индивидуальная деятельность
программист
УДК 52-325.2
Введение
Из 2 закона Кеплера следует движение планет по эллипсу. Эллипс является симметричной фигурой относительно большой оси.
1. В симметричных точках радиусы равны. Движение по эллипсу разнонаправленное. При движении от афелия к перигелию радиус уменьшается, а при движении от перигелия к афелию увеличивается. В статье сравнивается длина радиусов в симметричных точках, путём вычисления разности длины радиусов в симметричных точках радиуса (в дальнейшем просто разность).
2. Перигелий и афелий не имеют симметричных точек. Возьмём последовательность разности радиусов по годам перигелия и афелия.
P - разность радиусов перигелия, P2 - P1,..., Pn - Pn-1
A - разность радиусов афелия, A2 - A1,..., An - An-1 . Графики 4, 5, 9, 15
Данные взяты из астрономических таблиц NASA [1].
Таблицы и графики разности длины радиуса орбит
Для проверки гипотезы представим данные в виде таблицы 1. Данные отсортированы программой Comparison_same_half_periods [2].
Таблица 1
Исходные данные находятся в файле horizons_results.txt. В файлах full period_hdr1_[название планеты].txt исходные данные представлены в формате таблицы 1. Разность выделена в файлы full period_h1_[название планеты].txt. Определена максимальная разность за каждый период и записана в файл файлах full period_max1_[название планеты].txt. Программа Search_for_negative_sequences вычисляет разность перигелия по годам и записывает её во второй столбец файла mrdppdaa.txt, соответственно в третий столбец разность афелия.
Программы и файлы находятся по ссылке[2].
По полученным данным построены графики и гистограммы разности дины радиусов орбит Меркурия, Венеры, Земли, Марса.
Меркурий
В таблицы 2 и на графике 1 показаны разность длины радиуса орбиты Меркурия за один период.
Таблица 2
График 1
На графике 2 показаны разность за 205 меркурианских года.
График 2
На графике 2 видим кроме годичных колебаний циклы в 32-33 года.
На графике 3 показан один из циклов в увеличенном формате.
График 3
Гистограмма 1отображет абсолютные максимумы годичных разностей.
Гистограмма 1
Возьмём последовательность разности расстояний по годам одних и тех же точек, перигелия и афелия.
P - разность расстояний перигелия, P2 - P1,..., Pn - Pn-1
A - разность расстояний афелия, A2 - A1,..., An - An-1
Получим график 4.
P - перигелий A - афелий
График 4
На графике 4 видим те же многолетние циклы по 32-33 года.
График 5 получен из астрономических таблиц Парижской обсерватории [3].
P - перигелий A - афелий
График 5
На графике 5 один многолетний цикл 33 года,, 3 - 36 точки .
Выделим многолетний цикл текущего времени, график 6, , 8-40 точки.
График 6
На графике 7 показаны периоды начала и конца текущего многолетнего цикла.
График 7
В статье [4] приведены годичные колебания радиусов других планет.
Венера
График 8
Гистограмма 2
P - перигелий A - афелий
График 9
P - перигелий
График 10
Земля-Луна
График 11
Гистограмма 3
P - перигелий A - афелий
График 12
P - перигелий
График 13
Марс
График 14
Гистограмма 4
P - перигелий A - афелий
График 15
Многолетние циклы Венеры, Земли, Марса на графиках 8, 11, 14 и соответственно на гистограммах 2,3,4 не выражены так чётко как у Меркурия. Для Марса необходима более длительная выборка данных. Многолетние осцилляции перигелия и афелия более выражены, графики 4, 5, 9, 10, 12, 13, 15.
Выводы
Авторы программы HORIZONSпишут: " Орбиты планет только приблизительно эллиптические; их движения только приблизительно периодические;. Поэтому нет особого смысла задавать вопросы о "точных" кеплеровских (эллиптических) элементах." [1]. " Можно определить "осциллирующий" радиус, например: радиус кривизны в любой заданной точке кривой. Однако это значение является точным только в данной точке. Значение будет изменяться для другого места на кривой; или, если усреднено по некоторой части кривой; или, если усреднено по некоторой другой части кривой.
Какой результат дает "точный" ответ? Нет никакого "точного" радиуса для кривой.
Совсем другая ситуация с эфемеридами JPL. Мы не используем такие вещи, как периоды, эксцентричности и т. д. Вместо этого мы интегрируем уравнения движения в декартовых координатах (x,y,z) и корректируем начальные условия, чтобы они соответствовали современным высокоточным измерениям положения планет. В результате мы можем получить эфемериды, которые гораздо более точны, чем те, которые основаны на эллиптических элементах." [1].
Как видим авторы программы HORIZONSговорят о наличии осцилляции радиусов. Однако ничего не сказано о форме и природе осцилляции. Возникает вопрос. Циклы имеют вычислительную или естественную причину?
Оценим величину колебания радиуса орбиты
Таблица 3
Разность радиуса орбиты на один два порядка больше радиуса планеты. Колебания радиуса в перигелии показывает, что гипотеза номер один о разнонаправленности движения по орбите, как первопричина осцилляции радиуса.
Известно, что ядро и поверхность Солнца вращаются с разной скоростью. Солнечное ядро вращается почти в 4 раза быстрее поверхности звезды. Есть вероятность циклического движения центра массы Солнца, что и вызывает смещение координат планет. Радиусы остаются неизменными. Средний диаметр Солнца 1.392⋅109 м = 0.009305 а.е.
Средняя максимальная разность радиуса в перигелии в таблице 4 равна 9.99e-5 а.е.
Диаметр кривой движения ядра Солнца примерно в 100 раз меньше диаметра Солнца, 0.009305/0.0000999 = 93.14.
Математически описать быструю смену знака многолетнего цикла на графиках 2, 8, 11 можно существованием промежуточной оси при вращении ядра Солнца, эффект Джанибекова.
Комментарии пользователей:
15.09.2020, 17:20 Мирмович Эдуард Григорьевич Отзыв: Рецензент не может полноценно прорецензировать данную статью, т. к. иллюстрации в статье не визуализировались. Жаль! Статья, судя по названию и понимаемой без иллюстраций и формул части текста, статья обладает признаками актуальности и новизны. Но эти признаки слабо аргументированы. Библиография не выдерживает никакой критики. Например, "О силах, действующих на небесное тело, и колебательном движении тела, движущегося по орбите в солнечной системе". Авторы: отец и сын Кулики. Рецензенту кажется, что без имён: Кеплер, Тициус и Боде, Гюйгенс, Гук и Ньютон и др. учёных, занимавшихся орбитами, статья проигрывает, видимо. Но грамматику надо ещё раз проверить. Аннотацию, пробелы, синтаксис и др. Заключение надо расширить. Над статьёй, по мнению рецензента, надо поработать, хотя тема интересна и увлекательна. И непонятно, что с иллюстрациями? С уважением, к автору! |
15.09.2020, 18:58 Штром Виктор Фёдорович Отзыв: У меня сейчас иллюстрации открываются. Заметил на других статьях случаются сбои с иллюстрациями. Выложил Копию статьи на сайт academia.edu: https://www.academia.edu/44093358/Осцилляции_длины_радиуса_орбит |