Вопросы по астрономии

Николай Иванович, разъясните пожалуйста, в интернете есть научные методики по определению гравитационного напряжение (воздействия) на Землю с помощью маятника. А это действительно научный метод? Его дома тоже можно повторить? У меня еще такой вопрос, который меня несколько пугает: может ли гравитационное воздействие на Землю вдруг резко возрасти в зависимости от воздействия одновоременно Солнца и какой-либо планеты или Луны или это невозможно?

Уважаемый автор вопроса!

1. С помощью маятника можно оценить ускорение свободного падения g на небесном теле. Его можно повторить в домашних условиях (на Земле), используя, например, груз на нити, «секундомер» - для определения периода колебаний груза T, линейку - для определения длины нити l. Тогда ускорение свободного падения g на поверхности Земли вычислим (оценим) по формуле (для малых отклонений груза (<меньше 10 градусов) от положения равновесия, без учета сопротивления воздуха) по измеренному периоду колебаний T и длине нити l

T=2πlg−−√

1. Гравитационное воздействие на Землю со стороны небесных тел может возрасти (и возрастет!). Только надо уточнить понятие «вдруг».

Например, в небесномеханической модели трех тел «Солнце-Земля-Луна», с учетом приливного трения, Луна будет в будущем ближе к Земле в 5 раз (чем в настоящее время), высота приливных волн возрастет в 100 раз, но это произойдет… через несколько миллиардов лет.

В рамках небесномеханической модели Солнечной системы (с учетом гравитационных взаимодействий всех планет и Солнца, с релятивистскими поправками) Солнечная система устойчива на интервале 100 миллионов лет. – Планеты не сблизятся с Солнцем и с сами с собой.

Практически, в ближайшее время, еще многие поколения людей подобных разрушительных катастроф не увидят. (Правда, локальная кометно-астероидная опасность существует, но столкновение с Землей с каким –либо известным крупным астероидом (D>1 км) произойдет лет через 100).

Кстати, по классификации внеземных цивилизаций академика Н.С. Кардашева, они (ВЦ) могут управлять энергией своей звезды, энергией своей Галактики, энергией Вселенной… Будем надеяться, что и земная цивилизация успешно решит свои проблемы!

С уважением Н.И. Перов.

Здравствуйте! Несколько ночей подряд в Туле в южной части неба невысоко над горизонтом наблюдаю две звезды, та, которая расположена правее, очень большая и яркая. То что это не Венера я знаю точно, т.к. Венера в это время находится на западе рядом с солнцем. Подскажите, пожалуйста, что я вижу? Это пугает.

Уважаемый автор вопроса!

Вероятно, Вы наблюдали в южной (S) части неба две планеты: Сатурн («левее») и Юпитер («правее»). См. ниже карту звездного неба на 25 мая 2020 года для Тулы на 2 часа ночи по московскому времени и адрес сайта. Сатурн – белый кружок, а Юпитер – желтый кружок.

Страшного в этом явлении ничего нет. У Юпитера период составляет ~ 12 лет, а у Сатурна - ~30 лет. Через ~60 лет соединения этих двух планет повторяются, что наблюдалось еще в Древнем мире.

Примечания.

1. У догонов – республика Мали - в этом году был праздник Сиги, отмечаемый раз в 50-60 лет. Он связан с видимым движением планет, в частности, - указанных выше, планет- гигантов. Происхождение праздника Сиги – восход ярких планет весной вблизи точки восхода Сириуса.

2. Самые большие приливы на Земле (побережье Канады) вызывает Луна (которой никто не боится) высотой до 12 м, Солнце – до 6 м, а планеты- гиганты - до долей миллиметра.

 C уважением Н.И. Перов.

http://www.astronet.ru

Здравствуйте Николай Иванович. Скажите пожалуйста, есть ли специальные обсерватории для оценки гравитационного воздействия на Землю со стороны других объектов Солнечной системы или космоса. Есть ли у них официальные сайты?

Уважаемый автор вопроса!

Гравитационное влияние на Землю других объектов Вселенной исследуют учреждения, работающие в области небесной механики (и астрометрии). При этом учитываются релятивистские поправки (учет искривления пространства-времени). Официальные сайты в этих учреждениях имеются. Приведу некоторые примеры.

1. ГАИШ МГУ. ~Кафедра небесной механики. ~Отдел небесной механики.

2. Институт астрономии РАН (ИНАСАН, г. Москва).

3. Институт космических исследований РАН.

4. ГАО РАН (Пулково). ~Отдел небесной механики.

5. Институт прикладной астрономии РАН. Санкт-Петербург.

6. Астрономический институт при СПбГУ.

7. ~Лунно-планетный институт (США, Техас).

8. ~Институт небесной механики (Франция, Париж). Подобные учреждения есть и в других странах.

9. Астрономическая обсерватория Киевского университета

10. Казанский государственный университет. Астрономическая обсерватория в Зеленодольске.

11. Томский государственный университет. Институт (и кафедра) небесной механики.

12. Иркутский государственный университет. Институт солнечно-земной физики.

13. Екатеринбургский государственный университет. Кафедра геодезии и небесной механики.

14. Международная Служба вращения Земли.

С уважением Н.И. Перов.

Николай Иванович, спасибо Вам за Ваши ответы на наши вопросы. Можно ли у Вас узнать, есть ли какие-нибудь информационные ресурсы, которые показывают текущие космические координаты Земли?

Уважаемый автор вопроса!

 Для определения текущих гелиоцентрических координат Земли можно воспользоваться Астрономическим Ежегодником РАН на 2020 год. Они даются на каждые сутки.

 Гелиоцентрические координаты Земли можно вычислить по элементам гелиоцентрической орбиты Земли (более громоздкие вычисления)

 ЗЕМЛЯ 

СРЕДНИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОРБИТ, 

относящиеся к средним эклиптике и равноденствию J2000

Даны средние элементы орбит, относящиеся к средним динамическим эклиптике и равноденствию J2000  [1].
Начальная эпоха J 2000.0 ( JD = 2451545.0 ).
Система координат эклиптическая.
t - барицентрическое время (TDB) в тысячах юлианских лет, отсчитываемое от начальной эпохи J2000.0 (JD=2451545.0), т.е.
t = (JD - 2451545.0)/365250 .

Кроме того, в таблицах приводятся следующие элементы:
k = e cos ω,          h = e sin ω,                q = sin i/2 cos Ω,                 p = sin i/2 sin Ω.

Важно отметить, что элементы e, ω, i , Ω и k, h, q, p не тождественны. Общая планетная теория и классическая планетная теория могут быть построены, используя средние элементы  e, ω, i , Ω или средние элементы k, h, q, p.  

Большая полуось приводится в астрономических единицах, e, k, h, q, p - безразмерные величины. Для углов  λ , ω, i и Ω постоянные величины содержат градусы и доли градуса, а коэффициенты при степенях времени приведены в секундах.

Используются эклиптические элементы: 

a - большая полуось орбиты,                                      λ - средняя долгота,  λ = ω +  Ω + M0
e - эксцентриситет,                                                     ω - долгота перицентра,
i - наклон орбиты к эклиптике,                                 Ω - долгота восходящего узла орбиты.

Далее, учитываем

r1=a1(1-e1∙cosE1), (1) 

E1 и E2 - эксцентрические аномалии - и интервал времени t движения тел связаны уравнением Кеплера

E1-e1∙sinE1=n1∙t+M01. (2)

Очевидно

(3)

x1=r1(cosv1∙ac1+sinv1∙as1), (4)

y1=r1(cosv1∙bc1+sinv1∙bs1), (5)

z1=r1(cosv1∙cc1+sinv1∙cs1). (6)

Для удобства вычислений введены обозначения

ac1=cosω1∙cosΩ1-sinω1∙sinΩ1∙cosi1, (7)

as1=-sinω1∙cosΩ1-cosω1∙sinΩ1∙cosi1, (8)

bc1=cosω1∙sinΩ1+sinω1∙cosΩ1∙cosi1, (9)

bs1=-sinω1∙sinΩ1+cosω1∙cosΩ1∙cosi1, (10)

cc1=sinω1∙sini1, (11)

cs1=cosω1∙sini1, (12)

(13)

Учтем связь истинных аномалий v1 и v2 и эксцентрических аномалий тел E1 и E2 (Земли и малого тела, соответственно)

, (14)

. (15)

С помощью соотношений (1) – (15) определяем гелиоцентрические прямоугольные координаты Земли.

С уважением Н. И. Перов.