Perturbare (astronomie)

(redirecționat de la „ Perturbare ”)

Perturbarea ( perturbarea orbitei ) este abaterea unui corp ceresc de la orbita sa sub influența altor forțe decât atracția gravitațională a centrului de masă al sistemului, cum ar fi alte corpuri cerești sau rezistența mediului . [unu]

Studiul perturbațiilor a început în antichitate, odată cu primele încercări de a calcula mișcările corpurilor cerești, dar până în secolul al XVII-lea natura lor a rămas un mister. Isaac Newton a încercat să aplice legile sale de mișcare și gravitație la analiza perturbațiilor orbitale, dar a întâmpinat dificultăți de calcul semnificative. În 1684 scria: „Abaterea Soarelui de la centrul de greutate nu permite ca forța centripetă să fie întotdeauna direcționată către acest centru fix, din cauza căruia planetele nu se mișcă în elipse stricte și nu completează o revoluție completă în aceeași orbită. Ori de câte ori, ca și Luna, o planetă începe o nouă orbită, orbita ei este influențată de mișcările comune ale tuturor celorlalte planete, ca să nu mai vorbim de influența lor reciprocă una asupra celeilalte. Mi se pare că este dincolo de puterea minții umane de a calcula cu exactitate orbita planetei, ținând cont de toate aceste influențe. [2] Problema a rămas în centrul atenției multor matematicieni din secolele XVII-XVIII, din cauza nevoii urgente de tabele precise ale pozițiilor Lunii și ale planetelor pentru navigația maritimă.

Traiectoria unui corp într-un câmp gravitațional se numește o orbită Kepleriană neperturbate și este o secțiune conică care poate fi ușor descrisă prin metode geometrice ( problema cu două corpuri ). Adăugarea unui alt corp la sistem duce la o problemă mult mai dificilă a trei corpuri . În realitate, mișcarea unui corp este întotdeauna influențată de multe alte corpuri, iar problema descrierii traiectoriilor lor se numește problema gravitațională a N- corpilor . Există soluții analitice (expresii matematice care prezic poziția unui punct în orice moment ulterior în timp) pentru problema cu două și trei corpuri, dar nu a fost găsită până acum o soluție pentru problema cu N corpuri, cu excepția câtorva cazuri speciale. Chiar și problema a două corpuri devine de nerezolvat dacă unul dintre ele are o formă neregulată. [3]

Note

  1. Moulton, Forest Ray. O introducere în mecanica cerească . — A doua revizuire. - 1914. capitolul IX. (la Google Books Arhivat 3 ianuarie 2016 la Wayback Machine )
  2. „Trei prelegeri despre rolul teoriei în știință”
  3. Roy, AE Orbital Motion. - al treilea. - Editura Institutul de Fizică , 1988. - ISBN 0-85274-229-0 . , capitolele 6 și 7.