Rambler's Top100Astronet    
  po tekstam   po forumu  vnutri temy
 

O ravnodenstviyah Gipparha i Ptolemeya (ispravleno)

Spisok  /  Derevo
Forumy >> Astronomiya i Internet
Avtor Soobshenie
S. Yu. Yudin
O ravnodenstviyah Gipparha i Ptolemeya (ispravleno) 27.12.2010 7:09

Nakonec-to vylozhil stat'yu /O ravnodenstviyah Gipparha i Ptolemeya/, v kotoroi mne udalos' ustranit' protivorechie mezhdu dannymi nablyudenii za Solncem drevnih astronomov i sovremennyh (skachat' mozhno ili s moei domashnei stranicy zdes' http://ser.t -k.ru ili s ee zerkala zdes' http://modsys.narod.ru iz razdela Stat'i). Delo v tom, chto seichas ya pytayus' po eksperimental'nym dannym nablyudeni i za planetami i Solncem opredelit' skorost' rasprostraneniya gravitacii. Vliyanie etoi skorost i otrazhaetsya na izmenenii parametrov ellipticheskih orbit planet i so vremenem takie parametry , kak naklon ploskosti orbity k ekliptike, ekscentrisitet ellipsa orbity i drugie parametry , nemnogo izmenyayutsya. Eti izmeneniya ochen' malen'kie i trudno poddayutsya izmereniyu, po etomu i h vychislyayut za period v 100 let i nazyvayut vekovymi izmeneniyami.

V takom sluchae , estestvenno, bylo by sravnit' sovremennye znacheniya parametrov orbit s temi parametrami , kakie byli tysyachu ili dazhe dve tysyachi let tomu nazad, t.k. za takoi promezhutok vremeni et i izmeneniya dolzhny stat' zametnymi. Po etomu ya nachal opredelyat' parametry orbit po tablica m drevnih astronomov, t.e. astronomov don'yutonovskoi epohi, chtoby hotya by v obshih cherta h uvidet' izmeneniya parametrov orbit na bol'shom promezhutke vremeni. A, t.k. parametry orbi t vseh planet zavisyat ot parametrov orbity Zemli, s kotoroi eti planety i nablyudayutsya, to ya nachal s opredeleniya parametrov orbity Zemli dlya momentov vremeni, v kotoryh byli sozdany et i tablicy. Esli kogo-to interesuet metodika izvlecheniya parametrov orbit planet iz tablic, t o skachat' programmu Solsys6 mozhno ili s moei domashnei stranicy zdes' http://ser.t-k.ru ili s ee zerkala zdes' http://modsys.narod.ru iz razdela Programmy.


Konkretno ya ispol'zoval sleduyushie tablicy drevnih astronomov Almagest (132-147 god, Klavdii Ptolemei), Handy (500-700?, indiiskie astronomy?), AlKhwarizmi (824 god, Muha mmad Ibn Mussa Al' Horezmi), AlBattany (910 god, Muhammad Al' Battani, Toledan (1080 god, Ibr agim Az Zarkali, Alfonso (1252 god, pod rukovodstvom korolya Kastilii Al'fonsa H), Prutenic ( 1551 god, E. Reingol'd), Ticho (1600 god, Tiho Brage), Rudolphino (1627 god, Kepler), Str eete (1661 god, Strit, Wing (1668 god, Ving). A iz sovremennyh teorii ya ispol'zoval te oriyu N'yukoma (New0), kotoraya bala sozdana v 1896 godu i teoriyu Laboratorii Reaktivnogo Dvizh eniya (JPL0), kotoraya byla sozdana v 1997 godu i kotoraya yavlyaetsya approksimaciei ih efem erid DE405. Poluchennye mnoyu znacheniya polozheniya perigeliya orbity Zemli ne ochen' sil'no otlicha yutsya ot sovremennyh dannyh, a vot znacheniya ekscentrisiteta orbity Zemli, kak eto vidno na ris unke (chernye tochki), poluchilis' sil'no otlichayushimisya ot zalozhennyh v sovremennye teorii (k rome dannyh Al' Battani). < /p>


http://s er.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image97.gif
Ris. 4. Ekscentrisitet orbity Zemli (uveliche no v 1000 raz) po dannym tablic drevnih astronomov i sovremennym teoriyam (chernye toch ki), rasschitannyi po prodolzhitel'nosti sezonov goda (sinie tochki) i poluchennyi pri obrab otke dannyh razlichnyh observatorii s 1800 po 1983 gody (krasnye tochki). Pryamaya 1 postroen a po sovremennym teoriyam (ob'edinyaet nizhnyuyu gruppu tochek), a pryamaya 2 approksimiruet ver hnyuyu gruppu tochek.

< p >

Togda ya reshil ispol'zovat' dlya rascheta parametrov orbity Zemli i dan nye po prodolzhitel'nosti sezonov goda, po kotorym drevnie astronomy opredelyali parametry orbit planet dlya svoih teorii. Konkretno ya ispol'zoval dannye Evktemona, Kalippa, Vavil onskih astronomov, Gipparha, Ptolemeya, Banu Musy, Mervazi, Al' Battani, Suleimana, Abu Vafy i Al' Biruni (na risunke sinie tochki). I zdes' tochki na grafike takzhe kak poluchennye iz tab lic ne vse lozhatsya na odnu pryamuyu. Vse tochki masul'manskih astronomov, rasschitannye po d annym, privedennym v rabote Al' Biruni (krome Halida Mervazi), lezhat vblizi sovre mennyh teoreticheskih dannyh (1), a vse tochki astronomov domasul'manskoi epohi (krome Ka lippa) sovpadayut s dannymi, poluchennymi iz tablic (2). Posle etogo ya reshil obrabotat' sam na programme Solsys i dannye nablyudenii za Solncem za poslednie 200 let i poluchil zn acheniya parametrov orbity Zemli, kotorye otrazheny na risunke krasnymi tochkami. Da eti dannye podtverzhdayut spravedlivost' sovremennyh teorii, no tol'ko na promezhutke v 200 let, a dal'she idet ekstrapolyaciya.


Koe-kto mozhet skazat' nu i chto iz togo, chto ekscentrisitet orbi ty Zemli rasschitannyi po sovremennym teoriyam otlichaetsya ot nekotoryh dannyh drevnih astro nomov na neskol'ko tysyachnyh, t.k. na polozhenie Zemli eto prakticheski ne otrazit'sya. A re shit' eto protivorechie mezhdu dannymi drevnih astronomov i sovremennyh nado bylo po tomu, chto ot etogo zavisyat ne tol'ko istinnye znacheniya vekovyh smeshenii parametrov orbity Zemli, no i, ne smotrya na malost' velichiny ekscentrisiteta orbity Zemli, parametry orbit vseh o stal'nyh planet. Ved' esli my obrabotaem sovremennye dannye nablyudenii za Merkuriem s leduyushih observatorii Grinvichskoi, Parizhskoi, USNO, CAPE i Oksfordskoi za period s 1770 po 1 969 gody kak s sovremennymi znacheniyami vekovyh smeshenii parametrov orbity Zemli, tak i s tem i, chto ya pervonachal'no poluchil po dannym drevnih astronomov (na ris. 4 zavisimost' 2), to my poluchim sovershenno raznye znacheniya vekovyh smeshenii parametrov orbity Merkuriya.< / p>


ht tp://ser.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image109.gif
Ris 12. Izmenenie ekscentrisiteta orbit y Merkuriya v standartnoi epohe J2000 po dannym opticheskih nablyudenii pyati observatorii s raznymi parametrami orbity Zemli (Ser s moei predvaritel'noi (lineinoi) teoriei kruzhk i, JPL s teoriei JPL0 kvadratiki). Na risunke znacheniya uvelicheny v 100 raz .


I iz dannyh na ris. 12 poluchaetsya, po poluchennoi mnoyu predvaritel'noi teorii Zemli (na risunke zavisimost' 2) dlya anomal'nogo smesheniya perigeliya Merkuriya 65 uglovy h sekund (so znakom minus) v stoletie. Dlya teh, kto ne v kurse, mogu soobshit', chto vse fizich eskie teorii tyagoteniya, kotorye sozdavalis' s konca 19-go veka, t.e. posle polucheniya snachal a Lever'e, a potom N'yukomom anomal'nogo smeshenie perigeliya Merkuriya v 43 uglovye sekundy za 1 00 let, i do nastoyashego vremeni proveryayutsya po kriteriyu imenno etogo smesheni ya .


Davaite teper' poprobuem razobrat'sya logicheski, kak zhe moglo p roizoiti takoe razdelenie znachenii ekscentrisiteta orbity Zemli na pravil'nye i ne pravil'nye (po perigeliyu tozhe imeetsya razdelenie dannyh na dve gruppy, no ne takoe yavnoe). A va riantov takogo razbrosa v parametrah orbit mozhet byt' tol'ko dva. Libo sama metodika opredele niya parametrov orbit po prodolzhitel'nosti sezonov goda, kotoroi pol'zovalis' do 17-go veka, soderzhit ser'eznye pogreshnosti, libo imeyutsya bol'shie sistematicheskie pogreshno sti v metodike opredeleniya prodolzhitel'nosti sezonov goda. A posle 16-go veka imeyutsya s istematicheskie oshibki ili v metodike opredeleniya parametrov ellipticheskoi orbity po 3- m proizvol'nym nablyudeniyam ili v opredelenie koordinat Solnca v etih 3-h to ch kah.


Provedennyi analiz pokazyvaet, chto oshibki byli i v metodikah oprede leniya parametrov orbit i v opredelenie dat ravnodenstvii i v opredelenie koordinat Solnca ( podrobnyi analiz smotrite v stat'e). I takim obrazom, imeet smysl obratit'sya k rassmotreniyu neposredstvenno dat vesennego i osennego ravnodenstvii (VR i OR) i letnego solncestoyaniya (LS) poluchennyh drevnimi astronomami i ih sovremennyh znachenii. Dlya etogo vyvedem ih na odin grafik i approksimiruem (na glaz) pryamymi liniyami. Pri etom privedem ih k blizhai shemu visokosnomu godu, chtoby ne bylo oshibki iz-za smesheniya dat ravnodenstvii po Yulianskomu k alendaryu ot goda k godu na 0, 2 5 dnya.


http://ser.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image103.gif
Ris.10. Daty nablyudeniya vesennih i osennih ravnodenstvii i letnego solncestoyaniya drevnih i sovremennyh astronomov v datah Yulianskogo k a lendarya.


Zdes' ne vozmozhno obratit' vnimaniya na strannye daty VR, LS i OR Ptolemeya, kotorye horosho soglasuyutsya s datami nablyudenii Gipparha, no strannym obrazom sm esheny na 0,93 sutok, chto prakticheski ne vozmozhno ob'yasnit' oshibkami nablyudeniya p ri ispol'zovanii teh instrumentov, kotorymi pol'zovalsya Ptolemei. A esli my posmotrim na dat y 4-h nablyudenii LS, privedennyh Ptolemeem, to srazu voznikaet mysl' obratit'sya v detek tivnoe agentstvo dlya rassledovaniya togo, kak eti 4-e nablyudeniya iz kotoryh tri ne pravil'n ye uhitrilis' prosto ideal'no lech' na odnu pryamuyu s prinyatoi Gipparhom prodolzhitel'nost'yu goda ravnoi 365,25 -1/300. Ya, naprimer, krome kak fal'sifikaciei dannyh nablyudenii vse eto o b'yasnit' ne mogu. Po etomu, dlya approksimacii dat nablyudeniya dannye Ptolemeya ispol'zovat' kat egoricheski nel'zya. A v etom svete i daty LS Metona i Evktemona, a takzhe Aristarha iz vybork i sleduet isklyuchit'. Togda my poluchim analiticheskie zavisimosti dlya opredeleniya daty VR, LS i OR, a imeya ih i zavisimosti dlya prodolzhitel'nosti sezonov goda (vesny i leta). A po sez onam goda, ispol'zuya metodiku Ptolemeya, rasschitaem parametry orbity Zemli i dopolnim znach eniya ekscentrisiteta orbity Zemli na ris. 4 etimi raschetnymi znacheniyami. Pri etom nekotor ye eksperimental'nye dannye, kotorye byli nami otbrakovany, s risu n ka uberem.


http://ser.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image105.gif
Ris. 4* Ekscentrisitet orb ity Zemli (uvelicheno v 1000 raz) po dannym tablic drevnih astronomov i sovremennym t eoriyam (chernye tochki), rasschitannyi po prodolzhitel'nosti sezonov (sinie tochki), poluchenny i pri obrabotke dannyh razlichnyh observatorii s 1800 po 1983 gody (krasnye tochki) i zhe ltye tochki po dannym tablicy 2 (pryamaya liniya postroena po t e orii JPL0).


Kak vidim, teper' vse stanovitsya na svoi mesta i polucha etsya, chto dannye drevnih astronomov ne protivorechat sovremennym dannym, no poluchaetsya, chto dannye musul'manskih astronomov iz-za opisannyh vyshe sistematicheskih oshibok otklonyayut sya ot raschetnyh dannyh v odnu storonu, a evropeiskih v druguyu. A vot dannye, zalozhennye v so vremennye teorii planet, otlichayutsya ot poluchennyh nami raschetnyh dannyh po tomu, chto v sovre mennyh teoriyah parametry orbit planet polucheny obrabotkoi tol'ko sovremennyh dannyh nab lyudenii. Bolee togo, oni polucheny ne pryamoi obrabotkoi dannyh nablyudenii, a iz matematicheski h modelei, postroennyh s ispol'zovaniem razlichnyh fizicheskih teorii i, sledovatel'no, v pervuyu ochered' otrazhayut fizicheskie teorii, a potom uzhe dannye nablyudenii (pod robnyi analiz smot r ite v stat'e).


Takim obrazom, vse sovremennye teorii, baziruyushiesya, ka k na teorii N'yutona (kak s popravkoi Holla, tak i bez nee, t.e. N'yukoma i Lever 'e), tak i na obshei teorii otnositel'nosti (DE405, INPOP06, ERM2004), gde krugom skorost' rasprostraneniya gravitacii prinimaetsya ravnoi beskonechnosti (kstati, vopreki postulatam samo i teorii otnositel'nosti o tom, chto nikakaya skorost' vzaimodeistviya ne mozhet byt' bol'she s korosti sveta) yavlyayutsya po bol'shomu schetu fal'sifikaciyami. Pochemu zhe tak poluchilos', chto v etih teoriyah zalozheny ne pravil'nye znacheniya vekovyh smeshenii parametrov orbit planet, a v to zhe vremya poluchennye s ih pomosh'yu dannye vseh ustraivali. A delo v tom, chto v na stoyashee vremya s razlichnymi variaciyami izvestny dve metodiki opredeleniya parametrov orbi t planet po nablyudatel'nym dannym. Tipichnymi rezul'tatami primeneniya pervoi metodiki yavlyayuts ya teoriya Ptolemeya i zakony Keplera, a vtoroi analiticheskie teorii planet Lever'e i N'yuko ma i poluchennye chislennymi metodami efemeridy JPL. A t.k. klassifikacii etih metodik ya nigde ne vstrechal, to, vo-pervyh, mne prishlos' dat' im nazvaniya - kinematicheskaya i dinamiches kaya ili fizicheskaya, t.e. s ispol'zovaniem fizicheskih zakonov, a, vo-vtoryh, mne zhe prishlos ' i ukazat ' na ih otlichiya.


Kogo zainteresuet etot vopros, ya otsylayu k tekstu stat 'i, gde podrobno opisyvayutsya otlichiya etih metodik i na primere rassmotreniya neskol'kih so lnechnyh zatmenii v proshlom i sovremennyh (s ispol'zovaniem tablic drevnih astronomov i sovrem ennyh teorii) ukazyvaetsya na preimushestva i nedostatki kak odnoi, tak i drugoi metodiki sozda niya teorii planet. Naprimer, v stat'e ochen' podrobno osveshen vopros podbora efemeridnoi po pravki ET-UT dlya sovremennyh teorii, pri raschete v proshloe i budushee i ob'yasnyaetsya, pochemu d lya teorii drevnih astronomov takaya popravka ne nuzhna, i pochemu oni i bez nee udovletvo ritel'no opisyvayut solnechnye zatmeniya. No bol'shaya chast' stat'i vse zhe posvyashena voprosu soglasovaniya teorii drevnih astronomov s sovremennymi teoriyami po parametru ekscentrisitet a orbity Zemli, chto udalos' sdelat' v osnovnom blagodarya bescennoi serii dannym po ravnode nstviyam Gipparha. I teper' ya mogu so spokoinoi sovest'yu pristupat' k opredeleniyu po vekovy m smesheniyam parametrov orbit planet skorosti rasp r ostraneniya gravitacii.


S nailuchshimi pozhe

Naverh
Forumy >> Astronomiya i Internet
Spisok  /  Derevo

Astronet | Nauchnaya set' | GAISh MGU | Poisk po MGU | O proekte | Avtoram

Kommentarii, voprosy? Pishite: info@astronet.ru ili syuda

Rambler's Top100 Yandeks citirovaniya