Wenn der Mond schnell genug wäre, könnte er die Erde aus nächster Nähe umkreisen?

Wenn der Mond nahe in der Umlaufbahn war, war seine Oberfläche etwa 100 km von der Erdoberfläche entfernt. Und es hatte eine ausreichend große Winkelgeschwindigkeit, wird es in der Lage sein, die Umlaufbahn zu halten?

Wenn dies möglich war, kann etwas Ähnliches im Universum existieren (die sehr enge Umlaufbahn)?

Wenn dies hypothetisch in Kraft wäre (wenn man den Schaden ignoriert, der dem Leben auf der Erde zufügen würde), würde eine Person auf der Erde oder eine Person auf dem Mond dazu neigen, zu schweben oder auf den anderen Seiten an Gewicht zuzunehmen?

Wie schnell muss der Mond sein, um eine solche Umlaufbahn beizubehalten?
Sie können es mit dem Newtonschen Gravitationsgesetz ausrechnen: F = G M M R 2 und der Ausdruck der Normalkraft (zentripede): F = M v 2 R

Antworten (2)

Sie sollten einige harte Annahmen treffen, da keine Atmosphäre vorhanden ist, aber das eigentliche Problem ist die sogenannte Roche-Grenze, die besagt, dass an dieser Grenze die Gezeitenkräfte, die Differenz des Gravitationspotentials zwischen der der Erde zugewandten und der gegenüberliegenden Seite, liegen so groß, dass der Körper (Mond) auseinander reißt. Wiki

Mit der Wikipedia-Formel:

D = 2.44 R E A R T H ( ρ E A R T H ρ M Ö Ö N ) 1 3 ∼ 2.44 ⋅ R E A R T H k M ( 5.5 3.3 ) 1 3 ∼ 2,89 R E A R T H

Das wäre in Ihrem Szenario weit über den Mond hinaus.

Aber trotz allem überleben der Mond und die Erde und die Menschen auch, dann sollte man einfach die Anziehungskraft jedes Körpers gleichsetzen.

E A R T H S u R F A C e = M ich N D ich v ich D u A l G = 70 ⋅ 9.8 M / S 2 .

M Ö Ö N 100 k M A B Ö v e = G M M Ö Ö N M ich N D ich v ich D u A l ( D + R M Ö Ö N ) 2 ∼ M ich N D ich v ich D u A l 1.44 M / S 2

Wo M ich N D ich v ich D u A l ist deine Masse. Erdzug wäre immer noch 6.8 mal stärker. Sie würden nicht schweben, aber Sie müssten keinen Diätplan befolgen.

Wenn der Mond nicht mit der Erde kollidiert, würden wir aufgrund der Gezeitenkräfte mit schönen Ringen enden.
Um den anderen Teil der Frage zu beantworten: Eine Person auf der nahen Seite des Mondes würde schweben. Die in dieser Antwort angegebene Roche-Grenze ist tatsächlich der Gleichgewichtspunkt, an dem eine Person auf der Mondoberfläche genau schwerelos wäre (vorausgesetzt, der Mond bliebe kugelförmig).
@Angel gibt es so etwas ähnliches im Universum, oder wird nach obiger Formel einfach abgezockt? und wie ist es mit Menschen im Mond, werden sie wegfliegen? Wie schnell muss der Mond sein, um eine solche Umlaufbahn beizubehalten?
Solche Orte kann es nicht geben, da sie zerstört werden. Obwohl es Orte mit ähnlichen Sehenswürdigkeiten gibt, haben die Jupitermonde fast den gesamten Himmel mit Jupiter ausgefüllt. Was die Anziehungskraft betrifft, versuchen Sie, die dritte Formel an extremen Orten, nahen Doppelsternen oder Systemen mit schwarzen Löchern zu arbeiten. Aber nicht planetarisch. Und wie Lubos Motl sagt, das System ist wirklich instabil.

Ja, es ist möglich, dass Objekte 100 km von der Erde entfernt umkreisen. Immerhin tun das viele künstliche Satelliten. Es ist auch möglich, dass ein Mond viel näher ist als jetzt. Allerdings muss man sich darüber im Klaren sein, dass der Radius des Mondes 1.700 km beträgt, also können 100 km sicher nicht die Entfernung zwischen Mondmittelpunkt und Erdoberfläche sein.

Wenn der Mond jedoch so nah wäre, hätte das schwerwiegende Folgen. Ja, eine Person würde sich auf der dem Mond näheren Seite leichter und auf der gegenüberliegenden Seite schwerer fühlen, aber trotz der beträchtlichen Größe des Mondes würde sich das Gewicht immer noch um etwa 1 Prozent in beide Richtungen ändern (weil der Mond wesentlich leichter als die Erde ist). ).

Dieser Unterschied würde sich hauptsächlich in den Gezeitenkräften manifestieren. Sie existieren bereits, aber sie sind viel schwächer als in eurer hypothetischen Welt.

In Ihrer hypothetischen Welt ist der Mittelpunkt des Mondes etwa 8.000 km vom Erdmittelpunkt entfernt – etwa 50-mal näher als in der realen Welt. Denn die Gezeitenkräfte skalieren gerne 1 / R 3 , würde diese Verstärkung zu übersetzen 50 3 = 125 , 000 mal stärkere Gezeitenkräfte. Anstelle von 1-Meter-Gezeiten würde man 100-Kilometer-Megatsunami auf beiden Seiten der Erde bekommen. Außerdem hätten die Gezeiten keinen 12-Stunden-Zyklus. Sie würden etwa alle 45 Minuten wiederholt.

Unnötig zu sagen, dass 100-Kilometer-Gezeiten alles auf die Erdoberfläche spritzen würden. Dabei würde auch viel Energie und Drehimpuls verloren gehen. Infolgedessen würde der Mond bald entweder auf die Erde stürzen oder von der Erde wegfliegen.

Ich entschuldige mich dafür, was ich mit den 100 km gemeint habe, ist die Mondoberfläche, nicht der Schwerpunkt. Ich werde meine Frage bearbeiten, um das zu verdeutlichen.
Keine Megatsunamis – die Gezeiten liefern so viel Energie, dass die Ozeane verkocht wären.
Ein guter Punkt, wenn es stimmt.
Sie wären leichter sowohl auf der Seite, die dem Mond am nächsten liegt (aufgrund der stärkeren Schwerkraft, wenn er näher ist), als auch auf der Seite, die am weitesten vom Mond entfernt ist (aufgrund der schwächeren Schwerkraft, wenn er weiter entfernt ist). Am Schwerpunkt der Erde (oder auf den anderen Seiten der Erde) gleichen sich die Schwerkraft des Mondes und die Zentripetalbeschleunigung dieses Punktes um das Baryzentrum Erde-Mond (Zentrum ihrer gegenseitigen Umdrehung) aus und lassen Sie am schwersten (an der Oberfläche). , das ist). Die Flut erstreckt sich sowohl auf den anderen Körper zu als auch von ihm weg.
Wenn der Mond schnell genug wäre, könnte er die Erde aus nächster Nähe umkreisen?
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