Kérdés: A Föld mint a Naprendszer többi bolygója is ellipszis pályán mozog a Nap körül. A Föld pályája miért ellipszis? Miért nem "esik" a Föld a Nap felé? Miért õrzi meg a Föld állandó sebességét?

Fodor Szabolcs


Válasz: Kezdjük az utolsó kérdéssel. A Föld azért nem õrzi meg állandó sebességét, mert a rá ható erõk eredõje nem zérus. Newton óta tudjuk, hogy a testre ható erõk eredõje gyorsítja a testet, legyen az akár egy piciny részecske, akár egy égitest.

"Miért nem 'esik' a Föld a Nap felé?"
Itt az állítás téves; a Föld ténylegesen esik a Nap felé. Sebessége minden pillanatban változik: mozgása mindig a Nap felé térül el. Ahogyan az eldobott kõ (nemcsak a "fel-fel dobott kõ"!) mindig a Föld felé esik (állandóan a Föld felé térül el), ugyanúgy a Nap körül keringõ Föld is mindig a Nap felé esik (sohasem megy egyenesen!). Persze, ha egyszer a Föld megállna a pályáján, akkor onnan kezdve egyenesen a Nap felé indulna el. Mint ahogy egy falnak repített rongylaba vagy UFO-magazin is egyenesen leesik a Földre. De addig is "estek", amíg csak szálltak a levegõben!
 

"A Föld pályája miért ellipszis?"
Ez már jó kérdés. A Nap körüli keringése közben a Föld mindig több, mint tízezerszer messzebb van a Naptól annál, amennyi a Föld átmérõje. Ezért a Nap körüli keringése szempontjából a Földet jó közelítéssel pontszerûnek tekinthetjük, s ha elhanyagoljuk a többi égitestnek (elsõsorban a Holdnak!) a Földre gyakorolt hatását, akkor Newton gravitációs törvényébõl és a dinamika alaptörvényébõl együttesen következik, hogy a Föld pályája ellipszis kell, hogy legyen. A levezetés megtalálható a fizikakönyvekben.

Ha figyelembe vesszük a Hold hatását, akkor csak azt mondhatjuk, hogy a Föld és a Hold közös tömegközéppontja kering elipszis pályán a Nap körül. Ez a tömegközéppont is a Föld belsejében van, de nem esik egybe a Föld középpontjával, hanem a Föld forgása közben vándorol. (Egyik érdekes következménye ennek a napi kétszeri dagály és apály a tengerpartokon.)

Ha pedig a többi égitest hatását is figyelembe vesszük, további eltérések adódnak az ellipszispályától. Az sem marad igaz, hogy síkgörbe, még az sem, hogy zárt görbe a Föld egy pontjának a pályája.

Minden modell egyszerûbb, mint maga a valóság.

R. Gy.


Vissza a kérdésekhez http://www.kfki.hu/chemonet/  http://www.ch.bme.hu/chemonet/