Наивный вопрос про орбиты

[VBR]

Не будем забывать, что вытянутость реальных планетных орбит в Солнечной системе очень слабая. Поэтому детям в нулевом приближении рисуют круговые орбиты из соображений наглядности, и чтобы не формировать ложное зрительное восприятие.

[Валерий K]

    Объяснение без формул может быть таким.
Нанесите на волчек точку и раскрутите его. Точка будет описывать окружность так как расстояние от оси волчка до точки жестко фиксировано. Планеты "привязаны " к Солнцу не жестко силой гравитации, которая уменьшается при увеличении расстояния. Представим, что какая-то планета вращается по круговой орбите. На нее действуют две равные противоположные силы притяжение Солнца и центробежная сила. Другая планета в какой-то момент чуть притянет нашу планету. Расстояние от нее до Солнца чуть увеличится, сила гравитации ослабнет и планета начнет удаляться от Солнца. При этом скорость ее вращения уменьшится, центробежная сила тоже уменьшится и планета начнет приближаться, описывая эллипс.

[Diletant]

Не будем так же забывать, что вытянутость орбит в других звездных системах бывает довольно сильная.

[Valdemar]

Ну и флуд же вы здесь развели, господа хорошие! Эллиптические орбиты наиболее популярны в космической природе потому, что у эллипса, в отличие от круга, есть две опорных точки (в школьной изометрии, наверное, помним, как правильно чертить эллипс: два сегмента циркулем по бокам, а между ними - сегменты большие, по другим опорным точкам. Только эллипс (а не круг!) позволяет разместить светило, вокруг которого вращается твёрдое тело (планета) в одной из опорных точек эллипса. Это очень важный момент, поскольку, согласно теореме (не помню автора), скорость твёрдого тела - обратно-пропорциональна площади сегмента эллипса его орбиты с центром в светиле, вокруг которого оно обращается. Именно благодаря эллиптической орбите вращающееся тело набирает скорость в перигелии и - наоборот - замедляется в своём афелии. Эти рывки ускорения сродни толчку рукой детской карусели, без которого карусель покрутится-покрутится и в конце концов остановится (а твёрдое тело по гиперболе упадёт на поверхность светила). Надеюсь, теперь это более или менее ясно!

[Artem1000]

Благодарю всех за ответы, теперь стало более понятно насчет вытянутых орбит

[Ssid]

Это очень важный момент, поскольку, согласно теореме (не помню автора), скорость твёрдого тела - обратно-пропорциональна площади сегмента эллипса его орбиты с центром в светиле, вокруг которого оно обращается. Именно благодаря эллиптической орбите вращающееся тело набирает скорость в перигелии и - наоборот - замедляется в своём афелии.

а как измерение скорости движения по эллипсу запрещает движение по кругу?
вы не путаете причину и следствие?

Эти рывки ускорения сродни толчку рукой детской карусели, без которого карусель покрутится-покрутится и в конце концов остановится (а твёрдое тело по гиперболе упадёт на поверхность светила). Надеюсь, теперь это более или менее ясно!

то есть по вашему двигаясь по строго круговой орбите, тело рано или поздно упадет? 
а двигаясь по эллипсу оно само себя разгоняет?
вечный двигатель в космическом масштабе...

[Valdemar]

Это очень важный момент, поскольку, согласно теореме (не помню автора), скорость твёрдого тела - обратно-пропорциональна площади сегмента эллипса его орбиты с центром в светиле, вокруг которого оно обращается. Именно благодаря эллиптической орбите вращающееся тело набирает скорость в перигелии и - наоборот - замедляется в своём афелии.

а как измерение скорости движения по эллипсу запрещает движение по кругу?
вы не путаете причину и следствие?

Эти рывки ускорения сродни толчку рукой детской карусели, без которого карусель покрутится-покрутится и в конце концов остановится (а твёрдое тело по гиперболе упадёт на поверхность светила). Надеюсь, теперь это более или менее ясно!

то есть по вашему двигаясь по строго круговой орбите, тело рано или поздно упадет? 
а двигаясь по эллипсу оно само себя разгоняет?
вечный двигатель в космическом масштабе...

SSID, для Вас специально: http://obuk.ru/book/68819-teoriya-orbit.html

[Ssid]

Подскажите, в какой главе описывается невозможность круговой орбиты

[aleksandr-f]

Почему эллипс а не круг?Посмотрите на окружающий мир, много Вы видите симметрии?Почему возникает ассиметрия?Похоже природа любит ее, т.е масса факторов вызывают дизбаланс в живой и не живой природе.Если на планеты в результате формирования Солнечной системы действуют другие силы кроме центральной звезды(например другие массивные планеты или рядом пролетающие звезды), то это может явиться причиной нарушения баланса и  возникновения экцентриситета орбиты.Было бы странно если б планетные орбиты были строго круговыми.Однако есть и симметричные структуры, например кристаллы, форма которых обусловлена внутренними ядерными силами кристаллических решеток и внешними силами в этом случае можно пренебречь.

[konstkir]

Подскажите, в какой главе описывается невозможность круговой орбиты

Размечтались.  Судя по его опусу, он читал только название. А книга для физиков- теоретиков (математиков).

[konstkir]

Планеты, конечно могут вращаться по круговой орбите. Но это частный случай идеализации и поэтому просто редкий и тем реже, чем точнее измерения.
Орбита Венеры уже с большой точностью круговая. Находят экзопланеты с идеальной  круговой орбитой. Но просто измерить точнее не могут.

Также не бывает идеальных круглых планет, звезд и шариков для подшипников.

[VBR]

Если на планеты в результате формирования Солнечной системы действуют другие силы кроме центральной звезды(например другие массивные планеты или рядом пролетающие звезды), то это может явиться причиной нарушения баланса и  возникновения экцентриситета орбиты.

  Ничего подобного. Эллиптическая орбита (как и круговая) получается и без всяких возмущений в задаче двух тел.

[anovikov]

Эллиптическая форма орбит вытекает из сил тяготения - если взять в свободном пространстве 2 любых тела с любыми начальными скоростями по модулю и вектору, то если они не разлетятся друг от друга и не упадут друг на друга - они будут обращаться одно вокруг другого по эллипсу. По кругу - только в крайне маловероятном частном случае если начальная скорость окажется точно равна sqrt(GM/R), где G - гравитационная постоянная, M - масса большего тела, R - начальное расстояние между ними. Предполагается что масса меньшего тела пренебрежимо мала, а начальный вектор скорости - перпендикулярен направлению на большее тело.

Умозрительно можно представить, что если начальная скорость больше этого значения - прямолинейное движение по инерции будет приводить к "уходу" меньшего тела от большего со скоростью, не компенсируемой силой притяжения к нему, и меньшее тело начнет "улетать" от большего по криволинейной траектории, расстояние будет увеличиваться, но скорость - снижаться из-за работы совершаемой в поле тяготения центрального тела. В некоторый момент скорость (ее компонент направленный к центральному телу) упадет до нуля и оно начнет "падать", продолжая при этом двигаться по орбите, сила тяготения и скорость - расти - и так далее - это и есть движение по эллипсу.

В частном же случае когда свободное падение меньшего тела на большее дает именно такое ускорение, которое необходимо для "сворачивания" его (прямолинейной в отсутствие внешних сил из-за инерции) траектории в круг, или говоря по-старому, центробежная сила все время равна силе притяжения - получается круговая траектория. При эллиптическом - в перицентре сила притяжения меньше центробежной силы, в апоцентре - больше, поэтому в перицентре радиус траектории больше фактического расстояния до центрального тела, в апоцентре - меньше, а в целом - получается эллипс.

[Valdemar]

Подскажите, в какой главе описывается невозможность круговой орбиты

Там нет ни слова о невозможности круговой орбиты. Идеально круговая орбита замедляет обращение небесного тела, и оно по спирали начинает медленно приближаться к более массивному телу, вокруг которого вращается. Кстати, из-за низкого эксцентриситета орбиты Луны, такая же опасность (речь идёт, кончно, как всегда о десятках милиардов лет) поджидает и нашу спутницу. Неужели нигде не читали? 

[armadillo]

прекратите нести бред.

[Valdemar]

прекратите нести бред.

Ах какие прекрасно-голословные и категоричные люди у нас на форуме здесь обитают! http://astrokraski.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=229:futureearth-moon&catid=21:sputniki&Itemid=7

[armadillo]

ссылки на ерунду не помогут. РТФМ про приливное влияние, и в какую сторону изменяется радиус орбиты Луны. Для начала. Хотя бы в вики.
Что фантазии про роль эксцентриситета исчезнут, я и не надеюсь, но и без этого при минимальном наличии межушного нерва должно хватить. При его отсутствии - вопрос уже к модераторам.

[aleksandr-f]

Если на планеты в результате формирования Солнечной системы действуют другие силы кроме центральной звезды(например другие массивные планеты или рядом пролетающие звезды), то это может явиться причиной нарушения баланса и  возникновения экцентриситета орбиты.

  Ничего подобного. Эллиптическая орбита (как и круговая) получается и без всяких возмущений в задаче двух тел.

Cогласен, но в Солнечной системе более двух тел.Речь идет о том как сформировался импульс движения, а он получается многовекторный.

[Ssid]

Ах какие прекрасно-голословные и категоричные люди у нас на форуме здесь обитают! http://astrokraski.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=229:futureearth-moon&catid=21:sputniki&Itemid=7

во-первых, как уже сказали, там про приливные силы
во-вторых, в этой статье написано, что Луна из-за них ОТДАЛЯЕТСЯ 
вы сами читаете, что другим советуете?

[VBR]

импульс движения... многовекторный.

  Извините, такого термина нет.