¿Por qué la tierra y la luna no chocan?

La velocidad de la luna es lo que evita que se estrelle contra la tierra. El campo gravitacional de la tierra está tirando de la luna, pero la luna viaja lo suficientemente rápido como para mantener su distancia de la tierra.

Si la luna viajaba demasiado rápido, saldría de su órbita y volaría. Si la luna orbitara demasiado lentamente, se movería en espiral hacia adentro y chocaría contra la tierra.

La explicación real de la astrofísica es probablemente más complicada de lo que estoy a punto de mostrar, pero en términos de física de secundaria:

[matemáticas] F {_ {g}} = \ frac {Gm_ {1} m_ {2}} {r ^ 2} [/ matemáticas]

[matemáticas] F {_ {c}} = \ frac {mv ^ 2} {r} [/ matemáticas]

G es la constante gravitacional de Newton, m es masa, v es velocidad y r es la distancia entre la tierra y la luna.

La primera ecuación es la Ley de fuerza gravitacional de Newton, básicamente, cuán fuerte se tiran la tierra y la luna.

La segunda ecuación es la ecuación para la fuerza centrípeta, básicamente, la fuerza que permite que las cosas cambien de dirección o giren.

En este caso, la fuerza centrípeta que permite que la luna orbita (o “gira”) alrededor de la tierra es la fuerza gravitacional de la tierra ejercida sobre la luna. Por lo tanto:

[matemáticas] F {_ {g}} = F {_ {c}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {Gm_ {luna} m_ {tierra}} {r ^ 2} = \ frac {m_ {luna} v ^ 2} {r} [/ matemáticas]

Al establecer las dos ecuaciones iguales entre sí, obtenemos una cierta velocidad v, que debería ser la velocidad tangencial de la luna.

Hasta ahora, la Tierra y la Luna no chocan. Sin embargo, lo intentaron y todavía lo están intentando. Lo intentan pero siempre fallan.

Nota: Otros han respondido la pregunta y estoy de acuerdo con ellos. Aquí, solo proporciono más detalles sobre el tema.

Herramienta 1: Gravedad

Los objetos caen a la Tierra. Esto se sabe desde hace mucho tiempo. La contribución de Newton son 1) el modelo matemático de la fuerza y ​​la dirección de la gravedad y 2) la universalidad de la gravedad. De acuerdo con Newton, la fuerza que pone a la Luna en movimiento alrededor de la Tierra es la misma que hace que las cosas caigan.

Sin embargo, podríamos objetar ahora, el movimiento giratorio no es lo mismo que la caída. A menos que realmente lo sean, al menos en el caso del sistema Tierra-Luna. Regresemos a otro tema.

Herramienta 2: Suma de vectores

Los vectores son cantidades con magnitud y dirección . Para vectores con la misma dimensión, se pueden aplicar sumas o restas. Los siguientes diagramas ilustran ambas operaciones.

Del estudio de la cinemática, tenemos por lo tanto relación, con [math] \ vec {v} _t [/ math] simboliza la velocidad final, [math] \ vec {v} _0 [/ math] velocidad inicial, [math] \ vec {a} [/ math] aceleración, y [math] t [/ math] tiempo.

[matemáticas] \ vec {v} _t = \ vec {v} _0 + \ vec {a} t [/ matemáticas]

Un caso relevante a considerar aquí es el caso de la fuerza central, un caso en el que la fuerza se dirige a lo largo de la línea que une dos cuerpos. De ello se deduce que la aceleración también se dirigirá a lo largo de dicha línea. Este concepto juega un papel crucial en el análisis del movimiento orbital.

Estamos listos para volver al sistema Tierra-Luna ahora.

Caso: Sistema Tierra-Luna

Tomamos una condición inicial: la Luna experimenta aceleración hacia el centro de la Tierra mientras se mueve con velocidad perpendicular a la aceleración . Me referiré a la velocidad inicial como vector rojo , el tiempo de aceleración como azul y la velocidad final como púrpura .

Nota: Todos los diagramas a continuación no están a escala, exagerados para mayor claridad.

Los siguientes tres diagramas ilustran la situación cuando la velocidad inicial es pequeña, arbitrariamente. En cada diagrama, el vector azul se agrega al rojo , lo que resulta en un vector púrpura . En otras palabras, la dirección del rojo se modifica. El cuarto diagrama muestra el camino aproximado de la Luna bajo la condición supuesta.

En el caso anterior, la Luna colisionará con la Tierra pero con un camino no tan recto. El camino recto comienza cuando el púrpura es paralelo al azul .

Consideremos también los siguientes diagramas. Ilustran la situación cuando la velocidad inicial es grande y el tiempo de aceleración es pequeño, ambos arbitrariamente.

El camino aproximado para el segundo caso anterior está definitivamente más inclinado a ser circular alrededor de la Tierra. Para hacerlo realmente circular, solo se trata de encontrar un valor particular de velocidad y aceleración iniciales.

Nota: Otros han mencionado el experimento mental con bola de cañón. Mis diagramas lo elaboran más. Otros también han mencionado el método para encontrar la velocidad para hacer que la Luna orbita la Tierra.

Necesito enfatizar que todos los diagramas anteriores son solo aproximaciones. Cada paso supone que la velocidad es constante durante un tiempo. En realidad, la velocidad se modifica constantemente, esta velocidad modificada determina el camino, y el camino dicta la aceleración, todo sucede instantáneamente. Para capturar esta extraña duración prácticamente nula con precisión, necesitamos usar cálculo.

Comentario final

La luna es arrastrada por la tierra. No chocan porque la Luna tiene una velocidad perpendicular inicial, lo suficiente como para perderse siempre la colisión.

Bonificación: la velocidad inicial determinará la trayectoria del cuerpo bajo gravedad. Las posibles trayectorias son elipse, circular, parábola e hipérbola, todas entran en la categoría de sección cónica. La órbita de la luna es casi circular.

La mejor manera de obtener una comprensión intuitiva de esto es entender el experimento mental de Newton, el cañón de Newton. La luna nunca llega a la Tierra ya que los vectores de velocidad tangente y velocidad de caída de la luna están sincronizados con la curvatura de la Tierra.

La bala de cañón de Newton – Wikipedia

¿La Luna gira alrededor de la Tierra una vez al día? (solo idea)

Sabemos que la luna gira alrededor de la Tierra una vez cada 27,3 días (período orbital lunar) … Entonces, las teorías actuales nos dicen que la luna se mueve diariamente alrededor de 88000 km para completar su órbita (2,41 millones de km) en 27,3 días …

Permítanme proporcionar otra descripción para este mismo Ciclo de la Luna, utilizando el análisis de datos del planeta siempre que …

No hay ley de física que viole

El movimiento final del observatorio que realizaré

Entonces, proporciono otra teoría para este mismo ciclo y movimiento de la luna, y sigo las mismas reglas y produzco el mismo movimiento … ¿Por qué mi teoría está equivocada?

Veamos esta teoría como sigue

Período orbital My Theory for the Moon (27.3 días)

El radio del apogeo de la luna = 406000 km

La circunferencia del apogeo lunar = 2.58 millones de km (mkm)

La Tierra gira diariamente alrededor de su eje con toda esta circunferencia (suposición)

es decir

¡La Tierra gira diariamente sosteniendo con ella la órbita de la luna!

Eso significa que la órbita de la luna gira con la Tierra diariamente alrededor de la rotación completa del Eje de la Tierra (360 grados)

Veamos eso profundamente:

La línea exterior del radio de la órbita del apogeo de la luna 406000 km es la línea base del movimiento de la Tierra, la Tierra usa esta línea como un camino para caminar sobre ella.

El cuerpo de la Tierra conectado con la órbita de la luna completamente como su propio cuerpo y la Tierra se mueve con esta órbita como su vehículo.

La Tierra gira la órbita de la Luna en la línea exterior hasta que la órbita de la luna gira completamente (360 grados) y en este punto se completa la rotación diaria de la Tierra.

Por esa razón, la circunferencia de la órbita lunar = la distancia de movimiento de la Tierra diariamente.

Entonces, ¿por qué la luna misma no gira diariamente con la Tierra? ¿Si su órbita gira completamente con la rotación diaria de la Tierra?

La Luna misma gira completamente en la dirección opuesta a su movimiento de órbita, y para eso la luna no se toma en su movimiento de órbita con la Tierra

La Luna gira su órbita completamente a diario, y solo porque la Luna gira en la dirección opuesta a su dirección de movimiento de la órbita, la luna tiene la capacidad de capturar su posición en el cielo, de lo contrario, sería tomado por su rotación de la órbita con la Tierra. .

La Luna no puede moverse siempre con el radio de la órbita del apogeo (406000 km) por esa razón, su distancia total diaria no es igual al movimiento de la Tierra, sino solo 2,41 m km porque la luna gira con la órbita promedio y no con la órbita del apogeo

El movimiento de la órbita del apogeo con la Tierra = 2.58 mkm pero el movimiento de la luna en la dirección opuesta = 2.41 mkm, entonces la diferencia es 0.17 mkm, lo que causa el desplazamiento diario real de la luna

El desplazamiento diario real de la luna es de 88000 km , lo que equivale a la mitad de la diferencia de velocidad. Eso debido a que las direcciones opuestas de los movimientos causan fricción en el proceso de atracción de la luna por su velocidad obitua, lo que resulta en una distancia real = 1/2 de la diferencia de velocidad.

Esta simple explicación nos da alguna respuesta a la pregunta.

¿Por qué la órbita de la luna circunferencia del apogeo = La distancia de movimiento diario de la Tierra?

es decir

¿Por qué el radio del apogeo de la luna = 1/366 de la distancia orbital de la tierra?

Nota por favor /

El movimiento de la órbita lunar es un hecho conocido, donde el Ciclo Metónico se basa en él. Por lo tanto, no creo movimiento para la órbita lunar, solo uso los hechos.

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

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