2.3 ÉGI MECHANIKA
Az égi mechanika a bolygók, holdak, más égitestek gravitációs térben
történő mozgásával foglalkozik. Az égitestek gravitációs térben való
mozgását a Kepler-törvények illetve a Newton-féle gravitációs törvény írja
le. A Newton-féle gravitációs törvényből levezethetők a Kepler-törvények. A
gravitációs térben történő mozgást szimulálja a GRAVITY v2.0 program, mely
DOS alatt fut. Könnyen használható, látványos program. A felhasználó
definiálhat 16 testet, meghatározhatja tömegüket, sűrűségüket, helyüket és
kezdeti sebességüket. A program szimulálja, hogy a testek hogyan
viselkednek, ha a gravitáció erői hatnak közöttük. A program képes
grafikusan megjeleníteni a testek pályáját nyomtatható formában. Lehetőség
van saját naprendszer felépítésére és vizsgálatára is.
Az égi mechanika törvényei modellezhetők egy abroncsra kifeszített
gumihártya segítségével. Egy abroncsra gumilepedőt feszítünk, így egy mini
naprendszermodellt kapunk. A kifeszített gumihártyára golyót helyezve a
hártya benyomódik, illetve a benyomódást előidézhetjük egy legömbölyített
végű rúddal saját magunk is. Ekkor az einsteini görbült tér modelljét
kapjuk. A hártyán nyugalomban lévő golyó körül a gumihártyára lökött további
golyók az eddig nyugalomban lévő golyó körül a bolygók mozgásához hasonlóan
ellipszis pályán keringenek.
A kísérleti eszköz segítségével szemléltethetjük a bolygók perturbáló
hatását is, ha egyszerre több golyót dobunk a gumihártyára. Két vagy több
golyót a hártyára juttatva az égitestek közös tömegközéppont körüli
keringését tudjuk bemutatni.
A hártyát a "végtelenbe" lehúzva a fekete lyuk modelljéhez jutunk. Két
nyugalomban lévő, a keringő golyókhoz képest nagy tömegű golyóval az
ikercsillagok körül keringő bolygókat szemléltethetjük.
Az égi mechanika területéhez tartozik az árapály jelenségek vizsgálata,
tárgyalása. Az Földön tapasztalható árapály jelenséget a Napnak illetve a
Föld körül keringő Holdnak tulajdoníthatjuk. Az árapály jelenség
szemléltetésére alkalmas a már említett VMPEG17 nevű program az általa
bemutatható animációkkal, illetve az animációkról készíthető kép, illetve
fóliasorozattal.