الفلك

أول ملاحظة أن الشمس والمشتري (والأصدقاء) يتحركان حول مركز ثقل مشترك؟

أول ملاحظة أن الشمس والمشتري (والأصدقاء) يتحركان حول مركز ثقل مشترك؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إجابات على السؤال كيف حدد كبلر الفترة المدارية للمريخ؟ وصف الملاحظات الدقيقة منذ قرون مضت جعلني أفكر.

ما هو أول تحليل للملاحظات التي أظهرت بشكل مباشر أن الشمس والكواكب الخارجية العملاقة كانت تتحرك حول مركز حجري مشترك بدلاً من جميع الكواكب التي تدور حول شمس ثابتة؟

لست متأكدا ما إذا كانت الملاحظة الأولى أن حركة كوكب أو كويكب في مداره قد تأثرت بكوكب آخر؟ هو سؤال منفصل تمامًا ، أو إذا حدث هذا التأكيد دفعة واحدة ، لكنني سألته حاليًا بشكل منفصل.


ستكون هذه الفكرة اختزالًا مباشرًا لقوانين نيوتن للحركة. في كتابه Principia يقول "من هنا ، يجب اعتبار مركز الثقل المشترك للأرض والشمس وجميع الكواكب مركز العالم". لذلك سيكون هذا أول دليل على تحرك الشمس خارج كون مركزية الأرض. بالطبع لم يكن ليعرف عن أورانوس ونبتون في ذلك الوقت.


علم الفلك في نظام شمسي بسيط

نعم. نظرًا لأن الأرض تتقدم قليلاً في مدارها ، فإن الشمس ليست في نفس المكان في السماء اليوم تمامًا كما كانت في نفس الوقت بالأمس. Google & Quotsiderial Day & quot.

هذا لا يساعدك ، لأن نفس الشيء سيحدث إذا كانت الشمس تدور حول الأرض.

المغزى من أطوار الكواكب الداخلية أنها تدور حول الشمس وتكون أحيانًا & quot؛ جانب مظلم & & quot؛ نحونا وأحيانًا & quot؛ الجانب المضيء & quot نحونا. لكن الكواكب الخارجية دائمًا ما تكون جانبًا خفيفًا نحونا لأنها ليست بيننا وبين الشمس أبدًا.

أليس هذا ما يفسره هذا النموذج؟

لا تحتاج إلى استدعاء النجوم الثابتة - الإطار الواضح الذي يجب استخدامه هو الإطار الذي يكون فيه مركز كتلة النظام الشمسي في حالة راحة. هذا مركز باري (بافتراض أنه يمكننا استخدام مركز الباري للإشارة إلى المركز المداري المشترك لأكثر من جثتين - قد أكون أسيء استخدام اللغة). أنت محق في أنه يمكننا اختيار إطار يتمحور حول الأرض ، لكن ما يسمى بالقوى الوهمية تنبثق من الرياضيات لتجعل حياتك بائسة إذا فعلت ذلك. لم يتم إنشاء كل الإطارات على قدم المساواة! لكنك محق في أنه لكي نكون متحذلقين ، يجب أن نقول أن الإطار المرجعي بالقصور الذاتي يقول أن الأرض تدور حول الشمس.

لكن من المهم التمييز بين الاختيار الغريب للإطار لوصف نموذج مركزية الشمس من نموذج مركزية الأرض. لا تدور الكواكب حول الأرض في إطارك - فهي تتبع الشمس ، وإن كان ذلك في مدار دائري غريب. في نموذج مركزية الأرض الحقيقي ، كل شيء يدور حول الأرض.

تأثير واحد من الشمس (والقمر) نراه على الأرض هو المد والجزر.

هل سيكون هناك أي فرق يمكن قياسه في المد والجزر بين نموذج مركزية الشمس ونموذج مركزية الأرض؟

لا تحتاج إلى استدعاء النجوم الثابتة - الإطار الواضح الذي يجب استخدامه هو الإطار الذي يكون فيه مركز كتلة النظام الشمسي في حالة راحة. هذا مركز باري (بافتراض أنه يمكننا استخدام مركز الباري للإشارة إلى المركز المداري المشترك لأكثر من جثتين - قد أكون أسيء استخدام اللغة). أنت محق في أنه يمكننا اختيار إطار يتمحور حول الأرض ، لكن ما يسمى بالقوى الوهمية تنبثق من الرياضيات لتجعل حياتك بائسة إذا فعلت ذلك. لم يتم إنشاء كل الإطارات على قدم المساواة! لكنك محق في أنه لكي نكون متحذلقين ، يجب أن نقول أن الإطار المرجعي بالقصور الذاتي يقول أن الأرض تدور حول الشمس.

لكن من المهم التمييز بين الاختيار الغريب للإطار لوصف نموذج مركزية الشمس من نموذج مركزية الأرض. لا تدور الكواكب حول الأرض في إطارك - فهي تتبع الشمس ، وإن كان ذلك في مدار دائري غريب. في نموذج مركزية الأرض الحقيقي ، كل شيء يدور حول الأرض.

نعم ، أوافق على كل ذلك وأفهمه ، وهو & quot؛ اختيار واضح & quot ، ولكن هذا لا يزال مثالًا على خيار معين مدفوع ببساطة معادلات الحركة ، أي النقطة التي أتحدث عنها. تؤدي النظرية إلى أنها & quot؛ الاختيار الواضح & quot؛ وليست الملاحظة الأولية.

وجد كبلر أنه يستطيع تبسيط الأشياء بناءً على نظريته القائلة بأن الكواكب تتحرك في خسوف مع تركيز الشمس ، ثم أوضح نيوتن ذلك من حيث الجاذبية.

بالنسبة لسؤال OPs ، لا يمكن للملاحظة الصافية إثبات أن الأرض تدور حول الشمس. يجب أن يكون لديك نظرية متفق عليها لتفسيرها.

أفترض أنك تشير إلى أي ملاحظة أجريها من الأرض. إذا أطلقت صاروخًا لأقول مدار كوكب المشتري (دون النظر إلى المشتري نفسه وأقماره) ونظرت للخلف نحو الأرض لمدة عام. ألن أرى بوضوح الأرض يكمل مدارًا واحدًا حول الشمس؟

إنها "ملاحظة" معقدة لكنني لست بحاجة إلى استدعاء أي نظرية ، أليس كذلك؟

أفترض أنك تشير إلى أي ملاحظة أجريها من الأرض. إذا أطلقت صاروخًا لأقول مدار كوكب المشتري (دون النظر إلى المشتري نفسه وأقماره) ونظرت للخلف نحو الأرض لمدة عام. ألن أرى بوضوح الأرض يكمل مدارًا واحدًا حول الشمس؟

إنها "ملاحظة" معقدة لكنني لست بحاجة إلى استدعاء أي نظرية ، أليس كذلك؟

يعتمد على ما تعنيه. في الإطار المعقد غير القصور الذاتي الذي يستخدمهandrew s 1905 ، يكون صاروخك والشمس تحت تأثير & quot ؛ القوى التخيلية & quot التي ذكرتها بحيث يتحرك كلاهما في دوائر متطابقة. هذا بالضبط يلغي حركة الشمس في ملاحظاتك.

من الأسهل بكثير استخدام نظام بالقصور الذاتي حيث يطفو صاروخك بسرعة ثابتة عندما يكون محركه متوقفًا ، وتكون معظم الفيزياء أبسط بكثير عندما تفعل ذلك. ولكن إذا كنت على استعداد لدفع الثمن الرياضي الباهظ للقيام بذلك ، فيمكنك التحول إلى إطار تكون فيه الأرض في حالة راحة.

لاحظ أن هذا النموذج لا يزال مركزية الشمس - لا شيء يدور حول الأرض باستثناء القمر. لقد تراكمت طبقة من التعقيد فوقه لإخفائها.

لقد كررت هذا عدة مرات لكنني لا أفهمه. في نموذج مركز الأرض ، تدور جميع أجسام النظام الشمسي حول الأرض بمعنى دوائر الأداء. نعم ، إنها معقدة للغاية ولكن حركة القمر حول الشمس ليست قطع ناقص بسيط.

لا تفهموني خطأ ، فأنا لا أحاول أن أجادل بأن مركزية الشمس ليس هو الأفضل بالتأكيد. أوافق على أن محور الأرض معقد غير ضروري وما إلى ذلك.

عادة ما نصف القمر بأنه يدور حول الأرض ، على الرغم من أنه يتبع مسارًا حول الشمس من النوع الذي تتحدث عنه هنا. لذلك أقول إنه بالتأكيد يدور الزهرة وعطارد حول الشمس والشمس تدور حول الأرض. لست متأكدًا من شكل مدارات الكواكب الخارجية ، الآن أفكر في ذلك.

النقطة التي كنت أحاول توضيحها (بشكل غير دقيق إلى حد ما) هي أن هذا التحويل الإحداثي لا يحول نموذج مركزية الشمس إلى مركز رقم 28.

الدائرة الصفراء هي مسار الشمس
الرمادي المتداخل هو مسار عطارد
التداخل البرتقالي هو مسار كوكب الزهرة
الأرض غير مميزة في المركز
الأحمر هو مسار المريخ
اللون البني في الخارج هو مسار كوكب المشتري

لاحظ أن المسارات لا تغلق ، وهذا هو سبب الفوضى في مسارات الكواكب الداخلية. لم أرسم بقية الكواكب الخارجية لأن المقياس يجعل مدارات الكواكب الداخلية صغيرة. لن تضيف بقية الكواكب الكثير إلى الصورة على أي حال - تبدو مساراتها مثل المتغيرات على كوكب المشتري.

عندما أقول & quotcrude & quot - يحتوي النموذج ببساطة على جميع الكواكب التي تبدأ بالتزامن وتتحرك (في إطار مركزية الشمس) في دوائر متمركزة حول الشمس في نفس المستوى. تم نسخ أنصاف الأقطار المدارية والفترات من أول عمودين من الجدول هنا. لذلك من المهم أن يتم القياس إلى حد كبير ، لكن المدارات مبسطة وربما يكون لكل منها تعويضات طور خاطئة مختلفة.

شيء أسهل بكثير وأكثر أهمية بكثير.

تنتقل النجوم من اليسار إلى اليمين من الشمس الثابتة كما تُرى من تتبع القمر الصناعي مع الأرض حول الشمس. الفاصل الزمني من كاميرا C3 يحتوي على الشمس المركزية / الثابتة كمرجع أمامي للتغيير في موقع النجوم مطروحًا منه أي تأثير دوراني يومي يغرق ملاحظات الحركة المدارية للأرض باستخدام النجوم -


المنظر هو لمن هم بعيدين عن الاتصال.

لا يوجد نموذج مركزية الأرض وقد حدث قدر كبير من الضرر من خلال تعيين ملاحظات كبلر للمريخ على مدى 16 عامًا كمركزية الأرض عندما تمثل ملاحظات تُرى من الحركة المدارية للأرض -

& quotCopernicus ، من خلال عزو حركة سنوية واحدة للأرض ، يتخلص تمامًا من كواكب هذه الملفات شديدة التعقيد ، ويقود الكواكب الفردية إلى مداراتها الخاصة ، وهي عارية تمامًا ودائرية للغاية. في الفترة الزمنية الموضحة في الرسم التخطيطي ، يجتاز المريخ مدارًا واحدًا ونفس المدار عدة مرات مثل "الأكاليل" التي تراها ملتفة نحو المركز ، مع واحدة إضافية ، بمعدل تسع مرات ، بينما في نفس الوقت تكرر الأرض دائرتها ستة عشر مرة & quot؛ Kepler Astronomia Nova 1609

كان المرجع للحركة المدارية للكواكب البطيئة الحركة والكواكب البطيئة الحركة فقط هو المجال الثابت لنجوم الخلفية (ومن ثم الأبراج على حافة الرسم التخطيطي) بحيث يمكن تفسير حركاتها الحلقية أو المباشرة / الارتجاعية بواسطة تحريك الأرض وتجاوزها مما يتسبب في تخلفها عن الرؤية كما يُنظر إلى كوكب المشتري وزحل في الفاصل الزمني التالي -

يتطلب حساب الحركات المباشرة / الارتجاعية لكوكب الزهرة وعطارد المتحركين بشكل أسرع إطارًا مختلفًا تمامًا متاحًا الآن من خلال تتبع القمر الصناعي SOHO مع الأرض حول الشمس حيث تنتقل النجوم من اليسار إلى اليمين بينما الشمس ثابتة ومركزية .

يمثل هذا التغيير في موقع النجوم الخلفية إلى مركز الشمس في المقدمة دليلاً على الحركة المدارية للأرض.


لماذا تتحرك جميع الكواكب حول الشمس؟

كتلة الشمس كبيرة جدًا في النظام الشمسي. بعبارة أخرى ، يمكنك القول أن الشمس لديها 99٪ من نظام الكتلة الشمسية. والباقي 1٪ من الكتلة للكواكب الأخرى.

بسبب كتلة الشمس الثقيلة. قوة الجاذبية ، والجاذبية كبيرة جدًا. إذن كل الكواكب الأخرى تتحرك حول الشمس. جميع الكواكب محدودة. مع الطاقة السلبية للشمس. الآن يمكنك أن تسأل ، بسبب قوة الجاذبية الكبيرة للشمس ، يجب أن تنجذب جميع الكواكب نحو الشمس. وتنهار مع الشمس. ولكن هذا لا يحدث .

قوة الجاذبية المركزية هي المسؤولة عن دوران الكواكب

حسنًا ، هذا لا يحدث. بسبب قوة الجاذبية ، متوازنة بواسطة قوة الجاذبية. تمامًا مثل القمر لا يسقط على الأرض. في الواقع يسقط القمر باتجاه الأرض. ولكن بسبب جاذبية القوة المركزية. وحركة الأرض ، يذهب القمر في حركة دائرية. حول الأرض. للمفهوم الخفي للقمر الصناعي المداري. يمكنك الرجوع ، الوظيفة السابقة السرعة المدارية للقمر الصناعي

لماذا تتحرك جميع الكواكب في مسار بيضاوي مختلف؟

يعتمد سبب المسار الإهليلجي بشكل أساسي على ثلاثة عوامل. الكتلة والسرعة والمسافة. ثم يتم تحديد تأثير الجاذبية. خذ مثالا ، للشمس والأرض. منذ كتلة الشمس كبيرة جدا. من كتلة الأرض.

إذن مركز الكتلة المشترك. لهذين الجسمين ، يسمى مركز باري. التي ستكون قريبة من الكتلة الثقيلة. وكلا الجسمين ، سوف يتحركان حول مركز الكتلة هذا ، كنقطة مركزية.

المدار الإهليلجي يرجع إلى مركز الثقل

تختلف سرعة حركة الأرض والشمس. لذلك في وقت ما ، سيكون تأثير الجاذبية بين هذين الجسمين أكثر. بسبب السرعة المختلفة ، ستقترب الأرض من المركز الباري. هذا بالقرب من الشمس.

في بعض الأحيان يكون تأثير الجاذبية أقل ، ثم ستبتعد الأرض عن مركز الباري. إذن هنا مركز الباري ، هو المسافة بين هذين الجسمين. الذي يتغير ، حسب تغيرات الوقت ، وبالتالي كل كواكب ، يتحرك في مسار بيضاوي.

إذا أصبح كل من الجسم والكتلة والسرعة متماثلًا. ثم ستتحرك في دائرة. بدلا من مسار بيضاوي.

كل كواكب لها مسار مختلف. بسبب اختلاف مركز barycenter لجميع الكواكب. في النظام الشمسي ، وسيتحرك كل كوكب حوله ، ومركزه الباري. ومن ثم فإن لكل كواكب مسار بيضاوي مختلف. في النظام الشمسي.

ما الذي تدور حوله الشمس؟

هذا مثير جدا للاهتمام ، في النظام الشمسي. تتحرك جميع الكواكب حول الشمس. لكن هل تعلم. ما الذي تدور حوله الشمس؟ حسنًا ، ستعرف ، هذا السؤال هو الجواب. في هذا الموضوع. انظر الصورة أدناه.

أولا يجب أن تعرف أين الشمس مستقرة في هذا الكون. انظر الصورة أعلاه ، تتحرك المجرة ، تنتشر في مسافة سنة ضوئية واحدة.

والشمس ، حوالي 30 ألف سنة ضوئية ، من الثقب الأسود الهائل. المركز في المجرة. كما هو موضح في الصورة في هذا الموقع. الشمس مستقرة.

ثقب ضخم للغاية في النظام الشمسي

ثقب أسود هائل ، هو أكبر ثقب أسود. إنه موجود في كل مجرة. كتلته ضخمة جدا. مليون مرة من النظام الشمسي. كل العناصر الموجودة في المجرة ، بما في ذلك الشمس ، تتحرك النجوم حول الثقب الأسود الهائل.

وفي يوم من الأيام ، سيتم استهلاك كل عنصر من عناصر المجرة. من خلال هذا الثقب الأسود الهائل. وسيتم ضغط كل العناصر الموجودة في هذه الفتحة. لكن الأمر سيستغرق مليارات السنين.

ومن هنا تتحرك الشمس حول الثقب الأسود الهائل. من المهم أن تعرف أنه ليس فقط الشمس ، ولكن النظام الشمسي بأكمله. يتحرك حول الثقب الأسود الهائل.

تدور الشمس حول محورها ، الوقت المستغرق 25 يومًا ، بالنسبة إلى الأرض. يعني أن يومًا ما عند الشمس يساوي 25 يومًا من الأرض.


61 سبعة كواكب من الأبراج والأبراج الفلكية القديمة

في علم الفلك اليوم ، هناك تسعة كواكب رئيسية معروف أنها تدور حول الشمس: عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ ، المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون ، وبلوتو ، من بينها الكواكب الخمسة الأولى كانت مرئية في السماء بالعين المجردة منذ العصور القديمة. في العصور القديمة ، كان أورانوس ونبتون وبلوتو غير معروفين. تم اكتشاف أورانوس في عام 1781 من قبل عالم الفلك الإنجليزي ويليام هيرشل. نبتون هو الكوكب الغازي العملاق الوحيد الذي لا يمكن رؤيته بدون تلسكوب. تم اكتشافه في عام 1846 بواسطة John C. Adams و Urbain-Jean-Joseph Le Verrier. تم العثور على بلوتو في عام 1930 بواسطة كلايد تومبو.

في علم الفلك البدائي ، تم تطبيق مصطلح كوكب على الأجرام السماوية السبعة التي لوحظ أنها تتحرك بشكل ملحوظ على خلفية النجوم الثابتة ظاهريًا. وشملت هذه الشمس والقمر ، بالإضافة إلى الكواكب الخمسة الحقيقية (عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل). دعونا نوضح أنه حتى تأسيس نظرية مركزية الشمس لكوبرنيكوس في القرن السادس عشر ، كان الشمس والقمر يعتبران أيضًا كواكب. قبل ذلك الوقت ، كان هناك اعتقاد شائع بأن جميع الأجرام السماوية تدور حول الأرض. بالنسبة لمراقب على الأرض ، بدا مسار الشمس أو القمر مشابهًا لمسارات الكواكب الحقيقية وتم التعامل معها أيضًا على أنها متماثلة.

على الأرجح ، في المرحلة المبكرة من المعرفة الفلكية ، اعتقد الناس أن الأرض كانت محاطة بدائرة عملاقة ، والتي نسميها اليوم الكرة السماوية ، مغطاة بنجوم غير متحركة. على هذه الكرة كانت هناك أيضًا أضواء متحركة مرئية للشمس والقمر والمشتري وزحل وعطارد والمريخ والزهرة. بعد ملاحظات طويلة ، أدرك علماء الفلك القدماء أن كل هذه الأضواء تتحرك على الكرة السماوية تتبع نفس المسار التخيلي بالقرب من دائرة كبيرة. كان لديهم انطباع بأن هذا المسار كان دائمًا دون تغيير. في الواقع ، هذا ليس صحيحًا ، لكن التغييرات التي تحدث بطيئة جدًا لدرجة أنه من المستحيل ملاحظتها بالعين المجردة فقط. يسمى هذا المسار بين النجوم ، على الكرة السماوية ، بحزام البروج أو حزام البروج. تسمى الأبراج النجمية الموضوعة على طول مسير الشمس بالأبراج البروجية.

بهذه الطريقة ، اعتقد مبدعو الأبراج المصرية أنه على الكرة المليئة بالنجوم غير المتحركة ، على المسار على طول حزام البروج ، كان هناك سبعة كواكب تتحرك ببطء. هذه النجوم السبعة المتحركة ، كما كانت تُسمى في العصور القديمة ، هي الشمس والقمر والمشتري وزحل وعطارد والمريخ والزهرة. هذه الممارسة لتضمين الكواكب أيضًا الشمس والقمر ، استمرت لفترة طويلة جدًا. في الشكل 6.1 ، نعرض صفحة من تقويم روسي من القرن الثامن عشر ، حيث لا يزال الشمس والقمر مدرجين بين الكواكب.

كل هذه الكواكب ، باستثناء الشمس والقمر ، يمكن رؤيتها فقط في الليل ، عندما يكون السطوع الغامر للشمس غائبًا. من ناحية أخرى ، تكون الشمس مرئية فقط أثناء النهار ، بينما يكون القمر مرئيًا في الليل ، ولكن أحيانًا يكون مرئيًا أيضًا في ضوء النهار. علاوة على ذلك ، في أي لحظة من الوقت ، يقع كل من الكواكب السبعة في العصور القديمة في واحدة من الأبراج البروجية. يسمى ترتيب هذه الكواكب السبعة بين الأبراج الأبراج الأبراج.

الأبراج المصرية هي تمثيلات مصرية قديمة للأبراج البروجية في السماء ، تظهر في شكل رمزي. في كثير من الأحيان ، بجانب الأبراج الأبراجية ، ظهرت أيضًا الكواكب ، والتي كانت في مثل هذه الحالة تصف برجًا. علاوة على ذلك ، كما ناقشناها في الفصول السابقة ، يمكن أيضًا تضمين رموز إضافية أخرى في الأبراج المصرية. عادة ما يكون هناك برج واحد كامل في الأبراج المصرية ، ولكن في بعض الأحيان يكون هناك أكثر من برج واحد ، أو لا يوجد برج على الإطلاق.

بالنسبة لجميع الكواكب ، باستثناء الشمس ، يمكن عادةً تحديد مواقعها بين الأبراج البروجية عن طريق المراقبة المباشرة للسماء. في الليل ، تظهر الكواكب والنجوم معًا في السماء. فقط تلك الكواكب ، القريبة جدًا من الشمس ، لا يمكن ملاحظتها في الليل ، وبالطبع لا يمكن رؤيتها في ضوء النهار أيضًا. ومع ذلك ، لا يزال من الممكن تحديد موقعها على حزام البروج - فهي تقع ببساطة في نفس مكان الشمس.

نظرًا لأن النجوم غير مرئية عندما تكون الشمس في السماء ، فهناك بعض الطرق غير المباشرة لتحديد موقعها الدقيق بينها. على سبيل المثال ، بعد غروب الشمس مباشرة ، عندما يكون الظلام بالفعل بدرجة كافية ، من الممكن التعرف على كوكبة البروج التي تظهر في الموقع الذي شوهدت فيه الشمس آخر مرة في الأفق. ثم ، بتقدير في هذه اللحظة غمر الشمس تحت الأفق ، يمكن تقريب المسافة التي تفصلها عن الشمس. لهذا الغرض ، نحتاج إلى معرفة سرعة الشمس في حركتها الظاهرة في السماء ، والتي ترتبط بدوران الأرض باتجاه الشرق على محورها. لا تتغير السرعة الزاوية للأرض بمرور الوقت (ضمن حدود الدقة المطلوبة من قبلنا) ، وبالتالي فإن حساب غمر الشمس بسيط نوعًا ما ، لكنه لا يزال يعتمد على نوع من أجهزة قياس الوقت.

هناك طريقة أخرى لتحديد موقع الشمس بدقة بين الأبراج ، ولكن لا يمكن تطبيق هذه الطريقة إلا في أيام محددة ، أي وقت اكتمال القمر ، وتحت افتراض أن أطوال الأبراج قد تم قياسها بالفعل وتجميعها في كتالوج. بمساعدة مثل هذا الكتالوج ، يمكن لعالم فلك قديم تحديد موقع الشمس بناءً على موقع القمر. بتعبير أدق ، عند اكتمال القمر يكون موقع الشمس على مسير الشمس بالضبط عند النقطة المقابلة لجانب القمر من الأرض. لذلك ، من خلال الملاحظات المباشرة ، يمكن تحديد موقع القمر ، وبعد ذلك يمكن تحديد موقع الشمس ، في النقطة المعاكسة على مسار الشمس ، بناءً على البيانات الموجودة في الكتالوج. من الممكن حساب موقع الشمس في السماء في أي يوم بمعرفة مواقع الشمس في أيام اكتمال القمر واستخدام حقيقة أنها تتحرك على مسير الشمس بسرعة ثابتة مما يؤدي إلى ثورة كاملة في عام واحد. من الواضح أنه لا يمكن تحقيق هذه المهمة إلا بمساعدة جهاز لقياس الوقت والقدرة على متابعة الحسابات باستخدام الكسور ، والتي تم إنجازها فقط في العصور الوسطى 1.

دعونا نشير إلى أنه بغض النظر عن الملاحظات الفلكية ، نظرًا لأنه لا يمكن أبدًا ملاحظة الشمس والنجوم معًا في نفس الوقت ، لا يمكن حساب موقع الشمس بين الأبراج النجمية إلا. يجب أن نلاحظ أيضًا أنه في الأبراج المصرية ، يبدو أن موقع الشمس عادةً ما يكون محددًا بدقة ، ما يشير إلى أنه لا يمكن إنشاؤها بناءً على ملاحظات السماء فقط ، دون أي حسابات فلكية.


1. الحياة والأعمال

ولد نيكولاس كوبرنيكوس في 19 فبراير 1473 ، وهو الأصغر بين أربعة أطفال لنيكولاس كوبرنيكوس ، الأب ، تاجر ثري انتقل إلى تورون من كراكوف ، وباربرا واتزنرود ، ابنة عائلة تجارية رائدة في تورون. كانت المدينة ، الواقعة على نهر فيستولا ، ميناءً داخليًا مهمًا في الرابطة الهانزية. ومع ذلك ، انتهى القتال بين وسام الفرسان التوتونيين والاتحاد البروسي بالتحالف مع مملكة بولندا في عام 1466 ، وتم التنازل عن غرب بروسيا ، والتي تضم تورون ، إلى بولندا ، وأعلنت تورون مدينة حرة للمملكة البولندية. وهكذا كان طفل عائلة ألمانية من رعايا التاج البولندي.

توفي الأب في عام 1483 ، وأخذ الأطفال و rsquos خاله ، لوكاس واتزنرود (1447 & ndash1512) ، تحت حمايته. كان Watzenrode رجل دين ناجحًا للغاية - كان من المفترض أن يصبح أسقفًا لمدينة وارميا (Ermland باللغة الألمانية) في عام 1489 وندش ، وقد سهل تقدم ابن أخيه ورسكووس في الكنيسة وأدار تعليمه. في عام 1491 ، التحق كوبرنيكوس بجامعة كراكوف. لا يوجد سجل لحصوله على درجة ، وهو أمر لم يكن غريباً في ذلك الوقت لأنه لم يكن بحاجة إلى درجة البكالوريوس والرسكووس في حياته الكنسية أو حتى الدراسة للحصول على درجة أعلى. لكن جامعة كراكوف قدمت دورات في الرياضيات وعلم الفلك وعلم التنجيم (انظر Goddu 25 & ndash33 في جميع عروض الجامعة) ، وأثارت اهتمام كوبرنيكوس ورسكووس ، وهو ما يشهد عليه اقتنائه للكتب في هذه الموضوعات أثناء وجوده في كراكوف. [1]

في عام 1495 ، رتب واتزنرود انتخاب كوبرنيكوس ورسكوس كقانون لفصل فرومبورك (فراونبيرج بالألمانية) من الفصل الكاتدرائية في وارميا ، وهو منصب إداري أدنى من منصب الأسقف. تولى المنصب بعد ذلك بعامين ، وكان وضعه المالي آمنًا مدى الحياة. في غضون ذلك ، وعلى خطى عمه ورسكووس ، ذهب كوبرنيكوس إلى جامعة بولونيا عام 1496 لدراسة القانون الكنسي (انظر Goddu الجزء 2 حول ما قد يكون كوبرنيكوس قد واجهه في إيطاليا). أثناء وجوده في بولونيا ، عاش مع أستاذ علم الفلك دومينيكو ماريا نوفارا وقام بأول ملاحظاته الفلكية. بالإضافة إلى ذلك ، كما أشار روزن (1971 ، 323) ، "في إقامة اتصال وثيق مع نوفارا ، التقى كوبرنيكوس ، ربما لأول مرة في حياته ، بعقل تجرأ على تحدي سلطة [بطليموس] أبرز كاتب قديم في كتابه. مجالات الدراسة المختارة. & rdquo ألقى كوبرنيكوس أيضًا محاضرة عن الرياضيات في روما ، والتي ربما ركزت على علم الفلك.

قدمت دراسات كوبرنيكوس ورسكووس في بولونيا ميزة لم يكن يتمتع بها في Cracow & ndash مدرسًا للغة اليونانية. بدأت الإنسانية في التسلل إلى الجامعات الإيطالية في القرن الخامس عشر. كما لاحظ جريندلر (510) ، "بحلول الربع الأخير من القرن ، كان لجميع الجامعات عمليا واحد أو عدة علماء إنسانيين ، وكثير منهم من كبار العلماء." أصبح أنطونيو كورتيزي أورسيو ، المسمى كودرو ، أستاذا في بولونيا في عام 1482 وأضاف اليونانية بعد عدة سنوات . ربما درس كوبرنيكوس معه ، لأن كوبرنيكوس ترجم إلى اللاتينية رسائل المؤلف البيزنطي من القرن السابع ثيوفيلاكتوس سيموكاتا (ميغاواط 27 & ndash71) من طبعة 1499 لمجموعة من الحروف اليونانية التي أنتجها الطابع الإنساني الفينيسي ألدوس مانوتيوس. أهدى ألدوس نسخته إلى Urceo. طبع كوبرنيكوس ترجمته في عام 1509 ، وهو منشوره الوحيد قبل على الثورات (دي ثورة). من المهم أن نلاحظ أن اكتساب كوبرنيكوس ورسكووس لمعرفة جيدة بالقراءة اليونانية كان أمرًا بالغ الأهمية لدراساته في علم الفلك لأن الأعمال الرئيسية لعلماء الفلك اليونانيين ، بما في ذلك بطليموس ، لم تُترجم بعد إلى اللاتينية ، لغة الجامعات في ذلك الوقت.

غادر كوبرنيكوس بولونيا إلى فرومبورك عام 1501 دون الحصول على شهادته. ثم وافق الفصل على إجازة أخرى لكوبرنيكوس لدراسة الطب في جامعة بادوفا. لم يقتصر المنهج الطبي على الطب والتشريح وما شابه ذلك عندما درسه كوبرنيكوس. لاحظ سيرايسي (1990 ، 16) أن الاستقبال في أوروبا الغربية في القرن الثاني عشر لعلم الفلك والتنجيم اليوناني والإسلامي قد عزز تطور علم التنجيم الطبي ، وكانت الممارسة الفعلية لعلم التنجيم الطبي أعظمها في الغرب بين القرنين الرابع عشر والسادس عشر. كان يدرس في كليات الطب في إيطاليا. & ldquo الأهمية المعلقة على دراسة النجوم في التعليم الطبي في العصور الوسطى مستمدة من اعتقاد عام وواسع الانتشار بأن الأجرام السماوية تلعب دورًا وسيطًا في إنشاء الأشياء هنا أدناه وتستمر في التأثير عليها طوال وجودها. كانت الاستخدامات الفعلية لعلم التنجيم في التشخيص الطبي والعلاج من قبل الأطباء المتعلمين عديدة ومتنوعة. & lsquo ؛ الطب الفلكي & [رسقوو] هو مصطلح غامض وغير مرضٍ يمكن أن يشمل أيًا من أو كل ما يلي: أولاً ، الانتباه إلى التأثير المفترض لعلامات أو علامات الولادة الفلكية عند الحمل على تكوين وخصائص مريض واحد و rsquos ثانيًا ، لتنويع العلاج وفقًا لـ مختلف الظروف السماوية و hellipthird ، لربط عقيدة الأيام الحرجة في المرض بالسمات الفلكية ، عادةً مراحل القمر والرابعة ، للتنبؤ أو شرح الأوبئة بالإشارة إلى اقترانات الكواكب ، وظهور المذنبات ، أو الظروف الجوية rdquo (سيراسي ، 1981 ، 141 و ndash42 ). صحيح أن علم التنجيم يتطلب أن يكتسب طلاب الطب بعض الأسس في علم الفلك ، ومع ذلك ، فمن المحتمل أن كوبرنيكوس درس علم التنجيم أثناء وجوده في جامعة بادوفا. [2]

لم يحصل كوبرنيكوس على درجته العلمية في الطب من بادوفا ، حيث كانت الشهادة ستستغرق ثلاث سنوات ، ولم يُمنح كوبرنيكوس سوى إجازة لمدة عامين من قبل فصله. وبدلاً من ذلك ، حصل على شهادة في جامعة فيرارا ، التي حصل منها على درجة الدكتوراه في القانون الكنسي. لكنه لم يعد إلى فصله في فرومبورك ، بل ذهب للعيش مع عمه في القصر الأسقفي في ليدزبارك-فارمينسكي (هيلسبرج بالألمانية). على الرغم من أنه قام ببعض الملاحظات الفلكية ، إلا أنه كان منغمسًا في سياسة الكنيسة ، وبعد أن مرض عمه المسن عام 1507 ، كان كوبرنيكوس طبيبًا له. توقع روزن (1971 ، 334 & ndash35) بشكل معقول أن الأسقف ربما كان يأمل أن يكون ابن أخيه خليفته ، لكن كوبرنيكوس ترك عمه لأن واجباته في ليدزبارك-وارمينسكي تعارضت مع سعيه المستمر لدراساته في علم الفلك. أقام في فرع فرومبورك عام 1510 وبقي هناك بقية حياته.

لا يعني ذلك أن ترك عمه والانتقال إلى فرومبورك قد أعفى كوبرنيكوس من المشاركة المستمرة في الواجبات الإدارية والسياسية. كان مسؤولاً عن إدارة المقتنيات المختلفة ، والتي تضمنت رئاسة صندوق التوفير ، والفصل في النزاعات ، وحضور الاجتماعات ، ومسك الحسابات والسجلات. رداً على المشكلة التي وجدها مع العملة المحلية ، صاغ مقالاً عن العملات المعدنية (ميغاواط 176 & ndash215) الذي استنكر فيه تدهور العملة وقدم توصيات للإصلاح. تمت استشارة مخطوطاته من قبل قادة كل من بروسيا وبولندا في محاولاتهم لتثبيت العملة. كان قائدًا لبروسيا الغربية في الحرب ضد الفرسان التيوتونيين ، والتي استمرت من عام 1520 إلى 1525. كان طبيبًا للأسقف (توفي عمه عام 1512) وأعضاء في الفرع ، وكان يستشير طبيبًا لوجهاء في شرق وغرب بروسيا.

ومع ذلك ، بدأ كوبرنيكوس في العمل على علم الفلك بمفرده. في وقت ما بين 1510 و 1514 كتب مقالًا أصبح يُعرف باسم تعليق (ميغاواط 75 & ndash126) الذي قدم فكرته الكونية الجديدة ، الكون الشمسي ، وأرسل نسخًا إلى العديد من علماء الفلك. استمر في إجراء الملاحظات الفلكية كلما استطاع ذلك ، بسبب الموقف السيئ للملاحظات في فرومبورك ومسؤولياته الملحة العديدة كقانون. ومع ذلك ، استمر في العمل على مخطوطة على الثورات. كما كتب ما يعرف بـ رسالة ضد ويرنر (ميغاواط 145 & ndash65) عام 1524 ، نقد يوهان ويرنر ورسكووس ورسالة بشأن حركة الكرة الثامنة & rdquo (دي موتو octavae sphaerae tractatus primus). ادعى كوبرنيكوس أن ويرنر أخطأ في حسابه للوقت واعتقاده أنه قبل بطليموس كانت حركة النجوم الثابتة موحدة ، لكن رسالة كوبرنيكوس ورسكووس لم تشر إلى أفكاره الكونية.

في عام 1539 جاء عالم رياضيات شاب اسمه جورج يواكيم ريتيكوس (1514 & ndash1574) من جامعة فيتنبرغ للدراسة مع كوبرنيكوس. جلب ريتيكوس كتب كوبرنيكوس في الرياضيات ، جزئياً لإظهار كوبرنيكوس جودة الطباعة التي كانت متوفرة في المدن الناطقة بالألمانية. نشر مقدمة لأفكار كوبرنيكوس ورسكووس ، و ناراتيو بريما (التقرير الأول). الأهم من ذلك أنه أقنع كوبرنيكوس بالنشر على الثورات. أشرف ريتيكوس على معظم طباعة الكتاب ، وفي 24 مايو 1543 احتفظ كوبرنيكوس بنسخة من العمل النهائي على فراش الموت.


ما هو نموذج مركزية الكون للكون؟

رسم أندرياس سيلاريوس للنظام الكوبرنيكي ، من Harmonia Macrocosmica (1708). الائتمان: المجال العام

كانت الثورة العلمية ، التي استمرت في القرنين السادس عشر والسابع عشر ، فترة تعلم واكتشاف غير مسبوقين. خلال هذه الفترة ، تم إرساء أسس العلم الحديث ، وذلك بفضل الاختراقات في مجالات الفيزياء والرياضيات والكيمياء والبيولوجيا وعلم الفلك. وعندما يتعلق الأمر بعلم الفلك ، كان الباحث الأكثر نفوذاً بالتأكيد نيكولاس كوبرنيكوس ، الرجل الذي يُنسب إليه الفضل في إنشاء نموذج هيليوسنتريك للكون.

بناءً على الملاحظات المستمرة لحركات الكواكب ، وكذلك النظريات السابقة من العصور القديمة الكلاسيكية والعالم الإسلامي ، اقترح كوبرنيكوس نموذجًا للكون حيث تدور الأرض والكواكب والنجوم حول الشمس. وبذلك ، قام بحل المشكلات الرياضية والتناقضات الناشئة عن نموذج مركزية الأرض الكلاسيكي ووضع الأسس لعلم الفلك الحديث.

بينما لم يكن كوبرنيكوس أول من اقترح نموذجًا للنظام الشمسي حيث تدور الأرض والكواكب حول الشمس ، إلا أن نموذجه للكون الذي يركز على الشمس كان حديثًا وفي الوقت المناسب. أولاً ، جاء ذلك في وقت كان فيه علماء الفلك الأوروبيون يكافحون لحل المشكلات الرياضية والرصدية التي نشأت عن النموذج البطلمي للكون الذي كان مقبولاً آنذاك ، وهو نموذج مركزية الأرض تم اقتراحه في القرن الثاني الميلادي.

بالإضافة إلى ذلك ، كان نموذج بطليموس هو أول نظام فلكي يقدم وصفًا كاملاً ومفصلاً لكيفية عمل الكون. لم يحل نموذجه القضايا الناشئة عن النظام البطلمي فحسب ، بل قدم رؤية مبسطة للكون تخلصت من الأجهزة الرياضية المعقدة التي كانت ضرورية لنموذج مركزية الأرض. ومع مرور الوقت ، اكتسب النموذج مؤيدين مؤثرين ساهموا في أن يصبح الاتفاقية المقبولة لعلم الفلك.

النموذج البطلمي (مركزية الأرض):

رسم توضيحي لنظام مركزية الأرض البطلمي بواسطة عالم الكونيات البرتغالي ورسام الخرائط بارتولوميو فيلهو ، 1568. Credit: Bibliothèque Nationale، Paris

نموذج مركزية الأرض ، حيث يكون كوكب الأرض هو مركز الكون وتحيط به الشمس وجميع الكواكب ، كان النموذج الكوني المقبول منذ العصور القديمة. بحلول العصور القديمة المتأخرة ، أصبح هذا النموذج رسميًا من قبل علماء الفلك اليونانيين والرومان القدماء ، مثل أرسطو (384 - 322 قبل الميلاد) - أصبحت نظريات الفيزياء أساسًا لحركة الكواكب - وبطليموس (حوالي 100 - كاليفورنيا) .؟ 170 م) الذي اقترح الحلول الرياضية.

جاء نموذج مركزية الأرض أساسًا إلى ملاحظتين مشتركتين. بادئ ذي بدء ، بالنسبة لعلماء الفلك القدماء ، بدا أن النجوم والشمس والكواكب تدور حول الأرض يوميًا. ثانيًا ، من منظور المراقب الأرضي ، لا يبدو أن الأرض تتحرك ، مما يجعلها نقطة ثابتة في الفضاء.

تم دمج الاعتقاد بأن الأرض كروية ، والذي أصبح حقيقة مقبولة بحلول القرن الثالث قبل الميلاد ، في هذا النظام. على هذا النحو ، بحلول وقت أرسطو ، أصبح نموذج مركزية الأرض للكون واحدًا حيث كانت الأرض والشمس وجميع الكواكب عبارة عن كرات ، وحيث تتحرك الشمس والكواكب والنجوم في حركات دائرية مثالية.

ومع ذلك ، لم يتم توحيد التفاصيل إلا بعد أن أصدر عالم الفلك المصري اليوناني كلوديوس بطليموس (المعروف أيضًا باسم بطليموس) أطروحته Amalgest في القرن الثاني قبل الميلاد. بالاعتماد على قرون من التقاليد الفلكية ، بدءًا من العصر البابلي إلى العصر الحديث ، جادل بطليموس بأن الأرض كانت في مركز الكون وأن النجوم كانت جميعها على مسافة متواضعة من مركز الكون.

يتم أيضًا تحريك كل كوكب في هذا النظام من خلال نظام من مجالين - مؤجل وفلك التدوير. المؤجل عبارة عن دائرة تتم إزالة نقطة مركزها من الأرض ، والتي تم استخدامها لحساب الاختلافات في أطوال الفصول. يتم تضمين فلك التدوير في الكرة المحترمة ، وتعمل كنوع من "العجلة داخل العجلة". كان الغرض من فلك التدوير هو حساب الحركة التراجعية ، حيث يبدو أن الكواكب في السماء تتباطأ وتتحرك للخلف ، ثم تتحرك للأمام مرة أخرى.

لسوء الحظ ، لم تأخذ هذه التفسيرات في الحسبان جميع السلوكيات المرصودة للكواكب. والأكثر وضوحًا هو أن حجم حلقة الكوكب إلى الوراء (خاصة المريخ) كانت في بعض الأحيان أصغر وأكبر مما كان متوقعًا. للتخفيف من حدة المشكلة ، طور بطليموس الإيكوانت - نقطة بالقرب من مركز مدار كوكب. بالنسبة للمراقب الذي يقف عند هذه النقطة ، فإن فلك التدوير على كوكب ما يبدو دائمًا وكأنه يتحرك بسرعة موحدة ، في حين أنه يبدو أنه يتحرك بسرعة غير منتظمة من جميع المواقع الأخرى.

مقارنة بين نماذج مركزية الأرض ونماذج مركزية الشمس للكون. الائتمان: history.ucsb.edu

بينما ظل هذا النظام هو النموذج الكوني المقبول في العوالم الرومانية والأوروبية والإسلامية في العصور الوسطى لأكثر من ألف عام ، إلا أنه كان غير عملي بالمعايير الحديثة. في النموذج البطلمي ، كان كل كوكب يحتاج إلى فلك تدوير يدور على مؤجل يقابله إيكوانت ، والذي كان أيضًا مختلفًا لكل كوكب.

ومع ذلك ، فقد نجح في التنبؤ بحركات الكواكب بدرجة معقولة من الدقة ، واستخدم في إعداد المخططات الفلكية والفلكية لمدة 1500 عام القادمة. بحلول القرن السادس عشر ، تم استبدال هذا النموذج تدريجيًا بنموذج مركزية الكون للكون ، كما اعتنقه كوبرنيكوس ، ثم جاليليو وكبلر.

النموذج الكوبرنيكي (هيليوسنتريك):

في القرن السادس عشر ، بدأ نيكولاس كوبرنيكوس في ابتكار نسخته من نموذج مركزية الشمس. مثل غيره من قبله ، بنى كوبرنيكوس على أعمال عالم الفلك اليوناني أتستارخوس ، بالإضافة إلى تكريم مدرسة المراغة والعديد من الفلاسفة البارزين من العالم الإسلامي (انظر أدناه). بحلول أوائل القرن السادس عشر ، لخص كوبرنيكوس أفكاره في أطروحة قصيرة بعنوان Commentariolus ("تعليق صغير").

بحلول عام 1514 ، بدأ كوبرنيكوس في توزيع نسخ بين أصدقائه ، وكان العديد منهم من علماء الفلك والعلماء. وصفت هذه المخطوطة المكونة من أربعين صفحة أفكاره حول فرضية مركزية الشمس ، والتي استندت إلى سبعة مبادئ عامة. تنص هذه المبادئ على ما يلي:

  • لا تدور جميع الأجرام السماوية حول نقطة واحدة
  • مركز الأرض هو مركز الكرة القمرية - مدار القمر حول الأرض
  • تدور جميع الكرات حول الشمس ، والتي تقع بالقرب من مركز الكون
  • المسافة بين الأرض والشمس جزء ضئيل من المسافة من الأرض والشمس إلى النجوم ، لذلك لا يُلاحظ اختلاف المنظر في النجوم
  • النجوم غير متحركة - حركتها اليومية الظاهرة ناتجة عن الدوران اليومي للأرض
  • يتم تحريك الأرض في كرة حول الشمس ، مما يتسبب في الهجرة السنوية الواضحة للشمس. الأرض لديها أكثر من حركة
  • تسبب الحركة المدارية للأرض حول الشمس انعكاسًا ظاهريًا في اتجاه حركات الكواكب

بعد ذلك استمر في جمع البيانات لعمل أكثر تفصيلاً ، وبحلول عام 1532 ، كان قد اقترب من إكمال مخطوطة ماغنوم أوبوس - De Revolutionibus orbium coelestium (حول ثورات المجالات السماوية). في ذلك ، قدم حججه الرئيسية السبع ، ولكن بشكل أكثر تفصيلاً وحسابات مفصلة لدعمها.

حسابات أريستارخوس في القرن الثالث قبل الميلاد حول الأحجام النسبية للشمس والأرض والقمر من اليسار. الائتمان: ويكيبيديا كومنز

من خلال وضع مداري عطارد والزهرة بين الأرض والشمس ، كان كوبرنيكوس قادرًا على حساب التغيرات في مظهرهما. باختصار ، عندما تكون على الجانب الآخر من الشمس ، بالنسبة إلى الأرض ، فإنها تبدو أصغر حجمًا ولكنها ممتلئة. عندما يكونون على نفس الجانب من الشمس مثل الأرض ، فإنهم يظهرون أكبر و "مقرن" (على شكل هلال).

كما أوضح أيضًا الحركة التراجعية لكواكب مثل المريخ والمشتري من خلال إظهار أن علماء الفلك الأرض ليس لديهم إطار مرجعي ثابت بل إطار متحرك.وقد أوضح هذا أيضًا كيف يمكن أن يظهر المريخ والمشتري أكبر بشكل ملحوظ في أوقات معينة مقارنة بغيرها. في جوهرها ، تكون أقرب إلى الأرض عندما تكون في حالة معارضة عنها عندما تكون في حالة اقتران.

ومع ذلك ، بسبب مخاوف من أن يؤدي نشر نظرياته إلى إدانة الكنيسة (وكذلك ، ربما ، مخاوف من أن نظريته تقدم بعض العيوب العلمية) ، امتنع عن بحثه حتى عام قبل وفاته. فقط في عام 1542 ، عندما كان على وشك الموت ، أرسل أطروحته إلى نورمبرغ ليتم نشرها.

السوابق التاريخية:

كما ذكرنا سابقًا ، لم يكن كوبرنيكوس أول من دافع عن وجهة نظر مركزية الشمس للكون ، وكان نموذجه قائمًا على عمل العديد من علماء الفلك السابقين. تُعزى أولى الأمثلة المسجلة على ذلك إلى العصور الكلاسيكية القديمة ، عندما نشر أريستارخوس الساموسي (حوالي 310-230 قبل الميلاد) كتابات تحتوي على مراجع استشهد بها معاصروه (مثل أرخميدس).

في أطروحته The Sand Reckoner ، وصف أرخميدس عملاً آخر لأريستارخوس قدم فيه فرضية بديلة لنموذج مركزية الشمس. كما أوضح:

أنت الآن تدرك أن "الكون" هو الاسم الذي يطلقه معظم علماء الفلك على الكرة التي يكون مركزها مركز الأرض ونصف قطرها يساوي الخط المستقيم بين مركز الشمس ومركز الأرض. هذا هو الحساب المشترك ... كما سمعت من علماء الفلك. لكن Aristarchus of Samos أخرج كتابًا يتكون من بعض الفرضيات ، حيث أدت المقدمة إلى نتيجة مفادها أن الكون أكبر بعدة مرات مما يسمى الآن. كانت فرضياته هي أن النجوم الثابتة والشمس تبقى ثابتة ، وأن الأرض تدور حول الشمس في محيط الدائرة ، والشمس تقع في منتصف المدار ، وأن كرة النجوم الثابتة تقع في نفس المنطقة تقريبًا. المركز مثل الشمس ، كبير جدًا لدرجة أن الدائرة التي يفترض أن الأرض تدور فيها تحمل مثل هذه النسبة من مسافة النجوم الثابتة مثل مركز الكرة التي تحمل سطحها.

أدى هذا إلى ظهور فكرة أنه يجب أن يكون هناك اختلاف في المنظر مع "النجوم الثابتة" (أي حركة ملحوظة للنجوم بالنسبة لبعضها البعض أثناء تحرك الأرض حول الشمس). وفقًا لأرخميدس ، ادعى أريستارخوس أن النجوم كانت أبعد بكثير مما يُعتقد ، وكان هذا هو السبب في عدم وجود اختلاف في المنظر.

الفيلسوف الآخر الوحيد من العصور القديمة الذي نجا من كتابات مركزية الشمس هو سلوقس من سلوقية (حوالي 190 - 150 قبل الميلاد). عالم الفلك الهلنستي عاش في الإمبراطورية السلوقية في الشرق الأدنى ، كان سلوقس مؤيدًا لنظام مركزية الشمس لأريستارخوس ، ويقال إنه أثبت نظرية مركزية الشمس.

وفقًا للمصادر المعاصرة ، قد يكون Seleucus قد فعل ذلك عن طريق تحديد ثوابت نموذج مركزية الأرض وتطبيقها على نظرية مركزية الشمس ، بالإضافة إلى حساب مواقع الكواكب (ربما باستخدام الطرق المثلثية). بدلاً من ذلك ، قد يكون تفسيره قد تضمن ظاهرة المد والجزر ، والتي من المفترض أن تكون مرتبطة بتأثير القمر وثورة الأرض حول "مركز الكتلة" بين الأرض والقمر.

في القرن الخامس الميلادي ، أعرب الفيلسوف الروماني مارتيانوس كابيلا من قرطاج عن رأي مفاده أن الكواكب الزهرة وعطارد تدور حول الشمس ، كطريقة لشرح التناقضات في مظاهرها. تمت مناقشة نموذج كابيلا في أوائل العصور الوسطى من قبل العديد من المعلقين المجهولين في القرن التاسع ، ويذكره كوبرنيكوس على أنه تأثير على عمله.

خلال أواخر العصور الوسطى ، ناقش الأسقف نيكول أورسمه (حوالي 1320-1325 إلى 1382 م) إمكانية دوران الأرض حول محورها. في أطروحته عام 1440 De Docta Ignorantia (عن الجهل المتعلم) ، سأل الكاردينال نيكولاس من كوسا (1401-1464 م) عما إذا كان هناك أي سبب لتأكيد أن الشمس (أو أي نقطة أخرى) هي مركز الكون.

ألمح علماء الفلك وعلماء الكونيات الهنود أيضًا إلى إمكانية وجود كون مركزية الشمس خلال العصور القديمة المتأخرة والعصور الوسطى. في عام 499 م ، نشر عالم الفلك الهندي Aaryabhata مجموعته الرائعة Aryabhatiya ، والتي اقترح فيها نموذجًا حيث تدور الأرض حول محورها وتم إعطاء فترات الكواكب فيما يتعلق بالشمس. كما قام بحساب فترات الكواكب بدقة ، وأوقات خسوف الشمس وخسوف القمر ، وحركة القمر.

في القرن الخامس عشر ، نشرت نيلاكانثا سوماياجي كتاب أريابهاتياباسيا ، الذي كان تعليقًا على أرياباتيا لأرياباتيا. في ذلك ، طور نظامًا حسابيًا لنموذج كوكبي مركزية الشمس جزئيًا ، حيث تدور الكواكب حول الشمس ، والتي بدورها تدور حول الأرض. في Tantrasangraha (1500) ، قام بمراجعة رياضيات نظامه الكوكبي بشكل أكبر ودمج دوران الأرض على محورها.

نموذج ابن الشاطر لظهور عطارد ، والذي يظهر تكاثر أفلاك التدوير باستخدام الزوجين الطوسي ، وبالتالي القضاء على الانحرافات البطلمية والإكوانت. الائتمان: ويكيبيديا كومنز

أيضًا ، كان لنموذج الكون المتمركز حول الشمس مؤيدين في العالم الإسلامي في العصور الوسطى ، وكثير منهم سيستمر في إلهام كوبرنيكوس. قبل القرن العاشر ، كان النموذج البطلمي للكون هو المعيار المقبول لعلماء الفلك في غرب ووسط آسيا. ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، بدأت تظهر المخطوطات التي تشكك في العديد من مبادئها.

على سبيل المثال ، تناقض عالم الفلك الإيراني أبو سعيد السجزي في القرن العاشر مع النموذج البطلمي من خلال التأكيد على أن الأرض تدور حول محورها ، وبالتالي شرح الدورة النهارية الظاهرة ودوران النجوم بالنسبة إلى الأرض. في أوائل القرن الحادي عشر ، كتب عالم الفلك المصري العربي Alhazen نقدًا بعنوان شكوك حول بطليموس (حوالي 1028) انتقد فيه العديد من جوانب نموذجه.

في نفس الوقت تقريبًا ، ناقش الفيلسوف الإيراني أبو ريحان بيروني 973-1048) إمكانية دوران الأرض حول محورها وحول الشمس - على الرغم من أنه اعتبر هذه مسألة فلسفية وليست قضية رياضية. في مرصد المراغة وألوغ بيك (المعروف أيضًا باسم سمرقند) ، تمت مناقشة دوران الأرض من قبل عدة أجيال من علماء الفلك بين القرنين الثالث عشر والخامس عشر ، والعديد من الحجج والأدلة المقدمة تشبه تلك المستخدمة من قبل كوبرنيكوس.

تأثير نموذج مركزية الشمس:

على الرغم من مخاوفه من أن تؤدي حججه إلى الازدراء والجدل ، إلا أن نشر نظريات كوبرنيكو لم ينتج عنه سوى إدانة خفيفة من السلطات الدينية. مع مرور الوقت ، حاول العديد من علماء الدين المجادلة ضد نموذجه. ولكن في غضون بضعة أجيال ، أصبحت نظرية كوبرنيكوس أكثر انتشارًا وقبولًا ، واكتسبت العديد من المدافعين المؤثرين في هذه الأثناء.

ومن بين هؤلاء غاليليو جاليلي (1564-1642) ، الذي سمح له بإجراء تحقيقات في السماوات باستخدام التلسكوب بحل ما كان يُنظر إليه على أنه عيوب في نموذج مركزية الشمس ، وكذلك اكتشاف جوانب حول السماوات التي دعمت مركزية الشمس. على سبيل المثال ، اكتشف جاليليو أقمارًا تدور حول المشتري ، والبقع الشمسية ، والعيوب الموجودة على سطح القمر - وكلها ساعدت في تقويض فكرة أن الكواكب كانت عبارة عن أجرام سماوية كاملة ، وليس كواكب مشابهة للأرض. بينما أدت دعوة جاليليو إلى نظريات كوبرنيكوس إلى إقامته الجبرية ، سرعان ما تبعه آخرون.

كما ساعد عالم الرياضيات والفلك الألماني يوهانس كيبلر (1571-1630) في تحسين نموذج مركزية الشمس من خلال تقديمه للمدارات الإهليلجية. قبل ذلك ، كان نموذج مركزية الشمس لا يزال يستخدم المدارات الدائرية ، والتي لم تفسر سبب دوران الكواكب حول الشمس بسرعات مختلفة في أوقات مختلفة. من خلال إظهار كيفية تسريع الكوكب أثناء وجوده في نقاط معينة في مداراته ، وتباطؤ سرعته في مناطق أخرى ، تمكن كبلر من حل هذا الأمر.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن نظرية كوبرنيكوس حول قدرة الأرض على الحركة ستستمر في إلهام إعادة التفكير في مجال الفيزياء بأكمله. في حين أن الأفكار السابقة للحركة اعتمدت على قوة خارجية لتحريضها والحفاظ عليها (مثل دفع الرياح للشراع) ساعدت نظريات كوبرنيكوس في إلهام مفاهيم الجاذبية والقصور الذاتي. تم التعبير عن هذه الأفكار من قبل السير إسحاق نيوتن ، الذي شكل Principia أساس الفيزياء الحديثة وعلم الفلك.

على الرغم من أن تقدمه كان بطيئًا ، إلا أن نموذج مركزية الشمس حل في النهاية محل نموذج مركزية الأرض. في النهاية ، لم يكن تأثير تقديمها أقل من تأثير ثوري. من الآن فصاعدًا ، سيتغير فهم البشرية للكون ومكاننا فيه إلى الأبد.


انتقاد ورقة جديدة بقلم Zharkova et al. (2019)

المصادر أدناه ، معظمها مع وصول مفتوح. مقدمة جيدة لتقلبية الطاقة الشمسية والمناخ هو Gray et al. (2010). زاركوفا وآخرون. (2019) ورقة جديدة ، نشرت في 24 يونيو ، مع بعض الادعاءات الجريئة. لذا دع & # x27s يحفر فيه قليلاً. أولاً ، بعض المعلومات الأساسية. بوبوفا وآخرون. (2017) نموذجًا مثيرًا للجدل للنشاط الشمسي. كتب Usoskin (2018) ورقة تنتقد Popova et al. (2017). زاركوفا وآخرون. (2018) نشرت ردًا. إنه & # x27s كلها تقنية تمامًا ، لقد فزت & # x27t الدخول فيه هنا.

لذلك ، الآن Zharkova et al. (2019) إعادة النظر في نموذجهم ، مع تطور الآن أنهم & # x27re يدعون أن هناك & quotsuper-grand & quot دورة شمسية مع فترة

2000 عام ، بسبب التغيرات في حركة القصور الذاتي الشمسي (SIM). في حد ذاته ، هذا ليس ادعاءً غريبًا ، فقد بحثت أوراق أخرى في كيفية تعديل بطاقة SIM للتغير الشمسي ، على سبيل المثال Charvatova (2009). الجزء المثير للجدل هو هذا:

& quot نظرًا لأن الشمس تتحرك حول مركز barycenter للنظام الشمسي ، فهذا يعني أنها تتحول أيضًا حول التركيز الرئيسي لمدار الأرض كونها إما أقرب إلى الحضيض أو إلى الأوج. إذا كانت الأرض تدور حول الشمس دون أن تزعجها حركة القصور الذاتي ، فإن المسافات إلى الحضيض ستكون 1.47 × 108 كم وإلى الأوج 1.52 × 108 كم. تعني حركة القصور الذاتي للشمس بالنسبة للأرض أن المسافة بين الشمس والأرض يجب أن تتغير بشكل كبير (حتى 0.02 من au) في المواضع القصوى لبطاقة SIM ، وكذلك الحال بالنسبة لمتوسط ​​الإشعاع الشمسي ، والذي يتناسب عكسياً مع المربع. المسافة بين الشمس والأرض. & quot

"من المعروف أن الشمس تتحرك حول المركز الباري للنظام الشمسي بسبب تأثير أجسام النظام الشمسي الأخرى ، وخاصة كوكب المشتري". "هذا لا يعني ، كما تدعي الصحيفة ، أن هذا يؤدي بعد ذلك إلى تغييرات في المسافة بين الشمس والأرض. & quot

أعتقد أن هذه الورقة ستحتاج على الأقل إلى تصحيح لهذا السبب وحده.

هناك أيضًا مشكلة أداء نموذجهم الشمسي. انظر إلى الجزء العلوي من الشكل 1. ضع في اعتبارك أن هذا النموذج الشمسي قد تم إنشاؤه باستخدام النشاط الشمسي التاريخي ، لذلك سيكون له بعض الارتباط. ومع ذلك ، فإن النموذج & # x27s النشاط الشمسي (الخط الأزرق) لا يتطابق مع كل ذلك بشكل جيد مع سجل المراقبة (الخط الأحمر). إنه يعمل بشكل سيء بشكل خاص مع Sporer Minimum حوالي 1460-1550 ، والنموذج لا & # x27t إعادة إنتاج ذلك على الإطلاق. زاركوفا وآخرون. (2017) اشرح هذا بالقول أن المستعر الأعظم Vela Junior يجعل تواريخ الكربون المشع للفترة غير صحيحة ، وأن Sporer Minimum كان في الواقع قبل حوالي 200 عام ، وكان سببه المستعر الأعظم Vela Junior! يبدو هذا وكأنه تفسير لاحق لفشل في نموذجهم لتكرار Sporer Minimum. إذا كان هذا صحيحًا ، فسيكون له آثار عميقة ، ليس فقط بالنسبة لعلم المناخ ، ولكن لتواريخ الكربون المشع بشكل عام في فترة العصور الوسطى وما قبلها. لقد فعلوا حقًا & # x27t الإجراءات القانونية لإظهار ذلك. ثم هناك مسألة متى كان المستعر الأعظم سيؤثر على الأرض ، تشير تقديرات أكثر حالية إلى أن العمر ما بين 1700 و 4300 عام (كاتسودا 2008 ، عبد الله 2018).

أخيرًا ، سأتحدث عن العلاقة التي تربطهم بدرجات الحرارة بعد الحد الأدنى من Maunder. يستشهدون بـ Akasofu (2010) ، الذي قدم تقديرًا تقريبيًا للاحترار 0.5 درجة مئوية للفترة 1900-2000 باستخدام سجل درجات الحرارة لجمعية الأرصاد الجوية اليابانية (JMS). ومع ذلك ، فإنهم لم ينظروا في الواقع إلى اتجاه خط الانحدار أو أي شيء ، على ما يبدو أنهم نظروا إليه ورسموا خطًا عبر البيانات. دعونا ننظر إلى اتجاه القرن مباشرة من المصدر ، حسنًا؟

0.73 درجة مئوية لكل قرن. لذلك ، خيار غريب للاستشهاد باتجاه درجات الحرارة على مدار القرن. تزداد الأمور سوءا. يقدر أكاسوفو (2010) أن درجات الحرارة العالمية كانت 1 درجة مئوية أكثر برودة عند 1800 ، ويستقرئ اتجاه 0.5 درجة مئوية خطيًا إلى 1800. Zharkova et al. (2019) اختر هذا وقم بتشغيله:

& quot في الألفية الحالية منذ الحد الأدنى من Maunder ، لدينا زيادة في المجال المغناطيسي الأساسي والإشعاع الشمسي لمدة 580 عامًا أخرى. تؤدي هذه الزيادة إلى زيادة درجة حرارة الأرض كما لاحظ Akasofu26 خلال المائتي عام الماضية. بناءً على معدل النمو البالغ 0.5 درجة مئوية لكل 100 عام 26 لدرجة حرارة الأرض منذ الحد الأدنى من Maunder ، يمكن للمرء أن يتوقع أن الزيادة في المجال المغناطيسي الأساسي للشمس المتوقع حدوثها حتى 2600 بسبب بطاقة SIM ستؤدي ، بدورها ، إلى زيادة درجة حرارة الأرض الأساسية منذ MM بمقدار 1.3 درجة مئوية (في عام 2100) ، وعلى الأقل بمقدار 2.5 - 3.0 درجة مئوية (في 2600). & quot

ومع ذلك ، في ورقتهم الخاصة ، يقولون إن الحد الأدنى من Maunder كان بين 1645-1715 ، لذا فإن التواريخ لا تتطابق. يقولون إن بطاقة SIM تتسبب في زيادة خطية بمقدار 0.5 درجة مئوية لكل عقد منذ الحد الأدنى من Maunder ، لكنها لا تتطابق مع عمليات إعادة بناء درجة الحرارة التي تظهر ارتفاع درجات الحرارة العالمية في أواخر القرن التاسع عشر (https://www.nap.edu/ Resource / 11676 / Surface_Temps_final.pdf).

إنهم & # x27re أيضًا ، بالطبع ، على افتراض أن الاتجاه الخطي بأكمله في درجات الحرارة العالمية يرجع إلى SIM. إنهم يفترضون الاستنتاج. اتبع أيضًا استنتاجاتهم: بطاقة SIM بها ملف

خلال فترة 2000 عام ، يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار 0.5 درجة مئوية لكل قرن. لذلك في سجل درجات الحرارة القديمة ، يجب أن يكون لدينا تغيرات عالمية في درجات الحرارة بمقدار 5 درجات مئوية كل 1000 عام! بالطبع ، لا يوجد شيء مثل هذا يظهر في السجل. بافتراض أن هذا الاتجاه القذر 0.5 درجة مئوية من 1900-2000 يرجع بالكامل إلى بطاقة SIM ، وبافتراض استمرار هذا الاتجاه الخطي حتى نهاية الدورة الشمسية & quotsuper-grand & quot الخاصة بهم في 2600 ، فإن بطاقة SIM ستتسبب في زيادة درجة الحرارة من 2.5 إلى 3.0 درجة مئوية بحلول عام 2600.

وأضيف أن ذروة النشاط الشمسي قد تناقصت منذ أواخر 1950 & # x27s ، لذا فإن أي تفسير مباشر للاحترار العالمي الأخير بسبب TSI ينهار لهذا السبب وحده. https://www.spaceweatherlive.com/ar/solar-activity/solar-cycle/historical-solar-cycles

& # x27m متأكد تمامًا من أن شخصًا ما سيتعامل مع هذا الأمر في النهاية في الأدبيات التي راجعها النظراء ، وأنا مهتم بمعرفة ما إذا كانت لدينا نفس المشكلات مع الورقة.

عبد الله ، هـ ، أبراموفسكي ، أ ، أهارونيان ، ف ، بنخالي ، ف.أ ، أخبرانيان ، أ.ج. ، أنجونر ، إ. & أمبير بالزر ، أ. (2018). ملاحظات HESS أعمق لـ Vela Junior (RX J0852. 0− 4622): دراسات مورفولوجيا والتحليل الطيفي المُحل. علم الفلك والفيزياء الفلكية, 612، أ 7.

أكاسوفو ، إس آي (2010). حول التعافي من العصر الجليدي الصغير. علم الطبيعة, 2(11), 1211-1224.

Charvátová ، I. (2009). تم إجراء تقييمات تنبؤية طويلة المدى للأنشطة الشمسية والمغناطيسية الأرضية على أساس التشابه الوثيق بين حركات القصور الذاتي للشمس في الفترات 1840 - 1905 و 1980 - 2045. علم الفلك الجديد, 14(1), 25-30.

كاتسودا ، إس ، تسونيمي ، إتش ، وأمب موري ، ك. (2008). التوسيع البطيء للأشعة السينية للحافة الشمالية الغربية لبقايا المستعر الأعظم RX J0852. 0-4622. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية, 678(1) ، L35.

جراي ، إل جيه ، بير ، جيه ، جيلر ، إم ، هاي ، جي دي ، لوكوود ، إم ، ماتيس ، ك. ،. & amp Luterbacher ، J. (2010). التأثيرات الشمسية على المناخ. تقييمات الجيوفيزياء, 48(4).

Popova ، E. ، Zharkova ، V. ، Shepherd ، S. ، & amp Zharkov ، S. (2018). حول دور المكون الرباعي للمجال المغناطيسي في تحديد النشاط الشمسي في الدورات الكبرى. مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض, 176, 61-68.

Zharkova ، V. V. ، Shepherd ، S. J. ، Popova ، E. ، & amp Zharkov ، S. I (2017). تعزيز نموذج الدينامو المزدوج مع النشاط الشمسي الأرضي في الثلاثة آلاف سنة الماضية. وقائع الاتحاد الفلكي الدولي, 13(S335) ، 211-215.

Zharkova ، V. V. ، Shepherd ، S. J. ، Popova ، E. ، & amp Zharkov ، S. I (2017). تعزيز نموذج الدينامو المزدوج مع النشاط الشمسي الأرضي في الثلاثة آلاف سنة الماضية. وقائع الاتحاد الفلكي الدولي, 13(S335) ، 211-215.

أوسوسكين ، آي جي (2018). علق على الورقة من قبل بوبوفا وزملاؤه: "حول دور المكون الرباعي للمجال المغناطيسي في تحديد النشاط الشمسي في الدورات الكبرى". مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض, 176, 69-71.

Zharkova، V.، Popova، E.، Shepherd، S.، & amp Zharkov، S. (2018). الرد للتعليق على الورقة "حول دور المكون الرباعي للمجال المغناطيسي في تعريف النشاط الشمسي في الدورات الكبرى" بواسطة Usoskin (2017). مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض, 176, 72-82.

Zharkova ، V. V. ، Shepherd ، S. J. ، Zharkov ، S. I. ، & amp Popova ، E. (2019). تذبذبات خط الأساس للمجال المغناطيسي الشمسي والإشعاع الشمسي على مقياس زمني الألفية. التقارير العلمية, 9(1)، 9197. https://www.nature.com/articles/s41598-019-45584-3

التحرير المتأخر: سلسلة مفصلة من الحجج بين Zharkova والباحثين الآخرين:


المواضيع اليومية

  • 20 أغسطس: نظرة عامة على المنهج الدراسي: النجوم والمجرات ، الخصائص النجمية والتطور. لا توجد علاقة مثبتة بين علم التنجيم وعلم الفلك لأن النجوم تتحرك أيضًا ، يتغير موقع الشمس بالنسبة إلى الأبراج الاثني عشر من الأبراج على مر القرون ويختلف عن التواريخ الواردة في قسم "الأبراج" في الصحف. عادةً ما يستخدم النظام المتري في العلوم وفي جميع البلدان باستثناء الولايات المتحدة من عشرة أفراد في علم الفلك الأرضي والفضائي - يحتاجون إلى ملاحظات فضائية لتغطية جميع أنواع الإشعاع ، مثل الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية وما إلى ذلك التي يمتصها الغلاف الجوي علم الأرض والدين: الإيمان مقابل الاستفسار استخدام علم الفلك القديم للهندسة من قبل الإغريق ، الإيمان بنظام مركزية الأرض (أرسطو ، بطليموس) ، نموذج مركزية الأرض (بطليموس) مقابل نموذج مركزية الشمس (كوبرنيكوس).
  • 22 أغسطس: مقياس المسافة ، الحجم الخطي والزاوي ، تتحرك الأرض حوالي درجة واحدة في مدارها حول الشمس كل يوم بالثوابت الأساسية الأساسية مثل سرعة الضوء ، 1 AU = (ES) المسافة ، إلخ. الكرة السماوية - النجوم `` ثابت '' في السماء ككرة أرضية ، مقياس المسافة المادية والزاوية وأحجام مقاييس المسافة في علم الفلك هي الاتحاد الأفريقي والسنة الضوئية (LY) ، وتعتمد وحدة مسافة أخرى على طريقة اختلاف المنظر - التغيير الظاهر في الموضع الزاوي المستحق للحركة ، حدد 1 فرسخ (كمبيوتر) = 1 / ألفا (ثانية قوسية) ، حيث ألفا هي الزاوية المقاسة عادةً بالنسبة إلى مدار مدار ES.الكسوف - مسار الشمس في خط الاستواء السماوي - امتداد خط الاستواء للأرض إلى الكرة السماوية الربيعية (الربيع) والاعتدالات الخريفية والانقلابات الصيفية والشتوية المرتبطة بالفصول. "خط الطول" السماوي - الصعود الأيمن ، "خط العرض" السماوي - الميل ، يتيح تحديد موقع كائن في السماء.
  • 27 أغسطس: بطليموس ، أرسطو - تدور جميع الأجرام السماوية حول الأرض ، وتصف الكواكب أيضًا التدويرات التي تمثل الحركة الارتجاعية المرصودة للكواكب الخارجية (العليا) النموذج الهليوسيني (COPERNICUS) - الشمس في المركز مع جميع الكواكب تدور حولها هو في مدارات دائرية (ليس صحيحًا تمامًا ، ولكنه صحيح بشكل أساسي) الكواكب السفلية (عطارد ، الزهرة) - تدور داخل مدار الأرض (الاقتران الأدنى والأعلى) ، الكواكب الفائقة (المريخ ، المشتري ، إلخ) مع مدارات خارجية (معارضة ومتفوقة) بالاشتراك). فترات سينودسية (ظاهرة) وفلكية (نجوم) لثورة الكواكب حول الشمس على سبيل المثال الفترة المجمعية لكوكب المشتري هي 399 يومًا ، لكن الفترة الفلكية هي 11.9 عامًا في النظام الكوبرنيكي - تحديد المسافات النسبية للكواكب من الشمس من زاوية أكبر استطالة شرقية وغربية (أقصى فصل زاوي للكوكب عن الشمس كما رأينا من الأرض).
  • 29 أغسطس: TYCHO - أشهر عالم فلك قبل التلسكوبي قام بملاحظات دقيقة لمدار المريخ. قوانين كبلر: القانون الأول - مدارات الكواكب بيضاوية الشكل مع الشمس عند تركيز واحد على "الانحراف" (الانحراف) e = المسافة من المركز إلى المحور البؤري / شبه الرئيسي. قوانين كبلر (تابع): القانون الثاني - تتبع الكواكب مثلثات مساحتها المتساوية في وقت متساوٍ ("قانون المثلثات المتساوية") القانون الثالث - P-squared = a-cubed ، أو P * P = a * a * a ، حيث P هي الفترة بالسنوات ، و a هو المحور شبه الرئيسي للمدار في الاتحاد الأفريقي. تدور الأرض والقمر (أو أي جسمين يدوران حول الجاذبية) حول مركز مشترك للكتلة يسمى Barycenter يقع على بعد 1700 كيلومتر داخل الأرض. غاليليو: دافع عن نظام مركز الشمس الكوبرنيكي ، أول من استخدم التلسكوب ، قام بالعديد من الاكتشافات لدعم نموذج مركزية الشمس - أطوار كوكب الزهرة ، أقمار المشتري ، البقع الشمسية اكتشف أيضًا الجبال على القمر ، ووجد أن درب التبانة يتكون من النجوم ، إلخ. أجرى تجارب رائدة على الجاذبية - "كل الأشياء تسقط بنفس المعدل بغض النظر عن الوزن أو الكتلة".
  • 3 سبتمبر: قانون نيوتن للجاذبية - F (Grav) = G * (m1 * m2) / (r * r) ، أي أن قوة الجاذبية بين كتلتين تتناسب طرديًا مع ناتجها ، وتتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينها وزنك هو قوة الجاذبية بينك وبين الأرض ، أي F = G * m (أنت) * M (الأرض) / R (الأرض) - يُعرف التربيعي الثابت G باسم ثابت الجاذبية العالمي وهو نفس الشيء بالنسبة لجميع الجماهير في الكون. قوانين نيوتن للحركة (1) القصور الذاتي والكتلة ، (2) F = أماه ، (3) العمل = تسارع رد الفعل أ = السرعة / السرعة الزمنية هي السرعة في اتجاه معين تتطلب القوة لتغيير إما السرعة أو الاتجاه التسارع a = السرعة / السرعة الزمنية هي السرعة في اتجاه معين تتطلب القوة لتغيير السرعة أو الاتجاه. الزخم هو الكتلة x السرعة (mv) ، والتي يتم الحفاظ عليها قبل وبعد الحفاظ على الزخم (m * v) والقانون الثالث للحركة. قانون نيوتن للجاذبية - F (الجاذبية) = G * (m1 * m2) / (r * r) ، أي أن قوة الجاذبية بين كتلتين تتناسب طرديا مع ناتجهما ، وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما وزنك هو قوة الجاذبية بينك وبين الأرض ، أي F = G * m (أنت) * M (الأرض) / R (الأرض) - يُعرف التربيعي الثابت G باسم ثابت الجاذبية العالمي وهو نفسه للجميع الجماهير في الكون. الوزن هو قوة الجاذبية على تسارع الكتلة m بسبب تطبيق الجاذبية (i) و (ii) ويعطي قانون الجاذبية W (الوزن) = mg ، حيث g هي الجاذبية. التسارع g = 9.8 م / ث تربيع (م / ث / ث) = ثابت 32 قدم / ث / ث لجميع الكتل الساقطة (ومن هنا جاءت ملاحظة جاليليو أن "كل الأشياء تسقط بنفس المعدل") في الواقع استخدم جاليليو مستويات مائلة إبطاء التسارع وقياس الأوقات بدقة ، بدلاً من الاعتماد على الأجسام المتساقطة بحرية مع اختلاف بسيط واضح للعين البشرية. سرعة الهروب هي السرعة اللازمة للهروب من جاذبية الأرض = 11 كم / ثانية.
  • 5 أيلول (سبتمبر): الأجسام المدارية "تتساقط" باستمرار ، مثل سقوط القمر باستمرار باتجاه الأرض ، والذي ينحني بعيدًا عنه بنفس المعدل. سرعة الهروب ، الطاقة الحركية والمحتملة ، المدارات ، الزاوي الزاوي. مثل الماء الذي ينزل في حوض الاستحمام ، فإن كل الأجسام الدوارة أو الدوارة لها زاوي (دوراني) موميمتوم L = mxvxr (الكتلة مضروبة في السرعة مضروبة في المسافة من مركز أو محور الدوران) L محفوظة ، أو تظل ثابتة ، لذلك إذا انخفض r ، فيجب زيادة ، والعكس بالعكس ، وهذا هو سبب تسريع المتزلج على الجليد أثناء الدوران عندما يسحب ذراعيه إلى الداخل ، وتشمل الأمثلة الأخرى دوار المروحية ، والجزء العلوي الدوار ، وما إلى ذلك ، محور الدوران "المتذبذب" أو "التذبذب" ببطء في دائرة إذا كانت مائلة أثناء الدوران ، فبدلاً من السقوط في مقدمة محور الأرض هو مثال آخر يعمل L ككمية استقرار ، على سبيل المثال يعمل الجيروسكوب (في الأساس عبارة عن عجلة دوارة) داخل قمر صناعي أو مركبة فضائية على استقراره والإشارة إلى اتجاه معين (على سبيل المثال نحو نجم). مراجعة الاختبار 1.
  • 10 سبتمبر ، الثلاثاء: الامتحان النصفي 1
  • ١٣ سبتمبر ، الخميس: 5 - الضوء والمادة ، التحليل الطيفي ، اللون (الطول الموجي) ، الطيف الكهرومغناطيسي - أشعة جاما إلى موجات الراديو في زيادة الطول الموجي الطيف المرئي: 4000 - 7000 أنجستروم أطياف الانبعاث والامتصاص الخفيفة - الطاقة الكهرومغناطيسية. طيف الضوء المرئي ، الموجات الزرقاء إلى الحمراء وطول الموجة. لا يتطلب الضوء وسيطًا للانتشار (على عكس الماء أو الموجات الصوتية) ، تسمى جسيمات الطاقة أو الكميات الفوتونات ج = الطول الموجي × لون التردد يعتمد على الطول الموجي. الضوء الأزرق له تردد أعلى ، وبالتالي طول موجي أقصر من الضوء الأحمر. يمتد الطيف من أشعة جاما (أعلى تردد) إلى موجات الراديو (أطول أطوال موجية) ، الضوء المرئي هو جزء صغير من الطيف ، من الأزرق (4000 أ) إلى الأحمر (7000 أ) ، حيث أ هي وحدة أنجستروم = 100 مليون من a cm كلما زادت سخونة الجسم كلما زاد ضوءه نشاطًا ("زرقة") والعكس صحيح. الذرات والضوء - الفوتونات لها طاقة E = h * nu ، حيث nu هو التردد = c / الطول الموجي (h يسمى ثابت بلانك) يمتلك فوتون ach طول موجي محدد وبالتالي "اللون".
  • 17 سبتمبر ، الثلاثاء: الذرات والأطباق - نظرية الكم: الذرات والأطباق - نظرية الكم: النواة موجبة الشحنة محاطة بإلكترونات سالبة الشحنة مرتبة في مدارات طاقة محددة ومنفصلة. يمكن للإلكترونات أن تمتص أو تصدر فوتونات عند بعض الإلكترونات يمكنها امتصاص أو إصدار فوتونات عند طاقات محددة (أطوال موجية) مساوية لفرق الطاقة بين المدارات ، على سبيل المثال. تحتوي ذرة H على إلكترون واحد وبروتون واحد. يصدر الإلكترون الموجود في H-atom فوتونًا بطول موجة 6563 Angstroms (اللون الأحمر!) عند القفز من المدار الثالث إلى المدار الثاني. طيف المصدر (مثل الشمس) هو ضوءه المُحسَّن وفقًا للخطوط ذات الأطوال الموجية المميزة. طيف الانبعاث هو خطوط "ملونة" ساطعة ، أي الضوء المنبعث من الذرات عند أطوال موجية معينة وطيف الامتصاص عبارة عن خطوط مظلمة ، أي الطاقة التي تزيلها الذرات عند الأطوال الموجية المقابلة. الإزالة: أطياف الانبعاث من أنابيب الفلورسنت مع H ، He ، Ne ، Hg ، H2O ، CO2 ، Ar. أطياف الامتصاص والانبعاث المستمرة من أطياف الأجسام الفلكية خارج النطاق المرئي (مثل الأشعة السينية) لا تُرى بالعين البشرية ، ولكنها قد تكون موجودة رغم ذلك. سلسلة من خطوط ydrogen - Lyman (UV) ، Balmer (مرئية) ، Paschen (IR) خط أحمر من H - 6562 Angstroms. تبلغ درجة حرارة سطح الشمس 5600 كلفن وتصدر ذروة ضوءها باللون الأصفر.
  • 19 أيلول (سبتمبر) ، الخميس: يزداد السطوع (اللمعان) مع انخفاض درجة الحرارة إلى سطوع الطاقة الرابع لمصدر ما مع عكس قانون التربيع العكسي للمسافة بسبب الهندسة - تزداد مساحة الكرة بمقدار 4 * pi * نصف قطر مربع. تأثير دوبلر والانزياح الأحمر والأزرق. درجة الحرارة: مقياس كلفن ودرجة الحرارة المئوية تبلغ درجة حرارة الغرفة حوالي 300 ك. درجة حرارة T من "الأجسام السوداء" - مشعات وامتصاص مثاليان عند درجة حرارة واحدة T ، مع ذروة إشعاع عند طول موجي واحد. قانون هابل: v = H_o d -> تزداد السرعة مع مسافة المجرات مما يدل على أن توسع الكون H_o هو ثابت هابل 1 / H_o هو عمر الكون (عدم اليقين بسبب قياس المسافات الشاسعة) يشير إلى تمدد موحد وخواص. تظهر النتائج تسارع التوسع -> الطاقة المظلمة؟ منحنيات دوران المجرات مسطحة ، وليست تتناقص مع نصف القطر -> مادة مظلمة؟ منحنى توزيع الدرجات في الاختبار 1 + 5٪.
  • 24 سبتمبر ، الثلاثاء: نظرية النسبية لأينشتاين: الافتراض الأول - سرعة الضوء "ج" ثابت عالمي مستقل عن سرعة المصدر أو المراقب. الافتراض الثاني - جميع القوانين الفيزيائية لها نفس الشكل في كل مكان في الكون. E = m * c-squared ، أي الكتلة والطاقة متكافئتان (القصور الذاتي) تزدادان مع السرعة التي تتطلب كمية لا حصر لها من الطاقة لتسريع أي كتلة إلى 'c' - وبالتالي من المستحيل أن يسافر جسم (مثل مركبة فضائية) بسرعة الضوء تتعامل النظرية الخاصة مع السرعة ، وتتعامل النظرية العامة للنسبية مع التسارع مبدأ التكافؤ - التسارع والجاذبية متساويان ، رواد الفضاء لا وزن لهم لأنهم يسقطون بنفس معدل هبوط أرضية المكوك في زمن المدار `` يتدفق '' أبطأ لحركة (يعيش رواد الفضاء لفترة أطول قليلاً!).
  • 26 سبتمبر ، الخميس: النجوم - خصائص وبنية حالة الشمس: 99.9٪ من المادة في الكون في حالة البلازما (الإلكترونات الحرة والبروتونات والأيونات) 90٪ من المادة هي H و 7.8٪ هي ، و تتكون بقية عناصر الجدول الدوري من 2٪ فقط من الطاقة النجمية الناتجة عن الاندماج النووي الحراري لـ H -> البنية النجمية: الغلاف الضوئي الأساسي والمنطقة الإشعاعية ومنطقة الحمل الحراري: الطبقة المرئية من الشمس ومظهر القرص المثالي وتغميق الأطراف - الطبقات الخارجية أكثر برودة وتنبعث منها طاقة أقل من المناطق المركزية H- عتامة: طبقة أيون الهيدروجين السالبة تمتص الأشعة تحت الحمراء المرئية من الكروموسفير والمنطقة الانتقالية ووهجات الإكليل والانبعاثات الجماعية الناتجة عن النشاط المغناطيسي.
  • 1 أكتوبر ، الثلاثاء: التصنيف النجمي - تصنف النجوم حسب اللون ودرجة الحرارة. مخطط Hertzsprung-Russell (HR) للسطوع L مقابل درجة الحرارة مخطط تصنيف النجوم T: O ، B ، F ، G ، K ، M ، L - تتراوح في T

ملفات محاضرات باور بوينت

يرجى ملاحظة أن هذه المواد تم نشرها كمساعدة في محاضرات الفصل ، وليس كبديل لها. يفضل تناول أي أسئلة في الفصل (وليس عن طريق البريد الإلكتروني).


والتحدي لعلوم المناخ

خلال الحرب الباردة ، كان د. King-Hele ، الموجود في مختبرات أبحاث سلاح الجو الملكي في فارنبورو. تم دفن أعماله المبكرة ، للأسف ، تحت ملصقات أمنية ، ولكن في العقود القليلة الماضية تم رفع الغطاء (إلى حد ما) ، وفي عام 1975 ، نشر مقالًا رائعًا في مجلد كبلر من آفاق في علم الفلك (المجلد 18) ، بعنوان من التناغم السماوي Kepler's Heavenly Harmony إلى Armonics الأرض الحديثة

في وقت سابق ، في عام 1966 ، كان قد علق (في الطبيعة ، المجلد 209) مع بند موجز بعنوان "التنبؤ بتواريخ وشدة البقع الشمسية الأدنى التاليين". كيف تم الاقتراب من هذا بحق الأرض؟ من خلال النظر إلى الكواكب - ليس في التأثيرات الأرضية ، وليس بشكل مدهش في الشمس.

تعيدنا حركة الكواكب ودراستها إلى زمن كبلر وجاليليو. ثم ، في النصف الثاني من القرن العشرين ، ظهرت الصواريخ وإمكانية استكشاف الفضاء. وهذا يتطلب مهارات حسابية وصياغة متقدمة. هنا ، تدخل وكالة ناسا ومختبر الدفع النفاث في باسادينا ، كاليفورنيا ، الصورة. الروس ، بطبيعة الحال ، فعلوا الشيء نفسه ، وبعضهم تمكن (من خلال التشيك) ​​من البقاء على اتصال مع الأمريكيين.

يتطلب كل كوكب جدوله الزمني وجغرافيته الفضائية. كانت التحديات الحاسوبية محيرة للعقل ، لكن تم التغلب عليها. تسلح اثنان من أساتذة الجيولوجيا المتقاعدين في جامعة كولومبيا ، جون ساندرز وهذا الكاتب ، بالتسلح بما تم إنشاؤه من التقويم الفلكي الجديد (الجدول الزمني للكواكب) ، وتمكنوا من إعداد إطار كوكبي لتفسير المناخ الأرضي. تم تقديمه في مجلد بعنوان المناخ: التاريخ ، الدورية ، والتنبؤ ، تم تحريره بواسطة مايكل آر رامبينو (نيويورك: فان نوستراند ، 1987).


المؤلف رودس دبليو فيربريدج في عيد ميلاده الثمانين ، 21 مايو 1994.

لم يظهر إطار الكواكب بشكل كامل ، مثل صدفة بوتيتشيلي فينوس على النصف [بكتين] على شاطئ قبرص (المعبد يمثل البقعة). أعطى العديد من علماء الفلك المشهورين الكثير من التفكير والوقت لهذا الموضوع. في عام 1801 ، ناقش عالم الفلك الملكي في بريطانيا ، السير ويليام هيرشل ، طبيعة البقع الشمسية ، وتنوعها ، وتأثيرها على المناخ ، وموقع الكواكب كقوى مسببة محتملة. على الرغم من أن هذا العمل تم نشره من قبل الجمعية الملكية ، إلا أنه "قبل عصره". بعد قرن ونصف ، كان هناك المزيد من المعلومات ، ولكن لم يكن هناك الكثير من الضوء.

نظم هذا الكاتب مؤتمراً دولياً في أكاديمية نيويورك للعلوم في عام 1961 (حوليات NYAS ، المجلد 95 ، محرر R.W. Fairbridge). نصف الجمهور على الأقل لم يتأثر بالأدلة. لكن أحدهم كان فلكيًا هاوًا ، وكان بائعًا سابقًا لآلة الخياطة في سنجر ، كلايد ستايسي ، الذي عاش متقاعدًا في بورتوريكو. لقد عمل طويلًا ، دون مساعدة من جهاز كمبيوتر ، ولا حتى آلة حاسبة للجيب ، مستخدمًا القياس الميكانيكي لأنظمة التروس لوصف دورات الكواكب. لم يكن لدى ستايسي أي مؤهلات أكاديمية ، ووجد كتاباته مرفوضة من قبل كل من الطبيعة والعلوم. لقد اتصل بنا بعد الندوة ، ودعي إلى جامعة كولومبيا. لساعات ، أوضح مفاهيمه. ثم تم ترتيبها لأكاديمية نيويورك للعلوم لنشرها (حوليات NYAS ، المجلد. 105 ، العدد 7 ، 1963) ، وبعد بضع سنوات ، تم تضمين مقتطفات في The Encyclopedia of Atmospheric Sciences and Astrogeology (ed. فيربريدج ، 1967).

تُظهر الصورة على اليسار شقًا متآكلًا حاليًا في منطقة المد والجزر في جزيرة كابابا. ، أواهو. يُظهر الشكل الموجود على اليمين تكوينًا تحت الماء له شكل مماثل ، على عمق 24 مترًا تحت السطح على طول الخط الساحلي Kaneohe ، هاواي. هذا مثال على أنواع عديدة من الأدلة التي تخبر الجيولوجيين عن تغير المناخ على المدى الطويل. في هذه الحالة ، تشير الدلائل إلى الارتفاع السريع في مستوى سطح البحر ، الناتج خلال الذوبان الجليدي الذي بدأ في نهاية العصر الجليدي الأخير ، منذ حوالي 18000 عام.

أوضح لنا ستايسي أن الكوكب الذي يدور حول الشمس في مداره الإهليلجي "كيبلر" لا يولد أي اهتزازات نشطة للغلاف الضوئي للشمس ، مثل ما قد يفسر النمو العرضي للبقع الشمسية. ولكن عندما يشترك كوكبان ، كلما مر أحدهما بشكل أسرع بالأبطأ ، هناك لفترة وجيزة تأثير جاذبية مشترك يشعر به كل من الكواكب ، والأهم من ذلك ، أن الشمس نفسها. هذا ليس مدًا (وهو صغير جدًا) ، ولكنه عزم دوران. تتمتع الطبقات الخارجية الغازية لهذا النجم بلزوجة منخفضة وهي عرضة لأي تغيير في الزخم الزاوي ، تمامًا مثل الغلاف الجوي للأرض (على عكس غلافه المائي والغلاف الصخري).

يجب على المرء أن يضع في اعتباره أن هناك نوعين من الزخم الزاوي متضمن: أحدهما يتعلق بدوران جسم دوار ، والآخر يتعلق بحركته المدارية. وفقًا لثيودور لاندشايدت ، أحد المساهمين في مجلد Rampino's Climatic (1987 ، المشار إليه أعلاه) ، تبدأ "المتعة" عندما يتداخل محور دوران الشمس مع محور ثورة الكواكب. بعبارة أخرى ، فإن مركز الكتلة (مركز الكتلة) للشمس لا يتوافق عادةً مع المركز الحجري للنظام الشمسي الكلي. يختلف مركز barycenter للنظام الشمسي ككل ، حيث يدور الكوكب ، وتتراكم كتلته على جانب واحد ، أو في الجانب الآخر (الشكل 1).

شكل 1

علاقة الشمس ومركز حجرة النظام الشمسي

يمكن أن تؤدي ثورة الكواكب حول الشمس إلى انتقال مركز الكتلة (مركز الكتلة) للنظام الشمسي من موقع داخل جسم الشمس إلى نقطة خارجه. حركة كوكب المشتري ، أثقل كوكب تسبب أكبر تحول. في الإطار العلوي ، عندما يكون كل من كوكب المشتري والكواكب الثقيلة الأخرى (زحل وأورانوس ونبتون) على جانب واحد من الشمس ، يقع مركز الثقل (بعلامة B) في الخارج. في الإطار السفلي ، عندما يكون المشتري على الجانب الآخر ، يقع مركز الباريسين داخل الشمس. من المفترض أن التغييرات الناتجة في السرعة الزاوية المدارية للشمس ستسبب تغيرات في الناتج الشمسي ، مما يؤثر على المناخ على الأرض.

يمكن أن يكون مركز الثقل للنظام ككل أكبر من قطر شمسي واحد خارج الشمس ، أو يمكن أن يجد نفسه في مركز الشمس. يحتوي أحدهما على محورين ملائمين يجب مراعاتهما: مركز الباري ، وهو محور ثورة نظام الكواكب ككل ، ومحور دوران الشمس.

كوكب المشتري والبقع الشمسية

الظاهرة الناتجة عن مرور جرم سماوي سريع الحركة متجاوزًا الأبطأ ، هي دورية جديدة تُعرف باسم تردد النبض (BF). يمكن حساب قيمتها بسهولة باستخدام صيغة ابتكرها في أواخر القرن التاسع عشر أستاذ من برلين كان يدرس الصوتيات ، هيرمان فون هيلمهولز. تسير صيغة هيلمهولز على النحو التالي:

BF = (Po x Pi) / (Po · Pi)

حيث Po هي الفترة المدارية للجسم الخارجي (الأبطأ) ، و Pi هي الفترة المدارية للجسم الداخلي (والأسرع). كما هو الحال مع أي شكل يشبه الموجة ، فإن الطول الموجي هو معكوس التردد.

إذا أخذنا فترات أكبر كوكبين ، كوكب المشتري وزحل ، فإن تردد النبض = 19.8593 (+ 0.6) سنة. بالنسبة لأورانوس وزحل ، تبلغ 45.392 (+ 0.4) سنة. بالنسبة للأرض والزهرة ، يبلغ عمرها 1.5987 سنة فقط. لكن هذا تقدير تقريبي ، لأن المدارات الإهليلجية لجميع الكواكب تختلف ، على الرغم من أنها ضمن حدود خرافية يمكن التنبؤ بها. تم حساب هذه القيم بالتفصيل لأول مرة من قبل عالم الرياضيات الفرنسي بيير سيمون لابلاس (1749-1827) ، الذي كان نجل مزارع صغير ، ونجا بسعادة من الترفيه المذهل للثورة. في وقت لاحق تم تكريمه باعتباره أرستقراطيًا ، Le Marquis de Laplace ، في عام 1835 ، الذي قدم لنا معرضًا لنظام العالم ، والذي ظهر في النهاية في المجلد. 6 من الطبعة السادسة من أعماله التي تم جمعها ، والتي نُشرت في باريس عام 1884. كان قادرًا على إثبات الاستقرار المطلق للنظام الشمسي ، لا أقل.

من وجهة نظرنا ، كانت إحدى ملاحظات لابلاس العديدة المفيدة هي النسب الصحيحة البسيطة الموجودة بين الفترات المدارية المختلفة ، 2: 3 ، 5: 9 ، وما إلى ذلك. لا تنطبق هذه النسب على المدارات فحسب ، بل على الظواهر التي تعتمد عليها. وبالتالي ، فإن فترة كوكب المشتري (11.8626 سنة) وفترة دورة البقع الشمسية المتوسطة (11.1212 سنة) هي بالضبط في النسبة 15:16.

King-Hele وتطور التماثل المداري

بدأ هذا المقال بذكر عمل King-Hele. كان King-Hele قادرًا على تحديد عملية دورية تشير إلى محاذاة عودة كوكب المشتري ومركز الشمس ومركز ثقل النظام الشمسي (مركز barycenter). تبلغ دورة King-Hele هذه 177.9394 سنة. الآن ، نجد أن 1/15 من هذه الدورة تعطي فترة كوكب المشتري ، و 1/16 تعطي متوسط ​​دورة البقع الشمسية.

تمت ملاحظة البقع الشمسية بشكل تلسكوبي منذ زمن جاليليو (1610). باستخدام الوكلاء والأدلة الوثائقية ، تمكن عالم الآثار الإنجليزي ومدير المدرسة ، ديريك جاستن شوف ، من تتبع السجل لأكثر من 2300 عام. نُشرت أوراق شوف التي تم جمعها في عام 1983 ، وكان أحد المدعوين إلى اجتماع أكاديمية نيويورك للعلوم في عام 1961. كما ذكرنا سابقًا ، لم يكن الجميع هناك يؤيد نتائجه بأغلبية ساحقة. ومع ذلك ، يمكن التحقق منها الآن مقابل التقويم الفلكي لمختبرات الدفع النفاث ، وهم يتطابقون.

بناءً على اقتراح من هذا الكاتب ، أجرى المهندس السويدي هانز جيلبرينغ تحليل طيف الطاقة لسجل Schove الشمسي (الوكيل) بالكامل ، والذي تم تأكيده ونشره بدقة في مجلد عيد ميلادي الثمانين ، الذي حرره تشارلز فينكل (مجلة Coastal Research، Special Issue، Vol. 17، 1995). بالإضافة إلى متوسط ​​الدورية ، أظهر جيلبرينج أيضًا أن هناك دورات طويلة المدى تم فرضها.

تم تضمينه أيضًا في مجلد عيد الميلاد الثمانين (1995) ، وهو تجميع رئيسي أعده محققان سويديان آخران ، جوران وينديليوس ونيلز كارلبورج (الأول ، للأسف ، توفي الأخير في مرصد ستوكهولم). تم فحص سؤال الزخم الزاوي عن كثب ، وتم توضيحه في رسوم كاريكاتورية ساحرة للفنان الإنجليزي بيتر تاكر. سمة من سمات محاذاة زحل والمشتري (نسميها "الحلقات" كما هو الحال في لغة السباق ، وبالتالي SJL باختصار) هي عودتهم إلى نفس الموقع السماوي ، تقريبًا كل 178.7337 سنة (9 x SJL). إنه يطابق التناظر المداري (Fairbridge and Sanders ، 1987) لذلك نسميه OSP ، أو تقدم التناظر المداري (انظر الشكل 2).

الشكل 2
تقدم التماثل المداري
في الثمانينيات من القرن الماضي ، عمل فيربريدج وساندرز مع مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا (NASA / Jet Propulsion) الذي تم إنشاؤه في التقويم الفلكي لمدار الشمس حول مركز النظام الشمسي barycenter. حددوا ثمانية أنماط مدارية مميزة للشمس ، تم تحديدها أساسًا من خلال موقع الكوكب الأكثر ضخامة ، كوكب المشتري ، فيما يتعلق بثاني أكبر كوكب ، زحل ، وتم تعديلها من خلال المواقع النسبية للكواكب الأخرى. يُنظر إلى كوكب زحل والمشتري "لاب" الذي يبلغ طوله 19.8 سنة تقريبًا على أنه العامل الرئيسي في الأنماط المناخية التي تحركها الطاقة الشمسية.

للراحة ، يرسمون خطًا مماسًا للمدار الشمسي على شكل قلب ، ومحور تناظر (AXSYM) عموديًا فوقه. يتم رسم الخطوط المنقطة الرفيعة من خلال مواضع الشمس الأقرب إلى مركز barycenter (peribac). تتميز الأنماط المدارية الثمانية (A-H) بمقدار الدوران الزاوي لمحور التناظر فيما يتعلق بمواضع المحيط. تتوافق الأنماط A-H الموضحة هنا مع السنوات (بعد الميلاد):

أ = 1416-1533 ب = 1733-1751 ج = 1712-1733 د = 1573-1593
E = 1671-1694 F = 1929-1951 G = 1616-1632 H = 800-816

يكون لتطور التناظر المداري وقيم دورة King-Hele (178.7337 و 177.9394 سنة) قاسمًا مشتركًا عند 40،036 سنة ، عندما تكون نسبتهم 225 درجة 224. يتوافق عدد من الدوريات الكوكبية الأخرى مع هذه القيمة ، مثل كوكب المشتري-فينوس لاب عند 1.5987 سنة (× 1371). لتحقيق تشكيلة كوكبية كاملة ، يتعين على المرء أن يذهب إلى 11101000 سنة (6160 × تقدم تناظر مداري). ما يميز هذه القيمة هو أنها رقم تقريبي دقيق في السنوات الأرضية (الشاذة). هذا صحيح أيضًا بالنسبة لقيم ترددات النبض المختلفة ، وبالتالي ، فإن لفات زحل والمشتري التي تبلغ 19.8593 سنة هي بالضبط 55440.0 في 1101 مليون سنة.

تحدي القرن الحالي

عندما يتعلق الأمر بمناخ الأرض ، يجب أن ندرك أن التقلبات الأكبر بكثير من "الاحترار العالمي" المنسوبة إلى النشاط البشري ، تم قياسها في الماضي الجيولوجي الحديث. الانفجارات البركانية ، مثل تلك التي حدثت في أعوام 1883 و 1815 و 535 م ، أو تعود إلى آلاف السنين إلى مازاما (منذ حوالي 8000 عام) ، أو توبا (74000) ، كل ذلك خلقت حلقات تبريد. ومع ذلك ، إذا قصرنا المناقشة على الدورات الأكثر دفئًا فقط ، فسنجد أنها في الواقع كبيرة مثل الدورات الباردة ، ولكن ببساطة بالمعنى الإيجابي. يبدو أنها يجب أن تستمد من العلاقات الشمسية. انبعاثات الشمس تتقلب بالتأكيد. على مدار 10000 سنة الماضية أو نحو ذلك ، تم تزويدنا بالعديد من "السلاسل الزمنية" التي تحدد مثل هذه الأحداث ، أو الفترات (بعضها استمر لعدة قرون).

المناخ - السلاسل الزمنية - التي تمتد لآلاف السنين قليلة العدد ، لكنها مقنعة ، لأن معظم "الاهتزازات الصغيرة" يبدو أنها تسير في نفس الاتجاه. المعيار الأساسي لسلسلة زمنية هو أن يتم إنشاء مقياس زمني يتوافق مع الوحدات السنوية ، كما هو الحال في حلقات الأشجار ، أو قلب الجليد ، أو طبقات الرواسب المتغيرة (الرواسب الجيولوجية). يمكن بعد ذلك مطابقتها مع الحركات والفترات الفلكية المحددة بين الكواكب ، والتي تشمل أيضًا أرضنا وقمرها. بعد ذلك ، يمكن أن تخضع المتسلسلة الزمنية لأشكال مختلفة من تحليل فورييه لإنشاء طيف قدرة من الدوريات. خلال العقد الماضي ، أسفر هذا الإجراء عن نتائج مرضية. على سبيل المثال ، احتوى العدد الأخير من مجلة الهولوسين (المجلد 12 ، الجزء 6 ، 2002) على أمثلة عديدة مبنية على حلقات الأشجار.

المصدر النهائي للمناخ ، بالطبع ، هو الشمس. يمكن اشتقاق التقلبات المناخية من (أ) الانبعاثات الشمسية ، أي الإشعاع بأطوال موجات كهرومغناطيسية مختلفة. انتقال الأشعة فوق البنفسجية والبصرية والأشعة تحت الحمراء والجسيمات ، كما هو الحال في الرياح الشمسية. من (ب) العوامل المدارية التي تؤثر على مسافة الأرض من الشمس ، والتي تتغير باستمرار مع مراحل القمر ، وكذلك الترتيبات الهندسية للكواكب. وأخيرًا ، من (ج) العوامل الأرضية ، والتي تشمل خطوط العرض والتضاريس والتبادلات الجوية والبحرية وتيارات المحيطات ودوران الغلاف الجوي والكيمياء. تُقارن العلاقات بين الشمس والأرض أحيانًا بلعبة البيسبول ، فلديك الرامي (الشمس) والضارب (الأرض) ، وليس آخراً الجمهور (كل العوامل البيئية).

إن جمال قياس الوقت باستخدام مادة جوهرية ، مثل الجليد ، أو الطين ، أو الخشب ، هو أن هذه الأشياء ، بالإضافة إلى التحليل الرياضي ، يمكن أن تخضع أيضًا لأشكال مختلفة من التحليل الجيوكيميائي. توفر نظائر الأكسجين مقاييس لدرجة الحرارة ، ويوفر معدل تدفق الكربون 14 (في خشب حلقة الأشجار) إشارة عكسية للانبعاثات الشمسية. يعود كلا هذين السجلين إلى أكثر من 10000 عام ، ويمكن مقارنته مباشرة مع علم الفلك. هذا هو الاختراق النهائي للقرن الحادي والعشرين الذي يوفر إمكانية التنبؤ ليس فقط بسلوك البقع الشمسية ، ولكن أيضًا توقع إل نيو وأنظمة العواصف المختلفة.

تنقسم العواصف على كوكب الأرض في الغالب إلى فئتين: تلك التي تنشأ بالقرب من خط الاستواء ، وتلك التي تنشأ في خطوط العرض شبه القطبية. يقدم أولهما دور القمر ، الذي له دورة انحدار مهمة (18.6134 سنة). يؤدي الانحراف خلال الدورة الدموية النصفية إلى تغيير موقع ذروة القمر على مسافة 1200 كيلومتر تقريبًا من الشمال إلى الجنوب فوق كل نصف كرة ، مما يؤدي إلى تسريع التيارات الجيوستروفية مثل Gulf Stream و Kuo Shio. يعمل تيار الخليج الأقوى على تدفئة تيار مورمانسك شمال روسيا ، ويدفع الجليد البحري القطبي للخلف مما يؤدي إلى موسم ممتد من المياه المفتوحة ، مما يزيد من تساقط الثلوج فوق سيبيريا وآسيا الوسطى.

تشير الأدلة التاريخية (البديلة) لدرجات حرارة القطب الشمالي إلى دور متساوٍ تقريبًا لدورة انحراف القمر ودورة البقع الشمسية (11/12 سنة) ، بنسبة 3: 5. ولكن في خطوط العرض العالية ، تكون دورة البقع الشمسية المزدوجة أو الانعكاس المغناطيسي الشمسي (عند 22.24 سنة) أكثر أهمية ، لذا فإن النسبة ستكون 6:10 ، مما يخلق دورية معروفة لمدة 111 سنة. يوجد ارتباط مثير للاهتمام مع دورات الكواكب بنسبة ثلاثية: 317.749 سنة (7 لفات أورانوس-زحل / 16 لفات زحل-المشتري / 17 دورة انحراف قمري). يتم الاحتفاظ بسجل العاصفة في شكل الجيومورفيك (أي المادي) في "درج" من 184 خطًا شاطئيًا متوازناً على خليج هدسون (Fairbridge and Hillaire-Marcel 1977، Nature. Vol. 268) ، والتي يعود تاريخها إلى أكثر من 8000 سنة. يتكرر انتظامها الاستثنائي في أجزاء أخرى من القطب الشمالي ، مما ينفي أي نظرية عن العشوائية في دورات العواصف. يبلغ متوسط ​​تواترها حوالي 45 عامًا ، ولكن يظهر التعديل الثانوي عند 111 عامًا و 317 عامًا وفترات أطول.

تأثير السحب على المد والجزر في إل نيو

في المناطق الاستوائية ، يرتبط نظام العاصفة الأبرز بالرياح الموسمية الآسيوية. لأكثر من قرن من الزمان ، كان من المعروف أن تساقط الثلوج الزائد في جبال الهيمالايا كان في كثير من الأحيان بوادر الجفاف والمجاعات في الهند. تم التعرف على الدورة القمرية التي تبلغ مدتها 17.6 عامًا منذ فترة طويلة ، ولكن هناك عامل آخر مرتبط الآن بظاهرة النينو ، وهو التحول من غرب المحيط الهادئ إلى المحيط الهندي.

هناك ارتباط ديناميكي بين المحيط الهادئ والمحيط الهندي من خلال حركة المد والجزر. بينما تدور الكرة الأرضية باتجاه الشرق ، يتحرك انتفاخ المد والجزر غربًا. ومع ذلك ، في الحزام الاستوائي ، يتم حظر هذا الارتفاع النهاري في مستوى سطح البحر جزئيًا من خلال سلسلة من القيود المادية ، وضحلة قاع البحر في أكبر جرفين قاريين في العالم (رفوف سوندا وساهول) اللتان تقعان بشكل متماثل في الشمال و جنوب خط الاستواء. من مضيق سوندا في الغرب إلى مضيق توريس في الشرق ، يتجه تيار المحيط دائمًا تقريبًا نحو المحيط الهندي ، ويتسارع مع ارتفاع المد ، ويتضخم خلال الدورات القمرية.

يجلب الماء مع كل مد صاعد نبضة باردة إلى الغلاف الجوي السفلي ، وهو تسلسل من هذا المدخل البارد يتوافق مع دورات المد والجزر. يتم تعديلها على فترات زمنية متنوعة: كل أسبوعين موسميًا (مع الرياح الموسمية) سنويًا مع فترات الحضيض / السيزي (4 و 8 سنوات) ومع الانحراف (18.6 سنة). يحدث صدى تقريبي قدره 16:15 بين الفترة القمرية 18.6 سنة ونبض زحل والمشتري. علاوة على ذلك ، هناك تضخيم للدورات القمرية في 31 و 62 و 93 و 111 و 186 و 558 سنة.

مع زيادة التعقيد ، تتفاعل هذه الفترات وتوافقياتها مع تلك الخاصة بالانبعاثات الشمسية. أبرز التأثيرات هي ظاهرة النينو El Nino و ENSO ذات الصلة (El Nino / التذبذب الجنوبي) ، والتي ربما تم فرضها بواسطة ردود الفعل الجوية من منطقة Choke الإندونيسية / غينيا الجديدة. يحدث ENSO بشكل غير منتظم ، على فترات من 2 إلى 9 سنوات ، ويكشف عن كل من التأثيرات المحتملة على القمر والشمس. التأثيرات هي في الغالب كسور من سلسلة التربيع الكوكبية البالغة 4448 سنة. تظهر هذه في 154 من التربيع ، 69.50575 سنة ، وثلاثة أضعاف ذلك عند 208.522 سنة من التأثيرات التي تظهر في تدفق الكربون 14 لحلقات الأشجار.

في الختام ، أود أن أؤكد أن المجال الكامل لديناميات الكواكب والقمر والشمس يحتاج إلى دراسة فيما يتعلق بالمناخات الأرضية. الافتراض الذي توصل إليه بعض العلماء بأن مجال المناخ معزول في ضباب ، ومحدود بقرون قليلة فقط من البيانات ، أمر يدمر نفسه. مع آلاف السنين من المواد التي تنتظر التحليل ، تستدعي بعض التحديات الرائعة انتباه القرن الحادي والعشرين.


أول ملاحظة أن الشمس والمشتري (والأصدقاء) يتحركان حول مركز ثقل مشترك؟ - الفلك

هذا هو المكان الذي تدخل فيه بعض قوانين الطبيعة الثقيلة حيز التنفيذ

الكثير من الرياضيات والفيزياء

يجب أن يكون هذا أصعب أسبوعين في الدورة

البقاء على قيد الحياة هذا وربما ستنجح!

في جزء كبير منه حدده بوضوح السير إسحاق نيوتن (1642-1727)

& quotPrincipia & quot عام 1686

سنصل إليه قريبًا

لكن أولاً ، بعض المعلومات الأساسية.

الأمر: مادة الواقع

الكتلة: ما مقدار الأشياء الموجودة في الكائن

لا يتغير مع تغيير الموقع

الحجم: مقدار المساحة التي تشغلها الكتلة

DIGRESS TO: الطبيعة تحب المجالات

الكثافة: مفهوم مهم جدا (لذا انتبه)

في رأيي: أحد القوى الدافعة الأساسية للطبيعة

يُعرّف بأنه: الكثافة = الكتلة / الحجم (الوحدات: جم / سم 3)

أمثلة: انظر الجدول 3: 1 ص. 50

البحث عن الذهب: الذهب في ترسبات الغرينية

الزيت والماء ومضاد التجمد والزئبق

الهواء الساخن مقابل الهواء البارد

ذيل المذنب: 10-16 جم / سم 3

النجم النيوتروني: 10 15 جم / سم 3

الاختلافات في الكثافة هي المسؤولة عن البنية الداخلية للأرض

الكتلة = كم

الحجم = كيف كبير

الكثافة = مدى التزاحم بإحكام على المستوى الذري

نجمة مقابل كوكب مقابل القمر (مشاعل مقابل مرايا)

انقر هنا للحصول على ملخص لبعض مفاهيم الفيزياء والكيمياء الأخرى

الفكر الفلكي المبكر

القدماء - أكثر تقدمًا بكثير من أوروبا قبل عصر النهضة

الصينيون - لمدة 5000 عام أو أكثر.

أوروبا - ستونهنج (ص 12) في إنجلترا

الأمريكيون الأصليون (مايا ، أزتيك ، إنكا)

لقد فهمت هذه الثقافات بوضوح جزءًا من واقع الحركات السماوية

كانت لديهم تقاويم رائعة

بولينيزيا (Michenor's & quotHawaii & quot)

طرد لأسباب دينية

الإبحار شمالاً - الملاحة دائماً مشكلة

بولاريس (الشكل 1.2 ، الصفحة 13)

الإغريق (ويعرف أيضًا باسم الأيونيين)

ثقافة حادة جدا

أول & اقتباسات مفترضة & quot

جذر المصطلح & quotion & quot

فيثاغورس - ما زلنا نستخدم الصيغ التي تحمل اسمه

الأرض والقمر كلا المجالين

يدور في دوائر مثالية ومنتظمة (شكل 1.13 ، ص 22)

مطلوب & quot؛ دراجات & quot لشرح الاختلافات الدقيقة

الاعتماد مع أول نموذج مركزية الشمس (الشمس في المركز)

هيبارخوس (عمل من 160 إلى 127 قبل الميلاد)

ملاحظات ممتازة ودقيقة

المقادير النجمية - ما زلنا نستخدم مقياسه الأصلي

حددت مقدمة محور الأرض (دورة 22000 سنة تقريبًا)

DEMO: جيروسكوب

نموذج مركزية الأرض المدعوم

نشرت & quotAlmagest & quot - مقبولة في أوروبا منذ أكثر من 1000 عام

كما بدأت الدراسة الرسمية لعلم التنجيم

لم يحدث الكثير خلال العصور المظلمة

إذا كان هناك أي شيء ، فقد تراجعت الثقافات الأوروبية إلى الجهل

لكن كان هناك من احتفظ بخيط من المعرفة عن السماء

نجا الاعتقاد في علم التنجيم بالتأكيد

يتطلب بعض الفهم البدائي للأحداث السماوية

السحرة والكسوف (& quotListen up، King. & quot)

تطور علم الفلك & quotModern & quot (النسخة الأوروبية)

متفق عليه مع أرسطو - حركة دائرية موحدة (مع التدوير)

وافق أيضًا مع Aristarchus وأقام نموذج مركزية الشمس

يقال أن الأرض (والكواكب الأخرى) كانت في مدار حول الشمس

التخطيط الأساسي الموصوف للنظام الشمسي (شكل 2.3 ، ص 31)

كوكب متفوق مقابل كوكب أدنى

المعارضة مقابل الاقتران

التربيع

استطالة

المسافات النسبية المحسوبة للكواكب

كانت دقيقة بشكل ملحوظ (الجدول 2.1 ، ص 32)

الانزياح الأحمر - الجولات (& quot النظام الشمسي & quot 5/20)

كان عالم الرياضيات في المحكمة في براغ

& quot متعجرف وباهظ & quot

لم تقبل نموذج مركزية الشمس

ومع ذلك ، كان مراقبًا ممتازًا وأخذ ملاحظات رائعة

دليل على قيمة تدوين الملاحظات: يمكنك أن تكون بوزو ولا تزال تحصل على فوهة بركان على القمر تحمل اسمك إذا كنت تدون ملاحظات جيدة

تم استخدام عمله لاحقًا كدعم لنموذج مركزية الشمس كوبرنيكوس

نجح تيخو كعالم رياضيات في المحكمة في براغ

استخدم ملاحظات تايكو للتوصل إلى 3 قواعد أساسية & مثل & مثل لحركة الكواكب التي سميت باسمه

نشر أول قانونين له في عام 1609 والقانون الثالث بعد ذلك بنحو عقد ، في عام 1618.

يصف الكوكب شكلًا بيضاويًا في مداره حول الشمس ، مع التركيز على الشمس

بعض المصطلحات المناسبة:

القطع الناقص: في الأساس عبارة عن دائرة مسطحة (شكل 2.9 ، ص 35)

المحور الرئيسي - أقصى قطر للقطع الناقص (من خلال البؤر)

المحور الشبه الرئيسي - نصف المحور الرئيسي

يشيع استخدامها على أنها & quotd Distance من الكوكب إلى الشمس & quot

الانحراف - شكل القطع الناقص (شكل 2.10 ، ص 36)

الدائرة لها انحراف مركزي يساوي صفر (0)

قانون كبلر الثاني (قانون المساحات المتساوية)

شعاع موجه من الشمس إلى كوكب يكتسح مناطق متساوية في أوقات متساوية

انظر الشكل. 2.11 ، ص. 36

هذا يعني أن سرعة الكوكب تتغير أثناء تحركه حول الشمس

أسرع كلما اقترب ، وأبطأ كلما ابتعد

قانون كبلر الثالث (تناغم العوالم)

حاول كيبلر التوصل إلى تناغم أساسي مع الطبيعة يمكن تعريفه رياضيًا

قام بنشر The Harmony of the Worlds في عام 1619

يتناسب مربع فترة مدار كوكب مع مكعب محوره شبه الرئيسي (ص 2 = أ 3)

هذا التناسب هو نفسه لجميع الكواكب (الجدول 2.2 ، ص 37)

ماذا عن الأقمار الصناعية؟

الفيزياء التجريبية وعلم الفلك

الفيزياء

التعطيل

خاصية المادة التي تقاوم أي تغيير في الحركة - سواء أثناء الحركة أو أثناء الراحة

قلة الحركة ليست طبيعية أكثر من الحركة

الأجسام ذات الأحجام المختلفة تسقط بنفس المعدل (شكل 2.14 ، ص 38)

نموذج مركزية الشمس المدعوم

يكلفه غاليا في وقت لاحق في الحياة

في عام 1616 ذكرت الكنيسة أن نموذج مركزية الشمس كان & quot؛ خطأ وعبثي & quot؛

أُجبر جاليليو على التراجع تحت وطأة التعذيب والحرمان الكنسي

عرفت درب التبانة

اكتشف الكثير من الأشياء الجديدة الأخرى

أربعة من أقمار المشتري

مراحل كوكب الزهرة

& quotseas & quot of the moon

البقع الشمسية (ودليل على دوران الشمس)

نيوتن والقوانين الكلاسيكية للحركة

السير إسحاق نيوتن (1642-1727)

قانون نيوتن الأول للحركة: القصور الذاتي

& quotA سيستمر الجسم في حالة من الراحة ، أو في حركة موحدة في خط مستقيم ، ما لم يتم التصرف وفقًا له بواسطة قوة خارجية صافية & quot

القصور الذاتي: خاصية للمادة تتطلب قوة لإحداث التسارع

ملاحظة: التسارع متجه: الحجم والاتجاه

هل يمكنك حمل القصور الذاتي في يدك؟

الزخم: مقياس القصور الذاتي أو حالة حركة الجسم

الزخم = سرعة الكتلة X

أمثلة:

تغيير الكتلة: اصطدمت بشاحنة فولكس فاجن مقابل شاحنة قلابة

السرعة المتغيرة: تسريع فولكس فاجن

كلاهما معًا: رصاصة مقابل كرة طبية

DIGRESS TO: يستخدم القناص طلقات من عيار صغير

انخفاض الكتلة والمقاومة ، ولكن بسرعة عالية جدًا

قانون نيوتن الثاني للحركة: التغيرات في الزخم

& quot عندما تؤثر قوة غير متوازنة على الجسم ، فإن الجسم سيتسارع في اتجاه القوة الأكبر & quot

مثال: لعبة شد الحبل (استخدم إضافة المتجه)

يحدد القوة: القوة = تسريع الكتلة X

الرجوع إلى مقطع الفيديو

قانون نيوتن الثالث للحركة: قانون العمل ورد الفعل

& quot لكل فعل رد فعل متساوٍ ومعاكس & quot

لا يمكن أن توجد قوة واحدة أو لن يكون هناك توازن أبدًا

يجب أن تكون كل قوة مصحوبة بقوة متساوية ومعاكسة

عندما أضغط على الحائط ، يجب أن يدفع الجدار للخلف

ارتداد البندقية: كتلة مطلق النار أكبر بكثير من الرصاصة

الصواريخ: تعمل بشكل أفضل في الفراغ

لذلك ، من الواضح أن القوة لا يجب أن تضغط على شيء ما

النسبية والزمكان

تعمل القوانين الكلاسيكية للفيزياء بشكل جيد لمعظم ما يتعين علينا التعامل معه

تبدأ في الانهيار عندما تصبح كبيرة أو صغيرة جدا

أو تغلب على الجمود وابدأ في التحرك بسرعة

DIGRESS TO: سرعات نسبية

مع احترام الأستاذين أينشتاين وهوكينغ.

لست مؤهلاً لمناقشة عملهم ، لكنني سأعطيها فرصة

ألبرت أينشتاين: أوائل القرن العشرين

الوقت والواقع المكاني - نعتقد أننا نتعامل معهم بشكل جيد

نحدد واقعنا بالنسبة لما هو حولنا

كل النقاط في الفضاء محددة بالنسبة لنقطة أخرى

قم بالتوسيع إلى: أين هي النقطة المرجعية الثابتة؟

مفاهيم الماضي والحاضر والمستقبل كلها نسبية

هل هناك نقطة مرجعية ثابتة للوقت؟

بالنسبة لمعظم ما نقوم به ، هذا لا يهم على الإطلاق

في حياتنا اليومية لا نلاحظ أي شيء غريب

لكن هناك بعض الغرائب.

على سبيل المثال: كيف نقيس السرعة والمسافة والوقت

نعتقد جميعًا أنه يمكن تعريف هذه الكميات على أنها كميات مطلقة ومحددة

لدينا حتى صيغ (بعلامات متساوية) لربطها ببعضها البعض

السعر = المسافة / الوقت (إعادة الترتيب وحل لكل منهما)

كلها مترابطة ومترابطة

إذا لم تكن أي من هذه الثلاثة مطلقة ، فلا يمكن أن يكون أي منها مطلقًا

لنبدأ بالمسافة ونطلق بعض الرميات الحرة في صالة الألعاب الرياضية

(أو العب ، أو اركل مرمى كرة القدم ، أو رمي تمريرة لمس الأرض ، أو ارمي كرة بوم في الهواء وامسكها)

نحن نعرف المسافة الدقيقة للسلة ، وإذا تمكنا من التحكم في مسار الكرة ، فيمكننا تحقيقها طوال اليوم

ولكن ماذا لو تحقق كابوس شاك وقدمت الرابطة الوطنية لكرة السلة & quotmoving سلة & quot في عام 2003

فجأة اختفت & quot؛ المسافة المطلقة & quot لدينا ولدينا مشكلة

ماذا عن سفينة في البحر

ألا تتحرك السلة الآن؟

نعم ، ولكن نحن كذلك

لذلك ، نحن بلا حراك بالنسبة لبعضنا البعض

وبفضل القصور الذاتي ، لا يزال بإمكاننا تحقيق الهدف

لكن هل السلة في صالة الألعاب الرياضية ثابتة؟

الصالة الرياضية متصلة بالأرض ، والأرض تتحرك

(ارجع إلى: & quot كيف نتحرك بسرعة & quot المناقشة)

لذلك ، إذا تم قياس المسافة بين نقطتين ، وكلاهما في حالة حركة.

كيف نحصل على قيمة مطلقة للمسافة

لا يمكن أن يكون هناك أي مسافات مطلقة

المهم هو الحركة النسبية للنقطتين

يمكننا فقط تحديد المسافات النسبية بين نقطتين (وهما في حالة حركة)

المسافة ثابتة فقط إذا كانت في حركة موحدة

لذلك بلا حراك بالنسبة لبعضهم البعض

الفيديو: & quotBackBack to the Future & quot المشهد باستخدام ساعتين متزامنتين

لقد فعلوا ذلك بساعات دقيقة وطائرات نفاثة

يتغير الوقت وأنت تسرع! (وجه الفتاة)

لذلك إذا كانت المسافة والوقت كلاهما متغيرين ، فيجب أن يكون المعدل كذلك

كيف نحاول تعريف الواقع المكاني المطلق؟

يمكننا فقط تحديد الإحساس النسبي بالموضع الميكانيكي والحركة

ماذا عن الكهرومغناطيسية؟ هل النسبية تنطبق هنا أيضًا؟

تعمل كل من أجهزة الراديو وأجهزة الكمبيوتر بمعدلات عالية من السرعة

لذلك يجب أن يعمل مبدأ النسبية أيضًا مع الموجات الكهرومغناطيسية

سرعة الضوء: هنا حيث يصبح الأمر غريبًا على محمل الجد

نحن نحب سرعة الضوء

نحن نؤسس قدرًا كبيرًا من المعرفة والكتابة على مدى السرعة

وهي قيمة ثابتة (مطلقة) (2.998 × 10 8 متر في الثانية).

لكن النسبية تنص على أنها أيضًا يجب أن تعتمد على حركة الراصد

لكن هنا يأتي الجزء الغريب.

مثال على سرعة الضوء / القطار السريع (وصف)

من الشرق إلى الغرب عبر كانساس عند شروق الشمس وغروبها

لا يوجد تغيير ملموس في سرعة الضوء

إذا كانت سرعة الضوء قيمة مطلقة فكيف يمكن أن يكون ذلك؟

يجب أن تكون مختلفة لكل مراقب

أو يتغير طول القطار ويفسد قياسنا

الوقت والمسافة نسبيان ويتغيران وأنت تسرع! (عفوًا) 2

إذن كيف يمكننا تحديد واقعنا بنجاح؟

كل ما نراه هو فقط ما هو متعلق بكل شيء آخر

وإذا كان كل ما نراه نسبيًا لكل ما نراه ، فربما نكون نسبيًا أيضًا

أنا أعاني من صداع (لكنه نسبي فقط)

من الواضح أن هناك أشياء هنا ما زلنا لا نفهمها تمامًا

قال أينشتاين أيضًا أنه عند السرعة الكافية ، تكون المادة والطاقة قابلين للتبادل (E = MC 2)

ستيفن هوكينج: معاق بشدة (جسديا) لكنه لا يزال على قيد الحياة ويعمل

يأمل في توحيد الميكانيكا الكلاسيكية والنسبية وميكانيكا الكم

محير جدا لعلماء الفيزياء الفلكية الحديث

ناهيك عن البشر العاديين

تذكر Kepler و Harmony of the Worlds؟

هوكينج مقتنع بأن هناك أمعًا مشتركًا

يجمع كل شيء في تعبير رياضي واحد

الزخم الزاوي والجاذبية

مقياس لزخم الجسم وهو يدور حول نقطة ثابتة

الزخم الزاوي = الكتلة X السرعة X نصف القطر

يتم الحفاظ على الزخم الزاوي

مثال: متزلج على الجليد

مظاهرة: كرسي دوار وطالب وكتابان

هذا مفهوم مهم سوف نشير إليه لاحقًا

على سبيل المثال: تشكيل النظام الشمسي

عندما تتكثف السدم ، يجب أن تسرع من دورانها للحفاظ على الزخم الزاوي

يتسبب في تسطيحها وانتفاخها في المنتصف

يؤدي إلى تكوين الكواكب

Newton's & quotUniversal & quot قانون الجاذبية: G = M1م2/ د 2

يجب أن يكون هناك شيء يجذب جسدين

عدة ملاحظات تشير إلى هذا

1) مدارات الكواكب:

ينص القانون الأول على أنهم سيذهبون في خط مستقيم ما لم يتم التصرف بناءً عليها بقوة خارجية صافية

مثال: كرة على خيط

قم بتدويرها حول رأسك واتركها

يطير في خط مستقيم

اسأل جالوت عن هذا!

نظرًا لأن الكواكب لا تدور في خط مستقيم ، يجب أن تكون هناك قوة خارجية & التي تربطها بالنجم.

2) العودة إلى تعريف الكتلة: لا يتغير مع تغيير الموقع

رواد الفضاء على القمر: ارتدوا مثل روجر رابيت

لماذا: الكتلة هي نفسها ، ما هو مختلف

الوزن: كتلة تحت تأثير بعض القوى الخارجية (وغير المرئية)

هذا واحد يصبح أكثر غرابة

رواد الفضاء في الفضاء: عديم الوزن

يبدو كما لو أن الكائن له & quotweight & quot فقط إذا كان مرتبطًا بكائن ثانٍ

نحن نعلم الآن أن هناك قوة جذب متبادل بين جميع الأشياء

Newton's & quotUniversal & quot قانون الجاذبية

يُعرّف بأنه: Fg = G X M1 X م2 / د 2

أين:

م1 = كتلة الجسم (بالكيلوجرام)

م2 = كتلة الجسم (بالكيلوجرام)

D = المسافة بين الأشياء (بالأمتار)

G = ثابت الجاذبية (6.67 × 10-11 نيوتن متر 2 / كجم 2 على الأرض)

أي شخصين ملزمون بهذه القوة

حتى الأشخاص الذين لا تحبهم!

بالقرب من الأرض ، ينتج عن كتلته الأكبر قوة كافية لإخفاء قوى الجذب الأخرى

آثار قوية في هذا

يسحب الكواكب من مسارها المستقيم إلى المدار

يسمى بقوة الجاذبية المركزية وينتج عنه تسارع الجاذبية المركزية

تتناسب قوة الجاذبية مع مقدار الكتلة

مع كتلة أكبر تمارس المزيد من قوة الجاذبية

لذلك ، نظرًا لأن القمر لديه كتلة أقل من الأرض ، يمكننا جميعًا لعب Roger Rabbit هناك

أيضا ، النظام الغذائي الأسرع في العالم

تتناسب قوة الجاذبية عكسيًا مع مربع المسافة بين الأجسام

كلما تباعدوا ، تقل القوة بمربع المسافة

DIGRESS TO: ما هي النتيجة الصافية لثابت الجاذبية

هذا يجعل الجاذبية قوة ضعيفة جدًا

حتى أصغر وأضعف طفل يمكنه هزيمة الجاذبية

المشكلة هي أن الجاذبية لا تتوقف أبدًا

كيفية تطبيق هذا على جسم كروي (مثل الشمس أو كوكب)

الرياضيات المعقدة - اخترع نيوتن حساب التفاضل والتكامل لحلها

خارج نطاق هذه الفئة (لحسن الحظ!)

ما وجده نيوتن (انظر الشكل 3.6 صفحة 52)

& quotA تعمل الكتلة الكروية جاذبيًا كما لو كانت كل كتلتها مركزة عند نقطة في مركزها & quot

تسمى & quotCenter of Mass & quot

يتيح لنا اعتبار جميع الأجرام السماوية & quot؛ & quot؛ فيما يتعلق بقوى الجاذبية الخاصة بهم

لذلك ، يتم تعريف وزن الجسم على أنه قوة الجاذبية بين الجسم والأرض

وزن جسم على الأرض = G X M1 X م2 / ص 2 أين

r = نصف قطر الأرض بالأمتار (6.4 × 10 6 أمتار)

م1 = كتلة الأرض بالكيلوجرام (6 × 10 24 كجم)

م2 = كتلة أي جسم (مثل تفاحة أو أنا)

لنجرب واحدًا: التجاذب بين الأرض وكرة بوزن 65 كجم من مربى أصابع القدم

ز = 6.67 × 10-11 نيوتن متر 2 / كجم 2 × ((6 × 10 24 كجم) × 65 كجم) / (6.4 × 10 6 متر) 2

= 635 نيوتن

من هذا يمكننا حساب عجلة الجاذبية

على الأرض هذا 9.8 م / ث 2

سيسقط الجسم تجاه الأرض بهذا المعدل

القسم 3.2 (د) ص. 52 تفاصيل الدليل الرياضي لهذا

ميكانيكا المدارات

اعتقد القدماء أن المسار الطبيعي لجسم ما هو دائرة كاملة

ينص قانون نيوتن الأول على أنه خط مستقيم

تسمح لنا قوانين الحركة بالتنبؤ بحركة جسمين تحت تأثير جاذبيةهما المتبادلة

مراجعة مركز الكتلة

يقول نيوتن: "تعمل الكتلة الكروية جاذبية كما لو كانت كل كتلتها مركزة عند نقطة في مركزها"

ماذا عن جسمين كرويين؟

لديهم أيضًا مركز مشترك للكتلة

يسمى & quotbarycenter & quot (المركز الحقيقي للكتلة في نظام جسمين)

يجب الاستلقاء على المستوى بين مركزي كتلة الجسمين

ستكون مسافة كل جسم من مركز الباري متناسبة عكسياً مع كتلته.

يعني أن مركز الثقل سيكون أقرب إلى الجسم الأكثر ضخامة

مثل طفلين على أرجوحة

كيف يؤثر هذا على مدارات الكواكب؟

يتحرك كلا الجسمين حول مركز الثقل

مثال: الأرض والقمر

هل القمر يدور حول الارض؟

نعم ، لكن مركز الأرض ليس هو مركز المدار

كلاهما يدور في الواقع حول بعضهما البعض حول مركز barycenter

VIDEODISC: نظام الأرض والقمر (مقطع Barycenter)

بتجميع كل هذا معًا ، يمكننا شرح مدار القمر

انظر 3.4 صفحة. 54 والشكل 3.9 ص. 55

سيسقط جسم يسقط على الأرض بسرعة 9.8 م / ث 2

متوسط ​​السرعة خلال الثانية الأولى 4.9 م / ث ، لذا فهي تنخفض إلى هذا الحد

ماذا عن مدار القمر

في ثانية واحدة ، يسافر القمر كيلومترًا واحدًا أفقيًا ، ويريد الاستمرار في خط مستقيم (قانون القصور الذاتي)

الذي من شأنه أن ينقلها إلى الفضاء وبعيدًا عن الأرض

ومع ذلك ، فإن الأرض تمارس جاذبية على القمر

لكن القمر يبعد 400 ألف كيلومتر عن الأرض ، لذا فإن القوة أقل

إن جاذبية الأرض على القمر هي 1/3600 بنفس القوة ، لذا فهي & quot؛ تسقط & quot؛ 1.4 مم فقط في نفس 1 ثانية (وليس 4.9 متر)

لحسن الحظ ، نظرًا لانحناء الأرض ، فإن الأرض تنخفض بعيدًا عن القمر بنفس المعدل ، لذلك لا تقترب

القمر في الواقع يقترب من الأرض دون أن يقترب من أي وقت مضى

يمكن تفسير مدارات الكواكب حول الشمس بنفس الطريقة

يشرح أيضًا أي قمر صناعي في مدار حول أي جسم فضائي



تعليقات:

  1. Kendrik

    شيء لا يخرج هكذا

  2. Roibin

    شكرًا للمساعدة في هذا السؤال ، أنا أيضًا أعتبر أنه كلما كان ذلك أسهل ، كلما كان ذلك أفضل ...

  3. Grocage

    الفكرة مذهلة ، أنا أؤيدها.

  4. Binah

    إجابة جميلة

  5. Rian

    موضوع لا مثيل له ، إنه ممتع للغاية بالنسبة لي))))



اكتب رسالة