¿Por qué la luna no deja su órbita alrededor de la tierra debido a la fuerza gravitatoria del sol? [duplicar]

Consulte la información adicional que se agrega a continuación después de la respuesta a la pregunta.

Cuando la luna está entre la tierra y el sol, la fuerza gravitatoria del sol sobre la luna es mayor que la fuerza gravitatoria de la tierra, por lo tanto, la luna debe continuar su camino hacia el sol en lugar de permanecer en su órbita alrededor de la tierra.

Cuando la luna está a 90 grados de la tierra en relación con el sol, la luna se mueve casi directamente hacia el sol y entonces la fuerza gravitatoria del sol sobre la luna es aproximadamente el doble de la fuerza gravitacional de la tierra, por lo tanto, no hay nada que detener la trayectoria de la luna hacia el sol y debe continuar hacia el sol alejándose de la tierra. ¿Qué hace que la luna "gire" hacia la tierra y se aleje del sol en el punto donde está justo entre la tierra y el sol cuando en este punto justo cuando gira, la fuerza gravitacional del sol es aproximadamente el doble de la fuerza gravitacional? ¿desde la Tierra?

Soy consciente del movimiento del sol y también del hecho de que la luna se mueve en un plano diferente al de la tierra y no creo que eso pueda explicar mi pregunta anterior.

Gracias por su tiempo, me gustaría entender esta situación.

Información Adicional:

La respuesta no aborda la pregunta, déjame explicarte. Si bien es cierto que la luna gira alrededor del sol como se describe en la respuesta, esto no explica por qué el sol no saca a la luna de su órbita alrededor de la tierra.

Para que un objeto cambie de dirección, se le debe aplicar una fuerza neta de acuerdo con las leyes de Newton. a=F/m aplicado a la luna desde el punto de su órbita donde la luna se acerca más al sol que la tierra al sol, muestra un vector de fuerza sobre la luna hacia el sol aplicando el doble de fuerza que otro vector de fuerza sobre la luna hacia la tierra. Esto da como resultado un vector de fuerza neta combinado en la luna que apunta hacia afuera de la tierra y este vector de fuerza neta apuntará progresivamente más lejos de la tierra y más hacia el sol a medida que la luna se acerca al sol y, por lo tanto, debería sacar a la luna de su órbita alrededor de la tierra y tirar de ella hacia el sol.

Las leyes de Newton deben ser verdaderas en los tres objetos separados; el sol, la tierra y la luna en el ejemplo anterior.

Tengo una Maestría en Ciencias en Ingeniería y conozco mi física. Tengo algunos amigos que están convencidos de que pueden probar que la tierra es realmente plana y que una búsqueda en "tierra plana" lo probará, y me han hecho la pregunta en este hilo para demostrarme que el modelo heliocéntrico no es cierto. . Acepté el desafío, sin embargo, al mirar este ejemplo simple, no he podido encontrar una respuesta que esté de acuerdo con las leyes físicas normales.

Espero que alguien pueda dar una explicación que esté de acuerdo con las leyes físicas.

"Cuando la luna está entre la tierra y el sol, la fuerza gravitatoria del sol sobre la luna es mayor que la fuerza gravitatoria de la tierra" eso no es cierto.
Pero es cierto... por un factor de 2 veces
@DJohnM ¿Está diciendo que acercarse <1% al Sol duplica la fuerza gravitacional? Esta nueva teoría sin duda reescribirá nuestra comprensión de la física.
@Chappo y ACAC: hagan los cálculos. La fuerza gravitatoria que ejerce el Sol sobre la Luna es más del doble de la que ejerce la Tierra sobre la Luna. La respuesta es que la fuerza es una métrica pésima.
@DavidHammen Parece que has pasado por alto la pregunta. El cambio en la atracción gravitatoria del Sol desde la posición de la Luna llena a la Luna nueva es minúsculo, y no lo suficientemente cerca como para interrumpir la órbita de la Luna alrededor del baricentro Tierra-Luna. La matemática es realmente simple, pero no en mi modesto teléfono inteligente.
@Chappo: usted es el que ha pasado por alto la pregunta. La pregunta es bastante simple: dado que la aceleración gravitacional de la Luna hacia el Sol es aproximadamente el doble de su aceleración hacia la Tierra, ¿por qué el Sol no saca a la Luna de la órbita de la Tierra? Esta no es una pregunta tonta. Algunas personas, por lo demás muy inteligentes, han utilizado esta misma línea de razonamiento para argumentar que la Luna no orbita alrededor de la Tierra. (Lo hace.)
Debido a que la Luna y la Tierra están bastante cerca una de la otra (en comparación con la distancia al Sol), las aceleraciones hacia el Sol de la Tierra y la Luna son casi iguales entre sí. La diferencia entre los dos es muy pequeña, un par de órdenes de magnitud menor que la aceleración gravitacional de la Luna hacia la Tierra. Este no sería el caso si la órbita de la Luna alrededor de la Tierra fuera cuatro veces más ancha de lo que es. En ese caso, la aceleración perturbadora del Sol sería igual a la aceleración de la Luna hacia la Tierra, y el Sol sacaría a la Luna de su órbita.
@chappo: la masa de la tierra sobre la distancia tierra-luna al cuadrado es la mitad de la masa del sol sobre la distancia luna-sol al cuadrado, ¿no es así? Empieza a reescribir...
Re su edición: todavía está haciendo exactamente la misma pregunta que el duplicado de hace 2 1/2 años. Re "Espero que alguien pueda dar una explicación que esté de acuerdo con las leyes físicas". Usted es el que está atascado en una métrica falsa. Este es un problema gravitacional de tres cuerpos, no el problema de dos centros fijos , donde su métrica de aceleración gravitacional hacia el Sol sería bastante aplicable. A diferencia del problema de los dos centros fijos, la Tierra no está en una posición fija. En cambio, como la Luna, cae hacia el sol.
Tal vez te ayude a entender lo que está pasando si le das la vuelta a la pregunta: ¿por qué el Sol no aleja a la Tierra de la Luna?
David Hammen, ¿cómo se aleja la luna del sol sin una fuerza que cambie su dirección? Por ejemplo, cuando la luna se mueve desde la sicigia exterior a la sicigia interior (o en un punto cercano a este), se está moviendo más o menos directamente hacia el sol en la tangente a su órbita alrededor de la tierra.
En este punto, la fuerza del sol es el doble de la fuerza de la tierra, por lo que debe acelerar hacia el sol y esta aceleración debe continuar a medida que se acerca al sol. ¿Qué fuerza anula esta aceleración y cambia la dirección de la luna, de modo que permanece en su órbita alrededor de la tierra y, por lo tanto, más tarde termina alejándose del sol?
@JohnBentsey: no sé qué decir aparte de dejar de usar la métrica incorrecta. Solo sirve para confundirte. Material de investigación sugerido para usted: el problema de los tres cuerpos (pero no el problema de los tres cuerpos de Euler, también conocido como el problema de los dos centros fijos), la integral de Jacobi, la esfera de influencia gravitatoria de Laplace, la esfera de Hill.
@DavidHammen: estoy familiarizado con el material al que hace referencia. El problema es que el material no explica cómo puede funcionar el modelo, sino que describe los atributos del modelo a partir de la suposición de que el modelo es verdadero en primer lugar.
Todavía necesito una respuesta a la pregunta; "¿Qué fuerza hace que la luna se aleje más del sol cuando en el "lado" donde se está acercando al sol, la fuerza del sol es aproximadamente el doble de la fuerza de la tierra?" El hecho de que los tres cuerpos; el sol, la tierra y la luna se están moviendo a través del universo "juntos" no explica por qué la distancia entre la luna y el sol puede aumentar sin que una fuerza neta actúe sobre la luna en una dirección opuesta al sol.
¿Qué fuerza hace que esto suceda? ¿Estás sugiriendo que las leyes de Newton no se aplican aquí o que hay otra fuerza en acción o que la luna no se aleja más del sol en algún punto de su órbita? Estas son las únicas posibilidades.
@JohnBentsey: no son las únicas posibilidades. El campo gravitatorio de la Tierra es todo lo que se necesita. No se necesita ninguna otra fuerza, no se necesita ninguna desviación de la mecánica newtoniana.
El modelo heliocéntrico del universo no tiene una respuesta para la pregunta. Simplemente no es posible que exista una órbita dentro de una órbita más grande ya que la luna en este caso sería sacada de su órbita de la tierra por la fuerza mayor del sol.
Una órbita es una trayectoria muy inestable ya que la menor aceleración o el menor cambio de dirección haría que la luna (en este caso) saliera de la órbita o colisionara con la tierra. Una órbita no puede existir si existen otras fuerzas, ya que tirarían de manera diferente en diferentes partes de la órbita, lo que haría que la órbita fuera inestable y, por lo tanto, imposible durante un período de tiempo relativamente corto.

Respuestas (1)

  • La velocidad de la Tierra (y la Luna) alrededor del Sol es ≈ 29.8 k metro s .
  • La velocidad de la Luna alrededor de la Tierra es ≈ 1.05 k metro s .

El resultado es que la Luna tiene una órbita circular casi perfecta alrededor del Sol, el efecto de la Tierra es solo una perturbación en ella:

ingrese la descripción de la imagen aquí

De hecho, las "olas" son mucho más pequeñas (400.000 km de radio orbital de la Luna a 150.000.000 km de radio orbital de la Tierra)

Esto se debe principalmente a que R mi a r t h − METRO o o norte ≪ R mi a r t h − S tu norte , y METRO METRO o o norte ≪ METRO mi a r t h ≪ METRO S tu norte . En general, los sistemas unidos gravitacionalmente de 3 cuerpos tienden a ser inestables, es decir, uno de los componentes tiende a volar con el tiempo. Pero este sistema parece estable, porque la proporción de las masas es grande.

No se puede decir lo mismo de todo el Sistema Solar, (es un problema notoriamente no resuelto) aunque también esto parece estable en escalas de tiempo humanas.

Este es un gran enfoque para una respuesta. No es exactamente cierto que "en general, los sistemas unidos gravitacionalmente de tres cuerpos tienden a ser inestables". Esa inestabilidad se aplica a las órbitas del tercer cuerpo con una "energía" suficientemente grande ( constante de Jacobi suficientemente negativa ). La energía asociada con la órbita de la Luna es mucho más baja que este umbral (razón por la cual está tan cerca de la Tierra) y, por lo tanto, ciertamente se encuentra en una órbita estable cuando se ve el sistema como un CR3BP .
Solo si intentaras elevar la órbita de la Luna a, digamos, 1,5 millones de kilómetros (en lugar de los ~350 000 km actuales) cerca de donde están los puntos de Lagrange, comenzarías a preocuparte de que la órbita se volviera inestable. Consulte la respuesta de @DavidHammen para obtener más aclaraciones. Además, me acabo de dar cuenta de que ya ha dicho lo que he dicho aquí en este comentario de arriba.
He agregado más información a la pregunta/publicación original ya que la respuesta no abordó directamente la pregunta.
¿Por qué la luna no deja su órbita alrededor de la tierra debido a la fuerza gravitatoria del sol? [duplicar]
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