égi mechanika

- Wikipédia, a szabad enciklopédia

Sablon: Klasszikus mechanika Égi mechanika - az ág csillagászat. alkalmazzák a mechanika törvényeit, hogy tanulmányozza az égitestek mozgását. Égi mechanika részt előre kalkulált helyzetben a Hold és a bolygók. előre a helyét és idejét fogyatkozás, általában a meghatározása a valós mozgását térben szervek.

Természetesen a égi mechanika elsősorban viselkedését vizsgálja a testek a Naprendszer - forgalomban a bolygók a nap körül. műhold körül a bolygók, a mozgás az üstökösök és egyéb kisebb égitestek. Mivel a mozgás távoli csillagok lehet észrevenni, a legjobb, évtizedek és évszázadok mozgását tagjai a Naprendszer zajlik a szemünk előtt - a napok, órák, sőt percig. Ezért a tanulmány kezdetén modern égi mechanika, művek születtek Kepler (1571-1630) és Isaac Newton (1643-1727). Kepler első alkalommal megállapított jogszabályok bolygó mozgás és Newton levezethető jogszabályok Kepler egyetemes tömegvonzás törvénye, és használta a törvények a mozgás és a gravitációs megoldani égi mechanikai problémák nem érintik a törvények Kepler. Miután Newton fejlődése égi mechanika főleg abból állt, hogy a fejlesztés a matematikai technikák megoldani egyenletek kifejező törvények Newton. Így az elveket az égi mechanika - a „klasszikus”, abban az értelemben, hogy még ma is ugyanazok, mint a Newton idejében. Az eredmények alkalmazása az égi mechanika a mozgás mesterséges holdak és az űrhajó astrodynamics.

Newton törvényei

Ahhoz, hogy jobban megértsük a módszereket és eredményeket az égi mechanika, megismerhetjük azokat a törvényi Newton és bemutatják azokat egyszerű példát.

A törvény a tehetetlenség. E törvény szerint, egy koordináta-rendszerben mozgó gyorsítás nélkül, minden test megtartja nyugalmi állapotban vagy egyenes vonalú egyenletes mozgás, ha nem egy külső erő hat. Ez ellentétes a helyzet az arisztotelészi fizika, amely azt állítja, hogy a szükséges erőt a test mozgása. Newton azt mondja, hogy a külső erő csak akkor szükséges, hogy a test mozgásban van, hogy hagyja abba, vagy megváltoztatni a irányát és nagyságát a sebességét. A változás üteme sebessége a test nagysága vagy iránya az úgynevezett „gyorsítás”, és azt jelzi, hogy a test az erő. Gyorsulás égitestek felfedezett megfigyelésekből csak egy mutató a rájuk ható külső erő. A koncepció a teljesítmény és a gyorsulás teszi az azonos helyzetben, hogy ismertesse a mozgást testek a természetben: egy teniszlabda a bolygók és galaxisok.

Mivel a tárgy mozog ívelt pályája felgyorsul, arra a következtetésre jutottak, hogy a Föld körüli keringése a Nap folyamatosan ki van téve a erők hatására, az úgynevezett „gravitációs”. A probléma az égi mechanika, hogy meghatározza a hatása a égitest gravitációs erő, és kitalálni, hogyan befolyásolja a mozgását.

a törvény erejével. Ha a test erőt alkalmaznak, akkor felgyorsul, és annál nagyobb az erő, annál nagyobb a gyorsulás. Ugyanakkor ugyanez az erők különböző gyorsulás különböző szerveket. Jellemző tehetetlenségi test (azaz, ellenállás gyorsulás) van a „tömeg”, amely úgy definiálható, mint a „mennyiségű anyag” első közelítésben, annál nagyobb a tömege, annál kisebb a gyorsulás egy előre meghatározott erő. Így a Newton második törvénye kimondja, hogy a gyorsulás a test arányában ébredő és fordítottan arányos a tömegét. Ha megfigyelésekből ismert gyorsulás a test és a tömeg, akkor használja ezt a törvényt, ki tudjuk számítani az áram a test erő (Valójában Newton tartozik egy másik, bonyolultabb megfogalmazása ez a törvény, azt állította, hogy a ható erő test sebességének változását lendület ez a test).

ellensúlyozva a törvény. Ez a törvény kimondja, hogy a szervezet kölcsönható csatolja egymáshoz egyenlő nagyságú, de ellentétes erők. Ezért, egy olyan rendszerben, amely két szervek, amelyek befolyásolják egymást egyenlő nagyságú erő, minden tapasztalt gyorsulás fordítottan arányos a tömegét. Ennélfogva, fekvő egyenes pont közötti távol egymástól fordítottan arányos a tömegét, fog mozogni gyorsítás nélkül annak ellenére, hogy az egyes szervek felgyorsul. Ez a pont az úgynevezett „tömegközéppontja”; fordult körülötte csillagok egy bináris rendszer. Ha az egyik csillag kétszer masszív, mint a másik, akkor mozog kétszer olyan közel a központhoz, a tömege, mint a szomszédja.

Kepler törvényei

Hogy tanulmányozza a mozgását égitestek, megismerkedhetnek a gravitációs erő. Ezt a legegyszerűbben egy példán relatív mozgás két test: az összetevői egy kettős csillag vagy Föld a Nap körül (az egyszerűség kedvéért feltételezzük, hogy nincs más bolygók). Ezek a rendszerek meghatározott törvényi Kepler. Ezek alapján az a tény, hogy mind a kölcsönható testek mozognak ugyanabban a síkban. Ez azt jelenti, hogy a gravitációs erő mindig abban a síkban.

ellipszis törvény. Kepler első törvénye kimondja, hogy a bolygók a Naprendszer mozog ellipszis egyik fókuszában, amely a napot. Tény, hogy ez a törvény csak akkor érvényes, a rendszer két szerv, mint például a kettős csillag. Hanem a Naprendszerben ez elég pontos, mivel a mozgás minden bolygó nagymértékben befolyásolja a masszív nap, és az összes többi szerv által érintett sokkal gyengébb.

Terület törvény. Ha nem csak a helyzet a bolygó, hanem az idő, meg lehet tanulni nem csak a formája a pályán, de a természet a bolygó mozgását rajta. Engedelmeskedik Kepler második törvénye, amely azt állítja, hogy az összekötő vonal a Nap és a Föld (vagy összetevői kettős csillag), a „söpri” szabályos időközönként területe egyenlő. Például, ez a sor söpri 2 × 10 14 négyzetkilométer között a Nap és a Föld minden nap. A törvény a területen van, hogy a Nap vonzza a bolygó egy egyenes vonal a központokban. Ezzel szemben, bármely központi erő tartja Kepler második törvénye.

irodalom

• Marquis de la Place. Mécanique céleste. Hillard, szürke, kis és Wilkins, 1829.