Как люди научились предсказывать движение планет? Почему законы Кеплера стали революцией, а законы Ньютона — основой современной науки? Как открыли Нептун «на кончике пера» и почему комета Галлея возвращается точно в назначенный срок? И как всё это помогает нам запускать спутники, планировать межпланетные миссии и экономить топливо с помощью гравитационных манёвров? В этой лекции — история небесной механики от древних греков до наших дней.
Из лекции вы узнаете:
- как Птолемей с помощью десятков вложенных окружностей описывал движение планет и почему эта система работала, но ничего не объясняла;
- почему Кеплер отказался от круговых орбит и что такое эллипс с двумя фокусами;
- как первый закон Кеплера объясняет, почему планеты то приближаются к Солнцу, то удаляются от него;
- в чём суть второго закона Кеплера: почему планеты движутся быстрее в перигелии и медленнее в афелии;
- как третий закон Кеплера связывает размер орбиты и период обращения планеты;
- как Ньютон догадался, что сила, заставляющая яблоко падать на землю, и сила, удерживающая Луну на орбите, — одна и та же;
- почему закон всемирного тяготения стал первым законом, объявившим о своей универсальности во всей Вселенной;
- как Эдмунд Галлей предсказал возвращение кометы, которая теперь носит его имя;
- как Уильям Гершель открыл Уран, а Урбен Леверье «на кончике пера» нашёл Нептун;
- почему спутники не падают на Землю — и при чём здесь скорость 8 километров в секунду;
- что такое первая, вторая и третья космические скорости и как они рассчитываются;
- какие бывают орбиты искусственных спутников: низкие околоземные, геостационарные, высокоэллиптические;
- где находятся точки Лагранжа и почему их удобно использовать для космических обсерваторий;
- как работают гравитационные манёвры: почему можно разогнать космический аппарат, не тратя топлива, просто пролетев мимо планеты.
А ещё: как современная небесная механика учитывает притяжение Солнца, планет, крупных астероидов и даже давление солнечного света, и почему без неё невозможно представить ни один космический полёт.
Лекция о том, как человечество, вооружившись математикой и физикой, научилось не только предсказывать движение небесных тел, но и прокладывать маршруты для своих космических путешествий.
Смотреть на Youtube:
- «Что такое небесная механика» (от 19.01.2018)