Угловые скорости в системе Луна-Земля-Солнце-Звезда

Обсуждение общих тем связанных с астрономией. Викторины и конкурсы форума.

Модераторы: LEONID_OM, LittleRacoon, Булдаков Сергей

Угловые скорости в системе Луна-Земля-Солнце-Звезда

Непрочитанное сообщение А. Волков. » 02 май 2014 08:23

Столкнулся с трудностью определения угловой скорости Луны в кинематической модели. Может быть запутался в системах отсчёта?

В геоцентрической, относительно Солнца, получилось ≈ 12,1907 (градусов за 1 ссс).
По стандарту МСВЗ 2003 получилось ≈ 13,17638 (градусов за 1 средние солнечные сутки)
В геоцентрической, относительно Звезды, получается ≈ 14,16206 (градусов за 1 ссс)
Вложения
Кинематика. Луна, Земля, Солнце, Звезда. Угловая скорость..JPG
Кинематическая модель.
Кинематика. Луна, Земля, Солнце, Звезда. Угловая скорость..JPG (10.67 КБ) Просмотров: 5506
А. Волков.
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 29 апр 2014 19:07
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Угловые скорости в системе Луна-Земля-Солнце-Звезда

Непрочитанное сообщение А. Волков. » 09 май 2014 21:03

Условие задачи:

Относительно "неподвижных звёзд" Луна, вокруг Земли, перемещается (изменяет эклиптическую долготу) за ~27,3216 (ссс) при этом её угловая скорость: 360˚: 27,3216 ссс ≈ 13,17638 (град. дуги за 1 ссс).
Относительно Солнца Луна перемещается (изменяет эклиптическую долготу) за ~29,5306 (ссс) при этом её угловая скорость: 360˚: 29,5306 (ссс) ≈12,1907 (град. дуги за 1 ссс).

Вопрос: С какой угловой скоростью, на самом деле, Луна изменяет свои, видимые наблюдателем, координаты эклиптической долготы?

Решение:

1) Первый вариант.
Фундаментальной величиной астрономии считается средняя угловая скорость движения Луны, равная W1=13,17638 (град/ссс). Она обусловлена видимым движением Луны по небесной сфере относительно «неподвижных» источников излучения. То есть, принимается, что это геоцентрическая угловая скорость спутника планеты относительно небесной сферы (звёзд) предполагающая вполне определённую орбитальную скорость движения равную V1 при точно измеренном расстоянии.

2) Второй вариант.
Для вычисления положения космических тел в солнечной системе, естественно будет использовать систему отсчёта связанную именно с Солнцем. При этом Луна движется вокруг Земли ПрЧС (против часовой стрелки) и эта система, в свою очередь, движется вокруг Солнца ПрЧС. Наблюдатель, находясь на Земле, видит перемещение Солнца со средней угловой скоростью Wс=360°/365,2422(ссс)= 0.9856(град/ссс). Подразумевая, что это зависимая система, располагаем ось координаты и точку отсчёта О1 на прямой «Солнце-Земля». Тогда, при своём движении вокруг Солнца, плоскость системы Земля-Луна совершает дополнительное круговое движение относительно «неподвижных» звёзд ПрЧС с угловой скоростью Wс. В соответствии с этим, для соблюдения константы W1, Луна должна иметь угловую скорость относительно геоцентра равную W2. Так как направление движения спутника относительно планеты и плоскости системы «Земля-Луна» относительно звёзд совпадают, то W1=W2+Wс. Значит W2=W1-Wс=12,1907 (град. дуги за 1 ссс).

Угловой скорости спутника W2 должна соответствовать совсем другая орбитальная скорость равная V2. Но, простой математический подсчёт даёт понимание, что эта модель движения не верна. А именно:

Допустим в «новолуние» (момент Т1) Земля, Луна, Солнце и удалённый внегалактический источник излучения (Звезда). Будут на одной линии. Относительно наблюдателя, по сфере звёзд, на которой расположена Звезда, Луна будет перемещаться со средней скоростью w =13,17638 (градусов дуги за 1 ссс). И через сидерический период Тсд=27, 3216 (ссс) произойдёт следующее соединение Луны и Звезды (момент Т2). За это время система Земля-Луна переместится в Солнечной системе вокруг Солнца относительно первоначального положения на угол α= Тсд*0,98568 (град. дуги за 1 ссс). Так как использован ориентир, расстояние до которого равно многим световым годам, то обе прямые ( в момент Т1 и Т2 ) соединяющие Землю, Луну и Звезду параллельны друг другу. При параллельных прямых, накрест лежащие углы равны. А значит, можем записать:
Тсд*13,17638 + Тсд*0,98568 = 360 (градусов);
от куда Тсд = 360/ (13,17638 + 0,98568); и окончательно: Тсд = 25,42 (ссс)
Но это не верно! Тсд=27, 3216 (ссс)!


3) Третий вариант.
В современной астрономии используется кинематически не вращающаяся геоцентрическая система отсчёта (GCRS). Но следует заметить, что, при всей величайшей точности, это всего лишь - математическая модель.
Прикладывая её к, предполагаемой теорией, кинематической модели реальных движений, для соблюдения видимых явлений, необходимо что бы точка О1, принадлежа плоскости системы «Земля-Луна», постоянно находилась на прямой Земля-Звезда. Математическая стабилизация плоскости системы, при её годовом движении, предполагает в кинематической модели её механическое движение ПоЧС (по часовой стрелке) относительно центра системы Земля-Луна с угловой скоростью Wс.
И тогда, накладываясь на годовое движение плоскости «Земля-Луна» вокруг Солнца, это компенсационное движение вызовет эффект «неподвижности» этой плоскости относительно небесной сферы.
В связи с этим, для соблюдения константы W1, угловая скорость спутника Земли, относительно тела его тяготения, должна равняться W3. То есть, так как направления движения «плоскости» и спутника противоположны, то W1=W3-Wс. И тогда W3=W1+Wс=14,16198 (град/ссс).

Но, угловой скорости W3 соответствует другая орбитальная скорость спутника равная V3. Да и механическое движение «плоскости», которое Луна в своём орбитальном движении должна преодолевать, ждёт своего подтверждения. Что в сумме, даёт основание усомниться в правильности и этого подхода.

Следствие: Неопределённость в расчётах величины орбитальной скорости спутника планеты не позволяет уверенно говорить о величине взаимного тяготения.

Вывод: Математическая модель движения спутника вокруг притягивающего тела и кинематическая модель этого движения описывают различные события.
А. Волков.
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 29 апр 2014 19:07
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Угловые скорости в системе Луна-Земля-Солнце-Звезда

Непрочитанное сообщение А. Волков. » 12 июл 2015 18:50

Прошедший год с момента начала обсуждения математических «нестыковок» в существующей теоретической модели движений нашей «планеты» богат на отсутствие конструктивных предложений в вариантах решения существующего парадокса. Действительно, вопрос этот представляет большую трудность. Недаром даже «великий Эйлер» не смог его преодолеть и просто, тривиально его обошёл математически, разделив решение на две части. То есть, было предложено решение отдельно для Солнца и отдельно для Луны, перейдя к её (фиктивным) координатам средних долгот в плоскости эклиптики [Леонард Эйлер. «Новая теория движения Луны» перевод А.Н. Крылова стр. 4].

Но, оказывается, что, на самом деле, решение уже было предъявлено достаточно давно – за пол века до Н.Э. А для нашего современника он было возрождено Н. Коперником. Вот оно.

Так как в используемой теорией кинематической модели с зависимой системой координат (в Солнечной системе С1) расчётные периоды движения Луны не равны наблюдаемым, то это требует более основательного рассмотрения всех возможных вариантов движения КТ (космических тел), позволяющих устранить возникшее противоречие.
Для приведения в соответствие кинематической модели зависимых движений к наблюдаемой периодичности космических событий, необходимо схему на Рис.1 (тот что выше) дополнить такими движениями, что бы расчётные угловые координаты космического события совпадения долгот точки О2, космического тела КТ L (Луны) и «удалённого источника» (Звезды) стали равны наблюдаемым. Т.к. угловая скорость КТ L является «константой», то это движение, к примеру, можно совершить плоскостью С2 (система Земля-Луна) по часовой стрелке вокруг КТ N (Земли) и тогда точка О1, двигаясь вместе с плоскостью (параллельный перенос) и само КТ L таким образом приобретут дополнительные угловые скорости позволяющие завершить сидерический период за время равное наблюдаемому. При этом КТ S (Солнце) остаётся центром общего движения.
Подобное движение, сохраняющее «неподвижность» местной системы координат С2 в С1 существует в кинематической схеме предложенной в своё время Гиппархом (его работы не сохранены) и Н. Коперником в работе «Вращение сфер». На Рис.2 изображена эпициклическая схема движения. В ней заложена модель перемещений Земли (КТ N в С2) по часовой стрелке вокруг точки, движущейся по линии основного движения против часовой стрелки относительно Солнца (S в С1) и перемещений Луны (КТ L), движущейся против часовой стрелки, в системе С2 относительно Земли. Угловые скорости движения точки Т и центра С2 «равны» (модель шарнирного параллелограмма Аристарха Самосского, Аполлония Пергского).
Зададим условие модели движения: векторы, соединяющие «пространственную точку 1» (тч. Т1), движущуюся вокруг S и центр С2 (тч. О1), и от центра КТ N (тч. О1) до центра КТ L (тч.Р1) лежат на одной линии (направление на удалённый источник ЭМИ) с вектором соединяющим тч.Т1 и центр С1. Направление движений по «цепочке зависимости»: Тч.Т1 ПрЧС → КТ N ПоЧС → КТ L ПрЧС. Через некоторое время Тч.Т дойдёт до Тч.Т2; КТ N от Тч.О1 дойдёт до Тч.О2; КТ L от Тч.Р1, описав окружность, дойдёт до Тч.Р2(Р1) и займёт координату долготы равную координате источника ЭМИ.
Произведём расчёт: Угол «α2» в этой схеме равен дуге О1-О2: 27,3216 ссс*0,9856 град/ссс ≈ 26,928˚
Центры КТ N, КТ L (О2, Р2) и координата удалённого источника ЭМИ в мом. Т2 через 27,3216 ссс будут на одной прямой:
27,3216 ссс*13,17638 град/ссс ≈ 360˚
Ввиду равенства угловых скоростей движения по линии основного движения (деферента) и дополнительного (эпицикла) прямые
Т1-N-L-«источник» и Т2-N-L-«источник» параллельны. Пространственно-временной цикл (сидерический период) будет завершён в наблюдаемое время. После этого КТ N продолжит своё движение от точки О2 к О3, а КТ L от точки Р1,2 к точке Р3 в своих направлениях. Для прохождения угла «α2», то есть для завершения синодического периода, Луне потребуется в этой модели время:
26,928˚ : 13,17638 град/ссс ≈2,0436 ссс
За это время КТ N пройдёт дополнительно: 2,0436 ссс * 0,9856 град/ссс ≈ 2,014˚
которые Луна пройдёт за: 2,014˚ : 13,17638 град/ссс ≈ 0,15286 ссс
И таким образом для завершения синодического периода Луне потребуется примерно: 0,15286 ссс + 2,0436 ссс + 27,3216 ссс ≈ 29,52 ссс
В мом. Т3 угол Т1-Т3 будет равен «β2»: 29,5306 ссс * 0,9856˚ ≈ 29,1055˚ = ρ2
Дуга Р1-Р3 будет равна: (29,5306ссс - 27,3216ссс)*13,17638 град/ссс ≈ 2,209 * 13,17638 ≈ 29,106˚ = δ2
Из равенства углов «δ2» и «ρ2» при одной прямой Т3-Р3 заключаем, что прямые Т3-О1 и Р3-О3 (центры КТ N и КТ L) параллельны. Это говорит о том, что синодический цикл завершится в наблюдаемое время и эклиптические долготы КТ S и КТ L будут равны.

В этой модели, рост скорости изменения координаты долготы Солнцем, с максимумом в январе, (перигелий, (КТ S – Тч.Т1) - (Тч.Т1 - КТ N) ) объясняется сложением движений (круговых скоростей) по траектории основного движения (Тч.Т деферент, ОД) и однонаправленного с ним в это время по эпициклу центром С2 (ωОД+ωС2). Соответственно, снижение скорости с максимумом в июле (апогей, (КТ S – Тч.Т1) + (Тч.Т1 - КТ N) ) объясняется их разным направлением (ωОД-ωС2) движения относительно КТ S.

Таким образом, предлагаемая на Рис.2 кинематическая модель пространственных перемещений в С1 и С2 полностью соответствует наблюдаемым месячным и годовым космическим событиям в изменениях эклиптических долгот КТ S и КТ L на сфере звёзд. Это обосновывает правомерность рассмотрения модели перемещения С2 в которой сочетаются движение центральной точки по большому кругу (деференту) против часовой стрелки и движение вокруг неё с меньшим радиусом (в ∼ 60 раз) но по часовой стрелке (относительно положительного направления оси Z С1).

Вывод: Подтверждена правомерность кинематической модели движения Земли и Луны, предложенной Н. Коперником.
Вложения
}Кинематическая модель движения системы Земля-Луна по Н.Копернику..jpg
Кинематическая модель движений системы Земля-Луна
Н. Коперника, Гиппарха, Аристарха Самосского.
А. Волков.
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 29 апр 2014 19:07
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Угловые скорости в системе Луна-Земля-Солнце-Звезда

Непрочитанное сообщение А. Волков. » 05 мар 2016 10:33

}Годовое изменение координат Солнца..jpg
График годового изменения координат Солнца.
Многочисленность просмотров может говорить о заинтересованности, а отсутствие ответов может говорить о сложности подаваемого материала. То есть когда ничего не понятно.. )
Это был вариант «размышления мозгами». )
Знаете что бы сказал Аристотель? «.. в математике царских путей не бывает..» )))
Ну давайте попробуем вариант «размышления руками», он то же хорошо помогает. ))
Попробуем пошагово. Лучше один раз разобраться «не торопясь» ))
1. Возьмите два листа бумаги. Начертите в центре обоих XY систему координат, обозначьте направление осей.

2. В точке (0,0) на первом нарисуем Солнышко и положим лист в центр вашего стола. Ваш стол превратился в Солнечную систему )) она «стационарна». Это первая система отсчёта. Обозначим С1.

3. В точке (0,0) второго листа нарисуйте Землю и нарисуйте вокруг неё окружность с любым радиусом. На окружности в любом её месте нарисуйте Луну. Теперь этот лист стал подвижной системой из «планеты» и «спутника». Это вторая система отсчёта. Обозначим С2.

4. У листа С2 вокруг центра С1 существует орбита его движения и она против часовой стрелки, а ещё он может свободно вращаться вокруг своего центра. Подвигайте,.. получилось? ))


5. Тогда продолжим: Орбитальная скорость С2 такова, что её угловое перемещение относительно центра С1 можно обозначить как Wс. Высчитаем и получим примерно 1 (градус дуги за одни сутки).

6. Луна вокруг центра листа С2 перемещается со своей орбитальной скоростью которая высчитывается по её угловой скорости и радиусу движения. По справочнику узнаем, что её угловая скорость примерно 13 (градусов дуги за одни сутки). Но будьте внимательны! Оказывается, что это скорость изменения координат Луны в С2 относительно «неподвижной небесной сферы». Обозначим её Wл.

Теперь начинается самая увлекательная часть.

7. Так как в расчётах появился дополнительный фактор, то необходимо нашу «схему» дополнить третьей системой отсчёта С3. Центр её будет расположен так далеко, что, как бы ни перемещалась С2 в С1, но его угловые координаты были бы неизменны. Ну пусть это будет какой-то ориентир за окном вашей комнаты. Назовём его «Звезда».

8. Выбираем центр С1 как неподвижный для орбитального движения листа С2 и начинаем годовое движение с Wс так что бы одна из осей координат постоянно была бы направлена на Солнце. Подвигаем.. Что получилось?

9. А получилось то, что «неподвижная» относительно центра С1, система координат листа С2 вращается относительно Звезды против часовой стрелки. Какова угловая скорость вращения? Wс? ))

10. Значит, для того что бы Wл относительно «неподвижной небесной сферы» (Звезды) была бы 13 (градусов дуги за одни сутки) мы должны учитывать в своих расчётах это вращение?? Посчитаем.. Получилось примерно 12 (градусов дуги за одни сутки) ??

11. То есть, при неподвижной системе координат С2 относительно центра С1 для того чтобы угловая скорость Луны относительно Звезды была бы 13 (градусов дуги за одни сутки), угловая скорость Луны в С2 должна бы быть 12 (градусов дуги за одни сутки). А это значит что её орбитальная скорость при этом должна быть несколько меньше чем получается по справочникам. Это означает, что она легче..

12. А может быть не правильно выбрана система относительного отсчёта? ((

13. Нет проблем!!! Выбираем Звезду как неподвижный ориентир для орбитального движения листа С2 и начинаем годовое движение с Wс в С1 вокруг Солнца так, что бы одна из осей координат постоянно была бы направлена на Звезду. Подвигаем.. Что получилось?

14. А получилось то, что «неподвижная» относительно Звезды, система координат листа С2 вращается относительно центра С1 по часовой стрелке. И если бы Луна оставалась Бы такой же неподвижной как и на вашем рисунке, то это означает, что она уже потенциально имеет движение относительно Земли в Солнечной системе по часовой стрелке… Какова угловая скорость её движения? Wс? ))

15. Значит, для того что бы Wл относительно «неподвижной небесной сферы» (Звезды) была бы 13 (градусов дуги за одни сутки) мы должны учитывать в своих расчётах это вращение в С1?? Посчитаем.. Получилось примерно 14 (градусов дуги за одни сутки) ??

16. То есть, при годовом перемещении неподвижной системы координат С2 относительно Звезды (для того чтобы угловая скорость Луны относительно Звезды была бы 13 (градусов дуги за одни сутки)), угловая скорость Луны в С2 при годовом движении относительно Солнца будет 14 (градусов дуги за одни сутки). А это значит что её орбитальная скорость при этом должна быть несколько быстрее чем получается по справочникам. Это означает, что она тяжелее..

Решение этой неоднозначности уже давно предложено и оно лежит в области подхода к кинематической системе движений известной как системы Аристарха Самосского, Гиппарха, Н. Коперника. Надеюсь, что они Вам известны.

После того как Вы продумаете предложенный выше вариант размышлений, у Вас возникнет недоверие (растерянность) которое требует своего дополнительного аргумента для окончательного выбора правильности Вашего понимания.
Пожалуйста!
Берём координаты Солнца за года два-три (из любимого Вами генератора эфемерид). Выберем из них эклиптическую долготу и удалённость (расстояние между Солнцем и Землёй). Возьмём вторую производную от них и полученный результат (графики) размещаем на одной диаграмме.
Что получилось? Проанализируйте. Каков должен быть сдвиг графиков друг относительно друга?
Если истинна эллиптическая кинематическая система, то сдвиг должен быть 180 градусов?
Если истинна эпициклическая кинематическая система, то сдвиг графиков должен быть 90 градусов?
Какова величина на полученном Вами графике?
На моём вот такая как на диаграмме. Ну ни получается у меня по-другому! А у Вас? )))
А. Волков.
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 29 апр 2014 19:07
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Угловые скорости в системе Луна-Земля-Солнце-Звезда

Непрочитанное сообщение А. Волков. » 30 ноя 2017 00:02

Вот исправляю своё неверное мнение по поводу графиков ускорения координат удалённости и эклиптической долготы Солнца..

Благодарен за дискуссию господам Ulmo и Старый Гнум. Ваши вопросы помогли увидеть некоторые мои заблуждения.

В предлагаемом видео - https://youtu.be/9L1Cnh9JZbo - можно ощутить тот накал мнений вызываемых обсуждением предложенной темы.

Да он не прост!!! Но наука всегда продвигается сквозь такие трудности, это её повседневная жизнь. Это путь от заблуждений к истине.
А. Волков.
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 28
Зарегистрирован: 29 апр 2014 19:07
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.


Вернуться в Общая астрономическая тематика

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4