Γιατί οι τροχιές δεν αλλάζουν αυθόρμητα;
Εδώ είναι γιατί:
* Ενέργεια: Ένα αντικείμενο στην τροχιά έχει μια συγκεκριμένη ποσότητα συνολικής ενέργειας, έναν συνδυασμό κινητικής ενέργειας (από την κίνηση του) και την πιθανή ενέργεια (από τη θέση του στο βαρυτικό πεδίο). Αυτή η ενέργεια παραμένει σταθερή εκτός εάν ενεργεί από μια εξωτερική δύναμη.
* γωνιακή ορμή: Ένα αντικείμενο τροχιάς έχει επίσης μια συγκεκριμένη γωνιακή ορμή, η οποία μετρά πόσο περιστρέφεται γύρω από το κεντρικό σώμα. Αυτή η γωνιακή ορμή διατηρείται επίσης αν δεν ενεργεί από μια εξωτερική δύναμη.
Για να αλλάξετε μια τροχιά, χρειάζεστε μια εξωτερική δύναμη για να αλλάξετε την ενέργεια του αντικειμένου ή τη γωνιακή ορμή. Αυτή η δύναμη θα μπορούσε να είναι:
* βαρύτητα από άλλο αντικείμενο: Ένα περασμένο αστέρι ή πλανήτης μπορεί να τραβήξει το αντικείμενο τροχιάς και να αλλάξει τη διαδρομή του.
* Πρότρη: Με την εκτόξευση ενός πυραύλου, μπορείτε να προσθέσετε ή να αφαιρέσετε την ενέργεια και να αλλάξετε την ταχύτητα του αντικειμένου, αλλάζοντας την τροχιά του.
* τριβή με την ατμόσφαιρα: Αυτό έχει σημασία μόνο για αντικείμενα που περιστρέφονται πολύ κοντά σε έναν πλανήτη με μια ατμόσφαιρα. Η τριβή επιβραδύνει το αντικείμενο προς τα κάτω, μειώνοντας την ενέργεια του και προκαλώντας την σπειροειδή προς τα μέσα.
Χωρίς εξωτερική δύναμη, μια τροχιά θα παραμείνει σταθερή. Το αντικείμενο θα συνεχίσει να ακολουθεί την ελλειπτική διαδρομή του, διατηρώντας τη σταθερή ενέργεια και τη γωνιακή του ορμή.
Σκεφτείτε το έτσι:Φανταστείτε μια μπάλα που κυλούσε σε μια κυκλική διαδρομή. Εάν δεν αγγίξετε την μπάλα, θα συνεχίσει να κυλά στον ίδιο κύκλο. Αλλά αν σπρώξετε την μπάλα, θα αλλάξετε την ταχύτητα και την πορεία της, προκαλώντας την κίνηση με διαφορετικό τρόπο. Η ίδια αρχή ισχύει για τις τροχιές.