第2个回答 2020-02-17
为什么人造卫星会有加速和减速现象
为什么人造卫星从远地点向近地点运动会加速,从近地点向远地点运动会减速,科学家们始终没找到答案。地球膨裂说认为,人造卫星从远地点向近地点运动会加速,从近地点向远地点运动会减速,这说明人造卫星是在椭圆轨道上运动。因为人造卫星在椭圆轨道上从远地点向近地点运动,所以人造卫星就离太阳越来越近,也就是人造卫星的椭圆轨道半经越来越小。根据离心力公式F=mv2/r,在离心力不变的情况下,半经越小,速度越大。所以人造卫星从远地点向近地点运动会加速。反之,人造卫星从近地点向远地点运动会减速。
这和地球自转春天变慢,秋天加快一样。人们发现地球自转速度有在春天慢20——25毫秒,秋天又快20——25毫秒的年变化。这是为什么呢?要想弄清这一原因,必须首先弄清地球自转的原因。地球自转是如何产生的呢?科学家们始终没有找到答案。地球膨裂说认为,太阳系是一个旋转体,因为地球外侧的半经大于地球内侧的半经,又因为地球比较均匀内外侧质量相等,地球内侧和外侧的原始角速度相等,所以根据角动量公式L = mr2ω可以看出,地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量。由于地球处于悬浮状态,因此地球就在地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量的作用下,地球外侧的角速度大于了地球内侧的角速度,产生了自西向东自转。
我们根据角动量公式L = m r2ω还可以看出,地球的质量越大,地球的半经越大,公地球自转角速度越大,地球外侧的角动量大于内地球侧的角动量越大,自地球转的速度越大。因为半径r是平方,而且地球半径数值很大,所以对地球的自转速度影响最大;因为地球的质量数值很大,所以对地球的自转速度影响很大;因为地球公转角速度数值很小,所以对地球的自转速度影响很小。
因为地球自转是地球围绕太阳公转产生的,所以地球的公转速度越大,地球的自转速度就越大。然而地球的公转也不是匀速运动,这是因为地球公转的轨道是一椭圆,最远点与最近点相差500万千米。当地球由远日点向近日点运动时,离太阳越近,受太阳引力的作用越强,速度越快;由近日点向远日点运动时则相反,运行速度就越慢。因此地球的自转速度在近日点时最快,在远日点时最慢。我们所说的地球自转速度是平均速度。那么为什么地球的自转速度在春季变慢,秋季加快呢?地球的自转在春季变慢就是由近日点向远日点运动,地球公转速度变慢造成的;地球自转在秋季变快就是由远日点向近日点运动,地球公转速度变慢造成的。这和人造卫星从远地点向近地点运动会加速,从近地点向远地点运动会减速相同。
作者:赖柏林