Lagranža punkti

Lagranža punkti ir stabilas pozīcijas pie lieliem orbītā esošiem ķermeņiem. Piemēri ir divi lieli orbītā esoši objekti. Piemēri ir Zemes un Saules vai Mēness un Zemes orbītas.

Šie punkti ir piecas vietas, kurās var orbītēt neliels objekts (piemēram, cilvēka radīts satelīts). Šajos punktos abu lielo ķermeņu gravitācijas spēki un kustības radītie spēki ir līdzsvarā. Tādējādi šajās vietās mazais objekts vairāk vai mazāk saglabā stabilu stāvokli. Šajos punktos atrodas putekļu mākoņi, asteroīdi un mākslīgie satelīti.

Šis efekts ir nosaukts matemātiķa Žozefa-Luisa Lagranža vārdā, kurš 1772. gadā (krietni pirms satelīti tika izvesti orbītā) par to uzrakstīja darbu.

Šīs piecas vietas sauc par L1, L2, L3, L4 un L5. Pirmās trīs (L1, L2, L3) sauc par metastabilajām vietām, jo, ja satelīts mazliet izkļūst no vietas, tas nokritīs no šī punkta un neatgriezīsies atpakaļ, neizmantojot degvielu. L4 un L5 tiek uzskatīti par stabiliem - ja satelīts mazliet novirzās no vietas, to gravitācijas un virzes spēki ievilks atpakaļ savā vietā un tas svārstīsies ap Lagranža punktu.

NASA ir ievietojusi satelītus divos Lagrangea punktos Saules-Zemes sistēmā. L1 punkts (starp Zemi un Sauli) tiek izmantots satelītiem, kas novēro Sauli, lai meklētu saules uzliesmojumus. L2 punkts (aiz Zemes) tiek izmantots kosmosa teleskopiem. Tieši uz šo punktu pēc palaišanas dosies Džeimsa Vēba kosmosa teleskops. Tas atrodas miljons jūdžu (1,6 miljoni kilometru) no Zemes.

Tā kā L4 un L5 punkti ir stabili, tie ir piesaistījuši putekļu mākoņus un vismaz vienu asteroīdu (Zemes un Saules sistēmai - lielākām planētām L4 un L5 punktos ir vairāk asteroīdu). Šos asteroīdus sauc par Trojas asteroīdiem.

Lagranža punkti 2 objektiemZoom
Lagranža punkti 2 objektiem

Lagranža punkti ar gravitācijas iedobēmZoom
Lagranža punkti ar gravitācijas iedobēm

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir Lagranža punkti?


A: Lagranža punkti ir stabili punkti lielu orbītā esošu ķermeņu tuvumā. Kad divi lieli ķermeņi riņķo viens ap otru, ir vietas, kur var nosēsties trešais ķermenis, ļaujot abu lielo ķermeņu gravitācijas un kinētiskajiem spēkiem līdzsvaroties, tādējādi ļaujot mazajam ķermenim saglabāt lielāku vai mazāku stabilitāti.

J: Kas atklāja Lagranža punktu?


A: Šī parādība ir nosaukta matemātiķa Žozefa-Luisa Lagranža vārdā, kurš 1772. gadā (krietni pirms satelīti tika izvesti orbītā) par to uzrakstīja rakstu.

J: Cik ir Lagranža punktu?


A: Ir pieci punkti - L1, L2, L3, L4 un L5.

Vai visi Lagranža punkti ir stabili?


A: Pirmās trīs (L1, L2, L3) sauc par metastabilajām, jo, ja satelīts nedaudz izkļūst no savas pozīcijas, tas nokritīs no šī punkta un neatgriezīsies atpakaļ, neizmantojot degvielu. Turpretī L4 un L5 tiek uzskatīti par stabiliem - ja satelīts nedaudz izkļūst no savas pozīcijas, gravitācija un centrbēdzes spēks to atkal ievilks savā vietā.

J: Kādas orbītas izmanto satelīti šajās pozīcijās?


A: Šajās vietās satelīti var izmantot halo orbītas, lai novērotu Sauli, meklējot Saules uzliesmojumus, vai arī tos var izmantot kosmosa teleskopiem, piemēram, Džeimsa Vēba kosmosa teleskopam, kas tiks palaists 2021. gada 25. decembrī un atradīsies aptuveni miljons jūdžu (aptuveni 1,5 miljoni kilometru) no Zemes.

J. Kādi objekti dabiski atrodas šajās vietās?


A: Tā kā L4 un L5 ir stabilas, tās ir piesaistījušas putekļu mākoņus un asteroīdus, ko sauc par Trojas asteroīdiem, kuri biežāk apdzīvo lielākas planētas nekā mazākas planētas, piemēram, Zemes un Saules sistēma, kas ir piesaistījusi maz asteroīdu.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3