Topologiya i metrika par keplerovskih orbit
<< 2. Evklidovo rasstoyanie mezhdu orbitami | Oglavlenie | 4. Estestvennye metriki v ... >>
3. Topologicheskoe raspolozhenie par keplerovskih orbit
v
prostranstve
Para ellipsov obshego polozheniya mozhet byt' vlozhena v trehmernoe prostranstvo dvumya topologicheski razlichnymi sposobami. Oni mogut byt' scepleny (sluchai ) i net (sluchai ). Vyrozhdennyi sluchai peresecheniya razdelyaet i . Algebraicheskaya topologiya operiruet s koefficientom zacepleniya , opredelennym na kazhdoi pare topologicheskih okruzhnostei i ravnym v sluchayah sootvetstvenno.
Na praktike eta razryvnaya funkciya neudobna. Dlya nekomplanarnyh orbit my predlagaem prostoi nepreryvnyi analog velichiny , otricatel'nyi, polozhitel'nyi i ravnyi nulyu v vysheperechislennyh sluchayah i nesushii dopolnitel'nye svedeniya o rasstoyanii mezhdu orbitami. Dlya blizkih k peresecheniyu orbit malo. T.k. kriterii ne goditsya v komplanarnom sluchae, my vvodim takzhe dva dopolnitel'nyh kriteriya i .
1. Prostranstvennyi sluchai. Pust' orbity nekomplanarny. Togda
vektor
parallelen linii vzaimnyh uzlov i
. Ochevidno,
Radiusy tochek ellipsov , lezhashih na linii uzlov v napravlenii vektora , nahodyatsya elementarno, kak i radiusy analogichnyh tochek na protivopolozhnoi storone linii uzlov. Opredelim koefficient zacepleniya
On ne zavisit ot koordinatnoi sistemy. Krome togo, . Ochevidno, nepreryven na prostranstve nekomplanarnyh ellipsov i prinimaet otricatel'nye, polozhitel'nye i nulevye znacheniya v sluchayah , , sootvetstvenno. Netrudno poluchit' yavnoe vyrazhenie cherez orbital'nye elementy
gde - parametr orbity,
V sluchae on otricatelen. V sluchae on neotricatelen, no obrashaetsya v nul' ne tol'ko v sluchae peresecheniya orbit, no i v komplanarnom sluchae .
2. Komplanarnyi sluchai. Esli vzaimnyi naklon raven nulyu, to ne opredelen, a raven nulyu. My ne mozhem razlichit' sluchai i (sluchai ne vstrechaetsya v dvumernom prostranstve). Chtoby zapolnit' lakunu, vvedem tretii koefficient
imeyushii smysl tol'ko v komplanarnom sluchae.
Imenno, , esli , ne peresekayutsya (sluchai ); - v protivopolozhnom sluchae . Tochnee, otvechaet transversal'nomu peresecheniyu v dvuh tochkah; otvechaet edinstvennoi obshei tochke, v kotoroi , kasayutsya drug druga, ili naibolee vyrozhdennomu sluchayu . Stoit zametit', chto nepreryven na mnozhestve par komplanarnyh ellipsov.
Iz svoistv mozhno poputno vyvesti zaklyuchenie o chisle tochek peresecheniya keplerovskih orbit .
Sushestvuet pyat' i tol'ko pyat' variantov:
- .
- i imeyut obshuyu chast', hotya . Eto vozmozhno tol'ko v sluchae dvuh pryamolineinyh orbit.
- i imeyut rovno dve obshie tochki, v oboih peresechenie transversal'no.
- i imeyut rovno odnu obshuyu tochku, v kotoroi transversal'no peresekayutsya ili kasayutsya. V poslednem sluchae oni lezhat v odnoi ploskosti i odna iz nih lezhit vnutri drugoi.
- i ne imeyut obshih tochek.
<< 2. Evklidovo rasstoyanie mezhdu orbitami | Oglavlenie | 4. Estestvennye metriki v ... >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Nebesnaya mehanika - keplerovy orbity
Publikacii so slovami: Nebesnaya mehanika - keplerovy orbity | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |