Lagrangeovy body

lagrangeových bodů

Věděli jste, že na oběžné dráze objektu kolem jiného objektu jsou body, kam můžeme umístit satelit nebo jiné nebeské těleso, které po něm může klouzat a zůstat v prostoru, vždy ve stejné vzdálenosti od obou objektů? Toto je známé jako Lagrangeovy body A jsou užitečnější, než jste si mysleli.

Proto se chystáme věnovat tento článek, abychom vám řekli, co jsou Lagrangeovy body, jejich vlastnosti a důležitost.

Co jsou Lagrangeovy body?

umístění lagrangeových bodů

Lagrangeovy body jsou projevem nebeské mechaniky. Své jméno dostávají na počest francouzského matematika Joseph-Louis Lagrange, který je v XNUMX. století objevil a do hloubky studoval. Tyto speciální body se nacházejí v systému tvořeném dvěma tělesy obíhajícími kolem třetího tělesa, jako je planeta a její měsíc nebo planeta a Slunce.

Představte si, že máte dvě těla, jedno větší než druhé, obíhající kolem centrálního bodu, jako je Slunce. No, Lagrangeovy body jsou specifická místa v této konfiguraci, kde se gravitace obou těles vyrovnává rovnoměrně, velmi zvláštním způsobem. Jinými slovy, v těchto bodech se odstředivá síla a gravitační síla vyrovnají a tím vznikne jakýsi „bod klidu“ v prostoru.

Ale kde přesně jsou tyto body? Studna, celkem je pět Lagrangeových bodů očíslovaných L1 až L5. Bod L1 se nachází mezi dvěma tělesy na oběžné dráze, na stejné pomyslné čáře, která je spojuje. Bod L2 je na stejné čáře, ale na opačné straně než L1. Body L3, L4 a L5 tvoří rovnostranný trojúhelník se dvěma tělesy na oběžné dráze, přičemž L3 je bod naproti masivnějšímu tělesu a body L4 a L5 jsou umístěny před a za tímto tělesem.

Detailní popis

vesmír a body

L1

Čím blíže je objekt ke slunci (nebo k objektům, které obklopuje), tím rychleji se pohybuje. Tímto způsobem se k Zemi dříve nebo později dostanou satelity s drahami menšími než je oběžná dráha Země. Pokud to však dáme doprostřed, Zemská gravitace je nasměrována opačným směrem než gravitace Slunce, čímž se ruší část slunečního tlaku, způsobí, že obíhá pomaleji. Je-li vzdálenost správná, bude se družice pohybovat dostatečně pomalu, aby si udržela pozici mezi Zemí a Sluncem. Toto je bod L1, který bude použit k monitorování povrchu Slunce, protože výtrysky částic odtud dosáhnou L1 hodinu před dosažením naší planety.

L2

Totéž, co se stalo L1, se děje na druhé straně Země, za naší oběžnou dráhou. NEBOKosmická loď tam umístěná by byla dále od Slunce než my a skončila by pozadu., ale ve správné vzdálenosti by se gravitační vliv slunce přidal k vlivu Země, což by způsobilo, že satelity obíhají kolem Země.

L3

L3 je na odvrácené straně Slunce, mírně za oběžnou dráhou naší planety. Objekty v L3 nelze nikdy pozorovat ze Země. Ve skutečnosti se tento bod často používá ve sci-fi k lokalizaci planet, které sdílejí naši oběžnou dráhu. To je méně stabilní než L1 nebo L2. Jakékoli narušení způsobí, že se kosmická loď, satelit nebo sonda od nich začne vzdalovat, což vyžaduje neustálé používání motorů, aby zůstaly ve správné oblasti. To se v zásadě děje proto, že jiné planety jsou tomuto bodu blíže než naše planeta. Například, Venuše projde z bodu L50 asi 000 000 3 km každých 20 měsíců.

L4 a L5

Body L4 a L5 jsou umístěny 60 stupňů před a za Zemí při pohledu ze Slunce, blízko oběžné dráhy Země. Na rozdíl od ostatních jsou L4 a L5 velmi odolné vůči jakémukoli gravitačnímu narušení. Z tohoto důvodu má prach a materiál asteroidů tendenci se hromadit v těchto oblastech.

Význam Lagrangeových bodů

studium polohy nebeských těles

Tyto Lagrangeovy body jsou zvláštními místy, protože jakýkoli malý objekt na nich umístěný zůstane stabilní vzhledem ke dvěma obíhajícím tělesům. To znamená, že satelit nebo kosmická loď by mohla zůstat v jednom z těchto bodů, aniž by neustále používala trysky. To je důvod, proč Lagrange poukazuje jsou velmi zajímavé pro výzkum vesmíru a umístění satelitů ve vesmíru.

Kromě praktického využití mají Lagrangeovy body také teoretický význam při studiu nebeské mechaniky a dynamiky soustav obíhajících těles. Jejich objev a pochopení nám to umožnilo mít úplnější a přesnější představu o pohybu hvězd ve vesmíru.

Skutečný význam Lagrangeových bodů přesahuje jejich pouhou praktickou využitelnost při průzkumu vesmíru a umístění satelitů. Tyto body představují fascinující okno do pochopení chování dynamických systémů ve vesmíru a umožňují nám studovat složité jevy v oblasti nebeské fyziky.

Použití a aplikace

Jednou z nejpozoruhodnějších aplikací Lagrangeových bodů je stabilita obíhajících satelitů. Umístěním satelitu do jednoho z těchto bodů jej můžeme udržet prakticky nehybný vzhledem k Zemi nebo jinému tělesu v systému. To je užitečné zejména pro mise na pozorování Země, kde je vyžadována pevná poloha pro získání detailních snímků konkrétní oblasti po dlouhou dobu.

Lagrangeovy body navíc nabízejí i možnost ustavení „souhvězdí“ satelitů na oběžné dráze kolem nebeského tělesa. Tyto konstelace lze využít k nejrůznějším účelům, např globální komunikace, monitorování klimatu, astronomické pozorování a průzkum vesmíru. Rozmístěním satelitů v různých Lagrangeových bodech můžeme optimalizovat pokrytí a efektivitu našich vesmírných misí.

Další oblastí, kde mají velký význam, je vyšetřování a průzkum asteroidů a komet. Tyto body fungují jako strategická místa pro lokalizaci vesmírných sond, které chtějí podrobně studovat tato nebeská tělesa. Tím, že zůstanou v Lagrangeově bodě blízko asteroidu nebo komety, mohou sondy zkoumat jeho složení, strukturu a chování bez nutnosti spotřebovávat velké množství paliva k udržení stabilní oběžné dráhy.

Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o Lagrangeových bodech, jejich vlastnostech a použití.


Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.