Изучение физики обычно начинают с классической механики. Квантовую механику или статистическую физику интуитивно понять трудно, а классическая механика – это то, что у нас постоянно происходит перед глазами: мячики летают, кирпичи падают. Законы механики мы ощущаем на уровне интуиции, потому что и с нами, людьми, происходит то же самое: время от времени мы падаем, а иногда даже летаем. Так что небесная механика должна быть любому человеку интуитивно понятна. К тому же это самая изящная часть астрономии.

Поскольку большие небесные тела – планеты и звезды – практически шарообразны, их взаимодействие друг с другом можно описывать как притяжение материальных точек, расположенных в центрах тел и содержащих всю их массу (что доказал еще сам сэр Исаак Ньютон). В этом случае неплохо работает очень простой, известный даже школьникам закон всемирного тяготения все того же Ньютона. Правда, он не идеально точен, общая теория относительности (ОТО) точнее описывает гравитацию, но в подавляющем большинстве случаев для астрономии это неважно.

Рис. 12. Различные силы, воздействующие на планету снаружи и изнутри

Еще более тонкий подход учитывает, что тела являются протяженными и что все их конкретные точки находятся на разных расстояниях от соседнего тела. Значит, в общем случае нельзя подставлять одно и то же расстояние между центрами тел (даже сферических!) в формулы Ньютона или Эйнштейна. Надо учитывать зависимость гравитационной силы от расстояния между центром влияющего тела и разными точками тела, испытывающего это влияние. Это уже второе приближение к истине, и называется оно теорией приливов. Приливы вообще штука интересная и очень важная, но пока мы говорим только о небесной механике, изучающей взаимодействие точечных масс.