pod uwagę wszystkie masywne obiekty, ale wtedy do juz nie jest środek masy układu Ziemia-Słońce, tylko środek masy całego Układu Słonecznego.

Co do gwiazdozbiorów, to za jakiś czas ze względu na precesję niektóre z nich przestaną u nas być widoczne, a inne z kolei, takie których teraz nie widzimy, będziemy mogli obserwować. Dotyczy to jednak gwiazdozbiorów, które znajdują się daleko na południe od równika niebieskiego. Wszystkie gwiazdozbiory "zodiakalne" są widoczne cały czas zarówno z okolic równika jak i ze średnich szerokości geograficznych, jedyne co się w ich przypadku zmienia, to wysokość, na którą się wznoszą. Dziś Skorpion i Strzelec świecą u nas nisko nad horyzontem, a Byk i Bliźnięta bardzo wysoko. Za 13000 lat będzie dokładnie na odwrót. Podobnie jest w znakomitej, znanej nam części świata. Jedyne obszary, gdzie nie widać niektórych z gwiazdobiorów zodiakalnych, to okolice biegunów.

Falowanie wody w morzu nie ma żadnego zwiazku z pływami, a wynika głównie z wiatru. Morze faluje w zasadzie cały czas wokół pewnego średniego poziomu. Pływy modyfikują ten średni poziom.

 

3 godziny temu, adamek2002 napisał:

 

9. Napisałeś, że Księżyc jest daleko od Ziemi w stosunku do jej średnicy i dlatego na rysunku po obu stronach (przed Ziemią i za Ziemią) są takie same wybrzuszenia oceanu?

A przecież siła grawitacji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości pomiędzy ciałami? Piszesz, że stąd siła F2 działająca na dalsze od Księżyca wybrzuszenie jest mniejsza.
Nie wiem czy dobrze widzę na rysunku--- siła F2 od Ziemi w kierunku Księżyca jest przyczepiona od tego samego wielkością wybrzuszenia, które jest też z przodu Ziemi. Moim zdaniem wybrzuszenie jest i za Ziemią i za Księżycem, więc powinno być nieco mniejsze nawet na rysunku?.

Czy może siła F2 jest w tym miejscu gdzie mamy pływy kwadraturowe?

Cały czas nie mogę zrozumieć czemu nawet u mnie w podręczniku są dwa takiej samej wielkości wybrzuszenia ?przecież to chyba mija się z prawdą? ?

Rysunki w książkach i w internecie są tylko poglądowe. Średnica Ziemi to niecałe 12800 kilometrów. Odległość Księżyca od Ziemi to około 380000 kilometrów. Czyli Księżyc jest 30 razy dalej od Ziemi niż wynosi jej średnica. Kiedy Księżyc jest 375000 kilometrów od bliższego wybrzuszenia, to od dalszego dzieli go niecałe 388000 kilometrów, czyli o około 4% więcej. Jakby tego było mało, siły pływowe są siłami "różnicowymi", więc tak naprawdę interesuje nas różnica pomiędzy tym, jak Księżyc przyciąga to miejsce, gdzie jest wybrzuszenie, a jak przyciąga coś co jest na powierzchni Ziemi np. kilkaset kilometrów od tego miejsca. Jeśli się to wszystko przeliczy jak należy, to wychodzi że różnice są naprawdę niewielkie.

Pływy kwadraturowe to coś jeszcze innego. Dopóki nie zrozumiesz zasady działania pływów, nie szukaj takich szczególików, bo Ci się wszystko pomiesza.

 

 

 

 

[marunio]

Przyłączę się do tematu, bo też mam pytania.

Im  bliżej Słońca są planety, tym planety krążą szybciej- bo jest większa siła grawitacji. A jak to ma się w układzie Ziemia-Księżyc?

I jak masa planety wpływa na jej prędkość po orbicie wokół Słońca? Jowisz jest największy, a Merkury najmniejszy...

Co ma większy wpływ na prędkość planety po orbicie?

[pguzik]

36 minut temu, marunio napisał:

Im  bliżej Słońca są planety, tym planety krążą szybciej- bo jest większa siła grawitacji. A jak to ma się w układzie Ziemia-Księżyc?

Tak samo.

 

Cytuj

 

I jak masa planety wpływa na jej prędkość po orbicie wokół Słońca? Jowisz jest największy, a Merkury najmniejszy...

 

Masa nie ma znaczenia.

 

[marunio]

1.       a) Czy chodzi o zasadę zachowania momentu pędu? Ziemia ma większą masę niż Księżyc, więc obraca się z mniejszą prędkością wokół osi a Księżyc jest mniejszy, więc obraca się szybciej wokół własnej osi. Czy tak to rozumieć?
b) A jak siła grawitacji wpływa na ruch tym razem obiegowy Księżyca wokół Ziemi?
c) Czy siła grawitacji układu Ziemia-Księżyc jest większa niż układu Słońce-Ziemia?

2.       a) Czy siła grawitacji jest taka sama zarówno dla Ziemi jak i Księżyca, bo to wynika z 3 zasady dynamiki Newtona? Ale coś słyszałem, że przyciąganie ziemskie jest 6 raz większe niż na Księżycu? Więc jak to rozumieć?
b) Prawo powszechnego ciążenia- każdy obiekt we wszechświecie przyciąga inny obiekt z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu ich odległości między ich środkami.

A le czy mam rozumieć, że siła grawitacji cały czas się zmienia w układzie Słońce-Ziemia, bo Ziemia krąży po elipsie i jest różna odległość Ziemi od Słońca? I czy siła grawitacji też się zmienia dla układu Ziemia-Księżyc  (pytam, bo w prawie powszechnego ciążenia rozpatruje się tylko odległości od środków ciał- czy to jest tylko przybliżenie, bo w układzie Ziemia-Księżyc inna jest siła grawitacji po przeciwległych stronach Ziemi???

3.       I dlaczego masa planety nie wpływa na prędkość orbity wokół słońca? Przecież im cięższe ciało to niejako trudno jest je wprawić w ruch? a tym samym słyszałem, że prędkość orbitalna gwiazd w dysku wynosi 200 km/s ? skąd wynika ta olbrzymia prędkość? Ziemia wokół Słońca pędzi z prędkością 30 km/h. Z czego wynika ta różnica prędkości???

[pguzik]

Wydaje mi się, że powinieneś najpierw pożądnie przerobić sobie jakąś dobrą książkę z fizyki na poziomie liceum (przynajmniej rozdziały o tytułach "grawitacja", "praca, moc, energia" oraz "ruch po okręgu" lub podobnych, a jeśli w którymś z nich pojawi się coś czego nie zrozumiesz, to poszukać to w pozostałych rozdziałach).

Bez tego niestety ciężko odpowiadać na Twoje pytania tak, aby nie generowały one kolejnych. Żeby dojść do szczegółowych odpowiedzi na zadawane przez Ciebie pytania, trzeba byłoby Cię najpierw nauczyć tego, czego uczy się na fizyce dobrym liceum, a na to raczej nikt tu na forum nie ma niestety czasu :(.

[marunio]

Trochę przerobiłem
Zasada zachowania momentu pędu nie może być stała dla układu Ziemia-Księżyc, bo działa moment siły- zjawiska pływowe, itp. Nie wiem dlaczego w niektórych książkach piszą, że ta zasada tu jest zachowana...
Znam treść prawa powszechnego ciążenia- dotyczy odległości między środkami ciał punktowych... a tłumacząc zjawiska pływowe- piszesz, że im wybrzuszenie bliżej księżyca tym większa siła grawitacji, a po drugiej stronie nieco mniejsza... to co jest prawdą?
I jeszcze jedno- siła z jaką działa Ziemia na Księżyc jest taka sama (czy to akcja-reakcja) a w wyniku jej działania są różne konsekwencje ze względu na masę ciał?
Czy po prostu Ziemia ma większą masę, wiec większe zakrzywienie czasoprzestrzeni i większa siła grawitacji?

Piszę, bo nigdzie nie mogę znaleźć odpowiedzi...
 

[adamek2002]

Co oznacza pojęcie 'siły różnicowe' w przypadku sił pływowych? Czy chodzi o to, że gdy po obu stronach Ziemi są przypływy do po dwóch innych odpływy, bo różna jest siła grawitacji?