Z poprzedniej notki 'Krok pierwszy' możemy chyba przyjąć jako rezultat dyskusji, w tym Pańskich wypowiedzi, że siły inercji, nazywane czasem niezręcznie 'siłami pozornymi', są rzeczywistymi siłami fizycznymi z ich stwierdzalnymi i mierzalnymi skutkami. W tym miejscu pojawja się pytanie, czy dozwolone jest logicznie i matematycznie pomijanie tych sił przez przeniesienie obserwatora do inercjalnego układu odniesienia. Albo inaczej pytanie formułując, czy układ inercjalny i nieinercjalny mają ze sobą w ogóle coś wspólnego.
Żebyśmy się tylko dobrze rozumieli, mnie nie chodzi o błyskanie latarką laserową w pociągu, na peronie albo w windzie, do tego moja matematyka jest już zbyt 'zwietrzała'. Mnie chodzi w moich rozważaniach i artykułach o realnie istniejące ciało niebieskie, na realnej orbicie.
Z całej dyskusji do poprzedniej notki możemy chyba wyciągnąć wniosek, że słusznym jest przedstawienie ruchu orbitalnego planety tak jak to stoi w Leksykonie Astronomii.
Pominięcie orbitalnej siły odśrodkowej, czyli wyjęcie układu Ziemia-Księżyc z orbity wokół Słońca prowadzi do dużego zniekształcenia zależności dynamicznych układu. Pomiając na razie skutki orbitalnej siły odśrodkowej na wnętrze Ziemi, przyjrzyjmy się ruchom układu Ziemia-Księżyc na orbicie wokół Słońca na poniższym rysunku. Kąt nachylenia orbity Księżyca jest nieco przerysowany, dla lepszej przejrzystości rysunku.
Orbitę keplerowską (drugiego prawa Keplera) dla układu Z-K opisuje barycentrum. Ziemia i Księżyc poruszaja się małym i dużym wężykiem wokół tej orbity barycentrum. Z prostych obliczeń wynika, że promień wodzący Księżyca zakreśla po stronie pełni pole o 2,8º większe, a po stronie nowiu o 2,8º mniejsze niż barycentrum. Dla Ziemi ten kąt (przesunięty o 180º) wynosi ~0,002º. Obydwa ciała raz wyprzedzają barycentrum po stronie zewnętrznej jego orbity, a potem spóźniają się za nim po stronie wewnętrznej. Z czego wynika, że po stronie zewnętrznej orbity barycentrum orbitalna siła odśrodkowa jest większa od siły grawitacji, a po stronie wewnętrznej jest odwrotnie. Równowaga ma miejsce tylko w barycentrum.
Przewaga siły grawitacji po stronie wewnętrznej i przewaga siły odśrodkowej po stronie zewnętrznej orbity barycentrum 'rozciągają' orbitę obydwu ciał, zwiększając ich wzajemną odległość.
Koniec kroku drugiego i ostaniego.
Dodatkowym efektem powyższego mechanizmu jest składowa 'doekliptyczna' w wektorach sił orbitalnych ΔF (G i ω), która powoduje obrót orbity Księżyca. Jak widać z rysunków, warunek orbity FxR=0 spełniony jest tylko dla barycentrum. Składowa ΔF ma składową z, której układ Z-K stara się 'zejść z drogi', przez co oś układu Z-K wykonuje znany wszystkim dzieciom ruch. Jest to ten sam mechanizm, który widzimy w obrotach zabawki znanej wszystkim dzieciom. Zabawka Ziemia-Księżyc jest podparta w punkcie barycetrum i jej oś obraca się z okresem ok. 18,6 lat (o ile dobrze pamiętam).
Maksymalna odległość orbity Księżyca od ekliptyki sprowadzona do płaszczyzny równika Ziemi może nam dać wskazówkę na jakiej orbicie wokół Ziemi powstał kiedyś Księżyc. Ale to inny temat.
Pozdrawiam
