Всем нам известно строение Солнечной системы еще из школьных уроков по астрономии. Также нам дано некое представление о происхождении планет и даже объяснили их движение с помощью некоторых законов физики, которые нам преподносят, как истинные. Однако у многих уже зародились сомнения в истинности этих теорий и по-прежнему остаются вопросы: как же все-таки появились планеты в Солнечной системе и откуда взялась планета Земля?

Давайте попробуем на основе уже имеющихся данных разобраться без формул и серьезных расчетов в движении планет в Солнечной системе. Так же попробуем разобраться в зарождении самих планет и выяснить, что же такое - гравитация. Сразу оговорюсь: данный анализ происходящих процессов сильно упрощен и отличается от официальных постулатов, хотя нисколько им не противоречит.

водоворот

галактика

Эти фотографии нам дают понять, что существуют одинаковые принципы движения материи на Земле и в космосе. В основе этого движения - вихревое вращение, закручивающее потоки в виде спирали. Если с водоворотом и торнадо все понятно, то что же вращается в галактике? Правильно, эфир.

Что же такое эфир?

Об эфире догадывались еще древнегреческие философы. У Платона эфир выступает как особая, небесная стихия, четко отграниченная от четырех земных - земли, воды, воздуха и огня. Аристотель наделял эфир способностью к вечному круговому (самому совершенному) движению и трактовал его как перводвигатель, имманентный мирозданию. Лукреций также рассматривал эфир как начало, двигающее небесные тела и состоящее из самых легких и подвижных атомов.

Физики нового времени полагают, что эфир заполняет собой все пространство и состоит из мельчайших частиц размером в миллионы раз меньше электрона, что позволяет им беспрепятственно пронизывать насквозь все материальные тела. Именно эфир является основой магнитного поля, а также выступает средой для движения света и других электромагнитных волн.

Взяв в руки два магнита и приблизив их друг к другу одноименными полюсами, можно почувствовать поток этого эфира. Чем ближе магниты, тем труднее их соединить, а следовательно, тем плотнее поток эфира. Какова форма этого потока, мы могли видеть еще в школьных учебниках физики, где наглядно изображали направление магнитных линий, проводя опыт с металлическими опилками и постоянным магнитом.

Точно такой же эфирный вихрь и вращает звезды в галактике, которые под действием центробежных сил растянулись по горизонтальной плоскости в центральной части тороида. Аналогично движутся потоки воды в водовороте и воздушные потоки в торнадо, хотя обычно они имеют неправильную вытянутую форму, хоботом опускаясь к земле или ко дну.

Солнечная система.

Давайте рассмотрим Солнечную Систему.

Для начала рассчитаем расстояния между орбитами в астрономических единицах:

Здесь мы видим, что внешние орбиты равноудалены друг от друга, а внутренние постепенно уплотняются к центру. Причем, глядя на числа, создается впечатление, что на месте пояса астероидов должна быть еще одна планета. И планета эта существует! Один из самых крупных астероидов - Церера назван малой планетой. И все это благодаря его шарообразной форме.

Посмотрите, чем ближе планеты к центру системы, тем быстрее они вращаются. Та же схема работает и на примере планетарной системы с ее спутниками. Все это напоминает водоворот. Движение планет аналогично движению звезд в галактической спирали. Очевидно, что вокруг Солнца вращается огромный эфирный вихрь, на орбитах которого вращаются вихри поменьше - планеты, которые, в свою очередь, также на орбитах имеют малые вихри - спутники. Так может быть этот эфирный вихрь и рождает гравитацию? И что же первично? Планета или ее гравитация? Скорее всего гравитация. Именно этим и обусловлена шарообразная форма планеты с самого начала ее зарождения. Получается, что для зарождения звезды или планеты сначала должен родится эфирный гравитационный вихрь. Назовем его просто гравитационный вихрь (ГВ).

Совершенно очевидно, что пояс астероидов - это существовавшая в прошлом планета. Ей даже придумали название - Фаэтон. И, судя по всему, Фаэтон был разрушен каким то очень крупным объектом. А если планета и была разрушена, то это не означает разрушение самого ГВ. Что мы и наблюдаем на примере карликовой планеты Церера, которая остается на месте прежде существовавшей планеты Фаэтон. Его шарообразная форма - первый признак наличия гравитации.

Как все происходит? Проведем аналогии с торнадо. Торнадо образуется при столкновении больших воздушных масс. Видимо гравитационный вихрь рождается аналогичным образом: при столкновении солнечного ГВ с вихрем другой звезды или какого-либо другого объекта со значительной гравитацией, закручивается планетарный ГВ. И происходит это на краю Солнечной системы.

Что же находится в центре такого новоиспеченного ГВ? В центре образуется область с пониженным давлением, куда начинает стягиваться пространство. И как же эта область называется? Правильно! Название этому уже есть - черная дыра (ЧД). Вновь созданная ЧД начинает втягивать в свой центр материю до тех пор, пока не восполнит свою гравитационную массу и не покроется твердой оболочкой, вокруг которой будет сформировано облако газа и пыли. Так рождается планета. Таким образом новоиспеченная планета выглядит как газопылевое облако шарообразной формы.

А теперь взгляните на наши планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс - планеты с твердой поверхностью, Юпитер, - жидкая поверхность, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон - с газообразной поверхностью, разумеется, внутри все они твердые. Что же мы видим? Налицо эволюция планет от периферии к центру. Что опять подтверждает теорию движения по спирали к центру Солнечной системы. Таким образом, зарождаясь на краю Солнечной системы, планеты постепенно приближаются к Солнцу и в конечном итоге, умирая, падают на него. Вероятно на минимальном расстоянии от Солнца планета, нагреваясь, вспыхивает как вторая маленькая звезда. Может быть именно это явление и видится нам как двойная звездная система?

В момент зарождения планетарных вихрей, возможно зарождаются и малые вихри на орбитах - будущие спутники. Движение спутников в каждой планетарной системе происходит по тем же законам - от периферии к центру. Спутники планет, двигаясь по спирали, со временем падают на планету, как и планеты на Солнце. Взгляните на фотографию Марса:

Это так называемый Большой каньон или Долина Маринер. Считается, что это след от соприкосновения с крупным астероидом. Однако совершенно ясно видно, что этот след тянется по закруглению планеты почти на четверть окружности. Значит удар был не по касательной, как мог быть от астероида или кометы, а от объекта находящегося на орбите Марса. Большой каньон это не что иное, как след от падения спутника Марса!

Сатурн имеет 7 крупных шарообразных спутников, Юпитер имеет 4 крупных спутника, Марс имеет два спутника и след от падения третьего, Земля имеет один спутник, Венера и Меркурий, как самые старые планеты - ни одного. Что опять же указывает на эволюцию планет от периферии к центру Солнечной системы.

Какие напрашиваются выводы? А выводы напрашиваются такие:

Гравитация не рождается массой тела, наоборот - сначала появляется гравитация, а потом в этом месте растет крупное космическое тело. Собственную гравитацию имеют планеты, их спутники, звезды, центры галактик и черные дыры. Другие космические объекты - астероиды, кометы, метеориты - не имеют собственной гравитации. Первичными признаки собственной гравитации являются: шарообразная форма, вращение вокруг собственной оси и движение по орбите.

Примерно в 140 году нашей эры Птолемей в «Альмагесте» обосновал свою концепцию «геоцентрического» устройства Мира. Это был, если так можно назвать, первый научный шаг на пути познания Вселенной. Геоцентрическая система Птолемея просуществовала 1403 года! Лишь в 1543 году Н. Коперник предложил свою, «гелиоцентрическую» систему устройства Мироздания. Это был второй научный шаг на пути к поиску истины. Заметим, что движения звёзд не рассматривались ни в «геоцентрической», ни в «гелиоцентрической» системах. Звёзды, по представлениям того времени, были неподвижно прикреплены к «хрустальному своду небес».

Концепцией «гелиоцентрической» системы человечество пользуется до настоящего времени, уже более 460 лет. Однако, следует вспомнить мудрые слова самого Николая Коперника, сказанные им много лет назад: «То, что мы наблюдаем, необязательно совпадает с тем, что происходит на самом деле!» С тех пор, как Кеплер вывел свои «законы движений планет», никто не подвергал гелиоцентрическую концепцию устройства и эти законы серьёзному критическому анализу.

Сейчас, на основании последних научных достижений в астрономии, становится возможным проверить истинность гелиоцентрической системы и законов Кеплера. Теперь мы можем сделать третий шаг на пути к Истине. Напомним, что согласно «гелиоцентрической концепции» все Солнечной системы обращаются по замкнутым эллиптическим орбитам, и первый закон Кеплера гласит: «Каждая планета обращается вокруг по эллипсу (выд. автором), в одном из фокусов которого находится Солнце». «Эллипсом называется плоская замкнутая кривая (выд. автором), …..».(Б.А.Воронцов-Вельяминов «Астрономия», Москва, «Просвещение»,1976, стр.23). Второй закон Кеплера утверждает: «Радиус-вектор планеты за одинаковые промежутки времени описывает равные площади». Второй закон Кеплера количественно определяет скорости движения планет по эллипсу. (Там же, стр.25). Идентичные определения движений планет мы найдём и в любом современном учебнике, пособии и справочнике по астрономии, а так же во всех научных статьях, посвящённых данной тематике.

Возьмём планету Земля в качестве объекта нашего исследования. Мы знаем, что астрономический (тропический) год начинается тогда, когда проекция Солнца приходит в определённую точку созвездия Овна и заканчивается через (округлённо) 31556926 секунд, когда проекция Солнца вновь приходит в ту же самую точку. Из последних данных, полученных в результате наблюдений спутника СОВЕ (USA),(см.например: http://www.krugosvet.ru/articles/97/1009704/1009704a4.htm) нам известно, что Солнечная система движется в Пространстве относительно «фонового, реликтового» излучения со скоростью примерно 366 км/сек. (Поскольку в данной статье рассматриваются принципиальные положения, то абсолютная точность данных не требуется). Приняв скорость движения Солнца за величину равную 366 км/сек, мы сможем рассчитать длину пути Солнца за год. Эта длина равна (31556926×366) = 11549834920 км.= 11млрд.549млн.834 тыс.920 километрам. Логически понятно, что Земля и все другие тела, входящие в поле притяжения Солнца, тоже двигаются в Пространстве вместе с ним. Но в своём движении вперёд они одновременно и обращаются вокруг Солнца (точнее, вокруг его траектории). А это значит, что Земля, планеты и все тела солнечной системы двигаются в Пространстве вращательно-поступательно, то есть ВИНТОВЫМИ траекториями. (Важное примечание! Винтовую линию не следует смешивать со спиралью, как это часто делают! Это полностью различные линии! Первая представляет собой линию точки, движущейся по поверхности цилиндра (возможно, условного), линия, описывающая объём, а вторая - это линия, описываемая точкой движущейся с равномерно увеличивающимся радиусом вокруг центра вращения, линия плоская!)

Зададим вопрос: «Можно ли называть орбиту Земли «замкнутым эллипсом», если годовой отрезок её траектории представляет собой, как мы только что рассмотрели, винтовую линию, конец которой отстоит от начала более чем на 11,5 млрд. километров?!»

Мы знаем, что среднее расстояние от Земли до Солнца равно 149,6 млн. километрам. Из этого легко рассчитать диаметр обращения Земли, который равен (149,6×2) = 299,2 млн. километрам. (Диаметр нам нужен, чтобы получить более наглядную модель!) Теперь нам легко построить (в соответствующем масштабе, конечно) модель движения Земли в Пространстве за период, равный одному году. Для этого нужно разделить длину пути Солнца за год (при скорости движения равной 366 км/сек) на диаметр обращения Земли. Это отношение (длины годового пути Солнца к диаметру обращения Земли) будет равно (11549834920/299200000) = 38,6. Значит, взяв, цилиндр диаметром 1 см. и длиной 38,6 см. и нанеся на его поверхность винтовую линию, мы получим наглядную модель траектории Земли за год. (Вместо цилиндра можно изготовить подобную винтовую модель-линию из подходящего материала, например, проволоки).

Солнце проходит за год (за 31556926 сек.), при принятой нами скорости движения, равной 366км/сек, расстояние в 11549834920 км, но Земля проходит больший путь (она движется по огибающей). Земля должна двигаться быстрее Солнца, чтобы «успеть» придти в плоскость проекции Солнца в точку Овна. Сделаем расчёты:
1. Винтовая линия, развёрнутая на плоскость, становится гипотенузой, длина которой равна квадратному корню суммы квадратов катетов (теорема Пифагора). В нашем случае, катеты – это длина годового пути Солнца и длина обращения Земли, равная (2πR=2×3,14..×149,6) = 939964522 км. Тогда длина годовой траектории Земли равна ‹√(11549834920²+939964522²)› = 11588020540 км. Значит, Земля проделывает в Пространстве путь длиннее Солнца на (11588020540-115498349200) = 38185620 км; 38млн.185тыс.620 километров.
2. Скорость движения Земли составляет величину (11588020540/31556926) = 367,21 км/сек. Земля движется на (367,21-366) = 1,21 км/сек. быстрее Солнца.

Из наших расчётов и рассуждений вытекает вывод, что «эллипсоидная(замкнутая!) орбита» Земли есть воображаемая проекция винтового движения Земли на условную плоскость, перпендикулярную траектории Солнца.

Сделаем расчёты моделей движений других планет солнечной системы в Пространстве. (Логически понятно, что все они также имеют винтовые траектории). Возьмём сидерические периоды обращений планет в долях к земному тропическому году, принятому за единицу, и разделим их на усреднённые диаметры их обращений. Эти отношения будут следующие:

1. : диаметр обращения = 115800000км. Период обращения (в долях земного года) = 0,241. Длина сидерического периода (шага витка, при скорости движения Солнца равной 366 км/сек) = 2783510215 км. Отношение диаметра обращения к длине шага: 1/24,03
2. : диаметр обр. = 216400000км. Период обр. = 0,615. Длина шага =7103148473 км. Отношение: 1/32,824
3. : отношение (как мы ранее подсчитали): 1/38,6
4. : диаметр обр. = 455800000 км. Период обр. = 1,88. Длина шага = 21713689640 км. Отношение: 1/47,638
5. Юпитер : диаметр обр. = 1556600000 км. Период обр. = 11,862. Длина шага = 1370041480 км. Отношение: 1/88,01
6. Сатурн : диаметр обр. = 2854000000 км. Период обр. = 29,458. Длина шага = 34023503700 км. Отношение: 1/119,21
7. Уран : диаметр обр. = 5740000000 км. Период обр. = 84,015. Длина шага = 970359380500 км. Отношение: 1/169,05
8. Нептун : диаметр обр. = 8980000000 км. Период обр. = 164,79. Длина шага = 19032972960000 км. Отношение: 1/211,948
9. Плутон : диаметр обр. = 11780000000 км. Период обр. = 247,7. Длина шага = 286089410900 км. Отношение: 1/242,86

Теперь, из рассчитанных нами отношений, становится возможным построить наглядную модель годового отрезка движения в Пространстве любой планеты Солнечной системы, например, Юпитера.

Возьмём цилиндр диаметром 1 см. и длиной 88,01 см. и нанесём на его поверхность винтовую линию. Данная линия будет приблизительной траекторией годового движения Юпитера в Пространстве. Для сравнения годовых траекторий Земли и, например, Юпитера необходимо сделать соответствующий пересчёт. Приняв диаметр обращения Земли за 1 см. длину цилиндра (шага) нужно делать равной (как уже известно) 38,6 см. Тогда диаметр цилиндра (обращения) Юпитера следует сделать равным (1556600000/299600000) = 5,2 см, а длину цилиндра (шага) Юпитера надо делать равной (5,2×88,01) = 457,652 см. Таковы масштабные соотношения траекторий Земли и Юпитера.

Сделаем расчёт модели траектории Луны. Длина шага обращения равна произведению скорости движения Земли на период сидерического месяца (округлённо, в секундах) обращения Луны. Тогда длина шага месячного обращения Луны равна (367,21×2360694,88) = 866834045,9 км, и отношение диаметра её обращения к длине шага равно (866834045,9/768800) = 1127,51. Значит, модель месячной орбиты Луны будет представлять собой цилиндр диаметром 1 см. и длиной 1127,51 см.(11 м.27.51 см.!) А масштабные соотношения моделей годовых траекторий Земли и Луны (при диаметре обращения Луны величиной 1 см) будут следующие:
Диаметр обращения (цилиндра) Земли необходимо увеличить пропорционально в 389,17 раз. Тогда диаметр обращения Земли будет равен (1×389,17) = 389,17 см, а длина шага равна (38,6×389,17) = 15021,962 см. Теперь, если «навить» на полученную нами траекторию Земли, диаметром 389,17 см (почти 4 метра) и длиной 15021,962 см (более 150 метров) 13,3..(тринадцать и одна треть) витков диаметром 1 см, мы получим наглядную модель годовых траекторий Луны и Земли.

Рассчитаем теперь масштабные соотношения винтовых траекторий планет, приняв за 1 (единицу) удвоенное среднее расстояние Меркурия от Солнца (диаметр его обращения).

Из сделанного выше расчёта мы знаем, что масштабная модель длины (шага) годового движения Меркурия, при диаметре обращения, равного 1 см, равна 24.03 см. Тогда:
1. Меркурий: диаметр = 1 см., длина шага = 24.03 см.
2. Венера:. диаметр (216400000/ 115800000) = 1.868 см, длина шага (32,824×1.868) = 61.315 см.
3. Земля: диаметр (299200000/115800000) = 2.583 см, длина шага (38,6×2.583) = 99.7 см.
4. Марс: диаметр (455800000/115800000) = 3.936 см, длина шага (47,638×3.936) = 187.5 см.(1 м.87.5 см)
5. Юпитер: диаметр (1556600000/115800000) = 13.442 см, длина шага (88,01×13.442) = 1183.03 см.(11 м.83.03см.)
6. Сатурн: диаметр (2854000000/115800000) = 24.64 см, длина (119,21×24.64) = 2937.33 см.(29 м.37.33см.)
7. Уран: диаметр (5740000000/115800000) = 49.682 см, длина шага (169,05×49.682) = 8449.457 см.(84 м.49.457см.)
8. Нептун: диаметр (8980000000/115800000) = 77.547 см, длина шага (211,948×77.547) = 16435.931 см.(164 м.35.931 см.)
9. Плутон: диаметр (11780000000/115800000) = 101.727 см, длина шага (242,86×101.727) = 24705.419 см.(247 м.05.419см.)
Таковы истинные (масштабные) соотношения годовых траекторий планет Солнечной системы относительно диаметра обращения Меркурия вокруг траектории Солнца. Мы видим, что винтовые траектории планет представляют собой очень растянутые линии. (Отметим, что величина самого Солнца (его диаметр) в нашей масштабной модели солнечной системы, при диаметре обращения Меркурия, принятом за 1, будет равен {(699000×2)/115800000} = 0.012 см).

Как видно, масштабную модель Солнечной системы трудно построить даже при современном техническом состоянии архитектуры (пределы: от 1 / 24.03 см. (Меркурий) до 101.727 / 24705.419 см. (Плутон)! А истинную картину Солнечной системы с движущимся в Пространстве Солнцем и всеми объектами, входящими в сферу его влияния и вращающимся винтовыми траекториями вокруг него, при всех её грандиозных расстояниях и огромных скоростях движений, сможет представить себе лишь человек с развитым воображением!

Поскольку теперь стало ясно, что движения тел солнечной системы не представляют собой «замкнутые эллиптические» линии, значит, соответственно, необходимо пересмотреть и истинность «секторов равного обмётывания» Кеплера! Собственно говоря, в винтовых движениях планет их существование просто невозможно (винтовая линия не есть плоскость!) Он «сектора равного обмётывания» иногда полезны при практических расчётах! Всего лишь!
Планеты не строго равномерно двигаются по своим орбитам. Из этого мы можем сделать вывод, что годовые отрезки винтовых траекторий планет не являются равномерными, симметричными линиями. Земля, например, после прохождения точки «осеннего равноденствия» начинает «заходить» вперёд Солнца и оно тогда «подбегает» к Земле. Кульминация (перигелий) «забегания» Земли вперёд Солнца приходится на период «зимнего солнцестояния». После этого Земля выходит на позицию, перпендикулярную траектории Солнца. Эта позиция приходится на период «весеннего равноденствия». После прохождения точки «весеннего равноденствия» Земля начинает «отставать» от Солнца и оно «убегает» от Земли до периода «летнего солнцестояния» (кульминация-апогелий). Затем Солнце своим притяжением «начинает подтягивать» Землю к себе и она, в период «осеннего равноденствия», вновь выходит на позицию, перпендикулярную траектории Солнца и, двигаясь по инерции, вновь опережает Солнце. Такие «забегания и отставания» Земли приводят к тому, что зимы в её северном полушарии короче, а летние периоды длиннее по количеству дней.

Мы выяснили, что планеты движутся вместе с Солнцем вперёд, в Будущее гораздо быстрее, чем обращаются вокруг траектории Солнца, причём скорости движения «околосолнечных тел» в Пространстве (относительно Солнца) – больше. Земля, например, имеет скорость обращения равную всего лишь 29,786 км/сек, а поступательную, вместе с Солнцем, 366 км/сек.(то есть в (366/29,786) = 12,287 раза быстрее!!!) и движется на 1.21 км/сек. быстрее Солнца. (Автор не стал делать расчёты скоростей движений в Пространстве других планет Солнечной системы, чтобы не перегружать статью цифрами. Это вполне сможет сделать любой грамотный человек. Задача данной статьи – ликвидировать «стереотип об устройстве Солнечной системы» и предоставить Человечеству возможность выйти на новый (и истинный!!!) уровень знаний в данной области.

Нам также известно, что масса Солнца составляет 99,866% массы всей солнечной системы, всех тел, её составляющих. Зная это, мы не можем сомневаться в том, что именно Солнце своей гравитацией «тащит» все тела, находящиеся в поле его притяжения, и, в основном, именно оно определяет скорости их движений. Совершенно ясно, что если бы Солнце имело другую скорость движения в Пространстве, то и планеты тоже имели бы другие скорости своих движений. И если бы не притяжение Солнца, то «солнечная система» давно бы уже перестала существовать! Исходя из этого, теперь у нас появляется полное основание называть структуру крошечного объёма Вселенной, рассмотренного нами, «ГЕЛИОДИНАМИЧЕСКАЯ планетарная система».
Концепция «Гелиодинамической системы» позволяет Человечеству осознавать движения «околосолнечных тел» так, как это есть на самом деле. Структуру солнечной системы теперь можно представлять себе истинной, в динамике и объёмно. Следует понять, что все «эллипсы и плоскости» движений планет не соответствуют « тому, что мы наблюдаем» (Н.Коперник) и являются устаревшими представлениями либо упрощениями, удобными для практических расчётов. На самом деле, все объекты, входящие в солнечную систему, и конечно же, все её планеты, двигаются траекториями, представляющими собой разнообразные винтовые линии. К такому выводу нас подводят современные данные астрономии и их логическое осмысление.

Литература:
1. Б.А.Воронцов-Вельяминов «Астрономия», Москва, «Просвещение»,1976.
2. http://www.krugosvet.ru/articles/97/1009704/1009704a4.htm
Сентябрь-декабрь 2004, Бордо, Франция.

Приведенный анализ очень подходит к движению осциллирующей пружинки с грузиком, но можно ли таким же путем вычислять движение планеты вокруг Солнца? Давайте посмотрим, можно ли при некоторых приближениях получить эллиптическую орбиту. Предположим, что Солнце бесконечно тяжелое в том смысле, что его движение не будет приниматься в расчет.

Допустим, что в известной точке планета начала свое движение и имеет определенную скорость. Она движется вокруг Солнца но какой-то кривой, и мы попытаемся определить с помощью уравнений движения Ньютона и его же закона всемирного тяготения, что это за кривая. Как это сделать? В некоторый момент времени планета находится в каком-то определенном месте, на расстоянии от Солнца; в этом случае известно, что на нее действует сила, направленная по прямой к Солнцу, которая, согласно закону тяготения, равна определенной постоянной, умноженной на произведение масс планеты и Солнца и деленной на квадрат расстояния между ними. Чтобы рассуждать дальше, нужно выяснить, какое ускорение вызывает эта сила.

Однако в отличие от предыдущей задачи нам потребуются теперь компоненты ускорения в двух направлениях, которые мы назовем и . Положение планеты в данный момент будет определяться координатами и , поскольку третья координата всегда равна нулю.

Действительно, координатная плоскость выбрана нами таким образом, что компоненты как силы, так и начальной скорости равны нулю, а поэтому нет никаких причин, которые бы заставили планету выйти из этой плоскости. Сила при этом будет направлена по линии, соединяющей планету с Солнцем, как это показано на фиг. 9.5.

Фигура 9.5. Сила притяжения, действующая на планету

Из этого рисунка видно, что горизонтальная компонента силы так относится к полной ее величине, как координата относится к расстоянию . Это сразу следует из подобия треугольников. Кроме того, если положительна, то отрицательна, и наоборот.

Таким образом, , или и соответственно . Теперь можно воспользоваться динамическими законами (9.7) и написать, что или компонента ускорения, умноженная на массу планеты, равна соответственно или компоненте силы:

(9.17)

Это именно та система уравнений, которую мы должны решить. Для того чтобы упростить вычисления, предположим, что либо единицы измерения времени или массы выбраны соответствующим образом, либо нам просто повезло, словом, получилось так, что . Для нашего случая предположим, что в начальный момент планета находилась в точке с координатами и , а скорость ее в этот момент направлена параллельно оси и равна . Как же в этом случае делаются расчеты? Снова составляется таблица со столбцами для времени , координаты компонент скорости и ускорения . Затем идут отделенные чертой три колонки: для координаты компонент скорости и ускорения. Однако, для того чтобы подсчитать ускорения, мы должны воспользоваться уравнением (9.17), согласно которому его компоненты равны и , а . Так что, получив и , мы должны где-то в сторонке провести небольшие вычисления - извлечь квадратный корень из суммы квадратов и получить расстояние. Удобно также отдельно вычислить и .

После этого все готово, чтобы определить компоненты ускорения. Всю эту работу можно сильно облегчить, если пользоваться таблицами квадратов, кубов и обратных величин. На нашу долю останется тогда только умножение на , которое легко выполняется на логарифмической линейке.

Перейдем к дальнейшему. Возьмем интервал времени . В начальный момент

Отсюда находим

После этого можно вычислять компоненты :

Таблица 9.2 Определение пути планеты вокруг солнца

Решение системы уравнений: При

Ось пересекается в момент , период обращения равен . Орбита пересекается с осью при , длина главной полуоси равна. Предсказываемое время полуоборота равно .

Может ли быть колесо, у которого втулка вращается быстрее, чем обод? Посмотрите как вращается автомобильное колесо. Вы увидите, что все точки, расположенные по одному радиусу (на разных расстояниях от оси), поворачиваются на одинаковый угол и делают одно и то же число оборотов. У всего колеса, как говорят, одинаковая угловая скорость. Что же касается линейной скорости каждой точки, то вы ясно увидите, что чем дальше от оси, тем с большей скоростью движется она по своей окружности.

Да иначе и быть не может – ведь за то же время (за каждый оборот) точки пробегают пути по меньшей или по большей окружности. И, казалось бы, не имеет смысла думать, будто втулка колеса может вращаться быстрее, чем его обод, - таких колес, конечно, не бывает. (Добавим, однако, - твердых, сплошных колес.)

• О скорости движения Солнца в Галактике и Галактики во Вселенной читаем в статье: Скорость движения Солнца и Галактики во Вселенной.

И все-таки подобные «колеса» нашлись – правда, не сплошные и не твердые. Чье внимание не привлекали интересные кольца Сатурна, окружающие огромную необыкновенную планету? Кольца Сатурна громадны – общая ширина их 65 000 км – в пять раз больше поперечника земного шара. Правда, толщина колец очень невелика – всего каких-нибудь 15-20 км. При этом кольца «висят» в пространстве, не прикасаясь к поверхности планеты, - они вращаются вокруг нее от действия огромной силы ее притяжения (по закону тяготения).

Ученых давно интересовал вопрос: какова природа колец Сатурна? Долго шли споры о том, что это: сплошное твердое кольцо или поток отдельных кусков, камней? Гениальная русская женщина-математик Софья Ковалевская теоретически доказала, что кольца Сатурна состоят из отдельных небольших тел и что они не могут быть сплошным твердым кольцом . Иначе такое кольцо разорвалось бы на части от неодинакового действия силы притяжения, которая на внутреннем крае колец (ближе к планете) гораздо больше, чем на внешнем крае (дальше от нее). Чтобы уравновесить это различие в притяжении, внутренний край колец должен вращаться быстрее, чем внешний, а это может быть только в том случае, если кольца не сплошные, а состоят из отдельных кусков – камней или глыб. Каждый из этих кусков самостоятельно движется вокруг планеты по законам небесной механики, как крошечное небесное тело.

Другой выдающийся русский ученый – А. А. Белопольский сложными наблюдениями открыл, что внутренний край колец действительно вращается быстрее, чем внешний. Скорость внутреннего края 20 км/сек, а скорость внешнего – всего 15 км/сек. Значит, перед нами действительно «колесо», у которого «втулка» вращается быстрее, чем «обод».

И таких странных колес во Вселенной оказалось очень много. Еще «законодатель неба» Кеплер открыл, что гигантским «колесом» такого рода является вся наша солнечная система. Посмотрите на ее схему. Получается любопытная картина:

чем ближе к Солнцу находится планета, тем с большей скоростью она движется и делает свой оборот за меньшее время;

Какой-то непреложный закон природы с железной необходимостью управляет движениями этих гигантских космических тел. «Втулкой» этого замечательного «колеса» служит Меркурий, который мчится со скоростью почти 50 км/сек, а «ободом» - Плутон, который в сравнении с ним медленно плывет со скоростью всего 4 км/сек (в 12 с лишним раз медленнее!).

Чем дальше планеты от Солнца, тем за большее время обращаются они вокруг него : Меркурий – за 88 наших дней, Венера – за 224,7 дня, Земля – за 365,25 дня, Марс – за 687 земных дней, Юпитер – почти за 12 наших лет, Сатурн – за 29 лет, а самый дальний от Солнца Плутон – за два с половиной столетия.

Кстати. Сколько бы вам было лет на разных планетах, если на Земле вам, скажем, 12? На Меркурии – около …50, на Венере – 20, на Марсе – лишь 6-7 лет, на Юпитере – 1 год. Ну, а на Плутоне – всего 1/20 года… Конечно, организм ваш развивался бы независимо от того, сколько раз облетели вы вокруг Солнца вместе с той или другой планетой.

Но вернемся к «планетному колесу» и посмотрим, чем объяснить ту строгую правильность, что чем ближе к Солнцу, тем больше скорость планет, а чем дальше, тем она меньше. Разгадку и здесь надо искать в действии притяжения Солнца. Скорость движения каждой планеты по определенной орбите должна строго соответствовать силе притяжения Солнца (на данном расстоянии). Ведь при недостаточной скорости планета будет приближаться к Солнцу и упадет на него, а при слишком большой скорости – улетит от него вдаль.

Вы, конечно, помните, что чем ближе к Солнцу, тем с большей силой оно притягивает. С увеличением же расстояния сила притяжения быстро убывает. Значит, для уравновешенного движения каждой планеты по своей орбите ближе к Солнцу необходима большая скорость, а дальше от него – достаточна скорость меньшая. Вот почему так быстро мчится Меркурий и в 12 раз медленнее «плывет» далекий Плутон.