什么是拉格朗日点?拉格朗日点的意义是什么?

时间:2021-04-29 08:28:29   作者:
拉格朗日点是空间中两个大天体(如地球和太阳或地球和月球)的引力之和等于一个小得多的第三天体所感受到的离心力的位置。力的相互作用创造了一个平衡点,宇宙飞船可以停泊在那里进行观察。

这些点是以18世纪数学家约瑟夫-路易斯·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange)的名字命名的。拉格朗日在1772年的一篇论文中提到了这些点,他称之为“三体问题”。它们也被称为拉格朗日点和天平动点。

关于拉格朗日对我们有多重要,我举个例子:

假设宇宙中有两大天体,比如太阳和地球。它们都有引力。如果你有一个卫星,它离太阳太近,重力会把卫星拉向太阳,它最终会撞向太阳,或者进入围绕太阳的轨道。或者,如果你的卫星离地球太近,它会撞回大气层,或者进入环绕地球的轨道。事实证明,无论你选择把卫星放在哪里,重力都意味着它会离太阳或地球太近。拉格朗日点是空间中两个物体(在这里是太阳和地球)的重力有效抵消的地方,所以你的卫星将停留在你放置它的位置上。

什么是拉格朗日点?拉格朗日点的意义是什么?

如果你做计算,结果是对于任何有两个重力体的系统有5个拉格朗日点,数学家称之为L1 L2 L3 L4和L5。

再一次,数学计算出L1, L2和L3是不稳定的。这意味着当你把你的卫星放在这些位置时,你必须非常非常非常小心,因为如果你离地很少,重力就不会平衡,最终你的卫星会离开。你可以把它想象成在一个倒置的碗的顶部保持弹珠的平衡——你可以做到,但是即使轻轻敲桌子,弹珠也会滚下来。

L4和L5是稳定的这意味着即使你的卫星不是完美的放置重力也会把它推到理想的位置使它永远停留在那里。这次你的弹珠是在一个右向上的碗的底部,所以即使它不是完全居中,它会滚动到正确的位置。
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