Warum verlässt der Mond aufgrund der Gravitationskraft der Sonne seine Umlaufbahn um die Erde nicht? [Duplikat]

Siehe zusätzliche Informationen unten, die nach der Antwort auf die Frage hinzugefügt wurden.

Wenn sich der Mond zwischen Erde und Sonne befindet, ist die Gravitationskraft der Sonne auf den Mond größer als die Gravitationskraft der Erde, daher sollte der Mond seinen Weg in Richtung Sonne fortsetzen, anstatt in seiner Umlaufbahn um die Erde zu bleiben.

Wenn der Mond relativ zur Sonne 90 Grad zur Erde steht, bewegt sich der Mond fast direkt auf die Sonne zu und dann ist die Gravitationskraft der Sonne auf den Mond ungefähr doppelt so groß wie die Gravitationskraft der Erde, daher gibt es nichts zu tun Stoppen Sie die Bahn des Mondes in Richtung Sonne, und er sollte von der Erde weg in Richtung Sonne weitergehen. Was bewirkt, dass sich der Mond an dem Punkt, an dem er sich genau zwischen Erde und Sonne befindet, zur Erde und von der Sonne weg "dreht", wenn an diesem Punkt genau dann, wenn er sich dreht, die Gravitationskraft der Sonne ungefähr doppelt so groß ist wie die Gravitationskraft von der Erde?

Ich bin mir der Bewegung der Sonne bewusst und auch der Tatsache, dass sich der Mond auf einer anderen Ebene als der der Erde bewegt, und ich glaube nicht, dass dies meine obige Frage erklären kann.

Vielen Dank für Ihre Zeit, ich würde diese Situation gerne verstehen.

Zusätzliche Information:

Die Antwort geht nicht auf die Frage ein, lassen Sie mich das erklären. Es stimmt zwar, dass der Mond die Sonne wie in der Antwort beschrieben umkreist, aber das erklärt nicht, warum die Sonne den Mond nicht aus seiner Umlaufbahn um die Erde zieht.

Damit ein Objekt seine Richtung ändert, muss gemäß den Newtonschen Gesetzen eine Nettokraft auf es ausgeübt werden. a = F / m, angewendet auf den Mond von dem Punkt in seiner Umlaufbahn, an dem der Mond der Sonne näher kommt als die Erde der Sonne, zeigt einen Kraftvektor auf dem Mond in Richtung Sonne, der die doppelte Kraft als ein anderer Kraftvektor anwendet der Mond zur Erde. Dies führt zu einem kombinierten Nettokraftvektor auf dem Mond, der von der Erde weg zeigt, und dieser Nettokraftvektor wird zunehmend weiter von der Erde weg und mehr zur Sonne zeigen, wenn sich der Mond der Sonne nähert und daher den Mond herausziehen sollte seine Umlaufbahn um die Erde und zieht ihn der Sonne entgegen.

Die Newtonschen Gesetze müssen auf die drei separaten Objekte zutreffen; im obigen Beispiel die Sonne, die Erde und der Mond.

Ich habe einen Master of Science in Engineering und kenne mich in Physik aus. Ich habe einige Freunde, die davon überzeugt sind, dass sie beweisen können, dass die Erde tatsächlich flach ist und dass eine Suche auf "flacher Erde" dies beweisen wird, und sie haben mir die Frage in diesem Thread gestellt, um mir zu beweisen, dass das heliozentrische Modell nicht wahr ist . Ich habe die Herausforderung angenommen, aber bei der Betrachtung dieses einfachen Beispiels konnte ich keine Antwort finden, die den normalen physikalischen Gesetzen entspricht.

Ich hoffe, jemand kann eine Erklärung finden, die den physikalischen Gesetzen entspricht.

„Wenn der Mond zwischen Erde und Sonne steht, ist die Gravitationskraft der Sonne auf den Mond größer als die Gravitationskraft der Erde“, das stimmt nicht.
Aber es ist wahr ... Um etwa den Faktor 2
@DJohnM Wollen Sie damit sagen, dass die Annäherung an die Sonne <1% die Gravitationskraft verdoppelt? Diese neue Theorie wird sicherlich unser Verständnis von Physik umschreiben.
@Chappo und ACAC: Rechnen Sie nach. Die Gravitationskraft, die die Sonne auf den Mond ausübt, ist mehr als doppelt so hoch wie die, die die Erde auf den Mond ausübt. Die Antwort ist, dass Kraft eine lausige Metrik ist.
@DavidHammen Du scheinst die Frage übersehen zu haben. Die Änderung der Anziehungskraft der Sonne von der Position des Vollmonds zum Neumond ist winzig und bei weitem nicht genug, um die Umlaufbahn des Mondes um das Baryzentrum Erde-Mond zu stören. Die Mathematik ist zwar einfach, aber nicht auf meinem bescheidenen Smartphone.
@Chappo - Sie sind derjenige, der die Frage übersehen hat. Die Frage ist ganz einfach: Da die Gravitationsbeschleunigung des Mondes zur Sonne etwa doppelt so hoch ist wie die Beschleunigung zur Erde, warum zieht die Sonne den Mond nicht aus der Erdumlaufbahn? Das ist keine dumme Frage. Einige ansonsten sehr intelligente Menschen haben dieselbe Argumentation verwendet, um zu argumentieren, dass der Mond nicht die Erde umkreist. (Es tut.)
Da der Mond und die Erde ziemlich nahe beieinander liegen (im Vergleich zur Entfernung zur Sonne), sind die Sonnenbeschleunigungen von Erde und Mond nahezu gleich. Der Unterschied zwischen den beiden ist sehr gering, ein paar Größenordnungen kleiner als die Gravitationsbeschleunigung des Mondes in Richtung Erde. Dies wäre nicht der Fall, wenn die Umlaufbahn des Mondes um die Erde etwa viermal breiter wäre als sie ist. In diesem Fall wäre die störende Beschleunigung von der Sonne gleich der Beschleunigung des Mondes in Richtung Erde, und die Sonne würde den Mond aus der Umlaufbahn ziehen.
@chappo: Die Masse der Erde über dem Abstand Erde-Mond zum Quadrat ist die halbe Masse der Sonne über dem Abstand Mond-Sonne zum Quadrat, nicht wahr? Beginnen Sie mit dem Umschreiben ...
Zu Ihrer Bearbeitung: Sie stellen immer noch genau dieselbe Frage wie das Duplikat von vor 2 1/2 Jahren. Zu "Ich hoffe, jemand kann eine Erklärung finden, die den physikalischen Gesetzen entspricht." Sie sind derjenige, der auf einer falschen Metrik feststeckt. Dies ist ein Gravitationsproblem mit drei Körpern, nicht das Problem von zwei festen Zentren , wo Ihre Metrik der Gravitationsbeschleunigung in Richtung Sonne durchaus anwendbar wäre. Im Gegensatz zum Problem der zwei festen Zentren befindet sich die Erde nicht an einem festen Ort. Stattdessen fällt es, wie der Mond, in Richtung Sonne.
Vielleicht hilft es dir zu verstehen, was vor sich geht, wenn du die Frage umdrehst: Warum zieht die Sonne die Erde nicht vom Mond weg?
David Hammen, wie bewegt sich der Mond weiter von der Sonne weg, ohne dass eine Kraft seine Richtung ändert? Wenn sich zB der Mond von der äußeren Syzygie zur inneren Syzygie bewegt (oder an einem Punkt in der Nähe davon), bewegt er sich mehr oder weniger direkt auf die Sonne zu, die die Tangente zu seiner Umlaufbahn um die Erde bildet.
An diesem Punkt ist die Kraft der Sonne doppelt so groß wie die Kraft der Erde, also sollte sie auf die Sonne zu beschleunigen und diese Beschleunigung sollte fortgesetzt werden, wenn sie sich der Sonne nähert. Welche Kraft hebt diese Beschleunigung auf und ändert die Richtung des Mondes, sodass er auf seiner Umlaufbahn um die Erde bleibt und daher später weiter von der Sonne entfernt ist?
@JohnBentsey - Ich weiß nicht, was ich sagen soll, außer dass ich aufhöre, die falsche Metrik zu verwenden. Es dient nur dazu, Sie zu verwirren. Forschungsmaterial für Sie vorschlagen: das Drei-Körper-Problem (aber nicht Eulers Drei-Körper-Problem, auch bekannt als das Problem der zwei festen Zentren), das Jacobi-Integral, Laplaces gravitativer Einflussbereich, die Hill-Sphäre.
@DavidHammen - Ich bin mit dem Material vertraut, auf das Sie sich beziehen. Das Problem besteht darin, dass das Material nicht erklärt, wie das Modell funktionieren kann, sondern eher Attribute des Modells unter der Annahme beschreibt, dass das Modell überhaupt wahr ist.
Ich brauche noch eine Antwort auf die Frage; "Welche Kraft bringt den Mond dazu, sich weiter von der Sonne zu entfernen, wenn auf der einen "Seite", auf der er sich der Sonne nähert, die Kraft der Sonne etwa doppelt so groß ist wie die Kraft der Erde?" Die Tatsache, dass alle drei Körper; die Sonne, die Erde und der Mond sich alle „gemeinsam“ durch das Universum bewegen, erklärt nicht, warum der Abstand zwischen Mond und Sonne zunehmen kann, ohne dass eine Nettokraft auf den Mond in einer von der Sonne weg gerichteten Richtung wirkt.
Welche Kraft bewirkt das? Wollen Sie andeuten, dass die Newtonschen Gesetze hier nicht gelten oder ist eine andere Kraft am Werk oder entfernt sich der Mond irgendwann auf seiner Umlaufbahn nicht weiter von der Sonne? Das sind die einzigen Möglichkeiten.
@JohnBentsey - Sie sind nicht die einzigen Möglichkeiten. Es genügt das Gravitationsfeld der Erde. Es wird keine andere Kraft benötigt, es ist keine Abweichung von der Newtonschen Mechanik erforderlich.
Das heliozentrische Modell des Universums hat keine Antwort auf diese Frage. Es ist einfach nicht möglich, dass eine Umlaufbahn innerhalb einer größeren Umlaufbahn existiert, da der Mond in diesem Fall durch die größere Kraft der Sonne aus seiner Umlaufbahn um die Erde gezogen würde.
Eine Umlaufbahn ist ein sehr instabiler Pfad, da die kleinste Beschleunigung oder die kleinste Richtungsänderung den Mond (in diesem Fall) dazu bringen würde, die Umlaufbahn zu verlassen oder mit der Erde zu kollidieren. Eine Umlaufbahn kann nicht existieren, wenn andere Kräfte vorhanden sind, da sie an verschiedenen Teilen der Umlaufbahn unterschiedlich ziehen würden, wodurch die Umlaufbahn instabil und daher über einen relativ kurzen Zeitraum unmöglich wird.

Antworten (1)

  • Die Geschwindigkeit der Erde (und des Mondes) um die Sonne ist ≈ 29.8 k m s .
  • Die Geschwindigkeit des Mondes um die Erde ist ≈ 1.05 k m s .

Das Ergebnis ist, dass der Mond eine nahezu perfekte kreisförmige Umlaufbahn um die Sonne hat, die Wirkung der Erde ist nur eine Störung darin:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Tatsächlich sind die "Wellen" viel kleiner (400.000 km Mondumlaufbahnradius bis 150.000.000 km Erdumlaufbahnradius).

Das liegt vor allem daran, dass R E a r t h − M Ö Ö n ≪ R E a r t h − S u n , und M M Ö Ö n ≪ M E a r t h ≪ M S u n . Im Allgemeinen neigen gravitativ gebundene 3-Körper-Systeme dazu, instabil zu sein, dh eine der Komponenten neigt dazu, mit der Zeit wegzufliegen. Aber dieses System scheint stabil zu sein, weil das Verhältnis der Massen groß ist.

Dasselbe kann nicht vom gesamten Sonnensystem gesagt werden (es ist ein notorisch ungelöstes Problem), obwohl auch dies in menschlichen Zeitskalen stabil zu sein scheint.

Dies ist ein großartiger Ansatz für eine Antwort. Es ist nicht ganz richtig, dass "im Allgemeinen gravitativ gebundene Dreikörpersysteme dazu neigen, instabil zu sein". Diese Instabilität gilt für Umlaufbahnen dritter Körper mit ausreichend großer "Energie" (ausreichend negative Jacobi-Konstante ). Die mit der Umlaufbahn des Mondes verbundene Energie ist viel niedriger als diese Schwelle (weshalb er der Erde so nahe ist) und befindet sich daher sicherlich in einer stabilen Umlaufbahn, wenn man das System als CR3BP betrachtet .
Nur wenn Sie versuchen würden, die Umlaufbahn des Mondes auf sagen wir 1,5 Millionen Kilometer (anstatt derzeit etwa 350.000 km) in der Nähe der Lagrange-Punkte anzuheben, würden Sie anfangen, sich Sorgen zu machen, dass die Umlaufbahn instabil werden könnte. Weitere Erläuterungen finden Sie in der Antwort von @DavidHammen . Außerdem habe ich gerade festgestellt, dass er bereits gesagt hat, was ich hier in diesem Kommentar oben gesagt habe.
Ich habe der ursprünglichen Frage / dem ursprünglichen Beitrag weitere Informationen hinzugefügt, da die Antwort die Frage nicht direkt ansprach
Warum verlässt der Mond aufgrund der Gravitationskraft der Sonne seine Umlaufbahn um die Erde nicht? [Duplikat]
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