| 不知这一问题历史上是否有过正式研究？讨论清了没有？ |
| 不知这一问题历史上是否有过正式研究？讨论清了没有？ |
| 这个不难，正圆是一个临界状态。与行星公转速度有关，低于一定的速度，则被引力中心吸回，高于这个速度，是椭圆。 |
| 同步卫星是圆轨道，固定在某一经度上。但是也会出现漂移，而需要卫星带的小火箭使其维持在指定位置附近，等燃料耗尽，卫星也就报废了。这说明圆轨道也并不稳定。只是不知道卫星坠毁前一般是处于什么样的轨道》 |
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另一个问题。卫星的事情不熟悉，猜测一下。
你所说的这类卫星，那个小火箭仅仅是维持位置的，一旦燃料用尽，则位置立变。不去动它，不会坠毁。 |
| 这个问题不用讨论，其原因显而易见：在恒星周围的每一个点上，只有在与连线垂直的方向上，且行星保持一个特定的速度，其轨道才能成为正圆。而在其它各个方向上，在任意速度下，其轨道都只能是一个椭圆。所以正圆轨道存在的概率是零 . |
| [7楼]马先生说得对，天体在捕获猎物时，猎物的速度并不刚好是正圆的速度，只要是捕获范围内的速度，即猎物的速度不超过该天体的第二宇宙速度，就能使其进入轨道并永远维持该速度运行下去。这个轨道有可能是个长轴大小非常不同的椭圆，这种椭圆有无数多个，而正圆只有一个。 |
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感谢上述各位的参与！
这个问题是与久广先生在http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-310046-2.html讨论中临时想到，以前没有研究。在久广先生看来，似乎只能用离心力真实存在才能解释行星的椭圆轨道，我不太认同，但此前从未考虑过这个问题，因此才有主贴一问。 个人同意上面多数人的看法，行星的轨道之所以为椭圆，是因为行星速度关不总是与所受引力方向垂直引起。似乎没有必要假设离心力是真实力。 |
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只能说明你的力学知识太贫乏了。当年牛顿就是用天体椭圆轨道来证明惯性离心力与平方反比力相等，才奠定他的 整个力学体系和科学巨匠地位的，居然到今天还有这么多人不明白，谁说离力方向必须与运动方向垂直？ ※※※※※※ 牛 东 |
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行星速度本来就是由惯性运动与引力加速度共同作用的结果，惯性方向为什么一定要与引力方向垂直？这不废话嘛。 ※※※※※※ 牛 东 |
对【12楼】说：
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“久广说的必须认为离心力是真实的才能解释为椭圆轨道的说法，”
黄先生误会了，本人并没有说椭圆轨道必须用离心力是真实的力来解释。 本人说的是，液体等非固态球。以穿过其自身的对称轴为轴 进行旋转的时候，会成为椭圆。这应该是常识。虽然可能没有多少人看到过实验。 假如认为离心力是虚拟力的话，这一现象恐怕就不好解释了。 |
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对【15楼】说： 你在哪个贴子中似乎认为只有承认离心力为真实力才可以解释行星的椭圆轨道，所以我才有上述疑问，如果你说没有这层意思，也就算了。 至于液体球，这有什么不好解释的？是因为有一部分分子间作用力要用来保持球体旋转而不散开，可以不用涉及什么离心力的问题，更谈不上什么真实存在了。 |
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对[15楼]说： 虽然看上去感觉是常识，但为什么那样就没人解释清楚了。因为越是赤道处，半径越大，线速度越大、重力越小，似乎应该越转越扁，最后变成一薄片，最后全部甩出去。但实际上是甩不出去的。 只有力致极化才能解释这个现象。线速度越大，极化越强，引力变大，才能补充赤道处需要的更大的向心力，抵抗球体近一步椭球化。这个力就和弹性物体产生的应力一样，随着变形的增大，应力也加大，而不是减少。同时半径增加也可以降低转速，降低所需的向心力，也是角动量守恒的表现。 |
| 那就请用离心力是虚拟力，解释液态球旋转时，呈现椭球形态的原因。 |
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如果认为离心力是虚拟力，那么“加速度力”也同样也是虚拟的，它们都是物体惯性存在的两种不同表现形式。 问题是这虚拟力承不承属于力的范畴？如果不属，那么你就可以直接否定牛顿第一定律了，从而否定整个牛顿力学 体系，因为牛顿力学体系是一个不可分割的整体。 实际上，碰撞力、弹力、推力、甚至波动等等，都属于惯性力的不同表现形式，力的起源其实很简单，理解很麻烦。 ※※※※※※ 牛 东 |
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对【16楼】说： 问题是在阴云密布的金星、地球、木星等上面的人，是不知道星球自转不自转的，他们只是通过大地测量发现：自己所在的星球原来是一个扁圆体。那么他是怎么形成的呢？如果光靠万有引力是无法解释的。所以由于自转而产生的离心力的作用就成了一个必要的选项。 所以我认为：惯性力是真实存在的，它是物体具有惯性的力学体现。只是在惯性系中我们用不着它而已。 |
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黄先生，你问这个问题“为什么行星的轨道大多为椭圆而不是正圆”，似乎太低级了一点了吧。
这个问题我在高中也思考过，我有答案：这是因为形成正圆有一个苛刻的条件，而形成椭圆则没有这么一个条件。虽然要研究星系演化是很麻烦的事情，但是我们可以简化模型，如假设在距某个巨大质量M（太阳）的距离为R，放置一个切向速度为V的星体，为了让这个星体按照正圆运动，V必须是（GM/R）^(1/2). 就是这个苛刻条件。形成椭圆，就容易多了，只要在这个位置（距M的距离为R）放置任意切向速度（但要小于（GM/R）^(1/2)），就必然是椭圆。如果大于（GM/R）^(1/2)，那么就是抛物线或者双曲线。总之，正圆的可能性太小了。这就好比一个班上的学生成绩，刚刚是60分的也是很少的。2013-10-15 |
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黄先生，你问这个问题“为什么行星的轨道大多为椭圆而不是正圆”，似乎太低级了一点了吧。
这个问题我在高中也思考过，我有答案：这是因为形成正圆有一个苛刻的条件，而形成椭圆则没有这么一个条件。虽然要研究星系演化是很麻烦的事情，但是我们可以简化模型，如假设在距某个巨大质量M（太阳）的距离为R，放置一个切向速度为V的星体，为了让这个星体按照正圆运动，V必须是（GM/R）^(1/2). 就是这个苛刻条件。形成椭圆，就容易多了，只要在这个位置（距M的距离为R）放置任意切向速度（但要小于（GM/R）^(1/2)），就必然是椭圆。如果大于（GM/R）^(1/2)，那么就是抛物线或者双曲线。总之，正圆的可能性太小了。这就好比一个班上的学生成绩，刚刚是60分的也是很少的。2013-10-15 |
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jqsphy 的回答也是60分。
这样回答更正确：只要在这个位置（距M的距离为R）放置任意切向速度（但要小于（GM/R）^(1/2)），一般是椭圆，但该点是远日点。如果大于（GM/R）^(1/2)，一般也是椭圆，但该点是近日点。如果速度快到一定程度，其轨道则可能是抛物线或双曲线。 |
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能给60分吗？似乎你这个阅卷老师本身就不合格。
天体轨道是否正圆，与切向速度大小没有必然关系，而在于其径向速度是否始终为零。 更正10楼的提法：惯性离心力始终在与惯性运动方向垂直的曲率半径方向上，方向与引力也并不总是相反，只有当 两个力的合力为零(即径向加速度和切向加速度都同时为零)时，才能确保天体轨道为正圆。 ※※※※※※ 牛 东 |
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回复 [21楼] 作者:jqsphy
请不要忘了，圆比椭圆简单，而某些科学家似乎更愿意相信简单即正确。 而我看到的一份资料给出了各大行星的卫星数据，发现多数卫星都是圆轨道。虽然不知道数据的来源，但如果这是真的，则说明经过漫长时间的演化，卫星轨道趋向于圆。或者说轨道偏心率趋向于减小，而不是增加。当偏心率缩减到很接近0，测不出来的时候，就是圆轨道了。 |
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回复 [20楼] 作者:马国梁
测量角速度是容易的，用陀螺仪就可以了。高精度的光纤陀螺仪、激光陀螺仪等精度已经非常高了，不但测地球角速度没问题，测月球角速度或更慢的角速度精度也足够了。 球体旋转变成椭球，爱因斯坦就专门讲过这个例子。用离心力解释当然是简单而明确的。爱因斯坦可能希望用时空弯曲取代引力和离心力来解释，不过他及他的继承者们似乎并不成功。 |
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对【24楼】说： 对，与R垂直（即轨道切向）速度，需要讨论，即：这个点要么是近日点，要么是远日点。我那里默认它是近日点了。 |
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对【25楼】说： 这个问题与惯性离心力无关。 当你站在转动系上，才需要考虑惯性离心力，此时你可以认为惯性离心力与引力抵消（比方说，我们在地球上测不到塌秧巨大的引力）。
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对【26楼】说： “而我看到的一份资料给出了各大行星的卫星数据，发现多数卫星都是圆轨道”，这可能是因为： 卫星总是靠近行星（那些不靠近行星的卫星更可能被其他行星俘获），故而近日点与远日点差不多大，所以看起来更接近于圆。
给定一个任意速度，只要速度不是太大（不至于脱离），椭圆轨道是天然的解。
至于你说随着时间演化，会接近圆，这好像不太可能。不过也难说。 |