Пять мест Земли, где объект может достигнуть полной неподвижности во вращающейся системе координат

Возможно, вы слышали о точках Лагранжа — это пять гравитационно устойчивых точек вокруг нашей планеты, созданные силами Земли и Луны, действующими друг на друга. И это идеальные места для спутников. Благодаря этой невероятной модели вы можете точно знать, где они находятся и почему.

Точки Лагранжа есть не только у Земли. Писатели-фантасты часто используют их в своих произведениях, где пилотам звездолётов нужно хорошее, стабильное место, чтобы зависнуть рядом с планетой или луной. Точка Лагранжа — это, вероятно, ближайшее место в космосе, где можно бросить якорь.

Брайан Вайнштейн, аспирант прикладной математики, ведущий потрясающий блог «Fouriest Series» на Тамблере, собрал вместе впечатляющие иллюстрации точек Лагранжа вокруг Земли. Вот его объяснение того, что вы видите:

«Точки Лагранжа — это пять мест в орбитальной системе, где сочетание гравитационных сил двух больших масс в точности компенсируется растущей центробежной силой вращающейся системы координат. В этих пяти точках сумма действующих на третье тело (незначительной массы) сил равна нулю, что позволяет третьему телу быть полностью неподвижным относительно двух масс. Вот почему если поместить третье тело в одну из этих точек, оно будет оставаться совершенно неподвижным во вращающейся системе координат.

Изображение показывает зоны, связанные с первой массой, второй массой и вращающейся системой координат. Если соединить их вместе, эти зоны образуют действующее поле. Пять точек Лагранжа обозначены серыми сферами.

Первые три точки Лагранжа (обозначенные как L1, L2 и L3) располагаются в одну линию с двумя большими телами и находятся в метастабильном состоянии. L4 и L5 располагаются под углом 60° спереди и сзади от второго тела на его орбите и находятся в стабильном состоянии».