اَبا اِباد

نقاط لاگرانژی

نقاط لاگرانژی

صبح شنبه است و با خودروی شخصی به یک خیابان پرتردد رفته اید و برای یک‌ کار اداری، بایستی خودرو را جایی پارک کنید.

در عین حال سوختتان نیز در حال تمام شدن است و چراغ بنزین روشن شده است. بعد از زحمت زیاد، یک جاپارک کوچک بین دو خودرو پیدا می‌کنید و با کلی ترمز و کلاج و با هدر رفتن مقدار زیادی از سوختتان که از قبل نیز در حال تمام شدن بود، خودرویتان را پارک می‌کنید.

اما ناگهان می‌بینید که روبروی درب یک ساختمان پارک کرده اید و نگهبان ساختمان سریعا شما را مجبور می‌کند از پارک خارج شوید و بروید و یک جای جدید برای پارک کردن پیدا کنید. بعد از کلی اصرار و توضیح که سوختتان در حال تمام شدن است، آخر نیروی نگهبان به شما می‌چربد و شما از پارک خارج می‌شوید تا به دنبال یک جای جدید بگردید. در همین مدت زمان نیز مقدار زیادی از سوخت کمتان را از دست داده اید.

حالا فرض کنید یک فضاپیمای بزرگ دارید و می‌خواهید آن را جایی در فضای اطراف زمین پارک کنید و‌ دنبال یک جاپارک خوب می‌گردید. احتمالا فکر کنید که این همه فضای بزرگ و خالی، خب جایی را پیدا می‌کنیم و همانجا پارک می‌کنیم. اما مساله به این سادگی‌ها نیست و انرژی خیلی برایتان مهم است. اگر بخواهید چیزی مثل تلسکوپ فضایی جیمز را در فضا در مدار مشخصی نگه دارید، بایستی جاپارک مناسبی برایش پیدا کنید که به حداقل انرژی نیاز داشته باشید.

مثلا اگر مانند ایستگاه فضایی بین المللی، آن را جایی در نزدیکی زمین (فاصله‌ی ۴۰۸ کیلومتری زمین) قرار دهید، ناچارید هر چند وقت با یک پیشران، به حرکت آن تداوم بدهید تا سقوط نکند و به حرکت خودش در آن مدار ادامه دهد. خب پس راه حلی که وجود دارد این است که آن را از زمین دور کنید تا گرانشی که جیمزوب از سمت زمین احساس می‌کند، کاهش یابد و انرژی کمتری برای نگه داشتن آن در مدار نیاز داشته باشید.

اما از آنطرف اگر خیلی از زمین دور شوید و مثلا آن را به فاصله‌ی ۲ میلیون کیلومتری زمین پارک کنید، گرانش خورشید روی آن زیاد می‌شود و باز با این مشکل مواجه هستید که در اثر گرانش خورشید، مصرف انرژی برای نگه داشتن آن زیاد شود. اما نقاطی در فضای اطراف زمین هستند که جاذبه‌ی خورشید و جاذبه‌ی زمین در آنجا یکدیگر را خنثی می‌کنند.

این نقاط جاپارک‌های خوبی هستند، از این جاپارکها که سرشان دعوا می‌شود.

اگر تلسکوپ فضایی جیمز وب را در این نقاط قرار دهید، برآیند نیروی گرانش خورشید و نیروی گرانش زمین در این نقاط صفر می‌شود و می‌توانید فضاپیمایتان را با خیال راحت آنجا رها کنید و نگران هدر رفتن انرژی برای نگه داشتنش در آن نقاط نباشید. به این نقاط، نقاط لاگرانژی گفته می‌شود.

پی‌نوشت یک: نام این نقاط از نام ریاضیدان بزرگ فرانسوی جوزف لوئیس لاگرانژ گرفته شده است که در قرن هجدهم، با حل “مساله‌ی سه جسم”، وجود این نقاط را پیش بینی کرد. سه جسم در اینجا یعنی : خورشید، زمین و جیمزوب

پی‌نوشت دو: جاپارک اکازیون وجود ندارد. قرار دادن جیمز وب در این نقطه مشکلات خاص خودش را دارد، مثلا اگر خراب شود، آنقدر دور و سرد است که هیچ بنی بشری نمی‌تواند برود و آن را درست کند، پس نباید هیچوقت تعمیرلازم شود.

پنج نقطه‌ی لاگرانژی در اطراف زمین که از L1 تا L5 نامگذاری شده اند و بعضی از آن‌ها میزبان فضاپیماهای دیگری هستند. مثلا L1 میزبان رصدخانه‌ی SOHO برای مشاهده‌ی خورشید است.
پنج نقطه‌ی لاگرانژی در اطراف زمین که از L1 تا L5 نامگذاری شده اند و بعضی از آن‌ها میزبان فضاپیماهای دیگری هستند. مثلا L1 میزبان رصدخانه‌ی SOHO برای مشاهده‌ی خورشید است. L3 اما فعلا خالی‌ست چرا که همیشه نسبت به ما در پشت خورشید قرار دارد.
-اَبا اِباد

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *