【社刊 16 立冬】引力平衡之處—拉格朗日點 (一)

作者：郭泰驛

　　在家附近的公園裡，或許有一個遊樂設施，它叫做「團團轉」（圖一），站在外圍抓著鐵欄杆奔跑，等到旋轉速度夠快之後，站上轉臺，享受離心力和慣性帶來的刺激感。太陽系不也是如一個大圓盤般旋轉嗎？

圖一：要怎樣在轉盤上待得久而不會一下就被甩出去？往中間移動吧！Michael Rivera

　　不，不一樣，根據克卜勒行星運動定律，離太陽越遠的行星角速度越小，假設行星的角速度皆相同，如與地球一樣一年轉一圈，軌道位於地球內側的行星便會因為公轉速度不足而掉入太陽；反之，位於地球外側的行星則會因為公轉速度過快而被甩出太陽系，所以除了在軌道半徑相同的位置，有沒有其他地方可以達到相同角速度旋轉呢？在這特殊點上又有什麼神奇現象或好處？
　　一個行星繞著太陽旋轉，他們共同作用在某物體上所產生的離心力和引力的合力，讓內軌道的物體向心力少一些轉的慢一點，而外軌道的物體加把勁拉一下提升速度（圖二），讓這物體可以以此行星環繞太陽的角速度來環繞太陽的特殊點，被稱為「拉格朗日點」。

圖二：行星引力造成的角速度變化。

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