Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvernig virka hinir svokölluðu Lagrange-kyrrstöðupunktar í sólkerfinu?

Lagrange-punktarnir eru nefndir eftir stærðfræðingnum Joseph Louis Lagrange (1736-1813) sem gaf út rit um þá árið 1772. Lagrange-punktarnir verða til út frá þyngdarkrafti tveggja fyrirbæra sem hafa sömu þyngdarmiðjuna, til dæmis sól og reikistjarna.

Til þess að útskýra kyrrstöðupunktana þarf fyrst að minnast á kenningar Jóhannesar Keplers. Samkvæmt kenningum Keplers ferðast reikistjarna hraðar því minni sem sporbaugur hennar er. Merkúr og Venus (þær tvær reikistjörnur sem eru nær sólinni en jörðin) hafa minni sporbaug og ferðast því hraðar en jörðin sem hefur stærri sporbaug. Lagrange bætti hins vegar við þessa kenningu og sagði ef minni hlutur væri staðsettur á vissum punkti í sambandi við þyngdarsvið sólarinnar og reikistjörnu mundu kraftarnir jafnast út. Þetta þýðir að í staðinn fyrir að hlutur, sem hefur minni sporbaug en reikistjarnan, færi hraðar mundi ferð hans jafnast út og verða jöfn hraða reikistjörnunnar. Þetta eru hinir svokölluðu Lagrange-punktar en þeir eru fimm talsins.

Lagrange-punktarnir fimm og staðsetning þeirra.

Fyrsti Lagrange-punkturinn, L1, myndast á milli reikistjörnunnar og sólarinnar. Ef hlutur, eins og til dæmis smástirni eða gervihnöttur, er staðsettur á réttum stað þarna á milli togar þyngdarafl reikistjörnunnar nægilega mikið í hann til þess að minnka þyngdarafl sólarinnar. Þetta þýðir að hluturinn getur hægt ferðina og heldur stöðu sinni á milli sólarinnar og reikistjörnunnar í staðinn fyrir að fara framúr reikistjörnunni.

Annar Lagrange-punkturinn, L2, myndast þegar reikistjarnan er á milli sólarinnar og hlutarins. Hluturinn er þannig andspænis L1 en svipaðir kraftar hafa áhrif hérna. Þar sem hlutur á þessari staðsetningu hefur stærri sporbaug en reikistjarnan ætti hann að ferðast hægar. Þyngdarafl reikistjörnunnar bætir hins vegar nægilega mikið í þyngdarafl sólarinnar til þess að hluturinn ferðast hraðar og heldur sama hraða og reikistjarnan.

Þriðji Lagrange-punkturinn, L3, myndast andspænis reikistjörnunni á sama sporbaugi, hinum megin við sólina. Þarna verka saman kraftar reikistjörnunnar og sólarinnar þannig að hluturinn ferðast á sama hraða og reikistjarnan.

Þessir þrír kyrrstöðupunktar eru nokkuð óstöðugir sem veldur því að ef hlutur á þessum punktum hreyfist eitthvað til getur hraði hans breyst. Það er þannig nokkuð auðvelt fyrir hlut að „detta úr“ þessum kyrrstöðupunktum.

Seinustu tveir Lagrange-punktarnir, L4 og L5, myndast 60° fyrir framan og 60° fyrir aftan reikistjörnuna á sama sporbaug. Þeir mynda þannig jafnhliða þríhyrning með sólinni og geta því deilt sömu braut um óákveðinn tíma. Á þessum punktum togar sólin jafn mikið í reikistjörnuna og hlutina og ferðast þau því á sama hraða. Ólíkt hinum punktunum eru L4 og L5 stöðugir og því vilja smástirni og annað geimryk safnast saman á þessum svæðum.

Heimildir:

Mynd:

Útgáfudagur

18.3.2014

Spyrjandi

Ingvar Arnarson

Höfundur

Tilvísun

IRR. „Hvernig virka hinir svokölluðu Lagrange-kyrrstöðupunktar í sólkerfinu?“ Vísindavefurinn, 18. mars 2014. Sótt 22. september 2017. http://visindavefur.is/svar.php?id=7398.

IRR. (2014, 18. mars). Hvernig virka hinir svokölluðu Lagrange-kyrrstöðupunktar í sólkerfinu? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=7398

IRR. „Hvernig virka hinir svokölluðu Lagrange-kyrrstöðupunktar í sólkerfinu?“ Vísindavefurinn. 18. mar. 2014. Vefsíða. 22. sep. 2017. <http://visindavefur.is/svar.php?id=7398>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Kóran

Múslímar telja að Kóraninn hafi vitrast Múhameð spámanni smám saman á um 20 ára tímabili, frá 609 til 632 að vestrænu tímatali. Helstu fyrirmæli Kóransins eru sameiginleg öllum múslímum, vitnisburðurinn um að aðeins sé til einn guð og Múhameð sé spámaður hans, bænahald fimm sinnum á dag, fastan í Ramadan-mánuðinum, ölmusugjafir, og loks pílagrímsförin til Mekka.