Сонце завжди притягує Землю
Рух Землі навколо Сонця можна досить легко проілюструвати. Просто прив'яжіть важкий предмет до одного кінця мотузки. І розкрутіть його навколо себе. Переміщайте його по колу, утримуючи мотузку з вантажем на іншому кінці. Якщо Ви будете обертатися занадто швидко, то помітите, що об'єкт на кінці мотузки спробує покинути Вас. Тому що на нього буде діяти відцентрова сила. Однак, якщо Ви будете обертатися занадто повільно, об'єкт не зможе довго залишатися в повітрі. А неодмінно захоче закопатися в придорожній пил. Але якщо Ви наберете правильну швидкість, то помітите, що об'єкт обертається на натягнутій мотузці без відчуття дуже сильної відцентрової сили.
Точно так само і наша планета (як і всі об'єкти, які обертаються навколо нашої зірки) постійно притягуються до Сонця. Якби наша планета була нерухома по відношенню до своєї зірки, вона б просто зіткнулася з нею під дією сили тяжкості. Але, насправді, вона рухається по майже круговій орбіті зі швидкістю близько 30 км/с по відношенню до його центру. Наша планета рухається недостатньо швидко, щоб подолати гравітацію нашої зірки. Але при цьому вона рухається досить швидко, щоб Сонце могло просто притягнути її.
Однак всі планети падають
Однак, насправді, з точки зору звичайної фізики, всі планети постійно «падають» на Сонці. Насправді і Міжнародна космічна станція постійно падає на Землю. Супутники, які обертаються навколо нашої планети, теж безперервно на неї падають. Навіть Місяць падає на нашу планету. Так само Сонце падає в центр Галактики. І так далі. До нескінченності. Просто траєкторія цього падіння замкнута.
Насправді не тільки Сонце притягує Землю. Але й Земля - Сонце. Але оскільки маса Землі нікчемна в порівнянні з масою нашого світила, центр мас цієї системи знаходиться десь поруч з центром Сонця. Ту ж картину можна спостерігати і при аналізі системи Земля - Місяць.
Якби гравітація Сонця раптово стала більшою, це призвело б до того, що Земля (як і інші планети) різко наблизилася б до Сонця. Однак тут втрутилося б правило збереження кутового моменту. Воно збільшило б швидкість руху Землі. І вона продовжила б обертатися навколо Сонця. Але набагато швидше.
Як з'явився початковий рух?
Як же так вийшло, що Земля рухається по дуже стабільній орбіті? І ніколи не наближається до Сонця, і не віддаляється від нього?
Насправді це не зовсім так. Протягом року ми наближаємося трохи ближче до нашої зірки, або опиняємося трохи далі від нього. Але в сумі ця відстань завжди приблизно однакова. І так відбувається протягом мільярдів років. Так, орбіта Землі, - це не ідеальне коло. Цей же принцип можна застосувати і до руху Сонця навколо центру нашої Галактики. Якби ми могли зупинити Землю (відносно Сонця), а потім дозволити їй вільно рухатися, наша планета неодмінно зіткнулася б зі своєю зіркою.
Земля (як і планети, астероїди тощо) народилася з матеріалу, який спочатку обертався навколо Сонця. Ми називаємо цей матеріал, який мав форму гігантського кільця, що оточує зірку, акреційним або протопланетним диском. І це звичайне явище у молодих зірок. Цей акреційний диск мав стабільне спокійне обертання. Таким чином, початковий рух є не чим іншим, як наслідком підтримки початкової орбітальної енергії планетезималів, які об'єднувалися і стикалися, поки не сформували Землю. Також утворилися і всі інші планети Сонячної системи.