¿Por qué los planetas no caen al sol, a pesar de girar a su alrededor? ¿Por qué giran en órbitas elípticas?

La idea básica es que para que puedan cambiar su órbita (es decir, en espiral) de alguna manera deben perder energía. Según la teoría de la gravedad newtoniana, un sistema planeta solar nunca perdería energía (descuidando otros planetas y otras influencias externas). Pero, de acuerdo con la teoría de la gravedad utilizada actualmente (Teoría general de la relatividad), un sistema planeta solar debe perder energía a medida que pasa el tiempo (como ondas gravitacionales). Se predice que esta energía se perderá muy muy muy lentamente, por lo que tomaría miles (o tal vez millones o miles de millones de años, no sé la escala de tiempo exacta) para que se produzca un cambio significativo en la órbita del planeta.
Por supuesto, el tiempo de inspiración depende de muchos factores como las masas del sol y el planeta, la excentricidad de la órbita (es decir, cuánto se desvía la órbita de ser un círculo puro), las rotaciones del planeta y el sol, etc. Pero es muy muy pequeño para un sistema como nuestro sol y la Tierra.
Entonces, en realidad los planetas están cayendo y no tienen una órbita constante y después de miles de millones de años caerán al sol (suponiendo que el sol no se extinga antes de eso).
Curiosamente, este fenómeno en espiral se observa en un sistema binario estrella de neutrones-estrella de neutrones y la energía se pierde como ondas gravitacionales.

Editar 1:
Este fenómeno es bastante análogo a la emisión de ondas electromagnéticas (que es básicamente luz) debido a que dos partículas cargadas giran una alrededor de la otra. Si profundizamos en los detalles, existen diferencias entre los dos casos, pero en la superficie los dos fenómenos parecen bastante similares. Pero no estires esta analogía demasiado lejos. Es solo para dar una idea de lo que está sucediendo. Esto no es para una comparación detallada.

Te preguntas por qué los planetas siguen órbitas elípticas y das la respuesta (pero no entiendes por qué es así).

Te preguntas por qué la Tierra no se siente más atraída por el sol cuando está en el perihelio, lo que permite que la gravedad del sol ejerza más fuerza sobre la Tierra.

Te preguntas por qué esta fuerza extra no atrae a la Tierra hacia el sol, particularmente cuando está más cerca del sol.


Creo que tienes una comprensión firme de los conceptos de las leyes de Kepler del movimiento planetario y entiendes las leyes de movimiento de Newton.

Lo que te cuesta entender es la naturaleza de la gravedad misma. Otro estudio de la mecánica orbital está en orden.

Todos los planetas, todas las lunas, todos los satélites, y de hecho todos los cuerpos del sistema solar se comportan de la misma manera. Todos siguen las leyes de la gravedad definidas por Kepler y Newton. Hay algunas nuevas teorías sobre la gravedad que involucran el espacio-tiempo que describen la mecánica orbital aún mejor. Por ahora, me quedaré con los clásicos porque ese es tu interés.

Si estudia secciones cónicas, encontrará todas las formas de las formas redondas que usamos para describir la mecánica orbital. Hay círculos, elipses, parábolas e hipérbolas. Un círculo es simplemente una elipse donde los dos focos ocupan el mismo espacio (en el centro). Por lo tanto, todos los objetos en una órbita cerrada alrededor de otra son elipses, incluso si son órbitas perfectamente circulares.

Podemos estudiar un satélite para ver la misma mecánica orbital, y algunos satélites se encuentran en órbitas altamente elípticas alrededor de la Tierra. La única diferencia es a largo plazo, ya que todos los satélites que orbitan cerca de la Tierra son ralentizados por la atmósfera, terminando así sus vidas en una explosión de llamas cuando vuelven a entrar en la atmósfera y se queman por el calor de la fricción. Hasta que eso ocurra, y en el corto plazo, tal estudio será suficiente, para todos los efectos de mi respuesta.


Todos los satélites artificiales que orbitan la Tierra siguen órbitas cerradas elípticas, y todas esas órbitas tienen una excentricidad que varía de 0 a 1. Algunos están en órbitas altamente elípticas con una gran diferencia entre las altitudes de apogeo y perigeo. Estas son las órbitas más excéntricas. La excentricidad se deriva dividiendo la distancia desde el centro al foco como el numerador y el eje semi-mayor de la órbita como el denominador. Excentricidad – Glosario de astronomía – sobre el aprendizaje encantado

La órbita de un satélite artificial tiene siete parámetros que describen completamente su órbita. Una elipse solo necesita dos: la longitud del eje semi-mayor y la excentricidad.

Un ejemplo de un satélite con una órbita altamente elíptica son la serie Radiosat de satélites de radio satelital Sirius (consulte Radio satelital e Internet | SiriusXM Canadá), o cualquiera de los orbitadores de comunicaciones rusos de Molniya (satélite), que tienen un período de aproximadamente 12 horas . Hay muchos otros ejemplos.

Los satélites Radiosat 1 a Radiosat 3 vuelan en órbitas de tundra geosincrónicas (no geoestacionarias). Al igual que la órbita geoestacionaria, la órbita de la tundra tiene un período de 23 horas, 56 minutos (un día sideral). La órbita excéntrica asegura que cada satélite pase aproximadamente 16 horas de cada día en los Estados Unidos continentales (y solo unas 8 horas en América del Sur y el Pacífico). La alta inclinación de la órbita coloca un apogeo justo al oeste de la Bahía de Hudson en Canadá, proporcionando un ángulo de elevación mucho mayor para la mayor parte del país del que es posible desde una órbita geoestacionaria. Radiosat 5 (FM-5) está en una órbita geoestacionaria a 96 grados al oeste. El satélite XM-5 está en órbita geoestacionaria a 85.2 grados oeste y Radiosat 6 (SIRIUS FM-6) está en órbita geoestacionaria alrededor de 115 grados oeste. (Citado de las fuentes Wiki señaladas en el texto)

Echemos un vistazo a Radiosat 1 … También conocido como Sirius 1 o Norad 26390

Al momento de escribir este artículo, Radiosat 1 ha pasado sobre la República Dominicana y está a medio camino de Florida moviéndose a aproximadamente 2.96 km / s a ​​una altitud de 39,253 km. Vea dónde está ahora y qué tan rápido se está moviendo: seguimiento satelital en tiempo real para: SIRIUS 1

Si revisa de vez en cuando, puede notar que mientras el satélite Sirius 1 está en la fase de seguimiento sur de su órbita, se mueve mucho más rápido que cuando está directamente sobre los Estados Unidos continentales (se moverá más lentamente sobre Hudson Bahía). También puede notar una diferencia considerable en su altitud cuando está más al sur, con su altitud más baja y la velocidad más rápida en algún lugar sobre el extremo sur de Argentina.

De alguna manera, este satélite sigue orbitando la Tierra, y no cae al suelo a pesar de que constantemente cae hacia la Tierra. Aquí hay algunos otros puntos para reflexionar …

El satélite está en un entorno sin peso en toda su órbita, perpetuamente. No hay sensación de aceleración cuando se mueve alrededor de su órbita. No sentirías la gravedad actuando sobre ti si siguieras ese satélite en tu propia nave espacial; solo la gravedad lo mantiene en su lugar. No hay motores retrorocket conectados a ese satélite. Isaac Newton está al timón. Johannes Kepler tiene el pie en el pedal del acelerador.

La razón por la que el satélite no cae a la Tierra es que el movimiento hacia adelante compensa su velocidad de caída. Si se detuviera repentinamente en sus pistas, o incluso se ralentizara, entonces su movimiento de caída libre haría que se arqueara hacia la Tierra y se quemaría a medida que cayera a través de la atmósfera. Es “cuesta arriba” hasta la Bahía de Hudson y “cuesta abajo” hasta el Pacífico Sur a medida que cambia la altitud. Así como andas en bicicleta más rápido cuesta abajo que cuesta arriba, y así como costeas fácilmente cuando tu camino está en el nivel, así es para todos los objetos en todo el universo.

LA MATERIA ES UNA TASA (No importa es independiente)

El movimiento es relativo (sin significado para el movimiento absoluto)

Entonces

Proporcionemos algunas ideas nuevas.

Modificación del modelo de Copérnico-Kepler:

1-El sol está en el nivel vertical relativo a la Tierra.

2-Todos los planetas solares se encuentran en el nivel horizontal relativo a la Tierra

3-El Sol es más alto que la Tierra, y más alto que todos los planetas solares

4-La línea recta desde el Sol hasta la Tierra es la línea principal en el grupo solar.

5-Los planetas giran alrededor de esta línea, y no alrededor del sol.

6-es decir, los planetas giran alrededor de la línea conectada entre el Sol y la Tierra …

7-Eso significa que cuando el planeta gira alrededor del sol, él girará alrededor de la Tierra también porque ambos están conectados por esta misma línea

8-Por eso, el modelo de Ptolomeo vivió mucho tiempo, porque era correcto

9-Entonces, si el planeta gira alrededor del sol o alrededor de la Tierra, el resultado será el mismo, porque ambos contribuyeron a crear la línea principal en el grupo solar

10-Y debido a que el sol está más alto que la Tierra, vemos que el sol vacila hacia adelante y atrás con un ángulo de 63.7 grados anuales, como un movimiento circular

11-Entonces, el movimiento del círculo solar NO es cierto, pero fue el resultado de nuestra visión incorrecta del movimiento solar …

12-Afirmo que los planetas desde la Tierra hasta Plutón se mueven hacia el sol, pero Mercurio y Venus se mueven en la dirección inversa.

13-El desplazamiento diario de la Tierra hacia el sol = 1 km

14-La modificación anterior nos puede dar una explicación del fenómeno astronómico egipcio 2737, en el que Mercurio, Venus y Saturno eran perpendiculares en la Tierra el 12/03/2012 (en las cabezas de las pirámides egipcias, apéndice No.1),

15-Lo que prueba que los planetas no solo giran alrededor del sol sino que también giran alrededor de la Tierra, respalda esta modificación.

Documentos de Gerges Francis

Por favor lee mis papeles

Modificación del modelo de Copérnico-Kepler:

http://vixra.org/abs/1711.0133

La Tierra se mueve con velocidad de la luz en relación con el sol.

http://vixra.org/abs/1709.0331

La geometría del sistema solar (Parte No. 3)

https://www.academia.edu/3389723

La geometría del sistema solar (Parte 2)

https://de.slideshare.net/Gerges

o

(¿Todos los planetas solares se mueven en el mismo marco)

https://www.linkedin.com/in/geor

Está cayendo al sol, todo el tiempo. Afortunadamente (para nosotros), también tiene una velocidad “lateral”, lo que significa que a medida que cae, también viaja lateralmente, de modo que cae perpetuamente pero nunca se acerca (en promedio).

La naturaleza de una órbita elíptica es que cuanto más se acerca el objeto en órbita al objeto focal, más rápido viaja, por lo que en el perihelio la Tierra viaja más rápido a través del espacio. Esto equilibra la atracción gravitacional adicional.

Aquí hay una especie de evolución: en el sistema solar temprano habría habido muchos más objetos en una variedad más amplia de órbitas. Con el tiempo, estos han tendido a estrellarse contra el Sol u otros planetas, dejándonos con los “sobrevivientes”, que son los planetas que vemos hoy.

Las leyes de Keplar establecen que los planetas tienen órbitas elípticas, pero creo que no explica por qué.
Como dices, ¿por qué los planetas no caen al sol? Me gusta decir que están cayendo al sol. Pero la tasa es muy baja y tardará millones o miles de millones de años en calcularse.
En realidad, para mantener la órbita se requería superar la reducción de velocidad. Los planetas giran por su energía inicial en sus órbitas. Y la órbita se reduce en una pequeña tasa.
La segunda parte es la órbita elíptica, es porque dos masas actúan en este sistema de planetas solares. Mayor masa en el primer centro n segundo centro espejo.
Los satélites artificiales requieren dos o tres quemaduras para obtener una órbita circular.
Pero todos los satélites artificiales orbitan en órbita elíptica en la primera revolución y luego cambian a órbita circular al agregarles más energía.
Cualquier cosa en el perihelio a la velocidad máxima. Siempre un equilibrio entre Gravedad n velocidad tengential n trayectoria final es circular o elíptica.
La excentricidad de la órbita terrestre es 0.05, por lo que la órbita terrestre es casi circular, pero otros planetas tienen una excentricidad más alta en órbitas elípticas más altas.

Los planetas caen constantemente sobre el Sol, pero siempre caen más allá de la curvatura del Sol, por lo que lo extrañan. Giran alrededor del Sol en órbitas elípticas. Tomaremos un ejemplo del planeta Tierra solamente. Otros planetas siguen el mismo principio.

La Tierra está atrapada por la gravedad del Sol. Se está moviendo, pero no tiene la velocidad de escape para salir de la gravedad del Sol. Está constantemente cayendo sobre el sol. Entonces, ¿por qué falta todo el tiempo? Necesitamos ayuda del gran genio, Isaac Newton. Seguimos sus leyes de gravedad y movimiento. No queremos realizar cálculos matemáticos completos. La Tierra se mueve alrededor del Sol a una velocidad de 108,000 KM / hora. El Sol se mueve alrededor del centro de la galaxia de la Vía Láctea a una velocidad de 720,000 KM / hora. Todo el sistema solar se mueve a esta velocidad alrededor del centro de la galaxia, la Vía Láctea. Comencemos desde el punto de afelio en el camino orbital de la Tierra. En este punto, la Tierra está más alejada del Sol. En aphelion, la velocidad de escape de la Tierra es casi cero, pero (todo el sistema solar) todavía se mueve a 720,000 km / hora con el Sol. Comienza a caer sobre el Sol desde el afelio. Su propia velocidad comienza a aumentar debido a la gravedad del Sol a medida que cae sobre el Sol y cuando cae en la misma dirección del movimiento del Sol. Entonces, ahora la velocidad de la Tierra se está volviendo como 720,000 / hora más su propia velocidad. En otras palabras, su velocidad se está volviendo más grande que la del Sol a medida que cae hacia el Sol. A medida que se acerca al punto del perihelio, su velocidad ha aumentado considerablemente más que la del Sol. Su velocidad de escape ha aumentado. Es por eso que se cierra al sol y pierde el Sol mientras cae más allá de la curvatura del Sol.

Con una mayor velocidad de escape, la Tierra trata de escapar de la gravedad del Sol y comienza a moverse en dirección opuesta al movimiento del Sol. La gravedad todavía está poniendo freno a su velocidad también. Ahora su propia velocidad está disminuyendo debido a la gravedad, pero aún se mueve con el Sol a 720,000 km / hora. En el perihelio, su velocidad es de 720,00 km / hora más 108,000 km / hora aprox. A medida que se acerca al afelio, su propia velocidad de escape es casi nula, por lo que comienza a caer nuevamente sobre el Sol. El Sol junto con la Tierra todavía se mueve a 720,000 km / hora. A medida que la Tierra se mueve contra la dirección del movimiento del Sol desde el perihelio hasta el afelio, su velocidad disminuye lentamente y cae detrás del Sol. El sol mantiene su velocidad constante. Es por eso que el punto de afelio está más lejos del Sol.

Con el aumento de la velocidad, el punto del perihelio se cierra al Sol y al disminuir la velocidad, el punto del afelio está más alejado del Sol. Es por eso que su órbita es elíptica, no circular.

Esto explica por qué los planetas no chocan contra el Sol y por qué tienen órbitas elípticas. Uno puede usar fórmulas de gravedad y movimiento dadas por el gran genio Isaac Newton y confirmar esto usando las matemáticas.

¡Recuerde, la masa del Sol es el 99.80% de la masa total de todo el sistema solar!

Todos los planetas están realmente “cayendo” hacia el Sol, siendo arrastrados por la gravedad del Sol. Tomemos nuestro propio planeta Tierra como ejemplo: también se aplica a todos los demás planetas. Si la Tierra fuera estacionaria, caería al Sol bajo la fuerza de la gravedad. Por lo tanto, mientras la Tierra está cayendo hacia el Sol, pero tiene algo de impulso inicial, se mueve en una dirección que es perpendicular a la dirección del Sol a una velocidad de 3 km / segundo. Esto no es lo suficientemente rápido como para escapar totalmente de la gravedad del Sol, al mismo tiempo se mueve lo suficientemente rápido como para no ser arrastrado por el sol. Es por eso que sigue dando vueltas y vueltas según la conservación del momento angular.

La naturaleza elíptica de la órbita de la Tierra se debe a la fuerza original que la arrojó lejos del disco solar del proto-sol. Si el impulso de este lanzamiento hubiera sido mayor, la órbita de la Tierra habría sido más elíptica, o podría haber sido expulsada completamente del sistema solar para siempre. Si hubiera sido un lanzamiento un poco menos violento, la órbita de la Tierra podría haber sido perfectamente circular (y realmente está muy cerca de ser circular) o si hubiera sido aún menos violenta, podría haberse disparado en espiral de vuelta al disco y nunca convertirse en un planeta en absoluto.

Bueno, querías más detalles:

Isaac Newton calculó la aceleración de un planeta en movimiento de acuerdo con la primera y segunda ley de Kepler.

1. La dirección de la aceleración es hacia el sol.
2. La magnitud de la aceleración es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia del planeta al Sol (la ley del cuadrado inverso).

En una órbita elíptica, cerca del Sol, un arco dado barre un área pequeña; más lejos barre un área más grande. Esto significa que lleva menos tiempo cubrir un arco cerca del Sol, por lo que el planeta se mueve más rápido. Así es como no es atraído por la gravedad del Sol.

Pruebe esto para obtener una explicación detallada: la segunda ley de Kepler

Ellos no. De hecho, es físicamente imposible que un macro cuerpo libre orbita alrededor de otro macro cuerpo en movimiento en cualquier tipo de trayectoria geométrica cerrada. El sol es un macro cuerpo en movimiento y las órbitas circulares / elípticas son caminos geométricamente cerrados. Ver: http://vixra.org/abs/1311.0018

Lo que observamos como órbitas planetarias elípticas / circulares son trayectorias planetarias aparentes con respecto al sol en una posición estable asumida en el espacio. Estos son convenientes para predecir eventos anuales recurrentes. El camino real de un planeta es ondulado sobre el camino del cuerpo central, alternativamente moviéndose hacia la parte delantera y trasera del cuerpo central. Ver: http://vixra.org/abs/1008.0010

En Perihelion, aunque la gravedad es más fuerte, los planetas también tienen la velocidad máxima tangencialmente.

De hecho, en general, si algún objeto tiene una pequeña velocidad, comenzará a girar
Y se están cayendo. Caer y orbitar es lo mismo

Pero en términos generales, cuando dices caer, quieres decir, el camino es en línea recta hacia el sol
Una órbita significa circular o elíptica.

Pero en lugar de pensar en tres cosas diferentes, piense en ellas como lo mismo. Todas son órbitas elípticas.
Una elipse puede convertirse en un círculo
Una elipse puede convertirse en una línea recta (degenerada)

Entonces, en los tres casos, el planeta está literalmente cayendo.
¡pero solo en el caso del camino en línea recta, se estrellará contra el sol!

Entonces, para que la elipse sea en línea recta (para chocar contra el sol), la velocidad debe ser cero en algún momento. (lo cual es imposible para cualquier planeta en este momento a menos que algún monstruo venga y lo haga)

Para que sea circular, deben obtener las condiciones iniciales necesarias, como la velocidad orbital correcta tangencial a la órbita

Si no se cumplen los dos anteriores, ¡el camino será elíptico!

Si uno se mueve lo suficientemente rápido, puede vencer la gravedad, y es por eso que los planetas no caen después de pasar sus distancias más cercanas: se mueven lo suficientemente rápido como para alejarse del Sol.

Vea la respuesta de Alan Bustany a ¿Cuánto tendría que disminuir la distancia al Sol (mientras se mantiene la velocidad orbital) para hacer que la Tierra gire en espiral hacia ella?

Su explicación debería ser útil.

Los planetas no caen en el Sol por la misma razón que los electrones no caen en el núcleo de un átomo. Ambos están ubicados a distancias “fijas” de la masa central debido a sus “enteros principales”. Es decir, cualquier distancia planetaria del Sol debe ser una unidad de número entero de la circunferencia ecuatorial del Sol (SC = 4.4 x 10 ^ 9m) para evitar que el planeta caiga al Sol. Por ejemplo, Mercurio está a 13 SU del Sol. Venus tiene 24 SU. La tierra es 34 SU. Ceres tiene 95 SU y Plutón tiene 1319 SU. Eso es 34 veces 0.3823AU; 34 veces x 0,7058 UA; 34 x 1 UA; 34 veces 2.794AU; y 34 veces 38.79 UA respectivamente.

He dejado de responder preguntas de personas que parecen estar usando la palabra “revolver” para significar “órbita” o al revés. Es fácil encontrar definiciones de estas palabras en Internet. Si un interlocutor no comprende estas palabras, es poco probable que comprenda la respuesta. Espero que otros coroanos también dejen de responder esas preguntas.

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