行星的轨道衰减是咋回事？地球会不会螺旋掉入太阳？ _小知识

我们都知道双星轨道衰减问题，例如两颗中子星会互相螺旋接近对方。那么它们转的好好的轨道为何会衰减呢？我们太阳系行星轨道会衰减吗？牛顿和开普勒能诠释这个问题吗？相对论是如何诠释的？今天就会商这些问题。
让我们先回到牛顿和开普勒定律。

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【行星的轨道衰减是咋回事？地球会不会螺旋掉入太阳？】太阳系作为一个自力的系统，我们可以把太阳看作是太空中一个固定的不动的点，于是我们就可以追踪太阳系内所有天体，包罗行星、小行星和彗星环绕太阳的轨道活动。我们高中期间的物理都是这样阐发问题的，可是这样获得的只是近似值!
400多年前第谷身后把几麻袋的天文不雅测数据交给了开普勒，开普勒就获得了那时宿世界上最好、最丰硕天文数据，再加上开普勒这小我数学能力出格强，于是他就发现每一颗行星都不是在以太阳为中间的圆形轨道上运行，而是在以太阳为核心的椭圆轨道上运行。这就有了开普勒三大定律！半个多宿世纪后，牛顿发现了导致椭圆轨道发生的底子原因：万有引力定律。

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引力定律不仅合用于环绕太阳运行的行星、太空中的物体，也合用于地球上简单的坠落物。怎么说，你拿着引力定律，走遍宇宙任何角落，都可以解决所有宏不雅物体的引力问题！引力定律在宇宙中具有遍及性，被称为“宇宙定律”，因为它合用于整个宇宙中任何有质量的物体。
换句话说，在任何时刻，只要你知道宇宙中所有物质的位置和质量，你就可以或许精确地展望在引力的影响下，在无限远的将来一切将若何成长。这就是牛顿定律的魅力和力量。

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展望整个宇宙，这个设法有点飘！起首，要展望模拟整个宇宙，我们就需要一台像整个宇宙一样壮大和复杂的计较机，其模拟精度与宇宙自己运行的精度不异，我们今朝底子无法办到，可是也不需要这样劳平易近伤财！我们更喜好建造一个简单的模子，而不是计较整个宇宙中所有亚原子粒子的感化力以及它们彼此感化的体例。
牛顿引力可否诠释轨道衰减问题？
最简单的系统，也是我们最领会的系统就是：太阳系。

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在我们的印象和日常平凡看到的图像中，八大行星被庞大的空距离开，太阳系的行星轨道应该是8个绕着静止太阳活动的完美封锁的椭圆！可是要获得这样的成果，我们就必需做出以下的假设才能当作立：
所有的行星和太阳的质量都可以看作是一个点。
每颗行星的轨道仅由太阳对其施加的引力决议。
牛顿定律是绝对的，所以不存在洛伦兹不变性（意思就是不考虑行星之间速度的差别，外行星比熟行星运行的速度快）。
可是，在实际中，以上的假设都不是真实的！

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为了研究便利质量是可以看作一个抱负的点，可是真实的行星和太阳可一点也不像点。固然各天体之间的距离比它们自身的大小要大的多，可是天体的大小（从水星直径4879公里到太阳直径1391684公里）不等，天体质量分布也不平均，也并不是一个完美的圆。并且太阳系中的每一个天体都以非零的固有角动量扭转。