Точки на Лагранж: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Редакция без резюме
м форматиране: 12x тире, 5x нов ред, 12 интервала, заглавие-стил (ползвайки Advisor)
Ред 1:
[[File:Lagrange_points2.svg|thumb|250px|Контур на потенциала за комбинация от гравитационни и центробежни сили. Оцветените стрелки указват градиент към точките (червено) или обратно (син)]]
 
'''Точките на Лагранж''' в класическата [[небесна механика]] задават частен случай на устойчиво разположение за три тела. Първите възможните точки, три на брой, са посочени от [[Леонард Ойлер]], а малко по-късно [[Жозеф Луи Лагранж| Лагранж]] прави изчерпателен анализ, добавяйки още две.<ref>Euler, Leonhard (1765). ''De motu rectilineo trium corporum se mutuo attrahentium'' (PDF).
Lagrange, Joseph-Louis (1867–92). "Tome 6, Chapitre II: Essai sur le problème des trois corps". Œuvres de Lagrange (in French). Gauthier-Villars. pp. 229–334.</ref>
 
Решаваната задача предполага, че две от телата са значително по- масивни от третото, тъй като орбиталното движение за две тела е било добре изучено и се предполага, че добавянето на трето го повлиява пренебрижимо.
 
 
 
== Теорема ==
[[File:Lagrange very massive.svg|thumb|350px|'''L<sub>1</sub> - – L<sub>5</sub>''': Точки на Лагранж ]]
 
Разглеждайки движението на [[Елементарна частица|частици]] с [[маса|нулева маса]] под въздействието на привличане от две [[Материална точка|материални тела]], описващи кръгови [[орбита|орбити]] около една обща централна [[маса]], Лагранж установил, че съществуват '''пет непроменящи се [[Точка (геометрия)|точки]]''', независими от движението на системата<ref>https://map.gsfc.nasa.gov/mission/observatory_l2.html The Lagrange Points</ref>. В случай на попадане на частица с нулева маса в някоя от тези [[Точка (геометрия)|точки]], тя се оказва в равновесно състояние спрямо движещата се система, като периодите на обръщане на нейната орбита съвпадат помежду си и по отношение на останалите тела тя се намира в едно и също положение.
 
Всички точки в тази система са разположени в плоскостта на орбитата на масивните тела, като първите три са нестабилни, а вторите две са стабилни. Трите нестабилни точки са разположени в една линия, преминаваща през всяко от масивните тела М<sub>1</sub> и М<sub>2</sub>. Точките L<sub>3</sub> и L<sub>2</sub>, се намират от двете срещуположни страни на телата М<sub>1</sub> и М<sub>2</sub>, като L<sub>3</sub> се намира от външната страна на по-масивното тяло М<sub>1</sub>, L<sub>2</sub> - – от външната страна на по-малкото тяло М<sub>2</sub>, а точка L<sub>1</sub> се намира между тях, по-близо до тялото на М<sub>2</sub>. Разстоянието от центъра на масата на системата до тези точки се изчислява по следната формула:
 
:<math> r_1 = R \left[ 1 - \left( \frac{\alpha}{3} \right)^{1/3} \right] </math>
:<math> r_2 = R \left[ 1 + \left( \frac{\alpha}{3} \right)^{1/3} \right] </math>
:<math> r_3 = -R \left[ 1 - \frac{5}{12} \alpha \right] </math>
 
където
:<math> \alpha = \frac{M_2}{M_1+M_2} </math>,
:''R'' — разстояние между телата,
:''M''<sub>1</sub> – маса на по-масивното тяло,
:''M''<sub>2</sub> – маса на второто тяло.
 
 
Ако ''M''<sub>2</sub> е много по-малко от ''M''<sub>1</sub>, точките L<sub>1</sub> и L<sub>2</sub> ще се намират на примерно равно разстояние от тялото M<sub>2</sub>:
:<math>r \approx R \sqrt[3]{\frac{M_2}{3 M_1}}</math>
 
Другите две точки L<sub>4</sub> и L<sub>5</sub> са разположени на върха на равностранни триъгълници с основа, съвпадаща с разстоянието между двете масивни тела. Ако се приеме, че масата на едно от телата е многократно по-голяма от тази на второто, точките L<sub>4</sub> и L<sub>5</sub> са разположени по орбитата на по-малкото тяло М<sub>2</sub>, изместени на 60° напред и назад, образувайки равностранни триъгълници.
Line 34 ⟶ 31:
[[File:L4 diagram.svg|thumb|200px|Гравитационните сили на L<sub>4</sub>]]
 
През [[1772]] г., използвайки своите математически изчисления, Лагранж предсказал местоположението на откритите едва през [[1906]] г. [[Троянски астероиди]], които наистина попадат в точките L<sub>4</sub> и L<sub>5</sub> от системата [[Слънце]] - – [[Юпитер (планета)|Юпитер]]. Към ноември 2016 година в двете групи са открити общо 6456 троянски астероиди на Юпитер<ref>[http://www.minorplanetcenter.org/iau/lists/Trojans.html Trojan Minor Planets (Троянски астероиди в Слънчевата система)<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>. Някои от тях са наречени с имената на героите от Троянския епос: Ахил, Хектор, Нестор, Агамнемон, Одисей, Аякс, Антилох, Диомед, Менелай и др. се движат на 60° отпред, а Патрокъл, Приам, Еней, Скамандър и др. са на 60° отзад на така представената система.
 
В по-широк смисъл под '''[[Троянски астероиди]]''' разбираме астероиди, които се намират в точките на Лагранж L<sub>4</sub> и L<sub>5</sub> на която и да е планета, дори и на спътник на голяма планета..
 
== Виж още ==
*[[Троянски астероиди]]
*[[Троянски астероиди на Земята]] - – 1
*[[Троянски астероиди на Марс]] - – 4
*[[Троянски астероиди на Юпитер]] - – 6479
*[[Троянски астероиди на Сатурн]]
*[[Троянски астероиди на Уран]] - – 1
*[[Троянски астероиди на Нептун]] - – 17
 
 
== Точки на Лангранж в киното и фантастиката ==
* '''Точката на Лагранж ''' - – [[Любен Дилов]] - – " Хумористични фантастични новели " изд. Български писател 1983 г.
 
 
== Бележки ==
<references />
 
 
[[Категория:Математика]]
 
[[Категория:Небесна механика]]