Perturbáció (csillagászat)

(átirányítva innen: " Perturbation ")

A perturbáció ( pályaperturbáció ) egy égitestnek a pályájáról való eltérése a rendszer tömegközéppontjának gravitációs vonzásától eltérő erők hatására , például más égitestek vagy környezeti ellenállás hatására. [egy]

A perturbációk tanulmányozása az ókorban kezdődött, az égitestek mozgásának kiszámítására tett első kísérletekkel együtt, de a 17. századig ezek természete rejtély maradt. Isaac Newton megpróbálta alkalmazni a mozgás és a gravitáció törvényeit a pályaperturbációk elemzésére, de jelentős számítási nehézségekbe ütközött. 1684-ben ezt írta: „A Nap eltérése a súlyponttól nem teszi lehetővé, hogy a centripetális erő mindig erre a rögzített középpontra irányuljon, ami miatt a bolygók nem mozognak szigorú ellipszisben, és nem hajtanak végre teljes forradalmat. ugyanaz a pálya. Valahányszor a Holdhoz hasonlóan egy bolygó új keringést kezd, pályáját az összes többi bolygó együttes mozgása befolyásolja, nem is beszélve egymásra gyakorolt ​​kölcsönös hatásukról. Számomra úgy tűnik, hogy az emberi elme nem képes pontosan kiszámítani a bolygó pályáját, figyelembe véve mindezen hatásokat. [2] A probléma továbbra is a 17–18. századi matematikusok figyelmének középpontjában állt, mivel sürgősen szükség volt a hold és a bolygók helyzetének pontos táblázatára a tengeri navigációhoz.

Egy test pályáját egy gravitációs térben zavartalan Kepleri-pályának nevezik, és egy geometriai módszerekkel könnyen leírható kúpszelet (kéttest -probléma ). Ha még egy testet adunk a rendszerhez, az sokkal nehezebb háromtestes problémához vezet . Valójában egy test mozgását mindig sok más test befolyásolja, és a pályájuk leírásának problémáját N-test gravitációs problémának nevezik . Vannak analitikus megoldások (matematikai kifejezések, amelyek megjósolják egy pont helyzetét bármely későbbi időpontban) a kettő és három test problémájára, de az N test problémájára néhány speciális esetet leszámítva eddig nem sikerült megoldást találni. Még két test problémája is megoldhatatlanná válik, ha az egyik szabálytalan alakú. [3]

Jegyzetek

  1. Moulton, Forest Ray. Bevezetés az égi mechanikába . — Második átdolgozott. - 1914. IX. fejezet. (a Google Books oldalán archiválva 2016. január 3-án, a Wayback Machine -nél )
  2. "Három előadás az elmélet szerepéről a tudományban"
  3. Roy, AE Orbital Motion. — harmadik. - Fizikai Kiadó Intézet , 1988. - ISBN 0-85274-229-0 . , 6. és 7. fejezet.