Сонце притягує Місяць вдвічі сильніше, ніж Земля. Чому ж Місяць досі не відлетів?
Коли займався репетиторством, то часто від своїх учнів чув запитання:
Сонце притягує Місяць вдвічі сильніше, ніж Земля. Чому ж Місяць досі не відлетів від Землі?
Джерело: earthsky.org
Для початку перевірмо, наскільки вірним є твердження про те, що Сонце притягує Місяць вдвічі сильніше, ніж Земля. Скористаємося для цього законом всесвітнього тяжіння, відомим більшості ще зі школи.
Закон всесвітнього тяжіння
Підставивши сюди по черзі спершу маси Сонця та Місяця, а також середню відстань між ними, а потім маси Землі та Місяця та середній радіус орбіти Місяця, ми побачимо, що Сонце справді притягує Місяць у 2,2 раза сильніше за Землю.
У непідготовленої людини виникає запитання: чому тоді Сонце не відтягує Місяць до себе, геть від Землі? Він бачить тут серйозну суперечність, чим користуються несумлінні блогери, щоб “довести” помилковість закону всесвітнього тяжіння та залучити якомога більше читачів.
Джерело: sciencelearn.org.nz
При цьому про закони небесної механіки ці блогери просто замовчують чи не знають. Річ у тому, що для того, щоб Сонце відтягувало Місяць від Землі на себе, Сонце і Земля повинні бути в стані спокою, тобто вони повинні бути цвяхами прибиті до небесної тверді, а в системі Земля-Сонце-Місяць не повинно діяти жодних зовнішніх сил і в момент появи даної системи у тіл не повинно бути жодних швидкостей та прискорень.
Насправді ж жодна з цих умов не виконується. Земля обертається навколо Сонця так само як і Місяць, і на неї діє сила тяжіння.
Це можна добре показати на наступній досить грубій аналогії: припустимо, ви (Земля) їдете у швидкісному поїзді (Сонце) і у вашому купе на столі стоїть чашка (Місяць). Поїзд діє на вас і на чашку з різними силами, але забезпечує вам обоє однакове прискорення. Завдяки цьому величезна сила, з якою поїзд діє на чашку, ніяк не заважає вам взяти її та зробити ковток, попри те, що ваша сила значно менша, ніж поїзда.
Джерело: wordpress.com
Подібним чином відбувається і з планетами. За тим самим законом всесвітнього тяжіння можна розрахувати прискорення, яке Сонце надає Землі та Місяцю. Різниця між цими прискореннями виявиться мізерною у порівнянні з прискоренням, яке надає Місяцю Земля, тому Сонце і не може відтягнути Місяць від Землі.
Якщо ж розглядати питання глобальніше, то виявиться, що Місяць більше обертається навколо Сонця, ніж навколо Землі. Земля лише утримує Місяць поряд із собою. Якщо ми різко приберемо Землю із Сонячної системи, то Місяць все одно не полетить до Сонця, а обертатиметься навколо нього по орбіті Землі.
