Häiriö ( kiertoradan häiriö ) on taivaankappaleen poikkeama radaltaan muiden voimien kuin järjestelmän massakeskuksen vetovoiman , kuten muiden taivaankappaleiden tai ympäristövastus , vaikutuksesta . [yksi]
Häiriöiden tutkiminen aloitettiin antiikissa, samalla kun taivaankappaleiden liikkeitä yritettiin laskea ensimmäisten joukossa, mutta 1600-luvulle asti niiden luonne pysyi mysteerinä. Isaac Newton yritti soveltaa liike- ja painovoimalakejaan kiertoradan häiriöiden analysointiin, mutta kohtasi merkittäviä laskennallisia vaikeuksia. Vuonna 1684 hän kirjoitti: ”Auringon poikkeama painopisteestä ei salli sen, että keskipitkä voima aina kohdistuu tähän kiinteään keskukseen, minkä vuoksi planeetat eivät liiku tiukoissa ellipseissä eivätkä suorita täydellistä kierrosta sama kiertorata. Aina kun Kuun tapaan planeetta aloittaa uuden kiertoradan, sen kiertorataan vaikuttavat kaikkien muiden planeettojen yhteiset liikkeet, puhumattakaan niiden keskinäisestä vaikutuksesta toisiinsa. Minusta näyttää siltä, että ihmismielen voiman ulkopuolella on laskea planeetan kiertorata tarkasti ottaen huomioon kaikki nämä vaikutukset. [2] Ongelma pysyi monien 1600-1700-luvun matemaatikoiden huomion keskipisteenä, koska meren navigointia varten tarvittiin kiireesti tarkkoja kuun ja planeettojen sijaintitaulukoita.
Kappaleen liikerataa yhdessä gravitaatiokentässä kutsutaan häiriöttömäksi Keplerin kiertoradalle, ja se on kartioleikkaus, joka voidaan kuvata helposti geometrisilla menetelmillä ( kahden kappaleen ongelma ). Yhden kehon lisääminen järjestelmään johtaa paljon vaikeampaan kolmen kehon ongelmaan . Todellisuudessa kappaleen liikkeisiin vaikuttavat aina monet muut kappaleet, ja niiden liikeradan kuvaamisongelmaa kutsutaan N-kappaleen gravitaatioongelmaksi . Kahden ja kolmen kappaleen ongelmalle on olemassa analyyttisiä ratkaisuja (matemaattisia lausekkeita, jotka ennustavat pisteen sijainnin millä tahansa myöhemmällä ajanhetkellä), mutta N-kappaleen ongelmaan ei ole toistaiseksi löydetty ratkaisua muutamaa erikoistapausta lukuun ottamatta. Jopa kahden kappaleen ongelma tulee ratkaisemattomaksi, jos toinen niistä on epäsäännöllisen muotoinen. [3]
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|