We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
As twee hemelliggame in 'n baan is, sal hulle dan uiteindelik uiteindelik bots as dit nie deur buite-magte opgetree word nie?
Ja.
Twee liggame wat om mekaar wentel, sal noodwendig bots. Die rede hiervoor is dat die stelsel energie sal afgee in die vorm van swaartekraggolwe. Hierdie effek word gewoonlik aangehaal in binêre neutronsterstelsels, waar die twee sterre geïsoleer en naby mekaar is. Een van die bekendste van hierdie stelsels is die Hulse-Taylor-binêre.
Die tyd wat dit neem voordat die voorwerpe bots, kan bereken word: $$ t = frac {5} {256} frac {c ^ 5} {G ^ 3} frac {r ^ 4} {(m_1m_2) ( m_1 + m_2)} $$ waar $ r $ die aanvanklike straal is, $ m_1 $ en $ m_2 $ die massas van die liggame is, en $ c $ en $ G $ die bekende konstantes, die snelheid van die lig in 'n vakuum en Newton se universele gravitasiekonstante.
Egter, getyversnelling kan sommige van die effekte verreken.
As sterrestelsels genoeg tyd kry, stort dit ineen?
Moet dit uiteindelik nie gebeur nie? Sou alles nie uiteindelik na die middelpunt trek en een voorwerp word nie? Ek kan nie onthou dat ek ooit iets hieroor gelees of gekyk het nie.
Yup, teoreties gesproke, maar niemand weet dit seker nie (ons sou anders nie hier wees nie).
Eerstens moet ons daaroor praat gravitasiestraling, of gravitasiegolwe. Aangesien swaartekrag die vorm van ruimte en tyd verander, word swaartekraggolwe uitgestraal deur 'n energieke geknars van ruimtetyd, wat verwringings veroorsaak wat in rimpelings versprei, soos 'n rots wat in 'n dam val. Meer spesifiek, voorwerpe wat relatief tot 'n ander bron versnel met wisselende massaverspreiding oor tyd (veral wanneer een voorwerp om 'n ander draai), swaartekraggolwe uit. Dit word voorspel deur Einstein se algemene relatiwiteitsteorie, maar die opsporing daarvan bly 'n heilige graal van die fisika.
Daar word afgelei dat alle sterrestelsels 'n supermassiewe swart gat in hul sentrums bevat. Sterre en planete draai om hierdie middelpunt, en terwyl hulle dit doen, laat hulle swaartekragstraling vry. Dit beroof die wentelende liggame van energie, en krimp uiteindelik hul radius en trek dit na die middelpunt.
Vuil skatting (behalwe vir die massa van die son, al die ander is slegs benaderings gebaseer op huidige data):
Son: 1 sonmassa
Boogskutter A: 4 miljoen sonmassas
Orbitale radius: 28 000 ligjare
Met behulp van die vergelyking vir orbitale verval deur swaartekragstraling, kom ons agter dat ons son teen die middelpunt van die Melkweg beweeg teen 'n snelheid van ongeveer 1 x 10 -29 meter per sekonde. Om dit in perspektief te plaas, gaan dit oor die helfte van die radius van 'n proton. Ons het nog 'n hele entjie om te gaan.
En natuurlik moet ons ander oorwegings in ag neem, soos die uitbreiding van die ruimte self. Galaktiese ineenstorting is waarskynlik nie iets waaroor ons bekommerd moet wees nie.
Daar is egter 'n helse klomp massa behalwe die supermassiewe swart gat. En u verwaarloos 3-liggaamsinteraksies wat 'n stelsel soos die MW dinamies kan afkoel deur hoë-snelheid-sterre uit te werp.
Die tydskaal vir dinamiese ontspanning van die Melkweg is aansienlik langer as 10 12 jaar, en dit sal dus nie binnekort plaasvind nie.
Sou alles nie uiteindelik na die middelpunt trek en een voorwerp word nie?
Ja, gegee net die regte soort van & quoteverything & quot. Byvoorbeeld, as u fisiese stelsel 'n geheel beweginglose 1 sfeer van Heliumgas is wat in 'n leë ruimte sit, dan sal dit onder sy eie swaartekrag in die rigting van die middelpunt van die sfeer ineenstort. 2
U kan egter nie dieselfde oor 'n spiraalagtige sterrestelsel sê nie. Hoekom? Die verskil is dat die sterrestelsel draai. Met ander woorde, die sterre (en al die ander) in die sterrestelsel is in 'n wentelbaan. 3 Dit beteken dat elke ster sy eie hoeveelheid het orbitale energie en hoek momentum.
'N Ster in 'n spiraalagtige sterrestelsel wil bitter graag in die sentrum val. Om daarheen te kom, moet dit deur 'n reeks kleiner en kleiner wentelbane gaan en na die middelpunt toe beweeg. Die probleem is dat elke keer as die ster 4 na 'n kleiner baan spring, dit moet energie verloor en 'n mate van hoekmomentum. Hoe verloor 'n ster energie en hoekmomentum?
Dit het 'n mate van funksionele ooreenkoms met die probleem van die aanwas van swart gate. In daardie geval slaag deeltjies materie wat in die swart gat probeer val, beide verloor deur 'n soort & quotfriction & quot-proses, wat dit na omliggende deeltjies oordra, sodat die gelukkige deeltjie effens verder kan duim. Hierdie oordrag van energie veroorsaak dat die skyf word baie warm en gloei baie helder, 'n proses wat ons as 'n aktiewe galaktiese kern waarneem.
Kan sterre in 'n spiraalagtige sterrestelsel dus dieselfde soort dinge doen? Met inagneming van die gemiddelde afstand tussen sterre in die Melkweg is meer as vier ligjare, en die swaartekrag tussen sterre wat ver van mekaar af is, is redelik klein (relatief), die antwoord is redelik geen. Daarom, spiraalvormige sterrestelsels is stabiel teen gravitasie-ineenstorting.
[1] & quotMotionless & quot betekenis grootmaatbeweging, soos in & quotis draai die sfeer soos 'n top? & quot of & quotis daar interne konveksie? & quot
[2] Wat gebeur as die gas bereik die middelpunt van die sfeer, dit wil sê of dit 'n & quotone-voorwerp vorm & quot; al dan nie, is ingewikkelder.
[3] Om 'n algemene misvatting reg te stel, hier en op baie ander plekke herhaal: die sterre in 'n spiraalagtige sterrestelsel wentel nie om die sentrale swart gat nie. Wel, eintlik doen hulle dit, maar nie net die swart gat. Die waarheid is: 'n ster in 'n spiraalagtige sterrestelsel wat op 'n afstand van die sterrestelsel en sy middelpunt wentel d (ster) = Rs, wentel om die gekombineerde massa van al die ander, M (alles anders), binne d (alles anders) & lt Rs. In wese is die sterrestelsel om homself wentel. Dit is 'n voorbeeld van die Newton & # x27s & quotshell-stelling & quot of gelykstaande Gauss se wet vir swaartekrag.
[4] Om die rekenaargesinde te bevredig, kan ons vereis dat die & quotjump & quot-grootte oneindig klein is en dit noem Dr.
Tref die uitbreiding van die heelal om liggame wat wentel?
Geen, swaartekrag gebonde stelsels soos sterrestelsels of plaaslike groepe word nie beïnvloed nie.
Die Magellaanse wolke is klein sterrestelsels wat om die Melkwegstelsel wentel en graf is. daaraan gebonde
Dankie almal vir u antwoorde. Ek dink ek verstaan nie die begrip "gebind" in 'n gravitasie-interaksie nie. Ek kan nie sien hoe liggame op 'n manier swaartekragtig is nie gebind - hulle val eenvoudig na mekaar toe. In 'n hipotetiese nie-uitgebreide heelal sal selfs verafgeleë liggame na mekaar toe val en uiteindelik ontmoet. In 'n uitbreidende heelal sal daardie verafgeleë liggame, hoewel hulle swaartekragtelik tot mekaar aangetrek word, nogtans van mekaar terugtrek omdat die effek van die uitbreiding van die ruimte groter is as die effek van aantrekkingskrag.
Is hierdie bespreking van die Big Rip in Wikipedia net verkeerd: 'In die fisiese kosmologie is die Groot skeur is 'n hipotetiese kosmologiese model rakende die uiteindelike lot van die heelal, waarin die materie van die heelal, van sterre en sterrestelsels tot atome en subatomiese deeltjies, en selfs die ruimtetyd self, geleidelik uitmekaar geskeur word deur die uitbreiding van die heelal op 'n sekere tydstip in die toekoms."
& quotBound & quot beteken eenvoudig & quotcannot ontsnap sonder dat energie daaraan toegevoeg word & quot. As u om die aarde wentel, kan u nie ontsnap as daar nie energie bygevoeg word nie - byvoorbeeld deur 'n vuurpyl af te vuur. Dit beteken dat u swaartekrag aan die aarde gebonde is.
Hierdie gevoel van & quotbound & quot is die relevante een vir hierdie bespreking.
Die & quotexpansion of space & quot is 'n verskynsel in baie (alle?) Kosmologiese modelle. Maar as ons in detail kyk na die gegewens wat ons eintlik sien, kan algemene relatiwiteit nie die uitbreiding van ons heelal modelleer as dit slegs uit materie, donker materie en bestraling bestaan nie. U moet 'n bietjie ekstra byvoeg. Afhangend van hoe u die dinamika van die ekstra bietjie spesifiseer, word dit of donker energie, 'n kosmologiese konstante of 'n kwintesse genoem. Slegs die laaste hiervan sou lei tot 'n Big Rip, wat inderdaad gebonde stelsels uitmekaar ruk.
Ek sou sê dat dit egter nie die uitbreiding van die ruimte is wat tot die Big Rip lei nie. Dit is die teenwoordigheid van kwintesse, want dit is wat lei tot weghol groei van die skaalfaktor.
In hierdie spesifieke geval, ja, sou dit wees. Maar die energie wat nodig is vir een van hulle om te ontsnap, sal baie min wees.
Ja. & quot Uitbreiding & quot beteken op sigself net dat voorwerpe weens traagheid uitmekaar beweeg. Dit beteken nie dat daar 'n krag is wat hulle uitmekaar druk nie.
Dit is toevallig die geval dat daar in ons werklike heelal volgens ons beste huidige model bestaan is 'n krag wat voorwerpe uitmekaar stoot, dit is wat donker energie doen. Hierdie krag neem lineêr toe met afstand, alhoewel dit te klein is vir materie vir planete en sterre en sonnestelsels en sterrestelsels en selfs sterrestelsels, sou dit in werklikheid veroorsaak dat twee liggame op die aarde met 10 miljard ligjare uitmekaar nie swaartekrag is nie. gebind, aangesien die donker energiekrag genoeg energie aan hulle sou bied om hulle te laat ontsnap.
Maar donker energie is nie gelyk aan & quotexpansion & quot op sigself nie, dit is net gelyk aan & quotaccelerated expansion & quot. Dit veroorsaak nie dat die heelal uitbrei nie as gevolg van traagheid van die oerknal. Donker energie veroorsaak net dat die uitbreiding versnel.
Hier skuil 'n paar subtiliteite. U kan dit eintlik doen deur net die koördinate te verander op die (naby genoeg) plat ruimtetyd waarin hierdie twee planete van Einstein na Milne-koördinate woon. En die verandering van koördinate verander niks anders as u beskrywing van die situasie nie. Maar Milne se model, hoewel dit met die huidige uitbreidingskoers van ons heelal kon ooreenstem, kan nie ooreenstem met die uitbreidingsgeskiedenis wat ons in ons heelal sien nie. Daarvoor het u eintlik 'n heelal min of meer eenvormig vol materie nodig, en of twee voorwerpe op 'n afstand van mekaar in so 'n heelal swaartekraggebonde kan wees, hang af van die skaal van digtheidsskommelings (wysig: en die aan- of afwesigheid van donker energie tik verskynsels, soos @ PeterDonis opmerk). Ek dink tien miljard ligjare is 'n te lang skaal vir ons heelal. Ek weet nie of twee planete in 'n andersins eenvormige heelal op daardie skaal geloofwaardig is of nie. Dit is egter 'n heel ander model.
Ek sal dus, opsommenderwys, dink as u tevrede is met die koördinaatverandering, dan is die antwoord triviaal en aanhalings, hulle is nog steeds gebind & quot. Maar as u 'n heelal soos ons s'n wil hê, hang dit af van hoe u u nuwe heelal laat lyk.
Samevatting :: Het die uitbreiding van die heelal bane? Sou die wentelbane van die Magellaanse wolke byvoorbeeld anders wees as die heelal nie uitbrei nie?
Het die uitbreiding van die heelal bane? Sou die wentelbane van die Magellaanse wolke byvoorbeeld anders wees as die heelal nie uitbrei nie? As bane beïnvloed word, op watter skaal kan ons eers die gevolge opspoor?
Ek moet nadruklik nie saamstem met elke ander reaksie wat op hierdie draad geplaas word nie! Om gravitasiegebonde te wees, maak nie 'n stelsel immuun vir die uitbreiding van die heelal nie, dus sal die antwoord op u vraag & quotes & quot wees. solank die afstande 'n beduidende fraksie van 'n megaparsek is - wat die Andromeda-sterrestelsel en die Magellaanse wolke is.
Om te sien hoe belangrik die effek is, is die afstand na Andromeda twee en 'n half miljoen ligjare. Die huidige waarde van die uitbreidingsnelheid is 70 km / sek per megaparsek, dus dra die uitbreiding 55 km / sek by tot die resessie van Andromeda vanaf die Melkweg. Maar hierdie twee sterrestelsels is veronderstel om oor vyf miljard jaar te bots en mekaar met 'n snelheid van 110 km / sek. Te benader. Wat dit beteken, is dat, as die heelal nie uitgebrei het nie, die twee sterrestelsels mekaar met 'n snelheid van 165 km / sek sou nader en eerder oor drie biljoen jaar sou bots. Ek weet nie of hierdie uitbreiding al dan nie in aanmerking geneem is by die berekening van die tydskaal van die botsing nie.
Maar wat beteken dit vir die Magellaanse wolke? Hulle is onderskeidelik op 46 en 63 kilopars, wat beteken dat hulle van die Melkweg afneem met snelhede van 3,2 en 4,4 km / sek. Dit kom daarop neer dat hulle gedurende tien miljard jaar 30 en 45 parsek teruggetrek het om dit in perspektief te stel.
U het geen behoorlike ondersteuning vir u eise gegee nie. In werklikheid neem u bloot u gevolgtrekking aan: as u aanneem dat u 'n & quotresession snelheid & quot kan bereken as gevolg van die uitbreiding van die heelal vir enige afstand, en dit dan net op die nabygeleë sterrestelsels kan toepas. U gebruik beslis nie die wiskunde wat fisici gebruik as hulle sê dat swaartekraggebonde stelsels nie beïnvloed word deur die uitbreiding van die heelal nie.
Die uitbreiding van die heelal is nie 'n krag nie en verander nie die relatiewe snelhede binne swaartekraggebonde stelsels nie.
Dit beteken nie so iets nie. Die relatiewe snelheid van die Andromedastelsel en die Melkweg word nie beïnvloed deur die uitbreiding van die heelal nie.
Dit is nie, want dit behoort nie te wees nie. Sien hierbo.
Nou is jy die een wat 'n ongegronde aanspraak maak.
Dit is nie 'n kwessie van & quotwat lengte skaal & quot. Dit is die vraag of 'n bepaalde voorwerp deel is van 'n swaartekraggebonde stelsel of nie.
In enige handboek oor kosmologie. Dit is die soort agtergrondkennis wat u al behoort te hê as u in 'n & quotI & quot-vlakdraad oor kosmologie gaan plaas.
Nee, dit is ek wat beweer dat, in teenstelling met die uwe, ons huidige kennis van hierdie vakgebied, wat teoretiese modelle bevat wat deur eksperiment goed bevestig is, in ag neem. Dit is vir ons onmoontlik om 'n tweede eksemplaar van die heelal te kry wat nie uitbrei nie en om relatiewe snelhede in die heelal met hierdie een te vergelyk. enige bewering oor die vraag of die uitbreiding die relatiewe beweging van voorwerpe beïnvloed, kan nie slegs op waarneming gebaseer word nie. Dit moet teorie in ag neem. Myne doen. Die uwe is nie 'n foutiewe gebruik van 'n eenvoudige berekening in die geval waar die eenvoudige berekening nie van toepassing is nie.
U maak die algemene fout om die uitbreiding van die heelal as 'n krag te beskou & quot; iets wat ander dinge kan laat beweeg. Dit is nie. Dit is net 'n effek van die vorige geskiedenis van die heelal: voorwerpe wat nie swaartekrag aan mekaar gebonde is nie, beweeg uitmekaar as gevolg van traagheid - hulle het in die verlede uitmekaar beweeg. Daar is geen krag betrokke wat voorwerpe stoot nie is swaartekrag aan mekaar uitmekaar gebind. Daar is ook geen magiese en aanhalingsuitbreidingsnelheid & quot wat bydra tot die relatiewe bewegings van swaartekraggebonde voorwerpe nie. Dit is wat ons beste huidige begrip sê, gebaseer op ons beste huidige teoretiese model, wat, soos hierbo, deur eksperiment goed bevestig is.
U & quotons-onderboude argument & quot argument kom neer op: ons kan eintlik nie direk meet dat daar geen bydrae lewer van & quotexpansion speed & quot tot die relatiewe bewegings van die Andromedastelsel en die Melkweg, of die Magellaanse wolke en die melkweg nie (aangesien, soos hierbo, ons kan nie 'n tweede kopie van die heelal kry wat nie vergroot nie, en die tydskaal dat dit die meetafstand van die voorwerpe beïnvloed, is te lank), en ons het dus geen manier om die eis te weerlê nie daardie ding daar is so 'n bydrae. Met ander woorde, jy sê en sê dat ons my bewering nie direk kan weerlê nie, maar ek hou daarby, al weerspreek dit ons beste huidige model van die heelal, wat goed bevestig word deur eksperiment & quot. Dit is nie 'n lewensvatbare posisie om te beklee nie.
My denke is dat, met oneindige tyd, alle massa uiteindelik saamgetrek sal word.
Daar is twee mededingende faktore hier, aantrekkingskrag en universele uitbreiding. Oor die algemeen is die laaste van die twee "kragtiger" - volgens wat ons kan sien, is die materie in die heelal te min en te verspreid om genoegsame swaartekrag te hê om die bestaande uitbreiding te oorkom. Dus, op die universele vlak, nee, ons gaan nie een groot swart gat wees nie.
Maar dit is op makrovlak. Op kleiner skale is daar groot variasies in die verspreiding van die materie, en daar is gebiede in die heelal waar genoeg materie en swaartekrag is om die uitbreiding te oorkom. In die verre toekoms sal die heelal hierdie klein vakkies materie wees groot hoeveelhede ruimte tussen hulle.
Die melkweg is een voorbeeld van 'n stelsel wat swaartekrag oorwin met die uitbreiding. Stel jou dan die Melkweg ver in die toekoms voor, sal alles in die swart gat in die middel opgesuig word?
Nope. Bane bestaan steeds. Die aarde dryf nou al vir ongeveer 4,5 miljard jaar om die son en ons loop nie die gevaar om binnekort te val nie. Dit was nie 4,5 + 0,5 miljard jaar gelede die geval toe 'n mooi skoon sonnestelsel met rommel gevul is nie. Destyds het dinge heeltyd in mekaar vasgeval, en daardie botsings het allerlei willekeurige trajekte tot gevolg, waarvan sommige in die son geëindig het. Maar na 'n ruk het alles wat nie naastenby medeplanêr was nie, gebots en ons het die sonstelsel wat ons vandag het, oor.
As jy dit dus lank genoeg vorentoe rol, is dit 'n heelal vol swart gate en ander voorwerpe soos neutronsterkerne wat almal om hul kollektiewe massamiddelpunt wentel. Dit sal BAIE uit die ander versamelings versprei word, baie leër as die hedendaagse wêreld. Sterrekunde sal taamlik vervelig wees.
Hoe bly ons planete in hul wentelbane?
My baie beperkte kennis as dit van die wetenskap kom, is dus meestal afkomstig van YouTube-video's of -programme wat ek uit belangstelling kyk. Verskoon my asseblief as ek geen wetenskaplike tegniese terme gebruik nie. Daarbenewens is Engels nie my eerste taal nie, en alles wat ek skryf, klink dalk na nonsens.
Dus sirkel die planete en dus ook die aarde in die wentelbane om die son en die rede daarvoor is hoe ek dit baie, baie losweg en heel moontlik verkeerd verstaan:
Dat die heelal lyk soos een of ander vorm van materie as wat deur groot massas beïnvloed (gebuig) kan word, soos 'n uitgerekte stuk lap wat afwaarts sou buig as jy 'n swaar voorwerp in die middel plaas en dit soos 'n tregter maak.
Die son is dus die massiewe voorwerp wat in die middel van die doek sit, dit is ons sonnestelsel wat dit afbuk, soos 'n put of 'n trechter, en die planete loop basies om die muur van daardie & quotwell & quot.
(En ek besef net terwyl ek skryf hoe moeilik dit is met my lae kennis om te probeer beskryf wat ek wil sê.)
As die son dus die mees massiewe voorwerp is en dus die middelpunt is wat die saak van ons sonnestelsel ondertrek, hoe werk dit dat ons planete in 'n wentelbaan kan bly en nie net stadig of vinnig na die son afgetrek word totdat hulle uiteindelik met die son bots?
Ek is baie jammer as dit 'n dom vraag is?
Nie 'n dom vraag nie. Ek vind egter dat die & quotmasses 'n rubberplaat vervorm & quot onnodig ingewikkelde manier is om swaartekrag vir alle normale situasies te bespreek, en dit kom regtig na vore as u oor algemene relatiwiteit wil praat. Ons gaan dus eers oor Newtoniaanse swaartekrag praat, en dan kom ons weer na die rubberplaat een.
Om bane te verstaan, vind ek dit die maklikste om te dink aan 'n bal wat aan die einde van 'n tou vasgemaak is wat jy in 'n sirkel bo jou kop swaai. Hier is 'n gif van 'n fisika-onderwyser wat waarskynlik 'n soortgelyke les leer as die een wat ek nou gaan bespreek.
As u dit doen, sal u 'n paar dinge opmerk. Hoe vinniger jy jou hand draai, hoe strenger word die tou - dit sal al hoe reguit word. As u dus 'n strakke toutjie wil hê (een wat nie hang nie), kies u die snelheid wat u die bal laat draai, of u kies die lengte tou wat u laat los. AKA - gegewe 'n lengte tou is daar een snelheid wat die tou styf maak. As dit stadiger is, sal die bal begin sak. Of, gegewe 'n snelheid, kan u die tou verleng of verkort totdat u die afstand vind waar die snelheid dit styf maak.
As u die krag op die tou wat die voorwerp in die sirkelbaan bo u kop hou, wil bereken, kyk u na die formule vir sentripetale krag. Dit is die naam van die krag wat 'n voorwerp 'n geboë pad laat volg, en dit sê
waar F die krag is, m die massa van die voorwerp op die tou is, v die snelheid van die voorwerp is en r die afstand is. As u dus die krag, massa en spoed ken, kan u die lengte van die tou oplos deur te sê:
OK, sodat u waarskynlik kan sien hoe dit verband hou met 'n baan. Die bal wat om jou stok draai, is soos 'n planeet, en net soos 'n baan trek die krag wat die bal trek die bal & quotin & quot daarheen, en tog val die bal nie na die stok nie, dit bly in 'n wentelbaan.
Dieselfde vergelyking word dus vir wentelbane gebruik:
So, wat is die krag? Wel, ons kan Newtonse swaartekrag gebruik, wat sê
G is net 'n konstante. M is die massa van een voorwerp (in hierdie geval die Son) en m is die massa van die ander voorwerp (in hierdie geval 'n planeet). r bly dieselfde - die afstand tussen die voorwerpe (in bogenoemde geval, die lengte van die tou).
OK, so vir die Aarde weet ons byvoorbeeld hoe ver dit van die son af is, dit is ongeveer 1,5E11 meter. Laat ons dus weet, en laat ons die spoed oplos wat dit moet beweeg. Ons ken die swaartekrag, en ons weet die sentripetale krag wat nodig is om iets in 'n sirkelbaan te beweeg, en daarom stel ons hulle gelyk aan mekaar:
Ons kan dadelik kanselleer m. Dit is netjies - dit beteken dat dit nie saak maak hoe groot 'n planeet is nie, maar ook in dieselfde baan oor 'n ster. Dus, al sou die aarde twee keer so groot wees as wat dit is, sou die baan dieselfde wees. Ons kan dus vir v oplos
OK, laat ons dit inprop en kyk wat ons kry. Dit is ongeveer 30 km / s. As ons kyk, is die wentelsnelheid van die aarde ook ongeveer 30 km / s. Haai, ons het goed gedoen!
OK, sodat dit met Newtoniaanse swaartekrag werk. Maar wat van u rubberplaat-analogie. Al ooit een van hierdie spiraalvormige wensputte gesien ?. Hier gooi jy 'n muntstuk in, en die muntstuk draai 'n bietjie in 'n sirkel en draai in die gat. Stel jou voor dat jy net 'n muntstuk aan die rand geplaas het, dit sou net regs inskuif. Of stel jou voor dat jy dit regtig 'n hoë spoed gegee het, dit sou nie sirkel nie, dit sou uitvlieg. Maar as u dit net die regte spoed gegee het, sou dit daar sit en net sirkels om die rand maak (natuurlik, in hierdie analogie is daar wrywing sodat dit sal vertraag, maar dink u daar was nie een nie). Dit kan net daar sit en in 'n sirkel rondloop.
Dit is soortgelyk aan die wentelbaan van 'n planeet, waar die & quothole & quot die son is en die munt 'n planeet is. Gee dit geen spoed nie, en dit gly net reg in. Gee dit te veel spoed, en dit vlieg net verby. Maar gee dit net die regte hoeveelheid spoed, en dit sal net daar bly en in 'n sirkel rondloop.
In die fisika word 'n wentelbaan is die swaartekrag geboë baan van 'n voorwerp, soos die baan van 'n planeet om 'n ster of 'n natuurlike satelliet rondom 'n planeet. Normaalweg verwys wentelbaan na 'n gereeld herhalende baan, alhoewel dit ook na 'n nie-herhalende baan kan verwys. Planete en satelliete volg tot 'n noue benadering elliptiese wentelbane, met die massamiddelpunt om 'n fokuspunt van die ellips, soos beskryf deur Kepler se wette van planeetbeweging.
A lae aarde wentelbaan (LEO) is 'n aarde-gesentreerde baan naby die planeet, dikwels gespesifiseer as 'n wentelperiode van 128 minute of minder en 'n eksentrisiteit minder as 0,25. Die meeste kunsmatige voorwerpe in die buitenste ruim is in LEO, met 'n hoogte van nooit meer as ongeveer 'n derde van die radius van die aarde nie.
A Van Allen-bestralingsgordel is 'n sone van energiek gelaaide deeltjies, waarvan die meeste afkomstig is van die sonwind, wat deur die magnetosfeer van die planeet gevang word en om 'n planeet gehou word. Die aarde het twee sulke gordels, en soms kan ander tydelik geskep word. Die gordels is vernoem na James Van Allen, wat toegeskryf word aan hul ontdekking. Die aarde se twee hoofrieme strek vanaf 'n hoogte van ongeveer 640 tot 58.000 & # 160km bo die oppervlak, waarin die stralingsvlakke wissel. Die meeste deeltjies wat die gordels vorm, word vermoedelik deur kosmiese strale van sonwind en ander deeltjies afkomstig. Deur die sonwind vas te vang, buig die magnetiese veld die energieke deeltjies af en beskerm dit die atmosfeer teen vernietiging.
Die eksosfeer is 'n dun, atmosfeeragtige volume wat 'n planeet of natuurlike satelliet omring waar molekules swaartekragtig aan die liggaam gebind is, maar waar die digtheid so laag is dat die molekules in wese botsingsloos is. In die geval van liggame met 'n aansienlike atmosfeer, soos die Aarde se atmosfeer, is die eksosfeer die boonste laag, waar die atmosfeer uitdun en saamsmelt met die buitenste ruimte. Dit is direk bo die termosfeer geleë. Baie min is daaroor bekend as gevolg van gebrek aan navorsing. Mercurius, die maan en drie Galilese satelliete van Jupiter het oppervlakkige buitesfere, wat eksosfere is sonder 'n digter atmosfeer daaronder. Die aarde se eksosfeer is meestal waterstof en helium, met 'n paar swaarder atome en molekules naby die basis.
Die buitenste ruimte is die uitspansel wat buite die Aarde en tussen hemelliggame bestaan. Die buitenste ruimte is nie heeltemal leeg nie en dit is 'n harde vakuum wat 'n lae digtheid deeltjies bevat, hoofsaaklik 'n plasma waterstof en helium, sowel as elektromagnetiese straling, magnetiese velde, neutrino's, stof en kosmiese strale. Die basistemperatuur van die buitenste ruimte, soos bepaal deur die agtergrondstraling van die oerknal, is 2,7 kelvin. Die plasma tussen sterrestelsels beslaan ongeveer die helfte van die baryoniese (gewone) materie in die heelal, dit het 'n getaldigtheid van minder as een waterstofatoom per kubieke meter en 'n temperatuur van miljoene kelvin. Plaaslike konsentrasies van materie het in sterre en sterrestelsels saamgevat. Studies dui aan dat 90% van die massa in die meeste sterrestelsels 'n onbekende vorm het, wat donker materie genoem word, wat met ander materie in wisselwerking tree deur gravitasiekragte, maar nie deur elektromagnetiese kragte nie. Waarnemings dui daarop dat die meerderheid van die massa-energie in die waarneembare heelal is donker energie, 'n soort vakuumenergie wat sleg verstaan word. Intergalaktiese ruimte neem die grootste deel van die heelal in beslag, maar selfs sterrestelsels en sterrestelsels bestaan feitlik geheel en al uit leë ruimte.
Die atmosfeer van die aarde is die laag gasse, algemeen bekend as lug, behou deur die swaartekrag van die aarde, omring die planeet Aarde en vorm sy planetêre atmosfeer. Die atmosfeer van die aarde beskerm die lewe op aarde deur druk te skep wat vloeibare water op die aardoppervlak kan laat ontstaan, absorbeer ultraviolet sonstraling, verhit die oppervlak deur hittebehoud en verminder die ekstreme temperatuur tussen dag en nag.
'N atmosfeer is 'n laag of 'n stel lae gasse wat 'n planeet of ander materiële liggaam omring, wat op sy plek gehou word deur die swaartekrag van daardie liggaam. 'N Atmosfeer sal waarskynlik behoue bly as die swaartekrag waaraan dit onderwerp hoog is en die temperatuur van die atmosfeer laag is.
Ruimte puin is ontbinde mensgemaakte voorwerpe in die ruimte & # 8212 hoofsaaklik in die baan van die aarde & # 8212 wat nie meer 'n nuttige funksie dien nie. Dit sluit in verlate ruimtetuie en # 8212 onfunksionele ruimtetuie en verlate lanseervoertuigstadia en # 8212-verwante puin, en veral talle in die baan van die aarde, fragmenteringsrommel as gevolg van die opbreek van verlate raketliggame en ruimtetuie. Benewens die verlate voorwerpe wat deur mense gebou is wat in 'n wentelbaan gelaat word, is daar ook voorbeelde van ruimterommel, soos fragmente van hul verbrokkeling, erosie en botsings, of selfs verfvlekke, gestolde vloeistowwe wat uit ruimtetuie verdryf is, en onverbrande deeltjies van soliede vuurpylmotors. Ruimte-puin verteenwoordig 'n risiko vir ruimtetuie.
Waarnemingsterrekunde is 'n afdeling van die sterrekunde wat handel oor die optekening van data oor die waarneembare heelal, in teenstelling met die teoretiese sterrekunde, wat hoofsaaklik handel oor die berekening van die meetbare implikasies van fisiese modelle. Dit is die praktyk en bestudering van waarneming van hemelse voorwerpe met behulp van teleskope en ander astronomiese instrumente.
A geosentriese baan of Aarde wentelbaan behels enige voorwerp wat om die aarde wentel, soos die maan of kunsmatige satelliete. In 1997 het NASA beraam dat daar ongeveer 2465 kunsmatige satellietladingvragte om die aarde en 6 216 stukke ruimterommel wentel, soos gevolg deur die Goddard Space Flight Centre. Meer as 16 291 voorheen gelanseerde voorwerpe het in die aarde se atmosfeer verval.
Binne die atmosferiese wetenskappe, atmosferiese fisika is die toepassing van fisika op die bestudering van die atmosfeer. Atmosferiese fisici probeer die aarde se atmosfeer en die atmosfeer van die ander planete modelleer deur middel van vloeistofvloei-vergelykings, chemiese modelle, bestralingsbegroting en energie-oordragprosesse in die atmosfeer. Om weerstelsels te modelleer, gebruik atmosferiese fisici elemente van verstrooiingsteorie, golfvermeerderingsmodelle, wolkfisika, statistiese meganika en ruimtelike statistieke wat baie wiskundig is en wat verband hou met fisika. Dit het noue skakels met meteorologie en klimatologie en dek ook die ontwerp en konstruksie van instrumente vir die bestudering van die atmosfeer en die interpretasie van die data wat hulle verskaf, insluitend instrumente vir afstandwaarneming. Aan die begin van die ruimtetydperk en die bekendstelling van klinkende vuurpyle het lugvaart 'n subdissipline geword rakende die boonste lae van die atmosfeer, waar dissosiasie en ionisasie belangrik is.
In astrodinamika, orbitale stasiehou hou 'n ruimtetuig op 'n vaste afstand van 'n ander ruimtetuig. Dit vereis 'n reeks wentelbewegings wat met skroefbrandwonde gemaak word om die aktiewe vaartuig in dieselfde baan as die teiken te hou. Vir baie lae satellietsirkelsatelliete moet die effekte van nie-Kepleriaanse kragte, dit wil sê die afwykings van die gravitasiekrag van die aarde van dié van 'n homogene sfeer, gravitasiekragte van die son / maan, sonstralingsdruk en lugweerstand, teëgewerk word.
A begraafplaas wentelbaan, ook genoem a rommelbaan of wegdoenbaan, is 'n baan wat weg van algemene operasionele wentelbane lê. Een belangrike kerkhofbaan is 'n supersinchrone baan ver bo die geosinchrone baan. Sommige satelliete word aan die einde van hul operasionele lewensduur in sulke wentelbane beweeg om die waarskynlikheid dat hulle met operasionele ruimtetuie bots en die ruimterommel op te wek, te verminder.
Die Kessler-sindroom, voorgestel deur die NASA-wetenskaplike Donald J. Kessler in 1978, is 'n teoretiese scenario waarin die digtheid van voorwerpe in 'n lae Aarde-baan (LEO) as gevolg van ruimtebesoedeling hoog genoeg is dat botsings tussen voorwerpe 'n kaskade kan veroorsaak waarin elke botsing ruimte genereer. puin wat die waarskynlikheid van verdere botsings verhoog. Een implikasie is dat die verspreiding van rommel in 'n baan ruimteaktiwiteite en die gebruik van satelliete in spesifieke wentelbane vir baie geslagte moeilik kan maak.
Die NASA Orbital Debris Program Office is in die Johnson Space Center geleë en is die voorste NASA-sentrum vir navorsing oor baanreste. Dit word wêreldwyd erken vir sy leierskap in die hantering van kwessies rondom orbitale puin. Die NASA Orbital Debris Program Office het die internasionale leiding geneem met die uitvoering van metings van die omgewing en die ontwikkeling van die tegniese konsensus vir die aanvaarding van versagtingsmaatreëls om gebruikers van die orbitale omgewing te beskerm. Die werk by die sentrum gaan voort met die ontwikkeling van 'n beter begrip van die omgewings vir die orbitale puin en maatreëls wat getref kan word om die groei daarvan te beheer.
Vermy van botsings van ruimtetuie is the implementation and study of processes minimizing the chance of orbiting spacecraft inadvertently colliding with other orbiting objects. The most common subject of spacecraft collision avoidance research and development is for human-made satellites in geocentric orbits. The subject includes procedures designed to prevent the accumulation of space debris in orbit, analytical methods for predicting likely collisions, and avoidance procedures to maneuver offending spacecraft away from danger.
Space research is scientific study carried out in outer space, and by studying outer space. From the use of space technology to the observable universe, space research is a wide research field. Earth science, materials science, biology, medicine, and physics all apply to the space research environment. The term includes scientific payloads at any altitude from deep space to low Earth orbit, extended to include sounding rocket research in the upper atmosphere, and high-altitude balloons.
This glossary of astronomy is a list of definitions of terms and concepts relevant to astronomy and cosmology, their sub-disciplines, and related fields. Astronomy is concerned with the study of celestial objects and phenomena that originate outside the atmosphere of Earth. The field of astronomy features an extensive vocabulary and a significant amount of jargon.
A satellite system is a set of gravitationally bound objects in orbit around a planetary mass object or minor planet, or its barycenter. Generally speaking, it is a set of natural satellites (moons), although such systems may also consist of bodies such as circumplanetary disks, ring systems, moonlets, minor-planet moons and artificial satellites any of which may themselves have satellite systems of their own. Some bodies also possess quasi-satellites that have orbits gravitationally influenced by their primary, but are generally not considered to be part of a satellite system. Satellite systems can have complex interactions including magnetic, tidal, atmospheric and orbital interactions such as orbital resonances and libration. Individually major satellite objects are designated in Roman numerals. Satellite systems are referred to either by the possessive adjectives of their primary, or less commonly by the name of their primary. Where only one satellite is known, or it is a binary orbiting a common centre of gravity, it may be referred to using the hyphenated names of the primary and major satellite.
Do all orbiting bodies eventually collide? - Sterrekunde
If I'm correct, fusion reactions convert some mass into energy. Shouldn't this conversion reduce the gravitational "pull" (or warping) of the object undergoing the reaction? So, in the case of our Sun shouldn't the planets' orbits be slightly different over time since the mass of the Sun is gradually being reduced by fusion? I understand that the effect would be very slight over observable time and might be swamped by the angular momentum of the orbiting bodies.
Yes, the mass of the Sun is indeed being reduced due to nuclear fusion processes in the Sun's core, which convert part of the mass into energy. (This energy is eventually radiated away in the form of light from the Sun's surface.) However, the effect on the orbits of the planets is very small and would not be measurable over any reasonable time period.
One way we can see that this must be a small effect is to look at the main fusion reactions which produce the Sun's energy, in which four hydrogen atoms are transformed into one helium atom. If you look at a periodic table, you will see that one helium atom has about 0.7% less mass than four hydrogen atoms combined -- this "missing mass" is what gets converted into energy. Therefore, at the absolute die meeste, only 0.7% of the Sun's mass can get converted, and this takes place over the entire 10 billion year lifetime of the Sun. So it must be a very small effect. (In actuality, not all of the Sun's mass is hydrogen to start with, and only the mass in the inner core of the Sun gets hot enough to undergo fusion reactions, so we really only expect around 0.07% of the mass to get converted.)
It is also easy to directly calculate the rate at which the Sun converts mass to energy. Start with Einstein's famous formula:
where E is the energy produced, M is the mass that gets converted and c is the speed of light (3 x 10 8 meters/second). It is easy to extend this formula to find the rate at which energy is produced:
(rate at which E is produced) = (rate at which M disappears) x c 2
The rate at which the Sun produces energy is equal to the rate at which it emits energy from its surface (its helderheid), which is around 3.8 x 10 26 Watts -- this number can be determined from measurements of how bright the Sun appears from Earth as well as its distance from us. Plugging this into the above formula tells us that the Sun loses around 4,200,000,000 kilograms every second!
This sounds like a lot, but compared to the total mass of the Sun (2 x 10 30 kilograms), it actually isn't that much. For example, let's say we want to measure the effect of this mass loss over 100 years. In that time, the Sun will have lost 1.3 x 10 19 kilograms due to the fusion reactions, which is still a very tiny fraction of the Sun's total mass (6.6 x 10 -12 , or about 6.6 parts in a trillion!).
How does this affect the orbits of the planets? Intuitively, if we imagine a planet orbiting the Sun at some speed, as the Sun loses mass its gravitational pull on the planet will weaken, so it will have trouble keeping it in the same orbit. The planet's velocity will therefore take it further away from the Sun, and the orbital separation between the Sun and planet will increase.
The formula that governs this situation turns out to be that the orbital separation is proportional to 1 divided by the Sun's mass -- this can be derived from the fact that the Sun-planet system must conserve its angular momentum as the Sun loses mass. The orbital period of the planet, meanwhile, is proportional to 1 divided by the Sun's mass squared.
For small percentage changes in the Sun's mass (as we are considering here), all the above formulas reduce to a nice simple approximation: For every percentage decrease in the Sun's mass, the orbital separation of the planet will increase by the same percentage, and the orbital period of the planet will increase by twice the percentage.
Above, we said that in 100 years, the Sun's mass will decrease by 6.6 parts in a trillion. Therefore, the orbital separation of the planet will increase by 6.6 parts in a trillion and the orbital period will increase by 13.2 parts in a trillion. If the planet in question is the Earth (whose orbital separation from the Sun is around 150,000,000 kilometers and whose orbital period is 1 year), the Earth-Sun separation will increase by about 1 meter, and the orbital period will increase by about 0.4 milliseconds! Neither of these values is large enough for us to be able to detect.
I'm not sure exactly how long we'd have to wait to see a measurable effect in the Earth-Sun orbit. Probably, there are other effects which overwhelm this one and would make it difficult or impossible to detect, even over very long time periods -- for example, changes in the Earth's orbit due to perturbations from other planets. The Sun's mass is also changing due to other effects (such as the solar wind), but over the long run these are probably smaller than the Sun's mass loss due to fusion (as pointed out in another Ask an Astronomer site's answer to this question).
Overall, I think it is safe to conclude that (a) there will be no noticeable effect on the planets' orbits over anything resembling a human lifetime, and (b) there sal be a noticeable effect over timescales approaching the lifetime of the Sun, since the Sun will lose around 0.07% of its mass over that time period, leading to a change in the Earth's orbital period of about half a day.
This page was last updated on July 18, 2015.
About the Author
Dave Rothstein
Dave is 'n voormalige nagraadse student en na-doktorale navorser aan Cornell, wat infrarooi- en X-straal-waarnemings en teoretiese rekenaarmodelle gebruik het om swart gate in ons Melkweg te bestudeer. Hy het ook die grootste deel van die ontwikkeling vir die voormalige weergawe van die webwerf gedoen.
Does the expansion of the Universe affect orbiting bodies?
If you set the escape velocity from the surface of a spherical fluid of radius R equal to the expansion velocity at that distance, you get the expression for the critical density.
The overall expansion of the universe currently is dominated by the vacuum energy density. This is about 0.7 compared to the mass density of 0.3. If you put those into the appropriate equation(s) you get the current expansion rate.
A system such as the local group does not have those densities. The vacuum energy density is almost negligible. My question is: what equations would you use to show that the behaviour of the local group is not dominated simply by its mass density? Isn't it the case that only the vacuum energy of the local group (the part of the universe under consideration) is relevant?
How would the average vacuum energy density throughout the entire universe affect a system that doesn't share that average density?
Hi dave, lomidrevo, Ibix, and Peter:
I confess I have been trying (unsuccessfully) to get my head around this concept (expansion has no effect on components of a bound system) for quite a while now. My best guess now about what the root of my problem is relates to the lack of clarity of the definitions involved. There are two terms that seem to me to be ambiguous.
1. bound - this seems to imply that there is a conceptually measurable rule which can be applied to the a collection of mass objects which distinguishes unambiguously whether or not they are gravitationally bound together.
2. not affected - this seems to mean that there would be no difference at all in the characteristics of an orbit with respect to two universe configurations: (i) the universe is expanding, and (ii) the universe is nie expanding.
In the discussions I have been reading, regarding (1) there has not been any completely clear and unambiguous definition of what it means for a collection of bodies to be bound to each other. For a two body example, one can use the rule that if a body has a distance from and a velocity relative to another body, and this velocity is less than the escape velocity, then the two are bound. Note: if one body has less mass than the other body the rule might say that the lighter body might be bound to the heavier body, but not necessarily vice versa. Or I might be mistaken about this.
Regarding (2), this might mean either:
(a) if a lighter body has a velocity relative to a heavier body and this velocity is less than the escape velocity for the distance between the bodies, then orbits would be identical whether or not the universe is expanding,
of
(b) the orbit might be different between the two situations, but the difference would be so small as to be negligible for any practical consideration.
Some of the posts seem to be saying (a), but some are unclear whether (a) or (b) is intended.
I gather the McVitte metric should be able to make a clear distinction between (2a) or (2b). If someone could show by a thought experiment's example what McVitte's metric makes clear regarding this ambiguity, that would be very helpful. I am not confident that my math skills are up to this challenge, but I am working on it.
If the universe were everywhere filled with a perfect fluid (this is made up of genuinely continuous matter, not of atoms or anything - don't ask too many questions) that was everywhere of uniform density and pressure, then that universe would be accurately described by an FLRW spacetime. There is nowhere special in this universe. Every point is exactly like every other, always was, and always will be. Every point in that fluid is moving away from every other point in the exact same way.
The real universe is rather like this at very large scales. In the same sense that I can treat a glass of water as a continuous fluid, not worrying about atomic-scale effects, I can talk about the universe being isotropic and homogeneous, not letting the fact that this isn't true at scales below a hundred million light years bother me - the observable universe is around 450 times larger than that. However, at small scales, it's nothing like that. There are galaxies and stars and planets and stuff, which are much denser than the vacuum around them. These are "over-dense" and "under-dense" regions, which occur on many scales. Looked at in detail, matter in these regions is moving more or less randomly - but if you average the motions over a hundred million light year volume and compare it to the next hundred million light year volume, both of those are moving apart. Below that scale, though, things are not uniform and never were. Things are not flying apart from their neighbours and never were. And that's why we are saying that the expansion of the universe has no effect on small systems that are bound together by their gravity - they are not flying apart and never were.
There is a caveat. At least one variant on dark energy, called "quintessence", doen eventually tear apart even atoms in the so-called "Big Rip". However, I'd say that in this case it isn't the expansion of the universe that tears the atoms apart so much as the presence of quintessence, which also dictates the particular form of expansion of the universe.
I think your attempt to understand "bound systems" in an expanding universe is probably the wrong way to look at this. It's a bit like trying to understand a fluid by focussing on Brownian motion. The fundamental fact is that, at small scales, the universe is not FLRW and never was, so at small scales the matter in the universe is not flying apart and never was. At large scales, on average, it's flying apart because of its own inertia and always has been. The presence of dark energy-type phenomena modifies that slightly because that does exert an additional outward pressure on everything. But we don't know enough about it to know if it's affecting small scale motion - we certainly have never detected it in the motion of the planets.
Now to see how many mistakes @PeterDonis points out in the above. 
C. Space Flight
- In a rocket engine such as that shown in the diagram above, fuel combined with oxidizer is burned rapidly in a combustion chamber and converted into a large quantity of hot gas. The gas creates high pressure, which causes it to be expelled out a nozzle at very high velocity.
- The exhaust pressure simultaneously forces the body of the rocket forward. You can think of the rocket as "pushing off" from the moving molecules of exhaust gas. The higher the exhaust velocity, the higher the thrust.
- Note: rockets do nie "push off" against the air or against the Earth's surface. Rather, it is the "reaction force" between the expelled exhaust and the rocket that impells the rocket forward.
Designers work to achieve the highest possible exhaust velocity per gram of fuel. Newton's second law of motion and various elaborations of it are essential for understanding and designing rocket motors.
- The first successful launch of a spacecraft, the USSR's Sputnik-1, reached only 18,000 mph, but that was sufficient to place this "artificial satellite" into an elliptical orbit around Earth at several hundred miles altitude.
Modern "standard" rocket engines are designed for launching commercial payloads to synchronous orbit or delivering intercontinental ballistic missles---neither of which involve reaching escape velocity from Earth. Therefore, most scientific spacecraft for planetary missions are relatively small (i.e. low mass) in order that standard engines can propel them past Earth escape velocity. This means that many clever strategies are needed to pack high performance into small, light packages.
- Example: The New Horizons spacecraft, launched on a super-high velocity trajectory to Pluto in 2006, has a mass of only 1050 lbs its launching rocket weighed 1,260,000 lbs, over 1000 times more! New Horizons flew past Pluto in July 2015, traveling at over 34,000 mph, and has delivered a treasure-trove of images and other data on this most distant (3 billion miles from Earth at the encounter) of the classical planets.
A rocket launched at exactly escape velocity from a given parent body will eventually, at very large distances, slow to exactly zero velocity with respect to that body (ignoring the effect of other gravitating bodies).
Die Apollo program used the extremely powerful Saturn V rockets to launch payloads with masses up to 100,000 pounds (including 3 crew members) to the Moon. This technology was, however, retired in the mid-1970's because it was thought, erroneously, that the next generation of "reusable" Space Shuttle vehicles would be cheaper to operate. A big mistake, because the reusable parts required extensive (and expensive) refurbishing for each new flight.
The Space Shuttle (shown above) was fueled by high energy liquid oxygen and liquid hydrogen plus solid-rocket boosters. But it was so massive compared to the power of its engines that it could not reach escape velocity from Earth. Its maximum altitude is only about 300 miles. That is why NASA and the private sector are developing new "heavy lift" rocket technologies to replace the Shuttle, the most successful to date being the SpaceX Falcon and Dragon spacecraft.
- Modern rocket engines are remarkably complicated. Here is a simplified schematic of the Space Shuttle main engines.
Re: Why do comets have eccentric orbits?
Long-period comets are thought to originate in the Oort Cloud, but aren't short-period comets thought to originate in the Kuiper Belt?
Most comets have fairly circular orbits, probably. Only those that get knocked into eccentric orbits have a chance of coming within range of our telescopes.
I think most origonate in the oort clould
short period comets have had their orbits altered by(usally) jupiter.
The fact that we can see some comets (the ones that have eccentric orbits that come near the sun) is because they don't stay near the sun for too long. They vaporize when they get near the sun. The ones that had circular orbits and were near the sun evaporated long ago.
So the only ones remaining are the ones with circular orbits far enough away not to be vaporized by the sun and the ones with eccentric orbits that have not yet been vaporized by the sun.
If you spent a few billion years out in hte dark void then get kicked into the bright light for a few years every few centuries, you'd be eccentric too.
Yaaaaaaaaaaaaaawn!
All the above answers are SO boring! (Correct, but boring)
The correct answer to why comets have eccentric orbits is this:
if they were circular and a long way out, they wouldn't sublime and wouldn't be comets.
If they were circular and close in, they would have sublimed away long ago.
Actually, that's a serious answer. We believe that we have an Oort cloud of cometary bodies, but they don't comet - too far out to sublime and become visible. Any such bodies further in evaporated long ago. Only the very small set of Oort bodies that did have/do develop eccentric orbits, comet.
The interesting Q is: How far out would a comet have to be to still be a comet (subliming and visible - allow by telescope) today. Assume similar size to known comets.
John
MY thoughts are similar to the ones already posted (except for the H2O2 comment). Anything coming from the Oort cloud to the inner solar system must have an extremely eccentric orbit. Otherwise it would never get close enough to be observed. Perhaps also, anything with an eccentric orbit in the inner solar system will eventually collide with something else (probably Jupiter), or at least quickly sublime to make it undetectable. The nearly circular orbits of most of the planets are probably because they formed from the proto-planetary disk. Pluto and the other trans-neptunian objects possibly did not form in this way.
). Anything coming from the Oort cloud to the inner solar system must have an extremely eccentric orbit. Otherwise it would never get close enough to be observed. Perhaps also, anything with an eccentric orbit in the inner solar system will eventually collide with something else (probably Jupiter), or at least quickly sublime to make it undetectable. The nearly circular orbits of most of the planets are probably because they formed from the proto-planetary disk. Pluto and the other trans-neptunian objects possibly did not form in this way.
