Законы Кеплера/Ньютона и реально наблюдаемое движение небесных тел

[El Radar]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, где можно почитать про современное состояние этого вопроса? Или расскажите:)

Известно, что реально наблюдаемое движение отклоняется от этих законов. Интересуют 2 вещи:

1. Определение причин отклонения и учёт соответствующих погрешностей(при описании движения):
а) с "классической" точки зрения(например, возмущения, вносимые окружающими телами и их учёт в рамках той же механики Ньютона и т.д.);
б) с "неклассической" точки зрения(речь может идти не обязательно о ТО и соотв. поправках, но и, возможно, о чём-то другом*);

*Возможно, существуют подходы с применением "нераспространённых механик", которые хорошо(и, возможно, просто) описывают реально наблюдаемое движение. О них тоже интересно было бы узнать.

2. Как применяются эти законы при тонком расчёте орбит запускаемых космических аппаратов? Верно ли, что поправки там вносятся/учитываются скорее в динамическом режиме(теория управления, корректировка курса), нежели при предварительных расчётах орбит?

[Крупин]

Известно, что реально наблюдаемое движение отклоняется от этих законов.

        А откуда это известно?

[dims]

Отклонения от законов Кеплера происходит от влияния других тел (планет). Просто потому что законы Кеплера действуют в случае, когда во Вселенной всего два обращающихся друг вокруг друга тела. В реальности это верно только приблизительно. Поправки согласуются с классической механикой Ньютона.

ТО в движении небесных тел практически не проявляется. По-моему, единственный случай -- это движение перигелия Меркурия.

[juseppe]

ТО в движении небесных тел практически не проявляется. По-моему, единственный случай -- это движение перигелия Меркурия.

Не учитывается (обычно). Хотя при расчёте всяких Апофисов и ТО, и эффекты Ярковского, и плеск гиппопо в Лимпопо стараются учесть...

[dims]

А есть ли ссылки, что ТО реально учитывали при расчётах Апофиса?

P.S. Я не придираюсь, мне действительно интересно...

[El Radar]

Известно, что реально наблюдаемое движение отклоняется от этих законов.

        А откуда это известно?

Насколько мне известно, это экспериментальный факт(обращение происходит даже не по замкнутым траекториям).
Да и просто - следствие здравого смысла: модель остаётся моделью, какой бы точной она ни была.

[xd]

См. ответ 2.

[El Radar]

См. ответ 2.

см. ответ №5. ссылки на инф-ю про незамкнутость траекторий постараюсь отыскать(давно уже читал об этом).

Дополнение: первое, что вспомнилось: Сурдин, "Динамика звёздных систем"(см. там "Реальное движение планет")
http://www.mccme.ru/free-books/mmmf-lectures/book.12.pdf

[xd]

Траектории назамкнутые из-за долгопериодических возмущений, обусловленных наличием других планет, и называется оскуляцией элементов орбит. Наибольшему влиянию подвержены такое элементы, как долгола восходящего узла и аргумент перицентра. Это написано в любой книге по эфемеридной астрономии. Не поленитесь, почитайте.

[El Radar]

Траектории назамкнутые из-за долгопериодических возмущений, обусловленных наличием других планет, и называется оскуляцией элементов орбит. Наибольшему влиянию подвержены такое элементы, как долгола восходящего узла и аргумент перицентра. Это написано в любой книге по эфемеридной астрономии. Не поленитесь, почитайте.

Спасибо.) Так в чём был тогда вопрос? ("См. ответ 2.")

[xd]

Кстати, "экспериментов" на этот счёт не проводилось, хотя бы в силу того, что эксперимент подразумевает проведение опытов, то есть действий, поставленных человеком, для выяснения каких-либо обстоятельств.
Поэтому можно говорить лишь об измерениях.
Теория движения планет не является полностью детерминированной, потому как сами исходные элементы орбит планет измеряются путём измерений, которые имеют свою погрешность. Именно поэтому одной из задач эфемеридной астрономии является наблюдение за движением небесных тел и уточнение элементов орбит для повышения точности задания исходных данных.
Иными словами, недетерминированность обусловлена небесконечной точностью самих измерений.

[El Radar]

Кстати, "экспериментов" на этот счёт не проводилось, хотя бы в силу того, что эксперимент подразумевает проведение опытов, то есть действий, поставленных человеком, для выяснения каких-либо обстоятельств.
Поэтому можно говорить лишь об измерениях.

Ну зачем придираться к словам?) Вы же прекрасно понимаете, что там имелось в виду - наблюдения, опытные факты: взяли инструмент, посмотрели и сравнили с теорией.

Теория движения планет не является полностью детерминированной, потому как сами исходные элементы орбит планет измеряются путём измерений, которые имеют свою погрешность. Именно поэтому одной из задач эфемеридной астрономии является наблюдение за движением небесных тел и уточнение элементов орбит для повышения точности задания исходных данных.
Иными словами, недетерминированность обусловлена небесконечной точностью самих измерений.

Наконец-то по существу:) Да, это одна из причин. Вы слышали о т.н. "функциональной механике", в которой как раз и пытаются эту погрешность учесть и проконтролировать? Там вводится функция распределения(а точнее, её плотность), как в стат. физике, только на этот раз - для одного тела/системы, а не для ансамбля таковых. Можно сказать, что и для ансамбля, но не тел, а наблюдателей одной и той же описываемой системы(~результатов их "наблюдения")?

Хотелось бы узнать о других причинах отклонений.

[BelEv]

Отклонения от законов Кеплера происходит от влияния других тел (планет).

ТО в движении небесных тел практически не проявляется. По-моему, единственный случай -- это движение перигелия Меркурия.

     Целиком согласен с мнением, что нет никакой необходимости прибегать к ТО.   Солнечная система безусловный объект ньютонова мира.  Однако дело не только во влиянии других тел (планет).  Беда в том, что абсолютно игнорируется возможность внешних воздействий.  Адекватная оценка состояния Солнечной системы искусственно ограничена сегодняшними представлениями о её происхождении и эволюции. Наш околосолнечный мир с давних пор и поныне рассматривается как гравитационно изолированная, замкнутая на себя система.  На этом прокололся ещё великий Леверье. После блистательной эпопеи с открытием Нептуна на рассчитанной аналитически орбите Леверье взялся  за решение головоломной проблемы Меркурия.  Пришёл к выводу, что орбита Меркурия возмущается неизвестной нижней планетой, которую не могли визуально обнаружить из-за её близости к Солнцу. Рассчитал параметры её орбиты. Астраномы принялись искать таинственную незнакомку.   Заочно назвали её Вулканом.  Закончилось всё это, увы, разочарованием.
     В том, что движение перигелия Меркурия якобы не подчиняется законам Кеплера/Ньютона, корифеи не виноваты.  Они не могут и не должны отвечать за ограниченность мировоззрения своих незадачливых потомков.  Которые категорически отказываются рассматривать возможность воздействия на Солнечную систему внешних факторов. 

[BelEv]

Хотелось бы узнать о других причинах отклонений.

     О других причинах Вы можете узнать от представителя презираемой на форуме касты альтов.
     Дело в том, что Солнечная система периодически подвергается достаточно мощному внешнему гравитационному воздействию.  Средствами астрономии достаточно проблематично установить, что могло происходить с Солнечной системой десятки миллионов лет назад.  Но положение вовсе не безнадёжное.  Существует геология.  Исследованиями тектоники земной коры эмпирически выделено около двух десятков периодов высокой тектонической активности планеты.  Это так называемые эпохи горообразования и складчатости.  Средняя периодичность эпох составляет до 200 млн. лет.  Думаю, что это результат сближения Солнца со звёздами пересекающих галактический диск спиральных рукавов.  В движении по галактическому кругу Солнце периодически догоняет и пересекает рукава Персея и Стрельца. Последнее пересечение звёздной ветви спирального рукава Стрельца произошло около 10 млн.лет назад в альпийскую эпоху.  О мощи приливного воздействия на Землю свидетельствуют вновь образовавшиеся горные системы Альп, Кавказа, Памира, Гималаев, Анд.   
     Не так давно (16.06.09.) Сергей Попов в "Научной панораме" предложил обсудить сообщение с ленты  arxiv: 09062777  о работе американских исследователей Адриана Меллота и др. "Проверка связи между изменениями климата и галактической спиральной структурой".  Полугодовое обсуждение (не по существу предложенной темы: о тёплых и холодных зимах в прошлом столетии, о необходимости снижения антропогенного воздействия на природу и т.д)  внезапно закончилось сразу же после моего подключения к диспуту 16.01.10.  Однако, не будем о печальном, возвратимся к Исааку Ньютону.
     По мере сближения Солнца с одной из звёзд спирального потока напряжённость наведённого поля тяготения стремительно нарастает обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.  Если звёзды проходят достаточно близко друг от друга, небесные тела Солнечной системы оказываются в области "гравитационной бури":  в каждой точке пространства происходит непрерывное изменение векторных параметров результирующего поля тяготения по направлению и модулю.  После того как звёзды благополучно разойдутся наша планетная система имеет растрёпанный вид: самые разные эксцентриситеты и наклонения орбит небесных тел (особенно на окраинах системы в поясе Койпера и области Оорта), разные скорости углового перемещения перигелиев-афелиев и т.п.  Со временем за счёт динамического трения вытянутость орбит уменьшается, скорость вращения линии апсид снижается.  Но, как видите,  и через десяток миллионов лет мы всё ещё обижаемся на то, что не все небесные тела соблюдают законы Кеплера/Ньютона.
     А на мой глас вопиющего на форуме: так что же это оттянуло афелий Плутона от фокуса (в котором находится Солнце) на 50 а.е.  и подтянуло перигелий к орбите Нептуна?  на голубом глазу отвечают: в хаосе протопланетного диска возможны любые пертурбации, столкновения и резонансные явления!  Дело давнее. Поезд ушёл. Со временем разберёмся, наблюдая вновь образующиеся планетные системы.
     Всё на этом свете подчиняется закону всемирного тяготения.  Просто у изолированных и гравитационно взаимодействующих систем разная динамика.           

[xd]

Уважаемый BelEv, не надо мне приписывать слов, которые говорил другой участник. Если цитируете - цитируйте адекватно.

[El Radar]

BelEv, спасибо.

Deimos, по сообщению видно, что BelEv не приписывал Вам моих слов(а мне - своих:)).

Вопрос ветки остаётся в силе: какие ещё возможны причины?

[xd]

1. Неучёт всего, чего только можно, потому что нет смысла
2. Приближенность модели, которая, однако, неплохо отвечает требованиям
3. Метрологические ограничения
4. Слабая подготовка вопрошающего и нежелание читать литературу и видеть факты

[El Radar]

Deimos, спасибо.) Тем не менее, в книгах не всё сказано, и выше - тоже.

Добавление:

А Ваши слова

1. Неучёт всего, чего только можно, потому что нет смысла
2. Приближенность модели, которая, однако, неплохо отвечает требованиям

ещё раз подтверждают тот факт, что у каждого свои представления о "смысле" и "требованиях".

[xd]

Ну, если ещё остались конкретные вопросы - задавайте. Ну а если только заговоры в духе "учёные скрывают правду"... Тогда вооон та стенка сделана из прекрасного бетона, но об этом почему-то не говорят.

[El Radar]

Ну, если ещё остались конкретные вопросы - задавайте. Ну а если только заговоры в духе "учёные скрывают правду"... Тогда вооон та стенка сделана из прекрасного бетона, но об этом почему-то не говорят.

Все вопросы заданы выше. Может кто-нибудь, всё-таки, ответит вот на эти ("конкретные"; см. стартовое сообщение):

2. Как применяются эти законы при тонком расчёте орбит запускаемых космических аппаратов? Верно ли, что поправки там вносятся/учитываются скорее в динамическом режиме(теория управления, корректировка курса), нежели при предварительных расчётах орбит?

По поводу "конкретики". Соглашаясь, скорее, с мнением Пуанкаре о том, какие вопросы интересны и важны, плодотворны, я попрошу считать заданные выше "неконкретные" вопросы - открытыми. С "классическими" объяснениями всё, кажется, ясно, но если кто-то решит добавить - интересно будет почитать.

PS Кстати, Deimos, чтобы не было недопонимания: "См. ответ 2." - я решил, что вы отсылаете меня к вопросу "А откуда это известно?", и мой ответ был связан с этим.
И, пусть Вам не чудятся заговоры и т.п. в этой ветке - их здесь нет, по крайней мере со стороны автора. Так же, как и полного знания у учёных, которое можно было бы скрывать. Всего доброго.