Libračný bod: Rozdiel medzi revíziami
gramatika, formulácie |
tabuľka |
||
Riadok 5: | Riadok 5: | ||
== Teória == |
== Teória == |
||
'''Libračné centrum''' (libračný bod, Lagrangeov bod) |
'''Libračné centrum''' (libračný bod, Lagrangeov bod) v nebeskej mechanike, v sústave dvoch telies m1 a m2 rotujúcich okolo spoločného ťažiska, je bod v ktorom sa vyrovnávajú gravitačné a odstredivé sily. Malé teleso umiestené do tohoto bodu nemení voči sústave svoju polohu (zachováva si od m1 a m2 konštantnú vzdialenosť). Všetky libračné centrá sa nachádzajú v rovine rotácie telies m1 a m2 a je ich celkom pät. Označujú sa L1, L2, L3, L4 a L5. |
||
'''Vlastnosti libračných''' centier popísal v roku 1772 francuzský matematik a fyzik Joseph Louis Lagrange. |
'''Vlastnosti libračných''' centier popísal v roku 1772 francuzský matematik a fyzik Joseph Louis Lagrange. |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | Z pohľadu neinerciálnej vzťažnej sústavy rotujúcej s oboma hlavnými telesami sú silové účinky telies m1 a m2 a odstredivá sila pôsobiaca na malé teleso umiestené v jednom z libračných centier v rovnováhe. Presnejší rozbor je možné predviesť pomocou súčtu gravitačných potenciálov hlavných telies a "rotačného" potenciálu neinerciálnej sústavy. |
||
Body L1 až L3 sú v rovine obehu nestabilné a pri malej výchylke od ideálnej polohy, je možné však nájsť sklonené polostabilné „halo“ dráhy okolo týchto bodov (halo dráha bývajú využívané pri umiesťovaní družíc v blízkosti libračných bodov L1 - L3). |
|||
⚫ | Z pohľadu neinerciálnej vzťažnej sústavy rotujúcej s oboma hlavnými telesami sú silové účinky telies m1 a m2 a odstredivá sila pôsobiaca na malé teleso umiestené v jednom z libračných centier v rovnováhe. Presnejší rozbor je možné predviesť pomocou súčtu gravitačných potenciálov hlavných telies a "rotačného" potenciálu neinerciálnej sústavy. |
||
Výpočtom je možné ukázať, že poloha telesa je stabilná iba v bodoch L4 a L5 (teleso má pri výchylke tendenciu okolo týchto bodov oscilovať). V reále je aj ich stabilita (hlavne vďaka pôsobeniu ďalších telies v sústave) obmedzená. Telesa zachytené v okolí bodov L4 a L5 okolo nich obvykle mierne oscilujú (dráha tvaru "tadpole"-žubrienka ako napr. Trojanské asteroidy planéty Jupiter) prípadne oscilujú po dráhe tvaru "horseshoe"-podkova okolo bodov L4, L3, L5 a späť. Body L1 až L3 sú v rovine obehu nestabilné a pri malej výchylke od ideálnej polohy. Je možné však nájsť sklonené, polostabilné „halo“ dráhy okolo týchto bodov (halo dráha bývajú využívané pri umiesťovaní družíc v blízkosti libračných bodov L1 - L3). |
|||
Libračné centrá L1 a L2 sústavy Slnko-Zem je možné využiť pre umiestnenie družíc pre pozorovanie vesmíru alebo Slnka. V libračnom centre L1 je napríklad umiestnena kozmická sonda SOHO. V libračnom centre L2 je umiestnena astrometrická sonda Gaia (vypustená 2013), medzi rokmi 2009 - 2013 v libračnom bode L2 pracovali aj ďalšie sondy - kozmický ďalekohľad Planck a Herschelove vesmírne observatórium. |
Libračné centrá L1 a L2 sústavy Slnko-Zem je možné využiť pre umiestnenie družíc pre pozorovanie vesmíru alebo Slnka. V libračnom centre L1 je napríklad umiestnena kozmická sonda SOHO. V libračnom centre L2 je umiestnena astrometrická sonda Gaia (vypustená 2013), medzi rokmi 2009 - 2013 v libračnom bode L2 pracovali aj ďalšie sondy - kozmický ďalekohľad Planck a Herschelove vesmírne observatórium. |
||
<br /> |
|||
{| class="wikitable" |
|||
|'''Libračné body''' |
|||
'''teleso 1''' |
|||
|'''Slnko''' |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
| |
|||
|'''Zem''' |
|||
|'''Pluto''' |
|||
|- |
|||
|'''teleso 2''' |
|||
|'''Merkúr''' |
|||
|'''Venuša''' |
|||
|'''Zem''' |
|||
|'''Mars''' |
|||
|'''Jupiter''' |
|||
|'''Saturn''' |
|||
|'''Uran''' |
|||
|'''Neptun''' |
|||
|'''Pluto''' |
|||
|'''Mesiac''' |
|||
|'''Charon''' |
|||
|- |
|||
|L1 od telesa 2 v km |
|||
|220 394 |
|||
|1 007 969 |
|||
|1 466 464 |
|||
|1 082 208 |
|||
|51 909 006 |
|||
|64 457 316 |
|||
|69 551 829 |
|||
|114 947 727 |
|||
|7 507 090 |
|||
|58 027 |
|||
|5 776 |
|||
|- |
|||
|L2 od telesa 2 v km |
|||
|220 955 |
|||
|1 014 268 |
|||
|1 476 276 |
|||
|1 085 645 |
|||
|54 324 771 |
|||
|66 449 732 |
|||
|70 693 076 |
|||
|116 941 547 |
|||
|7 513 497 |
|||
|64 515 |
|||
|7 145 |
|||
|- |
|||
|L3 od telesa 1 v km |
|||
|57 909 994 |
|||
|108 209 846 |
|||
|147 096 742 |
|||
|227 919 957 |
|||
|778 114 124 |
|||
|1 433 291 085 |
|||
|2 872 386 857 |
|||
|4 494 924 979 |
|||
|5 869 659 978 |
|||
|381 675 |
|||
|18 379 |
|||
|} |
|||
== Odkazy == |
== Odkazy == |
Verzia z 23:54, 7. január 2019
História
Prvé tri kolineárne Lagrangeove body (L1, L2 a L3) boli objavené Leonhardom Eulerom niekoľko rokov predtým než Lagrange objavil zostávajúce dva (L4 a L5). V roku 1772, Joseph Louis Lagrange publikoval "Esej na problém troch telies". V prvej kapitole uvažoval nad všeobecným problémom troch telies. Z toho v druhej kapitole demonštroval dva špeciálne konštantné vzory riešenia, collineárne a rovnostranné, pre všetky tri telesá s kruhovými dráhami.
Teória
Libračné centrum (libračný bod, Lagrangeov bod) v nebeskej mechanike, v sústave dvoch telies m1 a m2 rotujúcich okolo spoločného ťažiska, je bod v ktorom sa vyrovnávajú gravitačné a odstredivé sily. Malé teleso umiestené do tohoto bodu nemení voči sústave svoju polohu (zachováva si od m1 a m2 konštantnú vzdialenosť). Všetky libračné centrá sa nachádzajú v rovine rotácie telies m1 a m2 a je ich celkom pät. Označujú sa L1, L2, L3, L4 a L5.
Vlastnosti libračných centier popísal v roku 1772 francuzský matematik a fyzik Joseph Louis Lagrange.
Centrá L1, L2 a L3 ležia na spojnici obidvoch telies. L1 medzi nimi, L2 a L3 na ich vonkajších stranách. Centrá L4 a L5 tvoria s telesami m1 a m2 rovnostranné trojuholníky.
Z pohľadu neinerciálnej vzťažnej sústavy rotujúcej s oboma hlavnými telesami sú silové účinky telies m1 a m2 a odstredivá sila pôsobiaca na malé teleso umiestené v jednom z libračných centier v rovnováhe. Presnejší rozbor je možné predviesť pomocou súčtu gravitačných potenciálov hlavných telies a "rotačného" potenciálu neinerciálnej sústavy.
Výpočtom je možné ukázať, že poloha telesa je stabilná iba v bodoch L4 a L5 (teleso má pri výchylke tendenciu okolo týchto bodov oscilovať). V reále je aj ich stabilita (hlavne vďaka pôsobeniu ďalších telies v sústave) obmedzená. Telesa zachytené v okolí bodov L4 a L5 okolo nich obvykle mierne oscilujú (dráha tvaru "tadpole"-žubrienka ako napr. Trojanské asteroidy planéty Jupiter) prípadne oscilujú po dráhe tvaru "horseshoe"-podkova okolo bodov L4, L3, L5 a späť. Body L1 až L3 sú v rovine obehu nestabilné a pri malej výchylke od ideálnej polohy. Je možné však nájsť sklonené, polostabilné „halo“ dráhy okolo týchto bodov (halo dráha bývajú využívané pri umiesťovaní družíc v blízkosti libračných bodov L1 - L3).
Libračné centrá L1 a L2 sústavy Slnko-Zem je možné využiť pre umiestnenie družíc pre pozorovanie vesmíru alebo Slnka. V libračnom centre L1 je napríklad umiestnena kozmická sonda SOHO. V libračnom centre L2 je umiestnena astrometrická sonda Gaia (vypustená 2013), medzi rokmi 2009 - 2013 v libračnom bode L2 pracovali aj ďalšie sondy - kozmický ďalekohľad Planck a Herschelove vesmírne observatórium.
Libračné body
teleso 1 |
Slnko | Zem | Pluto | ||||||||
teleso 2 | Merkúr | Venuša | Zem | Mars | Jupiter | Saturn | Uran | Neptun | Pluto | Mesiac | Charon |
L1 od telesa 2 v km | 220 394 | 1 007 969 | 1 466 464 | 1 082 208 | 51 909 006 | 64 457 316 | 69 551 829 | 114 947 727 | 7 507 090 | 58 027 | 5 776 |
L2 od telesa 2 v km | 220 955 | 1 014 268 | 1 476 276 | 1 085 645 | 54 324 771 | 66 449 732 | 70 693 076 | 116 941 547 | 7 513 497 | 64 515 | 7 145 |
L3 od telesa 1 v km | 57 909 994 | 108 209 846 | 147 096 742 | 227 919 957 | 778 114 124 | 1 433 291 085 | 2 872 386 857 | 4 494 924 979 | 5 869 659 978 | 381 675 | 18 379 |
Odkazy
- Tento článok je preložený z Českej Wikipédie a doplnený o informácie z anglickej