Сонячна система: астрономія

Здавалося б, що у Всесвіті може бути влаштовано простіше і надійніше, ніж наша Сонячна система? Вирішальну роль тут відіграє одна сила – сила тяжіння; рух кожної з планет навколо Сонця підпорядковується ясним і однозначним законам – законам Кеплера; відбувається цей рух майже в одній і тій же, загальною для всіх планет, за винятком Плутона, площині …

Здавалося б, що у Всесвіті може бути влаштовано простіше і надійніше, ніж наша Сонячна система?

Насправді ж все не так просто. Справа в тому, що на кожну з планет Сонячної системи діє не тільки сила сонячного тяжіння, але і сила тяжіння інших планет. Це тяжіння викликає обурення в русі кожної з планет Сонячної системи. Планета кілька відхиляється від свого нормального шляху, визначеного законами Кеплера, втім, щоразу знову повертаючись на нього. Якщо врахувати, що взаємне розташування планет Сонячної системи весь час змінюється, то стане очевидно, що загальна картина їх руху досить складна.

І виникає законне питання. Чи не можуть обурення планетних рухів Сонячної системи привести до непоправної катастрофи? Де гарантія, що всякий раз, зійшовши з невидимих ​​космічних рейок, планета обов’язково повернеться на “рідну” орбіту? А якщо відхилення виявиться занадто великим? І чи не може вся ця “внутрішня розгойдування”, своєрідна вібрація, призвести до повного розвалу Сонячної системи?

Відповідь на поставлене запитання можуть дати тільки обчислення. Треба розрахувати рух кожної планети Сонячної системи з урахуванням всіх можливих збурень, що викликаються впливом інших планет, і тоді все стане ясно. Але легко сказати: розрахувати. Зрозуміло, в принципі подібна завдання можна вирішити, у всякому разі, з певним ступенем точності. Переміщеннями небесних тіл керують сили тяжіння, що діють між ними. Величина цих сил залежить від маси небесних тіл і їх взаємних відстаней. Крім того, подальше переміщення будь-якого тіла визначається ще й тією швидкістю, з якою воно володіє. Можна сказати, що в сучасному стані системи небесних тіл, т. Е. В їх взаємних положеннях і швидкостях, однозначно (знову-таки з деякою мірою точності) укладено її майбутнє.

Тому завдання полягає в тому, щоб, знаючи взаємне розташування і швидкості планет Сонячної системи в даний момент, обчислити їх майбутні переміщення. Однак в математичному відношенні задача ця вельми складна. Справа в тому, що в будь-якій системі рухомих космічних тіл відбувається постійне перерозподіл мас, а завдяки цьому змінюються величина і напрямок сил, що діють на кожне тіло. Навіть для найпростішого випадку руху трьох взаємодіючих тіл досі не існує повного математичного рішення в загальному вигляді. Точне рішення цієї проблеми, відомої в небесній механіці під назвою “завдання трьох тіл”, вдається отримати лише в певних випадках, коли є можливість ввести відомі спрощення. Тим більше важкий абсолютно точний розрахунок руху, дев’яти взаємодіючих, безперервно переміщаються планет Сонячної системи; він не під силу навіть сучасної математики з її могутньою обчислювальною технікою.

...
ПОДІЛИТИСЯ: