Что такое возмущения в астрономии
§9.1. Возмущения в движении планет
Ньютон, анализируя законы движения планет, открытые Кеплером установил закон всемирного тяготения. По этому закону, как вы уже знаете из курса физики, все тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:
здесь m1 и m2 — массы двух тел, r — расстояние между ними, а G — коэффициент пропорциональности, называемый гравитационной постоянной. Его численное значение зависит от единиц, в которых выражены сила, масса и расстояние. Закон всемирного тяготения объясняет движение планет и комет вокруг Солнца движение спутников вокруг планет, двойных и кратных звезд вокруг их общего центра масс.
Законы Кеплера точно соблюдаются только тогда, когда рассматривают движение двух изолированных тел под влиянием их взаимного притяжения. В Солнечной системе планет много, все они не только притягиваются Солнцем, но и притягивают друг друга, поэтому их движения не в точности подчиняются законам Кеплера.
Отклонения от движения, которое происходило бы строго по законам Кеплера, называются возмущениями. В Солнечной системе возмущения невелики, потому что притяжение каждой планеты Солнцем гораздо сильнее притяжения других планет.
Наибольшие возмущения в Солнечной системе вызывает планета Юпитер, которая примерно в 300 раз массивнее Земли. Юпитер оказывает особенно сильное влияние на движение астероидов и комет, когда они близко к нему подходят. В частности, если направления ускорений кометы, вызванных притяжением Юпитера и Солнца, совпадают, то комета может развить столь большую скорость, что, двигаясь по гиперболе, навсегда уйдет из Солнечной системы. Были случаи, когда притяжение Юпитера сдерживало комету, эксцентриситет ее орбиты становился меньше и резко уменьшался период обращения.
При вычислениях видимого положения планет приходится учитывать возмущения. Теперь делать такие расчеты помогают быстродействующие электронно-счетные машины. При запуске искусственных небесных тел и при расчете их траекторий пользуются теорией движения небесных тел, в частности теорией возмущений.
Возможность отправлять автоматические межпланетные станции по желаемым, заранее рассчитанным траекториям, доводить их до цели с учетом возмущений в движении — все это яркие примеры познаваемости законов природы. Небо, которое по представлению верующих является обителью богов, стало ареной человеческой деятельности так же, как и Земля. Религия всегда противопоставляла Землю и небо и объявляла небо недосягаемым. Но человек не только поднялся выше птиц, но и поборол земное тяготение. Теперь среди планет перемещаются искусственные небесные тела, созданные человеком, которыми он может управлять непосредственно или по радио с больших расстояний.
Возмущения небесных тел
Полезное
Смотреть что такое «Возмущения небесных тел» в других словарях:
ВОЗМУЩЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ — отклонения реальных траекторий, по к рым они двигались бы в случае взаимодействия только с одним телом (в т. н. задаче двух тел). Причиной возмущений в движении небесных тел м. б. не только притяжение др. тел, но и отклонение фигур этих тел от… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Орбиты небесных тел — траектории, по которым движутся небесные тела в космическом пространстве. Формы О. н. т. и скорости, с которыми по ним движутся небесные тела, определяются силой тяготения, а также силой светового давления, электромагнитными силами,… … Большая советская энциклопедия
Двух тел задача — (в астрономии) задача о движении двух тел, взаимно притягивающихся согласно Ньютона закону тяготения (См. Ньютона закон тяготения). В Д. т. з. притягивающиеся тела принимаются за материальные точки, что справедливо, если они имеют… … Большая советская энциклопедия
Вековые возмущения — в астрономии, см. Возмущения небесных тел … Большая советская энциклопедия
Периодические возмущения — в астрономии, см. в ст. Возмущения небесных тел … Большая советская энциклопедия
Периодические возмущения — (периодические неравенства) такие возмущения в движении небесных тел, которые принимают то положительные, то отрицательные значения, иногда же обращаются в нуль, иначе при которых элементы орбит движущихся тел получают через некоторые промежутки… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Небесная механика — раздел астрономии, изучающий движения тел Солнечной системы в гравитационном поле. При решении некоторых задач Н. м. (например, в теории движения комет) учитываются также и негравитационные эффекты: реактивные силы, сопротивление среды,… … Большая советская энциклопедия
Солнечная система — система небесных тел (Солнце, планеты, спутники планет, кометы, метеорные тела, космическая пыль), двигающихся в области преобладающего гравитационного влияния Солнца. Наблюдаемые размеры С. с. определяются орбитой Плутона (около 40 а.… … Большая советская энциклопедия
Пертурбационная функция — возмущающая функция, вспомогательная функция в теории возмущений небесных тел (См. Возмущения небесных тел); зависит от координат данного (возмущаемого) небесного тела, а также от координат и масс притягивающих его тел. Частные… … Большая советская энциклопедия
Период обращения — в астрономии, промежуток времени, в течение которого небесное тело совершает полный оборот по орбите; один из элементов орбиты. В зависимости от выбора точки, относительно которой ведётся отсчёт оборотов небесного тела, различают… … Большая советская энциклопедия
ВОЗМУЩЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ
отклонения реальных траекторий, по к-рым они двигались бы в случае взаимодействия только с одним телом (в т. н. задаче двух тел). Причиной возмущений в движении небесных тел м. б. не только притяжение др. тел, но и отклонение фигур этих тел от сферич. формы, сопротивление среды, в к-рой происходит движение, изменение массы тела со временем и т. п. Теория возмущённого движения составляет осн. содержание небесной механики.
Смотреть что такое «ВОЗМУЩЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ» в других словарях:
Возмущения небесных тел — отклонения реальных траекторий небесных тел от траекторий, по которым они двигались бы в случае взаимодействия с одним единственным телом (см. Двух тел задача). Траектории движения в задаче двух тел представляют собой так называемые… … Большая советская энциклопедия
Орбиты небесных тел — траектории, по которым движутся небесные тела в космическом пространстве. Формы О. н. т. и скорости, с которыми по ним движутся небесные тела, определяются силой тяготения, а также силой светового давления, электромагнитными силами,… … Большая советская энциклопедия
Двух тел задача — (в астрономии) задача о движении двух тел, взаимно притягивающихся согласно Ньютона закону тяготения (См. Ньютона закон тяготения). В Д. т. з. притягивающиеся тела принимаются за материальные точки, что справедливо, если они имеют… … Большая советская энциклопедия
Вековые возмущения — в астрономии, см. Возмущения небесных тел … Большая советская энциклопедия
Периодические возмущения — в астрономии, см. в ст. Возмущения небесных тел … Большая советская энциклопедия
Периодические возмущения — (периодические неравенства) такие возмущения в движении небесных тел, которые принимают то положительные, то отрицательные значения, иногда же обращаются в нуль, иначе при которых элементы орбит движущихся тел получают через некоторые промежутки… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Небесная механика — раздел астрономии, изучающий движения тел Солнечной системы в гравитационном поле. При решении некоторых задач Н. м. (например, в теории движения комет) учитываются также и негравитационные эффекты: реактивные силы, сопротивление среды,… … Большая советская энциклопедия
Солнечная система — система небесных тел (Солнце, планеты, спутники планет, кометы, метеорные тела, космическая пыль), двигающихся в области преобладающего гравитационного влияния Солнца. Наблюдаемые размеры С. с. определяются орбитой Плутона (около 40 а.… … Большая советская энциклопедия
Пертурбационная функция — возмущающая функция, вспомогательная функция в теории возмущений небесных тел (См. Возмущения небесных тел); зависит от координат данного (возмущаемого) небесного тела, а также от координат и масс притягивающих его тел. Частные… … Большая советская энциклопедия
Период обращения — в астрономии, промежуток времени, в течение которого небесное тело совершает полный оборот по орбите; один из элементов орбиты. В зависимости от выбора точки, относительно которой ведётся отсчёт оборотов небесного тела, различают… … Большая советская энциклопедия
Возмущение (астрон.)
В. разделяются на периодические и вековые; первые повторяются через сравнительно короткие промежутки времени и, говоря вообще, незначительны; вторые же обнимают очень большие периоды времени (десятки и даже сотни тысячелетий) и, постепенно накопляясь, значительно изменяют вид и положение путей планет около Солнца. К числу периодических возмущений, между прочими, принадлежат и лунные неравенства: эвекция, вариация и годичное (см. эти слова), а также так называемое неравенство большого периода в движении Юпитера и Сатурна, на которое указал уже Галилей, заключающееся в том, что времена оборотов Юпитера и Сатурна около Солнца подвержены изменениям: когда время оборота одной планеты растет, тогда время оборота другой убывает и наоборот. Период этого явления около 900 лет, ближайшая же причина, как объяснил Лаплас в 1785 г., заключается в том, что Юпитер делает приблизительно пять полных оборотов около Солнца в то время, как Сатурн их делает два. Вековым возмущениям подвержены эксцентриситеты и наклонности, долготы перигелиев узлов орбит светил (см. эти слова). К числу вековых же возмущений относятся также ускорение среднего движения луны и наблюдаемое в настоящее время уменьшение наклонности эклиптики к экватору, составляющее, по Леверрье, 0˝,476. Возмущениями первого порядка называют В., пропорциональные первой степени возмущающих масс, возмущениями второго порядка — возмущения, пропорциональные произведениям из двух возмущающих масс, и возмущения, пропорциональные квадратам возмущающих масс, и т. д. Трудность вычисления возмущений растет с увеличением порядка их. По способу, употребляемому для вычисления возмущений, разделяют их на частные и абсолютные. Частными возмущениями называют численные величины В., вычисляемые через небольшие промежутки времени; абсолютными же — аналитические выражения В., пригодные для больших промежутков времени. С вопросом о возмущениях тесно связан вопрос об устойчивости нашей солнечной системы (см. это слово).
Некоторые В. были объяснены уже Ньютоном, но теория их разработана Эйлером, Клеро, Даламбером, Лагранжем, Лапласом, Ганзеном и Леверрье. В последнее время ею с успехом занимается шведский астроном Гюльден. Популярное изложение теории В. можно найти в сочинении Airy, «Gravitation, an elementary explanation of the principal perturbations in the solar System» (1834), которое переведено Федоровым на русский язык под названием «Популярная физическая астрономия» (1847) с немецкого перевода Литтрова «Populäre physische Astronomie» (1839). Сущность планетных В., следуя упомянутому сочинению Airy, довольно полно изложена Шарнгорстом в учебнике: «Начальные основания астрономии и математической географии» (1891).
Полезное
Смотреть что такое «Возмущение (астрон.)» в других словарях:
Возмущение (астрон.) — Возмущениями, неравенствами или пертурбациями в движении планет, их спутников и комет называются уклонения, происходящие в движении их по законам Кеплера (см. Законы Кеплера) около центрального светила. При изучении движения планет и комет за… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
возмущение — я; ср. 1) Крайнее недовольство, негодование, гнев. Испытывать чувство возмущения. С возмущением посмотреть на кого л. 2) астрон. Отклонение небесных тел от своей орбиты под влиянием притяжения других планет. 3) устар. Мятеж, восстание. 4) техн.… … Словарь многих выражений
возмущение — я; ср. 1. Крайнее недовольство, негодование, гнев. Испытывать чувство возмущения. С возмущением посмотреть на кого л. 2. Астрон. Отклонение небесных тел от своей орбиты под влиянием притяжения других планет. 3. Устар. Мятеж, восстание. 4. Техн.… … Энциклопедический словарь
Комета Галлея — 1P/Галлея Комета Галлея 8 марта 1986 года Открытие Первооткрыватель: Наблюдалась в глубо … Википедия
Возмущения
Ньютон, анализируя законы движения планет, отрытые Кеплером, открыл закон всемирного тяготения. По этому закону, все тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Закон всемирного тяготения объясняет движение планет и комет вокруг Солнца и движение спутников вокруг планет, кратных звезд вокруг их общего центра масс.
Законы Кеплера выполняются в точности только тогда, когда рассматривается движение двух тел, движущихся под влиянием взаимного притяжения. В солнечной системе планет много, и они двигаются не в точности по законам Кеплера, так как притягивают друг друга. Отклонения от движения, которое происходило бы в точности по законам Кеплера, называются возмущениями. В солнечной системе возмущения невелики, потому что притяжение каждой планеты Солнцем гораздо сильнее притяжения других планет.
Наибольшие возмущения в солнечной системе вызывает планета Юпитер, которая в 300 раз массивнее Земли. Юпитер оказывает особенно сильное влияние на движение астероидов и комет, когда они близко к нему подходят. В частности, если ускорение кометы, вызванное притяжением Юпитера, будет направлено в ту же сторону, в которую направлено ее ускорение к Солнцу, комета может развить столь большую скорость, что, двигаясь по гиперболе, навсегда уйдет из солнечной системы. Были случаи, когда притяжение Юпитера сдерживало комету, ее орбита становилась менее эксцентричной, а период обращения резко уменьшался.
При вычислениях видимого положения планет приходится учитывать возмущения. При запуске искусственных небесных тел и при расчете их траекторий пользуются теорией движения небесных тел, в частности теорией возмущений.
Возможность не только изготовлять автоматические межпланетные станции, но и отправлять их по желаемым, заранее рассчитанным траекториям, доводить их до цели с учетом возмущений в движении — все это яркие примеры познаваемости законов природы.