Domanda su velocità orbita iss

nel video terra-luna postato sopra ci sono due cose di cui tenere conto: la riproduzione delle distanze e dei diametri non è in scala e i bracci dai centri delle masse al baricentro del sistema sono inversamente proporzionali, non direttamente proporzionali, alle masse stesse. Per il resto è molto esplicativo

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Nemmeno il sottoscritto :laughing: Galileo aveva la giustificazione che il “calculus” non era ancora stato inventato, io no :wink:

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Si tratta di una cosa difficile da “capire” perché ha a che fare con la curvatura geometrica dello spazio tridimensionale, dove per esempio la Luna esercita alla distanza della Terra una curvatura allo spazio addirittura maggiore di quella esercitata dal Sole, questo perché il fenomeno della curvatura spaziale si riduce con l’inverso del cubo della distanza dal corpo che lo causa.

E’ molto semplice da spiegare in realtà.

Si consideri la Terra immersa in un gradiente gravitazionale come in figura:

La Luna è a destra.

Si vede bene che le particelle della Terra vicino alla Luna sono “tirate” da una forza superiore rispetto a quelle distanti. La differenza tra le lunghezze dei vettori non è altro che la forza differenziale che stira la Terra.

Ovviamente tutto il globo terracqueo è stirato, ma la massa d’acqua molto fluida è quella che risponde più velocemente creando una doppia onda di marea che mantiene il suo orientamento in direzione della Luna mentre la Terra ruota.

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Magari così è facile spiegare il termine “differenziale” ma non si spiega la sostanza del fenomeno, cioè perché il rigonfiamento mareale si verifica anche dalla parte opposta alla Luna. Per affrontare questo argomento secondo me non c’è altro modo se non come dicevo prima, attraverso la curvatura dello spazio operata in questo caso dalla Luna. Spiegare questo, appunto, è difficile…

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Invece la spiega proprio bene! Leggi bene, la forza differenziale è la differenza dei vettori, nell’immagine, nei punti lontani, questa forza punta in direzione opposta alla Luna.

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volevo vsolo ringraziare tutti per i commenti e poi ho seguito anche il resto della discussione davvero interessante, siete fortissimi qua dentro!

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Tecnicamente la “differenza tra i vettori”, se intendi come immagino la differenza tra i vettori dalla parte della Luna rispetto quelli dalla parte opposta, è da tutte e due le parti lo stesso vettore sia come modulo, direzione e verso. Quindi non capisco cosa intendi dire…

Ti spiego un po’ più chiaramente:

Immagina che esistano solo la Terra e la Luna.
L’attrazione gravitazionale delle due è bilanciata dalla forza centrifuga. Quindi tutto rimane in equilibrio, perché allora lo stiramento? Perché l’attrazione gravitazionale è diversa tra la parte della Terra vicina alla Luna e quella lontana.

Se tu tiri un oggetto verso di te dall’estremità più vicina con una forza di 2 N (Newton) e contemporaneamente un tuo amico lo spinge all’estremità opposta (verso di te!) con una forza di 1 N, si crea una forza differenziale che spinge le due estremità dell’oggetto ad allontanarsi. Com’è possibile?

Beh, prima di tutto l’oggetto mica rimane fermo, si sposta accelerando all’infinito. Alla Terra questo non succede perché le forze che attraggono ogni sua parte sono bilanciate complessivamente dalla forza centrifuga. Allora aggiungiamo una forza di 3 N all’oggetto (spinto e tirato da te e dal tuo amico) in modo che stia fermo. Riesci, ad immaginare la scena?

La forza che abbiamo applicato per tenere fermo l’oggetto simula la forza centrifuga e la possiamo considerare costante (*) per tutti i punti dell’oggetto.
Bene, adesso vediamo che abbiamo 3-1 N da una estremità e 3-2 N dall’altra che stirano l’oggetto con la forza di 1 N

(*) IK1ODO ci insegna che anche il campo centrifugo è un gradiente, ma non farebbe che amplificare lo stiramento poiché le parti più lontane “centrifuggono” di più! :wink:

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intende dire che un punto sulla superficie terrestre che ruota con il pianeta si trova ad attraversare il campo gravitazionale della luna con intensità massima verso la luna, media circa a 6 ore prima e 6 ore dopo l’incontro con l’asse luna-terra e minima all’opposto della luna.
L’acqua viene “tirata” verso la luna quando è dal lato della luna e “tirata al minimo” verso la luna quando è dal lato opposto della luna.

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Ecco, mi è venuto in mente l’esempio definitivo della vita di tutti i giorni: il sacchetto della spesa strapieno!

lo prendete per i manici ma capite che il contenuto è così pesante e spigoloso che il sacchetto di nylon si lacererà se non ci mettete subito una mano sotto per sorreggere parte del suo peso. Fateci caso, è ben stirato e rischia di lacerarsi se non compensate abbastanza con la mano alla base.

Qui le forze che esercitate con le mani ben rappresentano l’attrazione dei punti vicini e lontani della Terra. La gravità che fa pesare il sacchetto rappresenta la forza centrifuga che tiene in equilibrio il sistema Terra-Luna. Il sacchetto rappresenta la Terra, che si stira e si allunga sottoposto ad una forza che è data da quella che esercitate sul manico meno quella che esercitate con la mano alla base!

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Grazie a te! Con una domanda aperta hai generato una competizione per chi risponde prima e meglio!

ah, io ho vinto rispondendo per primo, certo un po’ confusionario… :rofl:

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Hai fatto un esempio Top.

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Oh, grazie! Sapevo che entro un annetto qualcuno avrebbe colto l’arguzia illuminante di questo esempio :wink:

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Si potrebbe anche dire che:

  • l’acqua lato luna è in marea perchè, più vicina alla luna, subisce una forza di attrazione maggiore rispetto alla terra.
  • l’acqua dal lato opposto alla luna è in marea perchè tutta la terra è più vicina alla luna e subendo una forza di attrazione maggiore tende a scappare via.

Non so se ho usato le parole più adatte.

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Sssi… però in questa spiegazione manca la forza centrifuga che è fondamentale.

Si, effettivamente ho semplificato troppo.

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Concordo, può sembrare complicato, ma come ci insegna la storia: “più una cosa complicata diventa comune, diventerà banale e chiara”

Prova a vedere le tre leggi di Keplero, sono semplici e solitamente vengono accompagnate da illustrazioni

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