Телефон: +7 (383)-312-14-32

Статья опубликована в рамках: XLIX Международной научно-практической конференции «Естественные и математические науки в современном мире» (Россия, г. Новосибирск, 12 декабря 2016 г.)

Наука: Физика

Секция: Астрометрия и небесная механика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Юдин В.В. УГЛОВЫЕ СКОРОСТИ СУТОЧНОГО ВРАЩЕНИЯ ПЛАНЕТ НА ВЗАИМНЫХ ОРБИТАХ // Естественные и математические науки в современном мире: сб. ст. по матер. XLIX междунар. науч.-практ. конф. № 12(47). – Новосибирск: СибАК, 2016. – С. 119-127.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

УГЛОВЫЕ СКОРОСТИ СУТОЧНОГО ВРАЩЕНИЯ ПЛАНЕТ НА ВЗАИМНЫХ ОРБИТАХ

Юдин Виктор Васильевич

канд. техн. наук, Ульяновский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук,

главный инженер,

РФ, г. Ульяновск

ANGULAR VELOCITY OF PLANETSDAILY ROTATION ON MUTUAL ORBITS

Victor Yudin

сandidate of Engineering Sciences, Kotel'nikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian academy of sciences, Ulyanovsk branch, chief engineer, Russia, Ulyanovsk

 

АННОТАЦИЯ

Показана связь между размерами планет, их угловыми скоростями вращения вокруг своей оси и расстояниями от Солнца до планет. Предложен механизм вращения планет, основанный на взаимодействия между процессами на Солнце и физическими характеристиками планет.

ABSTRACT

The article shows connection between the size of planets, their angular velocity around the axis and between the distances of the planets to the Sun. It considered the rotation mechanism of planets, based on correlation between the processes on the Sun and the physical characteristics of the planets.

 

Ключевые слова: планета, угловая скорость, суточное вращение, орбита.

Keywords: planet; angular velocity; daily rotation; orbit.

 

Нестабильность суточного вращения Земли оказывает дополнительное влияние на изменение погодных условий на планете. Причинами, вызывающими нестабильность вращения, могут быть как изменения на планете ряда физических факторов, так и изменения, происходящие на Солнце и в космическом пространстве Солнечной системы [1, с. 6–16]. Однако до настоящего времени неизвестна причина, вызывающая вращение планет вокруг своей оси. Попытаемся приблизиться к пониманию возможных причин, приводящих к суточному вращению планет Солнечной системы. Для этого рассмотрим, как соотносятся между собой размеры планет, их угловые скорости вращения вокруг своей оси и расстояния от Солнца до планет на основе известных физических характеристиках планет.

Составим таблицу 1, содержащую известные необходимые справочные физические характеристики планет (обычных и карликовых) Солнечной системы, вращающихся вокруг Солнца по гелиоцентрическим орбитам. Из карликовых планет была выбрана Церера, так как она имеет форму шара. Остальные карликовые планеты по своей форме соответствуют астероидам, что вызывает иную угловую скорость суточного вращения, как если бы эти астероиды были по форме шара.

Таблица 1.

Физические характеристики планет

п/п

Название

планеты

Радиус планеты r, км

Период суточного вращения планет, Т

Угловая скорость суточного вращения планет ω=2π/Тчас,

ч-1

Радиус гелиоцентрической орбиты R

 (расстояние от Солнца),

а.е.

1

2

3

4

5

6

7

1

Меркурий

2489

58,7 земных суток

0,0045

0,39

1,808·10-6

2

Земля

6378

23 час 56 мин 4,1 сек

0,2624

1

4,108·10-5

3

Марс

3397

24 час 37 мин

0,2551

1,52

7,507·10-5

4

Церера

480

9 час 4 мин

0,69

2,77

1,438·10-3

5

Юпитер

71400

9 час 55 мин

0,6331

5,2

8,866·10-6

6

Сатурн

58232

10 час 40 мин 30 сек

0,5886

9,54

1,011·10-5

7

Нептун

24300

16 час 03 мин

0,3913

30,06

1,609·10-5

 

 

Направление вращения вокруг своей оси приведенных в таблице 1 планет совпадает с направлением вращения Солнца. В таблице опущены планеты, которые имеют противоположное направление вращения. Отношение угловой скорости суточного вращения планет к собственным радиусам планет ω/r в зависимости от расстояния до Солнца R в астрономических единицах (а.е.), показано на рис. 1.

 

Рисунок 1. Зависимость отношений угловых скоростей планет к собственным радиусам от расстояния до Солнца

 

Из таблицы 1 и рис. 1 видно, что отношения ω/r для Меркурия, Земли и Марса лежат на прямой f1(ω/r) = a1R + b1, а для Юпитера, Сатурна и Нептуна на прямой f2(ω/r) = a2R + b2. График зависимости имеет явно выраженный максимум отношения ω/r для Цереры в поясе астероидов, многократно превышающий отношения ω/r для остальных планет. Следует отметить, для других астероидов пояса отношения ω/r имеет один порядок с Церерой. Умножим полученные отношения ω/r (столбец 7 таблицы 1) на постоянную величину, например, на радиус Земли rЗ, получим угловые скорости вращения вокруг своей оси Земли на орбитах планет Солнечной системы:

.                                                              (1)

Таким образом, угловая скорость вращения произвольно выбранной планеты ωпл на разных орбитах будет определяться из отношения . В таблице 2 приведены угловые скорости суточного вращения планет ωпл Солнечной системы на взаимных орбитах.

Таблица 2.

Угловые скорости суточного вращения планет на взаимных орбитах

Планета

Радиус планеты ri, км

, ч-1∙ км-1

Угловые скорости по орбитам планет ωi, ч-1

Меркурий

Земля

Марс

Церера

Юпитер

Сатурн

Нептун

Меркурий

2489

0,0018×10-3

0,005

0,012

0,006

0,001

0,129

0,108

0,044

Земля

6378

0,0411×10-3

0,102

0,262

0,140

0,020

2,933

2,465

0,998

Марс

3397

0,0751×10-3

0,187

0,479

0,255

0,036

5,360

4,504

1,824

Церера

480

1,438×10-3

3,579

9,172

4,885

0,690

102,673

86,280

34,943

Юпитер

71400

0,0089×10-3

0,022

0,057

0,030

0,004

0,633

0,532

0,215

Сатурн

58232

0,0108×10-3

0,027

0,069

0,037

0,005

0,771

0,648

0,262

Нептун

24300

0,0161×10-3

0,040

0,103

0,055

0,008

1,149

0,965

0,391

 

 

На рис. 2 показаны зависимости угловой скорости планет ωпл от расстояния до Солнца R.

 

Рисунок 2. Угловые скорости суточного вращения планет на взаимных орбитах

 

Из рис. 2 видно, что вокруг Солнца существует шаровая поверхность на расстоянии примерно 2,7 а.е. от Солнца, при попадании на которую планеты имеют наибольшую угловую скорость вращения вокруг своей оси. При этом планета может быть разрушена, аналогично разрыву махового колеса при превышении предельной скорости вращения, что и объясняет появление пояса астероидов. Чем больше размер планеты, тем больше её угловая скорость суточного вращения и больше вероятность разрушения.

То, что угловые скорости ω лежат на прямой линии уже говорит о не случайном характере связи между размерами планет, их угловыми скоростями вращения вокруг своей оси и расстояниями от Солнца до планет, однако не объясняет причины возникновения суточного вращения. К предлагаемому далее механизму вращения планет могут быть причастны физические воздействия, природа которых неизвестна. По сути, чтобы получить вид зависимости, показанный на рис. 1, и следуя принципу «не следует привлекать новые сущности без крайней на то необходимости», достаточно иметь две гладкие кривые, одна их которых монотонно убывает (кривая 1 на рис. 3), а вторая монотонно возрастает (кривая 2 на рис. 3). Перемножение этих кривых даст известную зависимость f(ω/r) на рис. 1. Обе кривые пересекаются на орбите Цереры.

 

Рисунок 3. Взаимодействие процессов на Солнце и физических характеристик планет Солнечной системы

 

Кривую 1 можно интерпретировать как физическое воздействие на планеты со стороны Солнца. Кривая 2 отражает общее для всех планет изменение физической величины, состояния или процесса. Например, к кривой 1 можно отнести потоки нейтрино, солнечного ветра и т. д. К кривой 2 можно отнести наличие химического элемента, его состояние, строение планет, особенности атмосферы, физические поля и другое.

Таким образом, можно объединить в одно взаимодействие процессы на Солнце и физические характеристики планет, влияние взаимодействия на угловую скорость суточного вращение планет Солнечной системы и, как следствие, на неравномерность вращения.

 

Список литературы:

  1. Киселёв В.М. Вращение Земли от архея до наших дней: монография / В.М. Киселёв. – Красноярск: Сиб. фед. ун-т, 2015. – 262 с.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом