Наивный вопрос про орбиты

[Artem1000]

Дитё в начальной школе проходит солнечную систему - у них есть несколько страничек в учебнике по окружающему миру. Написано там мало, все это мы сами читали и изучали несколько лет назад. Но возник вопрос - почему орбиты планет не круглые, а овальные (по-инострански: эллиптические). Казалось бы, наилучшая орбита - это круг. Лазил по интернету и по этому форуму, но что-то вразумительного ответа так и не обнаружил. Кто может, объясните пожалуйста, или дайте ссылочку на почитать, только не надо больших и страшных текстов с рядами формул, желательно что-то простое,  понятное и убедительное.

[Крупин]

   В этом вопросе имеется два аспекта. Первый: общетеоретический - какие вообще могут быть формы орбит. И второй - более конкретный - почему у планет орбиты, хотя и весьма близки к круговым, всё таки не совсем круглы.

   Насчёт первого аспекта - орбиты тел солнечной системы могут быть эллиптическими, либо круговыми (но круг - тоже эллипс, вырожденный, как квадрат - вырожденный прямоугольник).

[armadillo]

наилучшая чем и кому?

[Smirnov Andrey]

А чем эллипс "хуже" круга 

[Artem1000]

   круг - тоже эллипс, вырожденный

"Вырожденный эллипс" - это математическое понятие, что ли? Я бы сказал наоборот, что овал - это растянутый круг.

А чем эллипс хуже круга - круг более "правильная" фигура, симметричная относительно центра во все стороны, круг описывает наиболее максимальную площадь при заданном периметре, чем все другие фигуры. И круглая орбита была бы с моей точки зрения более правильной и логичной. Но все орбиты овальные, у одних планет в меньшей степени, у других в большей, а у комет так вообще очень овальные.
Почему?

[armadillo]

так кому более правильной и логичной? А если я завтра решу, что логичней было бы летать квадратами?

[Павел Кирпиченко]

Движение планет по орбитам:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Планета#.D0.94.D0.B2.D0.B8.D0.B6.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D0.BF.D0.BB.D0.B0.D0.BD.D0.B5.D1.82_.D0.BF.D0.BE_.D0.BE.D1.80.D0.B1.D0.B8.D1.82.D0.B5

[Пиркс]

Брошенный камень тоже по "орбите" летит, тоже по отрезку эллипса. Хотя в практических целях и для наглядности учат что по параболе.

[Ssid]

Движение планет по орбитам:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Планета#.D0.94.D0.B2.D0.B8.D0.B6.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D0.BF.D0.BB.D0.B0.D0.BD.D0.B5.D1.82_.D0.BF.D0.BE_.D0.BE.D1.80.D0.B1.D0.B8.D1.82.D0.B5

здесь просто описано КАК они двигаются, но не объясняется ПОЧЕМУ орбиты именно такие

вероятно слабо овальная форма орбиты - просто следствие теории вероятности
из всего спектра возможных орбит идеальный кругтольк оодин против тысяч разнообразных овалов
а в системе с несколькими телами, различных по габаритам, обращению вокруг центра шанс сохранения идеально круглой орбиты наверное вообще исчезает

[armadillo]

так откуда появиться идеально круговой орбите, в системе, которая формируется из пылевого облака, а не по божьему велению?

[Artem1000]

а разве овальная орбита со временем не превращается в круг?

[armadillo]

круг и овал - это фигура, имеющая площадь. Орбита элипсовидная.
Во что превращается орбита - зависит от воздействий на тело. Есть "тянущие" и в одну и в другую сторону.
Тем не менее, сейчас орбиты планет более-менее стабилизировались с учетом влияния друг на друга.

[Muxa]

Дитё в начальной школе проходит солнечную систему - у них есть несколько страничек в учебнике по окружающему миру. Написано там мало, все это мы сами читали и изучали несколько лет назад. Но возник вопрос - почему орбиты планет не круглые, а овальные (по-инострански: эллиптические).

Для начальной школы с головой хватило бы круглых орбит, зачем влезать в такие тонкости?

[Ssid]

Для начальной школы с головой хватило бы круглых орбит, зачем влезать в такие тонкости?

не самый лучший подход давать ложную информацию из-за сложности объяснения
да и когда "потом" - астрономии сейчас в школе нет
вам мало, что народ на "парад планет в 2012" ведется, на огромные Луну и Марс, которые нам в этом году обещали?
а все из-за того, что что-то им в детстве недообъяснили.
Что около 30% населения уже считают, что Солнце вокруг Земли вертится - так же проще.

[Artem1000]

Для начальной школы с головой хватило бы круглых орбит, зачем влезать в такие тонкости?

Хватило бы, конечно. Просто мне самому интересно стало.
Существует ли чёткое математическое объяснение овальных орбит? А не просто догадки и предположения?
Существуют ли программы, моделирующие и рассчитывающие поведение и орбиты планет?
Сейчас в инженерно-конструкторском моделировании вовсю применяются предварительные расчеты в разных программах, вот интересно есть ли нечто подобное по астрономии, доступное не сильно искушенному человеку.

[Крупин]

   Всё это, конечно, есть давным-давно. Математическое описание орбит дал Кеплер, объяснил, почему небесные тела движутся именно так Ньютон (это следствие закона обратных квадратов - догадка Гука). Орбиты планет слегка изменяются из-за их взаимного влияния. Но разработанные методы и современные компьютеры позволяют рассчитать изменение орбит на громадный период.

[Pluto]

Существует ли чёткое математическое объяснение овальных орбит? А не просто догадки и предположения?

Существуют, со времен Кеплера и Ньютона 

Существуют ли программы, моделирующие и рассчитывающие поведение и орбиты планет?

Любой электронный планетарий это умеет.

Окружность - частный случай эллипса. Природа устроена так, что под воздействием сил гравитации (в мощном центральном гравитационном поле цетрального тела, такого как Солнце), в зависимости от начальных условий небесные тела движутся либо по эллипсам, либо по параболе, либо по гиперболе.

Ваше недоумение вызвано тем, что Вы считаете круг некой особой, выделенной, устойчивой траекторией.
На самом деле это не так. По сути, Вы повторяете ошибки древних астрономов, которые тоже считали окружность - единственно правильной траекторией и для согласования с наблюдениями городили сложные системы эпициклов.

На вопрос почему , ответить можно очень просто - так устроен окружающий нас мир. 

[Ssid]

Существуют ли программы, моделирующие и рассчитывающие поведение и орбиты планет?

почти по теме - флеш-игрушка Orbitrunner 
точно поймете, почему сложно возникнуть строго круговым орбитам

[Muxa]

Для начальной школы с головой хватило бы круглых орбит, зачем влезать в такие тонкости?

не самый лучший подход давать ложную информацию из-за сложности объяснения

Да ну, по-моему это уже занудство. Детям в начальной школе достаточно знать, что Земля и планеты обращаются вокруг Солнца по кругу. Эллипс - это еще непонятно, тем более что непонятен (и еще долго будет непонятен) механизм. Я лично до 5-6 класса думал что спутники летают потому что там уже нет силы притяжения. И ничего страшного, зато после понимания механизма (поведение тела под действием силы тяжести) хватило трех картинок в учебнике.

[Ssid]

Эллипс - это еще непонятно, тем более что непонятен (и еще долго будет непонятен) механизм.

Эллипс - да, а что такое овал по-моему в детском саду знают