asysta grawitacyjna

[warp]

Witam,

 

Chciałbym zapytać Szanownych Kolegów zorientowanych nieco w zakresie mechaniki planet o asystę grawitacyjną. Głównie chodzi mi o wyjaśnienie jaki jest mechanizm. W jaki sposób możliwe jest przejecie przez obiekt prędkości orbitalnej planety nie łamiąc przy tym zasady zachowania energii i pędu... Przecież po "dokonaniu się asysty" obiekt przejmuje pewna część prędkości orbitalnej planety przy czym planeta nie wytraca prędkości? Wiec skąd ta "dodatkowa energia" dla obiektu? No chyba ze planeta wytraca prędkość tyle tylko, iż biorąc pod uwagę znikomość masy obiektu względem planety to wytracenie jest niezauważalne? Wydaję mi się ze to właśnie tak ale wole się upewnić...

 

Dzięki za pomoc. Pozdrawiam.

 

P.S. Czy nie zabrzmiało to jakos zbyt akademicko?

[szuu]

No chyba ze planeta wytraca prędkość tyle tylko, iż biorąc pod uwagę znikomość masy obiektu względem planety to wytracenie jest niezauważalne? Wydaję mi się ze to właśnie tak ale wole się upewnić

 

twoje podejrzenia są prawidłowe, zysk pojazdu jest stratą planety i odwrotnie.

[Krawat]

Jest dokładnie tak jak piszesz. Nie można przecież wziąć sobie energii "znikąd". Pęd układu musi być zachowany, jednak stosunek mas jest tak ogromny, że można bez problemu założyć że w ruchu planety nic się nie zmienia. Podobnie dzieje się, gdy rzucasz piłeczką ping-pongową w ścianę budynku, a ta się odbija. Niby piłeczka wywiera siłę na ścianę, ale można to zaniedbać.

 

Istnieją jednak procesy, które mają wpływ na ruch naszej planety, i mowa tu np. o wielkich trzęsieniach ziemi. Zmiana rozmieszczenia wielkich mas powoduje zmianę długości doby, z zasady zachowania momentu pędu. Np. trzęsienie ziemi w Japonii w 2011 spowodowało skrócenie doby o 1.8 mikrosekundy. Mówimy tu jednak o zupełnie innej skali zjawiska, warto jednak o tym pamiętać.

 

 

[TinandeR]

Czyli z tego wynika, że jakaś planeta się kiedyś zatrzyma?

[szuu]

Czyli z tego wynika, że jakaś planeta się kiedyś zatrzyma?

 

musiałaby przy niej asystować niewyobrażalna liczba pojazdów.

 

ale owszem, taki wpływ grawitacyjny jest nawet jednym z oficjalnie proponowanych sposobów na zmianę trajektorii obiektów kosmicznych zagrażających ziemi

http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_impact_avoidance#Asteroid_gravity_tractor

[Krawat]

Czyli z tego wynika, że jakaś planeta się kiedyś zatrzyma?

Zasada zachowania momentu pędu mówi tylko, że jeśli na układ nie działają siły zewnętrzne to moment pędu układu jest zachowany. Jeśli zbliżymy masę do środka układu, to moment bezwładności zmaleje, więc zwiększy się prędkość obrotowa. Dlatego łyżwiarz na lodzie, przyciągając do siebie ręce, zaczyna się szybciej obracać. To samo stało się w 2011: pewna masa zbliżyła się do środka Ziemi, zmalał moment bezwładności, więc planeta zaczęła się odrobinę szybciej obracać- naprawdę odrobinę, bo 1.8 mikrosekundy to niewyobrażalnie mało.

 

Natomiast oczywiście na Ziemię działa olbrzymia siła tarcia wywołana pływami. To tarcie powoduje, że Ziemia spowalnia swój ruch obrotowy, i jeśli poczekać by odpowiednio długo to okres obiegu Księżyca i okres obrotu Ziemi w końcu by się zrównały (ale nie spowoduje to zatrzymania Ziemi!). Te same siły spowodowały, że Księżyc jest zwrócony stale jedną stroną do Ziemi, i że oddala się od niej (znów, zasada zachowania momentu pędu: Ziemia zwalnia ruch obrotowy, więc moment pędu układu Ziemia-Księżyc musi wzrosnąć, stąd oddalanie się Księżyca).

 

EDIT: Ups, kolega o co innego chyba pytał. Przepraszam za offtop.

Edytowane 3 Marca 2015 przez Krawat

[Paether]

Istnieją jednak procesy, które mają wpływ na ruch naszej planety, i mowa tu np. o wielkich trzęsieniach ziemi. Zmiana rozmieszczenia wielkich mas powoduje zmianę długości doby, z zasady zachowania momentu pędu. Np. trzęsienie ziemi w Japonii w 2011 spowodowało skrócenie doby o 1.8 mikrosekundy. Mówimy tu jednak o zupełnie innej skali zjawiska, warto jednak o tym pamiętać.

 

Kiedy Chiny zbudowały Zaporę Trzech Przełomów, czas obrotu Ziemi wydłużył się o 0,06 mikrosekundy

[warp]

Jak zmierzyć takie dt?

[Krawat]

Jeśli znasz angielski, to tu jest całkiem dobry wywiad z doktorem który się tym zajmował. Jak znasz angielski, to polecam. Generalnie, raczej jest to obliczane niż mierzone, ale da się pewne dane uzyskać np. z GPS. Artykuł wyjaśnia też że Ziemia nie obraca się całkowicie płynnie, lecz lekko się "kolebie", co utrudnia sprawę.
http://www.npr.org/2011/03/18/134658880/Japan-Earthquake-May-Have-Changed-Earths-Axis