Характеристики и принципы движения Меркурия — КиберПедия 

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Характеристики и принципы движения Меркурия

2019-12-21 294
Характеристики и принципы движения Меркурия 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Содержание:

1. Общие характеристики

2. Характеристики и принципы движения Меркурия

3. Аномальная прецессия орбиты

4. Гипотезы возникновения Меркурия

5. Поверхность Меркурия

6. Кратеры

7. Геология и внутреннее строение

8. Геологическая история

9. Условия на Меркурии

10. Исследования

10.1. Особенности наблюдений Меркурия с поверхности Земли

10.2. Древние и средневековые наблюдения

10.3. Наблюдения с помощью телескопов

10.4. Исследования Меркурия современными методами

10.5. Перспективы

Общие характеристики

Мерку́рий находится на самой близкой дистанции от Солнца, нежели другие планты. Полный цикл движения вокруг звезды он завершает за 88 земных суток. Звездный меркурианский день приравнивается к 58,5 земным. Свое название планета получила от древних римлян, которые одни из первых обнаружили, что данный небесный объект обладает быстрой скоростью движения относительно других тел, обращающихся в Солнечной системе. В связи с этим эту планету древнеримские астрономы стали ассоциировать с Богом торговли – Меркурием, обладающим даром быстрого передвижения по небу.

Меркурий причислен к классу внутренних планет по той причине, что его орбита находится во внутренней области обриты Земли. С 2006 года после того, как Плутон перстали причислять к планетам, Меркурий незамедлительно занял его статус. С этого времени он стал считаться самой малой планетой Солнечной системы. Видимую звездную величину (1,9 до 5,5) Меркурия можно было бы считать достаточно комфортной для наблюдений. Но! Проводить полные исследования планеты до сих пор весьма затруднительно даже с использованием современной техники. Это связано с его небольшим угловым расстоянием от Солнца (28,3°). На сегодняшний день о Меркурии удалось выяснить очень немного. Только несколько лет назад астрономам удалось скомпоновать подробную карту местности планеты по снимкам, произведенным зондами "Мессенджер" и "Маринер-10". Что касается естественных спутников, то их у планеты аппараты обнаружить не смогли.

Как говорилось выше, Меркурий – самое мелкогабаритное тело, относящееся к земной группе. Размер его радиуса - 2439,7 ± 1,0 км. По данным показателям Меркурий значительно уступает спутникам крупногабаритных планет - Юпитера и Сатурна. Массовая величина Меркурия оценивается в 3,3·1023 кг, а его средняя плотность равна 5,43 г/см³. По своей плотности эта маленькая планета хоть и уступает Земле, но совсем не намного. Учитывая то, что Земля значительно превышает габариты Меркурия, его относительно высокая плотность говорит о том, что в недрах этого небесного объекта находится много металла.

Аномальная прецессия орбиты

Планета Меркурий расположена от Солнца на самом ближнем расстоянии, нежели другие объекты. Поэтому общие принципы теории относительности в максимальной мере проявляются именно здесь - на его движении и обращении вокруг звезды. Задолго до обнаружения этой закономерности математиком из Франции Урбеном Леверье было заявлено о существовании медленной прецессии меркурианской орбиты. Подробно объяснить данную прецессию, опираясь на основы ньютоновской механики, так не удалось. Ведь в перигелии она составляет 5600 угловых сек. на век. А по аналогии ньютоновского расчета влияния небесных тел, прецессия Меркурия должна быть равна 5557 угловых сек. на век. Стараясь объяснить данное исключение, Леверье выдвинул предположение о существовании еще одного или целой группы небесных тел, орбиты которых располагаются ближе к Солнцу, чем орбита Меркурия, которая, по всей видимости, и может являться причиной такого возмущающего влияния. Благодаря успешной работе ученых, ранее производимой над исследованием влияния Нептуна на орбиту Урана, данное предположение стало очень популярным. И предполагаемую планету или даже целую систему, влияющую на движение Меркурия, даже стали называть Вулканом. Но выявить ее так и не сумели.

Данные гипотезы так и не нашли научного подтверждения. Некоторые ученые стали прибегать к более радикальным мерам. Одни настаивали на изменении самого закона тяготения, предлагая заменить в нем степенные показатели или даже добавить в потенциал переменные, относящиеся исключительно к скорости движения тел. Но данные попытки сразу были пресечены. В начале прошлого столетия Альберту Эйнштейну все же удалось дать логичное объяснение данной прецессии с помощью своей теории таким образом:

Эффект слишком мал: релятивистская "надбавка" соответствует 42, 98 угловым сек. на век, что составляет лишь 0,77% от скоростной величины прецессии. А это значит, что данным показателям должно соответствовать как минимум 12 млн. оборотов планеты вокруг звезды. Только в этом случае перигелий станет в положение, при котором законы классической теории будут работать в максимальном объеме. При аналогичных смещениях правила данного расчета также будут справедливы и для иных планет – 8,6 угловой сек. за век для Венеры, 1,3 – для Марса, 3, 8 - для Земли и 10, 05 для крупного астероида Икара.

Поверхность Меркурия

Если вести речь о физических характеристиках Меркурия, то они схожи с лунными. У Меркурия отсутствуют естественные спутники, но имеется достаточно разреженная атмосфера. Ядро Меркурия, как было сказано выше, отличается достаточно крупными размерами. По большей части оно состоит из сплавов железа, являющихся источником образования магнитного поля планеты, имеющего плотность 10% от плотности земного магнитного поля. Массовая доля меркурианского ядра составляет приблизительно 83% от всей массы планеты. Температурные колебания на поверхности Меркурия находятся в диапазоне −180 до +430 °C. Сторона, находящаяся на меньшем расстоянии от звезды, всегда нагревается интенсивнее противоположной.

Вид и строение меркурианской поверхности сильно схожи с лунной наличием значительного числа кратеров, форма и возраст которых также разнообразны. В некоторых областях такие кратеры имеют лучистую структуру. Принято считать, что области с наибольшей плотностью кратеров являются намного "моложе" нежели области с наименьшей. Более гладкая поверхность более древних участков объясняется затвердеванием лавы, которая уже успела "сгладить" прежние следы падения астероидов. Массивные кратеры, образованные на поверхности Меркурия, встречаются значительно реже, чем на лунных ландшафтах. Самый крупный меркурианский кратер назвали в честь Рембранда – знаменитого художника из Голландии. Поверхности Меркурия более характеры гористые структуры и зубчатые хребты, протяженность которых обычно доходит до сотен километров. Луне такой ландшафт не характерен. Исследования природы данных образований указывают на то, что поверхность планеты подвергалась сжатию, что поспособствовало уменьшению общей площади Меркурия на 1%. Наличие в определенных областях четко оформленных кратеров внушительных размеров, скорее всего, свидельствует о том, что никаких кардинальных изменений здесь не происходило уже не один миллиард лет. Учеными также отмечается полное отсутствие эрозии поверхности. Данный факт практически полностью исключает возможность существования у Меркурия атмосферы подобной земной.

Обработка данных, снятых с зонда "Мессенджер", показала, что около 80% меркурианской поверхности имеет более или менее однородную структуру. Данный параметр является одной из главных отличительных черт Меркурия от схожих с ним Марсом и Луной, у которых правые и левые полушария имеют разное строение.

Исследование, проводимое рентгенофлуоресцентным спектрометром с целью выяснения элементного состава поверхности Меркурия, показало, что содержание кальция и алюминия здесь чрезвычайно мало. Также в ходе данной работы удалось установить, что грунт Меркурия содержит большое количество магния, в то время как соединений железа и титана здесь сравнительно невелико.

На поверхности Меркурии ученым также удалось обнаружить серу, что вполне может указывать на восстановительные процессы, возникшие на этапах формирования планеты.

Кратеры

Форма и размеры меркурианских кратеров различны. Одни имеют вид небольших впадин, а другие, например, ударные, отличаются глубиной и многокольцевым строением. Но все они в разной степени подвергаются разрушению. Имеются также кратеры, сохранившиеся в неплохом состоянии. Обычно на них все еще проглядываются лучи, образованные вымещением вещества поверхности в момент столкновения. На поверхности Меркурия также можно найти и остатки древних кратеров. По общим параметрам меркурианские кратеры сильно отличаются наименьшими следами удара, что легко объясняется большей силы тяжести Меркурия, нежели чем у естественного спутника Земли.

Одной из главных "достопримечательностией" Меркурия является равнина Жары. Такое название этой области было дано из-за ее близкого расположения к "горячим долготам".

Справедливо предположить, что небесное тело при столкновении с меркурианской поверхностью, в результате которого был образован кратер, имело поперечник около 10 км. Ударная волна была такой мощный, что это нашло отклик даже на противоположной стороне Меркурия в виде незначительной деформации ландшафта. В связи с такой мощностью удара был спровоцирован выброс лавы, о чем свидетельствует образование горы в области кратера, размеры которой достигают 2 км в высоту.

Точкой с максимальным альбедо на поверности Меркурия принято считать кратер Койпер, диаметр которого достигает 60 км. Вполне возможно, что именно он является одним из самых "свежих" кратеров Меркурия.

В 2012 году ученые объявили еще об одной интересной последовательности образования кратеров на поверхности этой планеты. Их очертания напоминают мультипликационного героя Микки Мауса. Не исключено, что в будущем данный массив получит название, связанное именно с этим персонажем.

Геологическая история

Как и у всех планет, находящихся вблизи Солнца, включая Луну, геологическая история Меркурия подразделена на определенные этапы – эры: дотолстовскую, толстовскую, калорскую, позднюю калорскую, мансурскую и койперскую. Каждая эра соответствует определенному периоду, по которому определяется геологический возраст небесного тела. Но абсолютный возраст Меркурия до сегодняшнего дня установить пока так и не удалось.

По завершению формирования Меркурия, которое окончилось примерно 4,6 млрд лет назад, произошла сильная атака планеты кометами и другими небесными телами. Последняя такая атака случилось 3,8 млрд лет назад, вследствие чего большая часть областей планеты, в том числе и равнина Жары, начала формироваться путем заполнения лавой. Это и объясняет наличие внутри кратеров плоских участков, подобных лунным.

Процесс остывания и сжатия поверхности планеты положил начало формированию на ней разломов и хребтов. На снимках, полученных при исследованиях Меркурия, они имеют вид крупных объектов. Период вулканизма на планете завершился сжатием мантии. Это предотвратило возможность дальнейшего излияния лавы на ее поверхность. Ученые склонны считать, что данные события происходили в первые 700-90 млн. лет с момента полного окончания формирования планеты. Все последующие изменения поверхности Меркурия стали следствием ударов менее объемных небесных тел.

Напряженность меркурианского магнитного поля слабее земного приблизительно в 100 раз. Его структура характеризуется, как дипольная. А ось магнитного поля отклонена от оси вращения планеты под углом 10 градусов. Все эти факты удалось выяснить после подробного изучения данных, полученных с аппарата "Маринер-10". Некоторые астрофизики полагают, что магнитное поле Меркурия было образовано в результате эффекта-динамо. То есть по аналогии образования земного магнитного поля. Под определением эффекта динамо подразумевается влияние циркуляции жидкой сердцевины (ядра) планеты вследствие чего возникает очень интенсивный приливный эффект. Он и направлен на сохранение текучей консистенции ядра в перманентном состоянии.

В магнитном поле Меркурия достаточно мощности для отслеживания направления потоков солнечного ветра, которые постоянно движутся вокруг планеты, образовывая магнитосферу. Магнитосфера Меркурия не обладает большой мощностью, которой обладают магнитосферы других планет Солнечной системы. Но ее силы вполне хватает для захвата плазмы из солнечного ветра. Такие выводы удалось сделать после обнаружения "Маринером-10" низкоэнергетической плазмы в магнитосфере Меркурия.

Во время повторного наблюдения, проводимого вблизи Меркурия, машина "Мессенджер" зафиксировала достаточно большое количество окон в его магнитном поле. В тот момент "Мессенджер" неожиданно стал свидетелем появления магнитных вихрей, которые имели вид небольших узелков в области магнитного поля, которые как бы соединяли корабль с самой планетой. Такая форма вихря создается посредством солнечного ветра. И по той причине, что потоки солнечного ветра огибают и задевают магнитное поле Меркурия, оно проносится вслед за ним, образуя нитеобразные скрученные структуры. Данные вихри и являются главным фактором, способствующим формированию окон в магнитосфере планеты.

Образованные этими вихрями зазоры помогают с легкостью солнечному ветру достигать поверхности планеты. Данное явление в кругу ученых носит название "магнитное пересоединение", которое также время от времени возникает и у Земли, но в меньших количествах.

Условия на Меркурии

Близкое положение планеты по отношению к солнечному диску в сочетании с ее медленным вращением и разреженной атмосферой, - вот основная причина значительных температурных колебаний на поверхности планеты, которая также обладает плохой теплопроводностью за счет своего рыхлого строения. Только на глубине, равной 1 м сохраняется примерно одна и та же температура - +75 °C.

Поверхность Меркурия в дневное время прогревается до +350°C, а в ночное опускается до - 170,2 °C. Температурный минимум на поверхности планеты способен достигать отметки 183,2 °C в ночное время.

Независимо от данных показателей, современные ученые склонны считать, что в некоторых областях Меркурия существует лед. Результатом радарных исследований приполярных районов планеты было обнаружение в этих областях деполяризации от 50 до 150 км. И, вероятно, то самое вещество, которое отражало радиоволны, представляет из себя лед. Вода, принесенная на Меркурий кометами, испаряется и продолжает распространяться по планете до тех пор, пока не окажется вблизи полярных областей, где под воздействием перманентно низких температур она начинает замерзать.

При изучении атмосферы Меркурия, применяя аппарата "Маринер-10", отправленного в его область, было обнаружено, что она достаточно разрежена. Давление в атмосфере планеты имеет показатель, как и у всех планет, находящихся вблизи Солнца, включая Луну.

Атмосфера планеты состоит из атомов: гелия, кислорода, натрия, калия, водорода и аргона. Все эти частицы были принесены сюда потоками солнечного ветра, время жизни каждой из которых составляет примерно 200 суток.

Гелий с водородом, по-видимому, также приносятся на планету из потоков солнечного ветра, внедряющегося в ее магнитосферу, а затем возвращающегося обратно в космическое пространства. Еще одним источником гелия, обнаруженного на поверхности Меркурия, является радиактивный распад некоторых элементов в его коре. Также при исследовании поверхности Меркурия было зафиксировано водяное испарение.Вод образовалось здесь под действием столкновения и взаимодействия с водородом солнечного ветра и выделение камнями кислорода. Учеными также были обнаружены ионы, идентичные ионам земной воды. Данная находка стала большой неожиданностью.

Такие же ионы были найдены и в окружающем пространстве Меркурия. Астрофизики считают, что они были образованы из водяных молекул, которые подверглись разрушению при падании в эзкосферу планеты путем потоков солнечного ветра.

Зимой 2008 года группой астрономов, работающих в Бостонском научном университете, было заявлено об обнаружении у Меркурия кометоподобного хвоста. Ученым также удалось вычислить его длину, которая составила 2,5 млн. км. Очертания этого "огненного шлейфа" были зафиксированы наземной обсерваторий. Данные факт нисколько не удивил ученых, ведь до этого уже существовали догадки о наличии у Меркурия такого хвоста, которому приписывали меньшую длину – всего 40 тыс.км. Один из первых его снимков был получен еще за 2 года до этого заявления. Хвост был зафиксирован с помощью американского телескопа, установленного на вершине одной из гавайских возвышенностей. К следующей попытке заснять очертания "шлейфа" ученые подготовились намного серьезнее. На этот раз астрофизиками было принято решение задействовать сразу несколько аппаратов, одним из которы стал мощный телескоп техасской обсерватории Макдональд. Кадр лучшего качества "хвоста" Меркурия удалось получить Джоди Вилсону и Карлу Шмидту весной в 2007 году. Обозрение протяженности хвоста на тот момент составило 3° относительно земной поверхости.

Более отчетливые изображения хвоста Меркурия были получены с АМС "Мессенджера", направленного к нему в 2009 году.

Перспективы

Представители Европейского космического агентства в сотрудничестве с агентством аэрокосмических исследований Японии решили разработать новую миссию, которая по предварительным данным будет назваться "Бепи Коломбо". Главными исполнителями этой миссии станут российский и японские аппараты – МРО и ММО. Российское устройство будет производить подробное изучение ландшафтов Меркурия, регистрируя крупные возвышенности и впадины на его поверхности. Предназначение японской машины в данном исследовании будет заключаться в получении новых данных о магнитном поле Меркурия и его магнитосферы. Отправка BepiColombo запланирована на 2015 год. На 2021 год ученые прогнозируют уже выход станции на ориту исследоваемой планеты, где и произойдет ее разделение на два устройства.

Сегодня российские ученые решают вопрос об отправке на Меркурий посадочной машины "Меркурий-П". Запуск аппарата изначально планировали на 2019 год. На ввиду некоторых обстоятельств дата отправки станции, скорее всего, будет пересена на более поздний срок.

 

 

Список литературы:

Планета бурь: Научно-популярное / Фейгин О.О. - Спб.:Страта, 2016. - 180с.

Астрономия: Учебное пособие / Шупляк В.И., Шундалов М.Б., Клищенко А.П. - Мн.:Вышэйшая школа, 2016. - 310 с.

Астрономия: общеобразовательная подготовка: Учебное пособие для колледжей (ФГОС) / Кунаш М.А. - Рн/Д:Феникс, 2019. - 285 с.

 

 

 

Содержание:

1. Общие характеристики

2. Характеристики и принципы движения Меркурия

3. Аномальная прецессия орбиты

4. Гипотезы возникновения Меркурия

5. Поверхность Меркурия

6. Кратеры

7. Геология и внутреннее строение

8. Геологическая история

9. Условия на Меркурии

10. Исследования

10.1. Особенности наблюдений Меркурия с поверхности Земли

10.2. Древние и средневековые наблюдения

10.3. Наблюдения с помощью телескопов

10.4. Исследования Меркурия современными методами

10.5. Перспективы

Общие характеристики

Мерку́рий находится на самой близкой дистанции от Солнца, нежели другие планты. Полный цикл движения вокруг звезды он завершает за 88 земных суток. Звездный меркурианский день приравнивается к 58,5 земным. Свое название планета получила от древних римлян, которые одни из первых обнаружили, что данный небесный объект обладает быстрой скоростью движения относительно других тел, обращающихся в Солнечной системе. В связи с этим эту планету древнеримские астрономы стали ассоциировать с Богом торговли – Меркурием, обладающим даром быстрого передвижения по небу.

Меркурий причислен к классу внутренних планет по той причине, что его орбита находится во внутренней области обриты Земли. С 2006 года после того, как Плутон перстали причислять к планетам, Меркурий незамедлительно занял его статус. С этого времени он стал считаться самой малой планетой Солнечной системы. Видимую звездную величину (1,9 до 5,5) Меркурия можно было бы считать достаточно комфортной для наблюдений. Но! Проводить полные исследования планеты до сих пор весьма затруднительно даже с использованием современной техники. Это связано с его небольшим угловым расстоянием от Солнца (28,3°). На сегодняшний день о Меркурии удалось выяснить очень немного. Только несколько лет назад астрономам удалось скомпоновать подробную карту местности планеты по снимкам, произведенным зондами "Мессенджер" и "Маринер-10". Что касается естественных спутников, то их у планеты аппараты обнаружить не смогли.

Как говорилось выше, Меркурий – самое мелкогабаритное тело, относящееся к земной группе. Размер его радиуса - 2439,7 ± 1,0 км. По данным показателям Меркурий значительно уступает спутникам крупногабаритных планет - Юпитера и Сатурна. Массовая величина Меркурия оценивается в 3,3·1023 кг, а его средняя плотность равна 5,43 г/см³. По своей плотности эта маленькая планета хоть и уступает Земле, но совсем не намного. Учитывая то, что Земля значительно превышает габариты Меркурия, его относительно высокая плотность говорит о том, что в недрах этого небесного объекта находится много металла.

Характеристики и принципы движения Меркурия

 

Меркурий движется вокруг нашей звезды по орбите, напоминающей форму эллипса. В афелии Меркурий занимает положение в 69 млн. км от Солнца, а в перигелии - 46 км. В афелии Меркурий находится на более значительной дистанции от Солнца, чем в перигелии. Угол наклона его по отношению к плоскости эклиптики равен 7°. Единичный цикл обращения Меркурия вокруг своей оси соответствует 87 полным земным суткам. А скорость его обращения вокруг Солнца - 48 км/с. От Земли Меркурий находится на постоянно меняющейся дистанции, протяженность которой варьируется от 82 до 217 млн. км. Именно по этой причине всего лишь за несколько дней постоянных наблюдений с поверхности Земли можно зафиксировать колоссальные изменения положения Меркурия относительно солнечного диска по направлению от западной стороны к восточной.

Ранее ученые считали, что Меркурий всегда обращен к звезде одной стороной, и что один оборот вокруг своей оси совершается планетой за 87 полных земных суток. И хоть детальные исследования поверхности Меркурия никогда не противоречили данному предположению, но на сегодняшний данный факт считается заблуждением. Все дело в том, что наилучшие условия для наблюдения за Меркурием всегда приходились на повторяющиеся с определенной частотой периоды, во время каждого из которых планета занимала одно и тоже положение. Истину удалось обнаружить лишь во второй половине 20 века во время проведения радиолокации Меркурия.

Во время подробных исследований также была выявлена реальная длительность меркурианских звездных суток. Они оказались равны 58,65 земным. Соотношение периодов обращения планеты вокруг своей оси, а также ее движения относительно Солнца, ученые признали одним из самых уникальных явлений, происходящих в нашей Солнечной системе. Его можно объяснить влиянием силы приливного воздействия Солнца, которое время от времени приостанавливает движение Меркурия. В итоге учеными было установлено, что за меркурианский год планета совершает 1,5 оборота вокруг себя. К примеру, если в период наступления перигелия Меркурия, произвольно выбранная точка на его поверхности окажется на солнечной стороне, то при наступлении следующего перигелия наблюдаемая точка будет находиться в точности в том же месте, только на противоположной. А в следующее прохождение перигелия данная точка окажется в зените над первой. Отсюда следует, что продолжительность солнечных суток на Меркурии равна двум меркурианским годам или трем звездным суткам.

Исходя из данных принципов движения планеты, ученые выделяют на ней так называемые "горячие долготы", являющиеся по сути двумя противоположными меридианами. Они характеризуются попеременным нахождением в зоне обращения планеты к Солнцу в период прохождения Меркурия через перигелий. В это время поверхность планеты нагревается до максимальных температур.

 

На меркурианской поверхности в отличии от земной не существует кардинальных колебаний температур, сопровождающихся переходами от одного времени года к другому. Это объясняется особенностью расположения оси планеты, которая находится под углом 90° к ее плоскости. Соответственно, в области полюсов существуют такие области, которые всегда находятся вне досягаемости солнечных лучей. Опираясь на исходные результаты наблюдений, некогда проводимых с использованием мощного радиотелескопа в Арбесибо, справедливо предположить, что в данных затемненных областях существуют ледники. Слои данных образований предположительно покрыты налетом космической пыли и могут достигать 2 м.

Принцип движения Меркурия позволил ученым выявить еще один интересный факт: скорость обращения планеты вокруг своей оси всегда соответствует определенному уровню. Но величины ее орбитальных скоростей периодически колеблются. На одном из отрезков орбиты вблизи перигелия за восьмисуточный период можно заметить, что показатели угловой скорости орбитального движения значительно превосходят угловую скорость вращения самой планеты. При наблюдениях за солнечным диском с поверхности Меркурия можно увидеть, как он останавливается, а затем меняет свое направление движения на обратное - с запада к востоку. Данный эффект в кругу астрономов получил название "эффект Иисуса Навина" в честь события, предсказанного в Библии об остановившемся Солнце. Если наблюдать за происходящим с долгот, находящихся от "горящих долгот" под уголом 90°, то можно стать свидетелем сразу двух заходов Солнца.

Также стоит обратить внимание на еще одно интересное явление, связанное с Меркурием. При изучении расположения орбит планет нашей Солнечной системы отчетливо видно, что наиболее близкими небесными объектами к Земному шару являются Марс и Венера. Но сам Меркурий оказывается на кратчайших дистанциях с Землей намного чаще, чем ее "соседи".

Аномальная прецессия орбиты

Планета Меркурий расположена от Солнца на самом ближнем расстоянии, нежели другие объекты. Поэтому общие принципы теории относительности в максимальной мере проявляются именно здесь - на его движении и обращении вокруг звезды. Задолго до обнаружения этой закономерности математиком из Франции Урбеном Леверье было заявлено о существовании медленной прецессии меркурианской орбиты. Подробно объяснить данную прецессию, опираясь на основы ньютоновской механики, так не удалось. Ведь в перигелии она составляет 5600 угловых сек. на век. А по аналогии ньютоновского расчета влияния небесных тел, прецессия Меркурия должна быть равна 5557 угловых сек. на век. Стараясь объяснить данное исключение, Леверье выдвинул предположение о существовании еще одного или целой группы небесных тел, орбиты которых располагаются ближе к Солнцу, чем орбита Меркурия, которая, по всей видимости, и может являться причиной такого возмущающего влияния. Благодаря успешной работе ученых, ранее производимой над исследованием влияния Нептуна на орбиту Урана, данное предположение стало очень популярным. И предполагаемую планету или даже целую систему, влияющую на движение Меркурия, даже стали называть Вулканом. Но выявить ее так и не сумели.

Данные гипотезы так и не нашли научного подтверждения. Некоторые ученые стали прибегать к более радикальным мерам. Одни настаивали на изменении самого закона тяготения, предлагая заменить в нем степенные показатели или даже добавить в потенциал переменные, относящиеся исключительно к скорости движения тел. Но данные попытки сразу были пресечены. В начале прошлого столетия Альберту Эйнштейну все же удалось дать логичное объяснение данной прецессии с помощью своей теории таким образом:

Эффект слишком мал: релятивистская "надбавка" соответствует 42, 98 угловым сек. на век, что составляет лишь 0,77% от скоростной величины прецессии. А это значит, что данным показателям должно соответствовать как минимум 12 млн. оборотов планеты вокруг звезды. Только в этом случае перигелий станет в положение, при котором законы классической теории будут работать в максимальном объеме. При аналогичных смещениях правила данного расчета также будут справедливы и для иных планет – 8,6 угловой сек. за век для Венеры, 1,3 – для Марса, 3, 8 - для Земли и 10, 05 для крупного астероида Икара.


Поделиться с друзьями:

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.072 с.