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拉格朗日点

拉格朗日点指受两大物体引力作用下能使小物体稳定的点。
拉格朗日点
于1772年由法国数学家拉格朗日推算得出,一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点,在该点处,小物体相对于两大物体基本保持静止。这些点的存在于1772年推导证明。1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中,按推论有5个拉格朗日点,但只有两个是稳定的,即小物体在该点处即使受外界引力的摄扰,仍然有保持在原来位置处的倾向。每个稳定点同两大物体所在的点构成一个等边三角。
众所周知,三角形是最稳定的结构。由于物质的组成结构的不同会造成物质稳定性的不同,因此经过多方验证,证明等边三角形是三角形结构中最稳定的。由于拉格朗日点(拉格朗治点)的作用不仅体现在宏观世界,也体现在微观世界,因此人们认识到凡是没有拉格朗日点(拉格朗治点)构成的物质都是不稳定的。拉格朗日(拉格朗治)还发现这种奇异点在天体运动系统中有5个,用字母L表示。L1、L2和L3在两个天体的联线上,为不稳定点。如一个物体在这些点上稍微挪动一下,就会离去,不再复位。L4、L5是稳定点。一个物体在此点上稍有移动,不会脱离,而是绕这个点作往返摆动,为此,它又称作拉格朗日(拉格朗治)平动点。
在天体力学中,拉格朗日点是限制性三体问题的5个特解。例如,两个天体环绕运行,在空间中有5个位置可以放入第三个物体(质量忽略不计),并使其保持在两个天体的相应位置上。理想状态下,两个同轨道物体以相同的周期旋转,两个天体的万有引力与离心力在拉格朗日点平衡,使得第三个物体与前两个物体相对静止。

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