Что произошло бы, если бы Солнце вдруг перестало притягивать? А что произошло бы, если бы, наоборот, действовало только огромное притяжение Солнца и прекратилось бы движение планет (исчезла бы инерция их движения)? Что произошло бы, если бы Земля и планеты продолжали двигаться, но с меньшей скоростью, чем теперь? Что было бы, если бы сила притяжения Солнца не полностью исчезла, а стала постепенно уменьшаться?
Что произошло бы, если бы Солнце вдруг перестало притягивать?
Земля и другие планеты разлетелись бы во все стороны от него в окружающее мировое пространство. Они по инерции двигались бы прямолинейно по касательным к своим орбитам и быстро удалялись бы от Солнца. Наша Земля, летя со скоростью почти 30 км/сек., уже через год с небольшим достигла бы орбиты Юпитера, где Солнце греет в 25 раз меньше, чем у нас. Лет через десять Земля оказалась бы на расстоянии Плутона и температура на ней упала бы почти до абсолютного нуля (-273º). С удалением от Солнца замерзли бы сперва океаны, потом атмосфера, а еще гораздо раньше погибло бы на Земле все живое. Прямолинейное движение Земли по инерции в межзвездном пространстве продолжалось бы тысячи и миллионы лет, если только на ее пути не встретится какое-нибудь другое солнце (звезда), которое силой своего притяжения может изменить направление ее движения.
А что произошло бы, если бы, наоборот, действовало только огромное притяжение Солнца и прекратилось бы движение планет (исчезла бы инерция их движения)?
Тогда Земля и все планеты упали бы на Солнце. Правда, сперва они падали бы медленно – за первую секунду Земля приблизилась бы к Солнцу всего на 3 мм… Но в каждую следующую секунду она падала бы в направлении к Солнцу все с большей и большей скоростью. От действия огромного притяжения Солнца скорость падения быстро нарастала бы и к концу достигла бы 600 км/сек. Причем, чем меньшее расстояние оставалось бы до Солнца, тем сильнее действовало бы его притяжение. А от увеличения силы тяготения возрастала бы не только скорость падения, но и его ускорение (все большим становилось бы увеличение скорости в каждую секунду).
С падающей Земли было бы видно, как диск Солнца на небе становится все больше и больше, нас все сильнее обжигало бы его палящим зноем и, наконец, земной шар погрузился бы в океан раскаленных солнечных газов. Такое падение Земли на Солнце с расстояния 150 миллионов километров продолжалось бы 64 дня. Одна за другой упали бы и все более далекие планеты.
Почему, на самом деле, Земля и другие планеты не падают на Солнце, но и не улетают от него в окружающее пространство?
Потому что одновременно действует как огромная сила притяжения Солнца, так и инерция при большой скорости движения планет. И от взаимодействия тяготения и движения планет с определенной скоростью они обращаются вокруг Солнца по своим устойчивым орбитам. Существует равновесие в движении планет, которое сохраняется миллиарды лет.
Мы взяли два крайних случая: когда Солнце совершенно перестало притягивать или когда полностью прекратилось движение Земли и планет и они остановились на месте. Только тогда планеты разлетелись бы по прямолинейным (касательным) путям или упали бы на Солнце по прямым направлениям. Но можно представить себе и более сложные случаи.
Что произошло бы, если бы Земля и планеты продолжали двигаться, но с меньшей скоростью, чем теперь?
Это могло бы случиться, если, например, пространство между планетами было заполнено достаточно плотным газом или пылью, которые оказывали бы сопротивление их движению. Сопротивление среды тормозило бы движение планет и уменьшало бы их скорость (подобно тому, как уменьшается скорость пуль и снарядов при их полете в воздухе). А от этого нарушилось бы равновесие во всей солнечной системе, в движении Земли и планет. Притяжение Солнца брало бы верх. И поэтому Земля и планеты стали бы все больше приближаться к Солнцу. Они постепенно «падали» бы на него. Правда, «падали» бы они. То есть приближались к Солнцу, по довольно сложным путям, но в целом это были бы спирали, витки которых все ближе подходили бы к Солнцу, пока, наконец, планеты не сгорели бы в его раскаленных недрах. И чем ближе становилось бы Солнце, чем с большей силой притягивало бы оно, тем по более крутым спиралям упали бы на него планеты. Как видите, «падать» можно по-разному – не только по простому прямому пути, но и по более сложным кривым.
Представим себе и еще один интересный случай.
Что было бы, если бы сила притяжения Солнца не полностью исчезла, а стала постепенно уменьшаться?
Это могло бы произойти оттого, что уменьшалась бы масса Солнца, если бы оно почему-либо теряло заметную часть своего вещества. Как повлияло бы это на движение Земли и планет? И на этот раз нарушилось бы равновесие в их движении, но теперь оно изменилось бы в другую сторону – при прежней скорости движения планеты постепенно удалялись бы от Солнца. Это тоже происходило бы по сложным путям, но в целом планеты разбегались бы по спиралям с раскручивающимися витками, уходящими все дальше в мировое пространство.
***
Вполне возможно, что в далеком прошлом, миллиарды лет назад, масса Солнца была намного больше, чем теперь. Молодое Солнце было еще в неустойчивом состоянии и теряло, выбрасывало в окружающее пространство, значительную часть своего раскаленного вещества.
Уменьшалась его масса и сила притяжения. И, если в то время уже существовали планеты и обращались вокруг Солнца, они от этого могли переместиться дальше от него (пока не установилось новое равновесие).
Но это было очень давно. В наше время таких изменений не происходит. Солнце уже давно пережило свое бурное «детство» и «юность» и приобрело устойчивое состояние вполне «зрелой» звезды. Оно, правда, и теперь продолжает рассеивать и терять небольшую часть своего вещества, но столь малую, что это не изменяет заметно его массу и силу притяжения. А с другой стороны, в межпланетном пространстве хотя и есть небольшое количество газа, но плотность его столь ничтожно мала, что он практически не оказывает тормозящего действия на движение планет и не уменьшает их скорость. И вообще в движении Земли и планет вокруг Солнца теперь существует определенное устойчивое равновесие. Оно установилось миллиарды лет назад, во времена рождения и молодости нашей солнечной системы. И, вероятно, оно будет сохраняться в будущем еще многие миллиарды лет.
Это не значит, однако, что в движении Земли и планет не происходит никаких изменений. Неизменного нет ничего в природе. От действия взаимного притяжения планет пути их постепенно, за очень большие сроки, несколько изменяются. Увеличивается или уменьшается и расстояние планет от Солнца. Но это временные, периодические изменения, которые происходят то в одну, то в другую сторону, подобно колебаниям какого-то гигантского маятника. Совершаются они за тысячи и миллионы лет.
Это была глава о движении Земли и планет вокруг Солнца. Читаем дальше о том, что считается «верхом» и «низом» на Земле: Что такое «верх» и «низ» на Земле?