Астрономические данные для составления научного календаря

Своего рода астрономическая кухня общения астрономов, любителей астрономии и всех интересующихся астрономией. Можно задавать любые вопросы по астрономии и выносить свои суждения.

Модераторы: Ulmo, Булдаков Сергей

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 15 май 2021 16:56

Это понятно: погрешности эфемерид включают в себя возмущающие факторы, действующие как на наблюдаемые с Земли планеты, так и на саму Землю.
Но остаются следующие вопросы:
1. Какова погрешность современного вычисления продолжительности среднего тропического года Земли в диапазоне 300 тыс. лет без учёта возмущающих факторов?
2. Какова вероятность появления возмущающих факторов, влияние которых сравнимо с указанной погрешностью, за указанный диапазон времени?
3. Какова вероятность итоговой несимметричности результирующего воздействия указанных факторов?
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение Ulmo » 15 май 2021 17:13

Про сутки, и про год. Про погрешность ничего не сказано. Максимальный вклад вносит явно изменение длительности суток.
Аватара пользователя
Ulmo
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 30 окт 2007 22:12
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 13 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 15 май 2021 19:39

Про максимальный вклад всем и так всё было ясно. Вопрос заключается именно в учёте остальных вкладов, необходимых для получения требуемой точности (погрешность же определения данного максимального вклада в длительность тропического года в сутках при условии точности приведённых данных порядка 10^-4 с за рассматриваемый диапазон времени составит порядка 10^2 с или 10^-3 сут: т.е. нужно, чтобы точность определения изменения длительности суток за век составляла порядка 10^-5 с).

Из второго: "Кроме того, продолжительность года уменьшается на 0,53 секунды за сто лет. Это происходит оттого, что Земля приливными силами тормозит вращение Солнца вокруг его оси (см. Приливы и отливы). Однако по закону сохранения момента количества движения это компенсируется тем, что Земля отдаляется от Солнца и согласно второму закону Кеплера период ее обращения увеличивается."
Вроде, компенсируется удалением Луны от Земли (в конце концов при достижении равновесия данной системы Земля также будет обращена к Луне одной стороной, и, кажется, это должно успеть произойти до взрыва Солнца)...
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение Ulmo » 15 май 2021 20:10

calendar писал(а):Вроде, компенсируется удалением Луны от Земли (в конце концов при достижении равновесия данной системы Земля также будет обращена к Луне одной стороной, и, кажется, это должно успеть произойти до взрыва Солнца)...
Не компенсируется - длительность суток растет значительно быстрее
Аватара пользователя
Ulmo
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 30 окт 2007 22:12
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 13 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 22 май 2021 13:03

Да. Это же речь идёт о системе "Земля - Солнце", а не "Земля - Луна": смутило то, что написано "продолжительность года уменьшается" (и "пролетело мимо", что в "с", а не в "сут"), а должно было быть написано, что увеличивается, так как "согласно второму закону Кеплера период ее обращения увеличивается"...
А рост длительности суток как раз компенсируется аналогичным образом удалением Луны от Земли.

В пересчёте на увеличение длительности года за столетие, приходящееся на сутки, получается около 0,0015 с (вклад системы "Солнце - Земля"), что меньше увеличения длительности суток в 0,0017 с за тот же период (вклад системы "Земля - Луна"). Поэтому длительность года, выраженная в сутках, в итоге всё же увеличивается, но на порядок меньше, чем без учёта диссипативного взаимодействия системы "Солнце - Земля".
Осталось найти данные по обоим указанным вкладам с на порядок большей точностью, а также по другим вкладам, не более, чем на порядок, меньшим результирующего от этих двух вкладов...
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 22 май 2021 16:17

Таким образом, если перейти к изменению за век средней продолжительности тропического года, выраженной в сутках, то его увеличение за счёт диссипативного вклада системы "Солнце - Земля" (увеличения периода обращения Земли вокруг Солнца) будет составлять 6,1*10^-6 сут, а уменьшение за счёт диссипативного вклада системы "Земля - Луна" (увеличения периода обращения Земли вокруг своей оси) будет составлять 7,2*10^-6 сут и, соответственно, результирующий вклад этих двух составляющих - уменьшение на 1*10^-6 сут (или за интересующий нас диапазон в 3000 веков - 3*10^-3 сут, иначе говоря, в случае линейного приближения изменения указанной длительности при использовании "одноэрного" календаря разбег за этот диапазон времени составит около 500 сут).

Что-то не совсем стыкуется с общедоступными представлениями об изменении длительности тропического года, выраженного в солнечных сутках. Возможно, это данные по продолжительности года, но не тропического, а также суток, но не солнечных?
Кстати, если взять из приведённого в начале темы аппроксимирующего длительность в сутках среднего тропического года уравнения часть, указывающую на изменение длительности относительно современного значения (т.е. вычесть первый член) и привести это изменение к веку (т.е. разделить на Т), то получается, что при увеличении Т от 1 до 100 это значение будет меняться от -6,1*10^-6 сут до -3,6*10^-6 сут, т.е. будто выраженная в сутках средняя длительность тропического года растёт в среднем за век за прошедшее десятитысячелетие на 3,6*10^-6 сут, а за последний век на 6,1*10^-6 сут. Что бы это значило?
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение Ulmo » 23 май 2021 14:56

calendar писал(а):Что-то не совсем стыкуется с общедоступными представлениями об изменении длительности тропического года, выраженного в солнечных сутках.
Проще и надежнее все считать в единицах которые не меняются, например в часах. Потому что рассматривать изменение длительности года в сутках без учета того что длительность суток также меняется, так себе решение.

calendar писал(а):Что бы это значило?
Скорей всего непременимость подобного подхода.
Аватара пользователя
Ulmo
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 30 окт 2007 22:12
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 13 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 29 май 2021 12:52

Да, получается авторы статьи в Википедии привели некорректные данные...

По поводу точности данных.
В специализированной литературе космологи на сегодняшний день не приводили данные по указанным вкладам в изменение величин длительности тропического года и солнечных суток с хотя бы на порядок лучшей точностью, а также по другим вкладам?
Нужно делать официальный заказ на проведение такой работы?
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение Ulmo » 29 май 2021 13:47

calendar писал(а):В специализированной литературе космологи на сегодняшний день не приводили данные по указанным вкладам в изменение величин длительности тропического года и солнечных суток с хотя бы на порядок лучшей точностью, а также по другим вкладам?
Это нужно перебирать работы этому посвященные. Думаю наверняка можно найти не одну, где будут более менее нужные цифры.
Аватара пользователя
Ulmo
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 30 окт 2007 22:12
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 13 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 29 май 2021 14:01

А здесь специалисты, которые в курсе этого дела и смогут привести нужные данные без перебора всех работ, не "появляются"? Тогда где они "появляются", не знаете?
Среди нас астрономов, а тем более космологов нет...
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение Ulmo » 29 май 2021 14:20

calendar писал(а):А здесь специалисты, которые в курсе этого дела и смогут привести нужные данные без перебора всех работ, не "появляются"?
Сомневаюсь. Думаю значительно эффективнее сделать самому поиск в гугле и яндексе по нужным ключевым словам. Среди англоязычных наверняка будет больше, но там наверняка окажется часть платных, т.е. просто так посмотреть их не выйдет.
Аватара пользователя
Ulmo
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 30 окт 2007 22:12
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 13 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 05 июн 2021 15:31

Нашлись только данные наблюдений.
Хотелось бы получить данные моделирования или хотя бы профессиональные ответы на следующие вопросы:
    Возможно ли научно обоснованно аппроксимировать приведённые данные монотонной кривой, исключающей периодические колебания (наверное, обусловленные изменениями состояния земной поверхности, вызванными климатическими и геофизическими факторами), и какой степени?
    Возможно ли экстраполировать такую кривую на стократный диапазон времени?

Кстати:
    Приведённое раньше значение скорости изменения средних солнечных суток (вернее: "The intrinsic variability in the LOD (length of day) during the 2500 years of observations (500 BCE to 2000 CE) is 1.780 ms/cy with a standard error of 0.56 ms/cy.") не может экстраполироваться на интересующий нас диапазон времени, поскольку: "This rate is not due entirely to tidal friction but includes a drift in LOD from imperfectly understood effects such as changes in sea level due to variations in polar ice caps... the same mechanisms operating during the present era also operated prior to 1000 BCE as well as one millennium into the future." Здесь написано: "Всемирное время (UT) является шкалой времени, основанной на суточном вращении Земли, которое не вполне равномерно на относительно коротких интервалах времени (от дней до столетий), и поэтому любые измерения времени, основанные на такой шкале, не могут иметь точность лучше чем 1 : 10^8. Однако основной эффект проявляется на больших временах: на масштабах столетий приливное трение постепенно замедляет скорость вращения Земли примерно на 2,3 мс/сутки/век. Однако есть и другие причины, изменяющие скорость вращения Земли. Самой важной из них являются последствия таяния материкового ледникового щита в конце последнего ледникового периода. Это привело к уменьшению мощной нагрузки на земную кору и послеледниковой релаксации, сопровождающейся распрямлением и поднятием коры в приполярных областях — процесс, который продолжается и сейчас и будет продолжаться пока не будет достигнуто изостатическое равновесие. Этот эффект послеледниковой релаксации приводит к перемещению масс ближе к оси вращения Земли, что заставляет её вращаться быстрее (закон сохранения углового момента). Полученное из этой модели ускорение составляет около −0,6 мс/сутки/век. Таким образом, полное ускорение (на самом деле замедление) вращения Земли, или изменение длины средних солнечных суток составляет +1,7 мс/сутки/век. Эта величина хорошо соответствует среднему темпу замедления вращения Земли за последние 27 столетий".
    Можно ли на диапазоне в 3 сотни тысяч лет пренебречь колебаниями от ледниковых периодов, с одной стороны, и изменением от общего похолодания текущей криоэры (длящейся уже десятки млн лет, хотя наиболее резко в последние несколько млн лет после образования панамского перешейка), с другой стороны?
    И есть ли среди этих "других причин" не циклические на данном диапазоне времени?
    В приведённом в начале темы выражении для длительности среднего тропического года используются эфемеридные дни (т.е. постоянной длительности 86400 с) - ссылка исправлена на более подробную QwertyWiki. Получается, что средний тропический год, как и было написано по приведённой в одном из предыдущих сообщениях ссылке, уменьшается, что противоречит упомянутому там же второму закону Кеплера, согласно которому период обращения Земли увеличивается.
    Как такое возможно?
Последний раз редактировалось calendar 14 июн 2021 19:04, всего редактировалось 2 раз(а).
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение Ulmo » 05 июн 2021 19:56

calendar писал(а):Возможно ли экстраполировать такую кривую на стократный диапазон времени?
Экстраполировать то можно всегда, вопрос в точности. В этой таблице есть графа точность и видно как растет ошибка.
calendar писал(а):Получается, что средний тропический год, как и было написано по приведённой в одном из предыдущих сообщениях ссылке, уменьшается, что противоречит упомянутому там же второму закону Кеплера, согласно которому период обращения Земли увеличивается. Как такое возможно?
Очень просто. Период вращения земли увеличился, допустим на 24 часа, т.е. в году стало 367 дней, год увеличился. Но из-за приливного трения с Луной, длительность суток увеличилась до 25, т.е. в итоге в днях год стал 352 дня, т.е. уменьшился. Как я писал выше, не нужно измерять длительность года в сутках, т.к. это переменная велечина.
Аватара пользователя
Ulmo
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 30 окт 2007 22:12
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 13 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 05 июн 2021 20:34

Речь идёт об экстраполяции аппроксимирующей кривой, построенной с учётом теоретических соображений...

Там же написано: используются эфемеридные дни, т.е. неизменной длительности в 86400 с СИ, иначе говоря, в конечном счёте измеряемой не в сутках, а в секундах...
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 14 июн 2021 12:37

Наверное, ребята из Института космических исследований РАН, взяв общеизвестные данные наблюдений о сокращении длительности года, просто скопировали объяснение изменения длительности месяца, даже не обратив внимание на противоположный характер этих данных, не говоря уж о проведении астрофизического анализа, который, скорей всего, показал бы, что при таком (более тысячекратном) соотношении масс взаимодействующих тел влияние приливной волны даже от Юпитера "тонуло" бы в "море" флуктуаций (а Землю вообще упоминать здесь не имеет смысла).
Так уж у нас практически всё делается, особенно в последние десятилетия...
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 14 июн 2021 19:46

Таким образом, остались 2 основных вопроса.
1. Имеются ли какие-либо другие не циклические на диапазоне в 3 сотни тысяч лет факторы, влияющие на скорость вращения Земли вокруг своей оси не менее, чем на 10^-4 с/сут/век, кроме замедляющего приливного трения?
2. Почему в наше время ускоряется вращение Земли вокруг Солнца, существуют ли не циклические на диапазоне в 3 сотни тысяч лет факторы, которые приводят к этому эффекту и есть ли среди них, оказывающие влияние, не меньшее указанной величины?
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение Ulmo » 14 июн 2021 20:02

1. Как был написано выше на вращение земли оказывают ледники, вернее их появление и исчезновение.
2. Ускоряется?
Аватара пользователя
Ulmo
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 30 окт 2007 22:12
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 13 раз.

Re: Астрономические данные для составления научного календар

Непрочитанное сообщение calendar » 19 июн 2021 14:18

1. Появление и исчезновение по другому можно назвать циклическими изменениями (а насколько сильно сказывается влияние на промежутке в 3 сотни тысяч лет криоэры, хотя и наступившей 3 десятка млн лет назад, но усугубившейся появлением 3 млн лет назад панамского перешейка, - это, возможно, и не лишённый смысла вопрос, хотя масштабы времени и разнятся на порядки)...
2. Имеется в виду уменьшение периода обращения (например, из приведённой Вами ссылки: "Кроме того, продолжительность года уменьшается на 0,53 секунды за сто лет..." или см. ссылку на Википедию), т.е. увеличение угловой скорости вращения (угловое ускорение).
calendar
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 апр 2021 13:34
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Пред.

Вернуться в Общение астрономов и любителей

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3