Strona głównaPytania → Dlaczego Księżyc nie spada na...

Dlaczego Księżyc nie spada na Ziemię?

Pytanie

Pyta Łukasz

Dlaczego księżyc nie spada na ziemię?

Odpowiedź

Odpowiada Jan Gaj

Na Księżyc działa siła przyciągania ziemskiego, która zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona nadaje mu przyspieszenie skierowane ku Ziemi. Przyspieszenie to nie powoduje jednak spadku Księżyca na Ziemię, a jedynie zakrzywia tor jego ruchu wokół Ziemi.

Żeby sobie to lepiej wyobrazić zwróćmy uwagę, że gdyby Ziemia nie przyciągałaby Księżyca, ten oddaliłby się od niej ruchem jednostajnym prostoliniowym zgodnie z I zasadą dynamiki. Niewielkie przyciąganie wywołałoby małe zakrzywienie tego ruchu w stronę Ziemi, ale Księżyc i tak oddaliłby się od niej w Kosmos. Żeby utrzymać Księżyc w stałej odległości od Ziemi, potrzebna jest siła dośrodkowa Fd = mv2/R, gdzie m jest masą Księżyca (ściślej: masą zredukowaną układu Ziemia-Księżyc), v – jego prędkością, a R – odległością Ziemia-Księżyc. Właśnie taką wartość ma siła grawitacji, z jaką Ziemia przyciąga Księżyc.

Powyższy opis jest ważny w przybliżeniu, w którym orbita Księżyca jest kołowa, a wpływ innych ciał niebieskich zaniedbujemy.