Lagrange cov ntsiab lus thiab qhov kev ncua deb ntawm lawv. Lagrange point L1. Siv lub Lagrange taw tes los cuam tshuam kev nyab xeeb

Cov txheej txheem:

Lagrange cov ntsiab lus thiab qhov kev ncua deb ntawm lawv. Lagrange point L1. Siv lub Lagrange taw tes los cuam tshuam kev nyab xeeb
Lagrange cov ntsiab lus thiab qhov kev ncua deb ntawm lawv. Lagrange point L1. Siv lub Lagrange taw tes los cuam tshuam kev nyab xeeb
Anonim

Nyob rau hauv lub kaw lus ntawm kev sib hloov ntawm ob lub cosmic lub cev ntawm ib qho loj, muaj cov ntsiab lus nyob rau hauv qhov chaw, los ntawm kev tso ib yam khoom ntawm me me loj nyob rau hauv uas, koj muaj peev xwm kho nws nyob rau hauv ib qho chaw nyob ruaj ruaj txheeb ze rau ob lub cev ntawm kev sib hloov.. Cov ntsiab lus no hu ua Lagrange ntsiab lus. Kab lus yuav tham txog yuav ua li cas lawv siv los ntawm tib neeg.

Lagrange ntsiab lus yog dab tsi?

Yuav kom nkag siab qhov teeb meem no, ib tug yuav tsum tig los daws qhov teeb meem ntawm peb lub cev rotating, ob ntawm cov uas muaj xws li ib tug loj npaum li cas ntawm lub loj peb lub cev yog negligible piv rau lawv. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, nws muaj peev xwm mus nrhiav tau txoj hauj lwm nyob rau hauv qhov chaw nyob rau hauv lub gravitational teb ntawm ob lub cev loj yuav them rau lub centripetal quab yuam ntawm tag nrho cov rotating system. Cov haujlwm no yuav yog cov ntsiab lus Lagrange. Los ntawm kev tso ib lub cev me me rau hauv lawv, ib tus tuaj yeem soj ntsuam seb nws qhov kev ncua deb mus rau txhua ntawm ob lub cev loj tsis hloov mus rau lub sijhawm ntev. Ntawm no peb tuaj yeem kos ib qho piv txwv nrog lub geostationary orbit, qhov twg lub satellite yog ib txwmnyob saum ib qhov chaw ntawm lub ntiaj teb saum npoo av.

Nws yuav tsum tau qhia meej tias lub cev uas nyob ntawm Lagrange taw tes (nws tseem hu ua qhov chaw dawb lossis taw tes L), txheeb ze rau tus neeg saib xyuas sab nraud, txav mus ib puag ncig ntawm ob lub cev nrog qhov loj., tab sis qhov kev txav no ua ke nrog kev txav ntawm ob lub cev seem ntawm lub cev muaj xws li tus cwj pwm uas hais txog txhua tus ntawm lawv lub cev thib peb yog so.

Puas muaj pes tsawg cov ntsiab lus no thiab lawv nyob qhov twg?

Rau qhov kev sib hloov ntawm ob lub cev nrog txhua qhov loj, tsuas muaj tsib lub ntsiab lus L, uas feem ntau txhais tau tias L1, L2, L3, L4 thiab L5. Tag nrho cov ntsiab lus no nyob rau hauv lub dav hlau ntawm kev sib hloov ntawm lub cev txiav txim siab. Thawj peb lub ntsiab lus yog nyob rau ntawm txoj kab txuas cov chaw nruab nrab ntawm ob lub cev nyob rau hauv txoj kev uas L1 nyob nruab nrab ntawm lub cev, thiab L2 thiab L3 tom qab txhua lub cev. Cov ntsiab lus L4 thiab L5 nyob rau hauv thiaj li hais tias yog tias koj txuas lawv txhua tus nrog cov chaw nruab nrab ntawm ob lub cev ntawm lub cev, koj yuav tau txais ob daim duab peb sab zoo tib yam hauv qhov chaw. Daim duab hauv qab no qhia tag nrho lub ntiaj teb-Sun Lagrange cov ntsiab lus.

Lagrange ntsiab lus ntiaj teb - Hnub
Lagrange ntsiab lus ntiaj teb - Hnub

Cov xub xiav thiab liab hauv daim duab qhia cov kev taw qhia ntawm lub zog tshwm sim thaum mus txog qhov sib thooj dawb. Nws tuaj yeem pom los ntawm daim duab tias thaj chaw ntawm cov ntsiab lus L4 thiab L5 yog qhov loj dua qhov chaw ntawm cov ntsiab lus L1, L2 thiab L3.

keeb kwm keeb kwm

Thawj zaug, qhov muaj nyob ntawm cov ntsiab lus pub dawb hauv lub cev ntawm peb lub cev tig tau ua pov thawj los ntawm Italian-Fabkis tus kws lej Joseph Louis Lagrange xyoo 1772. Ua li no, tus kws tshawb fawb yuav tsum tau qhia qee qhov kev xav thiabtsim koj tus kheej mechanics, txawv ntawm Newtonian mechanics.

Ntiaj teb thiab hli
Ntiaj teb thiab hli

Lagrange suav cov ntsiab lus L, uas tau muab npe tom qab nws lub npe, rau qhov zoo tshaj plaws ncig lub voj voog ntawm kiv puag ncig. Nyob rau hauv qhov tseeb, lub orbits yog elliptical. Qhov tseeb tom kawg ua rau qhov tseeb tias tsis muaj Lagrange cov ntsiab lus ntxiv lawm, tab sis muaj cov cheeb tsam uas peb lub cev me me ua rau lub voj voog ncig zoo ib yam li kev txav ntawm txhua ob lub cev loj.

Free point L1

Siv Lagrange Points
Siv Lagrange Points

Qhov muaj nyob ntawm Lagrange point L1 yog qhov yooj yim los ua pov thawj siv cov laj thawj hauv qab no: cia peb coj lub Hnub thiab Lub Ntiaj Teb ua piv txwv, raws li Kepler txoj cai thib peb, lub cev ze rau nws lub hnub qub, qhov luv dua nws. lub sij hawm ntawm kev sib hloov nyob ib ncig ntawm lub hnub qub (lub square ntawm lub sij hawm ntawm kev sib hloov ntawm lub cev yog proportional rau lub voos xwmfab ntawm qhov nruab nrab ntawm lub cev mus rau lub hnub qub). Qhov no txhais tau hais tias txhua lub cev uas nyob nruab nrab ntawm lub ntiaj teb thiab lub hnub yuav tig mus ncig lub hnub qub sai dua peb lub ntiaj teb.

Txawm li cas los xij, Kepler txoj cai tsis suav nrog kev cuam tshuam ntawm lub ntiajteb txawj nqus ntawm lub cev thib ob, uas yog lub ntiaj teb. Yog tias peb coj qhov tseeb no rau hauv tus account, ces peb tuaj yeem xav tias qhov ze dua qhov thib peb ntawm lub cev me me rau lub ntiaj teb, qhov muaj zog dua yuav yog qhov kev tawm tsam rau lub ntiaj teb hnub ci lub ntiajteb txawj nqus. Yog li ntawd, yuav muaj xws li lub ntsiab lus uas lub ntiaj teb lub ntiajteb txawj nqus yuav qeeb qeeb ntawm kev sib hloov ntawm lub thib peb lub cev nyob ib ncig ntawm lub hnub nyob rau hauv ib txoj kev uas lub sij hawm ntawm kev sib hloov ntawm lub ntiaj teb thiab lub cev yuav sib npaug. Qhov no yuav yog qhov chaw dawb L1. Qhov kev ncua deb mus rau Lagrange point L1 los ntawm lub ntiaj teb yog 1/100 ntawm lub vojvoog ntawm lub ntiaj teb lub orbit ncig.hnub qub thiab yog 1.5 lab km.

thaj tsam L1 siv li cas? Nws yog qhov chaw zoo tshaj plaws los saib xyuas lub hnub ci hluav taws xob vim tsis muaj hnub ci dab noj hnub no. Tam sim no, ntau lub satellites nyob hauv cheeb tsam L1, uas tau koom nrog kev kawm txog hnub ci cua. Ib tug ntawm lawv yog European dag satellite SOHO.

Raws li lub ntiaj teb-Lub hli Lagrange taw tes, nws nyob ntawm kwv yees li 60,000 km ntawm lub hli, thiab yog siv los ua "kev thauj mus los" taw tes thaum lub sijhawm ua haujlwm ntawm lub dav hlau thiab satellites mus rau lub hli.

Free point L2

chaw mus ncig
chaw mus ncig

Sib cav zoo ib yam li cov ntaub ntawv dhau los, peb tuaj yeem xaus tias hauv lub cev ntawm ob lub cev ntawm kev hloov pauv sab nraud ntawm lub cev nrog lub cev me me, yuav tsum muaj thaj chaw uas qhov poob ntawm lub zog centrifugal tau them los ntawm lub Lub ntiajteb txawj nqus ntawm lub cev no, uas ua rau kom muaj kev sib haum xeeb ntawm lub sijhawm ntawm kev sib hloov ntawm lub cev nrog lub cev me me thiab peb lub cev nyob ib ncig ntawm lub cev nrog lub cev loj dua. Thaj chaw no yog qhov chaw pub dawb L2.

Yog peb xav txog lub hnub-Lub Ntiaj Teb, ces mus rau qhov Lagrange taw tes qhov kev ncua deb ntawm lub ntiaj teb yuav zoo ib yam li taw tes L1, uas yog, 1.5 lab km, tsuas yog L2 nyob tom qab lub ntiaj teb thiab nyob deb. los ntawm Sun. Txij li thaum tsis muaj kev cuam tshuam ntawm hnub ci hluav taws xob hauv cheeb tsam L2 vim lub ntiaj teb tiv thaiv, nws yog siv los soj ntsuam lub ntiaj teb, muaj ntau lub satellites thiab telescopes ntawm no.

Nyob rau hauv lub ntiaj teb-Lub hli system, taw tes L2 nyob tom qab lub ntiaj teb lub ntuj satellite nyob ntawm qhov deb ntawm 60,000 km ntawm nws. Hauv lub hli L2muaj cov satellites uas siv los soj ntsuam sab ntawm lub hli.

Kawm pub dawb L3, L4 thiab L5

Point L3 nyob rau hauv lub Hnub-Lub Ntiaj Teb yog qab lub hnub qub, yog li nws tsis tuaj yeem pom los ntawm Lub Ntiaj Teb. Lub ntsiab lus tsis yog siv nyob rau hauv ib txoj kev, vim nws tsis ruaj khov vim muaj kev cuam tshuam ntawm lub ntiajteb txawj nqus ntawm lwm cov ntiaj chaw, xws li Venus.

Points L4 thiab L5 yog thaj chaw Lagrange ruaj khov tshaj plaws, yog li muaj cov asteroids lossis cosmic plua plav nyob ze yuav luag txhua lub ntiaj teb. Piv txwv li, tsuas yog cov hmoov av cosmic muaj nyob ntawm cov ntsiab lus Lagrange ntawm lub hli, thaum Trojan asteroids nyob ntawm L4 thiab L5 ntawm Jupiter.

Trojan asteroids ntawm Jupiter
Trojan asteroids ntawm Jupiter

Lwm yam siv dawb dots

Ntxiv rau kev txhim kho satellites thiab saib qhov chaw, Lagrange cov ntsiab lus ntawm lub ntiaj teb thiab lwm lub ntiaj teb kuj tuaj yeem siv rau qhov chaw mus ncig. Nws ua raws los ntawm txoj kev xav uas txav mus los ntawm Lagrange cov ntsiab lus ntawm cov ntiaj chaw sib txawv yog qhov muaj txiaj ntsig zoo thiab xav tau lub zog me me.

Ib qho piv txwv nthuav dav ntawm kev siv lub ntiaj teb L1 taw tes yog qhov haujlwm physics ntawm Ukrainian cov menyuam kawm ntawv. Nws tau thov kom tso cov huab cua asteroid plua plav hauv thaj chaw no, uas yuav tiv thaiv lub ntiaj teb los ntawm kev puas tsuaj hnub ci cua. Yog li, lub ntsiab lus tuaj yeem siv los cuam tshuam kev nyab xeeb ntawm tag nrho lub ntiaj teb xiav.

Pom zoo: