Движения космических тел в компьютерных моделях. Бутиков Е.И. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Движения космических тел в компьютерных моделях. I. Задача Кеплера
ские начала натуральной философии». Такое название она получила в первом (и по
сей день единственном) переводе с языка оригинала (латыни) на русский язык, сде-
ланном замечательным русским математиком, механиком и кораблестроителем ака-
демиком А.Н. Крыловым в 1915 году.
Во времена Ньютона постепенно сформировался новый взгляд на проблему
движения тел – большая
часть усилий ученых была направлена теперь на отыскание
закона сил, действующих между Солнцем и планетами, из которого получались бы
найденные Кеплером орбиты планет. Ньютон установил количественную форму за-
кона всемирного тяготения – сила тяготения убывает обратно пропорционально
квадрату расстояния между телами. Он также показал, что кеплеровы движения
планет и спутников можно
получить математически как следствие основных законов
динамики (теперь мы называем их законами Ньютона) для движения под действием
центральной силы всемирного тяготения. Более того, он нашел, что в центральном
поле тяготения тела могут двигаться как по эллипсам (в частном случае по окружно-
стям), так и по другим коническим сечениям – параболам и гиперболам
. В частно-
сти, по таким открытым орбитам движутся кометы, прилетающие в окрестность
Солнца из-за пределов Солнечной системы.
Исаак Ньютон
Ньютон продемонстрировал, что теория тяготения успешно объясняет как за-
коны Кеплера, так и многие более сложные явления, вплоть до взаимных возмуще-
ний планетных орбит, наблюдаемых неравномерностей в движении Луны, и даже
океанских приливов. Он показал, что силы тяготения, действующие между небес-
ными телами, объясняют также хорошо знакомое всем
падение тел на землю
(вспомните знаменитую легенду о яблоке), т.е. связал всемирное тяготение с явлени-
ем земной тяжести. Изучая движение Луны, он доказал, что притяжение Луны к
Земле, управляющее движением Луны, есть не что иное как знакомая нам сила тяже-
сти на Земле, которая простирается и до Луны, убывая
обратно пропорционально
квадрату расстояния от центра Земли. С тех пор с именем Ньютона связана целост-
ная картина мироздания, в которой окружающий нас мир рассматривается как меха-
ническая система, подчиняющаяся строгим законам, на основании которых ее пове-
дение можно проследить и предсказать на будущее.
Задача Кеплера и компьютерное моделирование
Законы Кеплера математически выражают поразительную простоту планетных
движений, наблюдаемых в гелиоцентрической (связанной с Солнцем) системе отсче-
та. Динамическое объяснение Ньютоном этой замечательной простоты можно без
преувеличения считать началом современной физической науки. Это был поистине
5

Страницы