مطالب مشابه
بخش چهارم زمین مرکزی – خورشید و مریخ : در این قسمت قصد داریم یکی از ادعا های علم مدرن را به چالش بکشیم. با توجه به فیزیک مدرن، همیشه اجرام کوچکتر در فضا به دور اجرام بزرگتر در چرخش هستند. اما آیا میشود اجرام بزرگتر را درحال چرخش به دور اجرام کوچکتر فرض کرد؟ اگر زمین در مرکز جهان باشد و خورشید با همان مقدار فاصله و اندازه که جریان اصلی علم میگوید ، در فضا حضور داشته باشد، آیا میتواند به دور یک زمین ثابت به چرخش در بیاید؟
قسمت اول: زمین مرکزی: چرخش خورشید به دور زمین ثابت
قسمت دوم: زمین مرکزی: مشکل دو جسم در پتانسیل مرکزی
قسمت سوم: زمین مرکزی: زمین و مریخ از دیدگاه خورشید مرکزی
زمین مرکزی: خورشید و مریخ از دیدگاه زمین مرکزی
شبه پتانسیل
از دیدگاه خورشید مرکزی، این واقعیت که زمین با شبه نیروی گریز از مرکز در اطراف خورشید حرکت می کند،تنها توسط ناظر بر روی زمین مشاهده می شود. اما اگر ما اصل ماخ را به نقطه نظر زمین مرکزی اعمال کنیم، باید موظف به صحبت درباره نیروهای واقعی، در نتیجه این واقعیت باشیم که جهان به طور کلی در اطراف ناظر بر روی زمین ثابت حرکت می کند.اگرچه این نیروها بیشتر به عنوان نیروهای واقعی محسوب می شوند، ما اصطلاحات معمولی را نگه داشته و برای راحتی آن هارا شبه نیرو می نامیم.
تمرکز ما در اینجا بر روی مدارهای سالانه است، نه در چرخش روزانه که نیاز به برخی از پیش فرض های فیزیکی اضافی دارد که فراتر از محدوده این مقاله هستند. جهان به عنوان یک ) N + 1) –particle systemدر نظر گرفته شده است (Nاجرام آسمانی به علاوه زمین.) از نقطه ای از زمین ثابت، می توان لاگرانژی را که حرکات اجرام آسمانی را توصیف می کند بنویسیم:
فرمول ۴٫۱
معادله بالا مخفف شبه پتانسیل است.
معادله بالا شبه نیرویی است که توسط عبارت زیر داده میشود:
فرمول ۴٫۲
acp,iشتاب سانتریپتالی است که برای اجرام آسمانی داده شده است (با توجه به زمین) و m جرم یک جسم است که تحت تاثیر این نیرو قرار می گیرد. قابل توجه است که سهم غالب در این جمع از سوی خورشید است. اجرام نزدیک (سیارات، قمرها، و غیره) بسیار کم جرم تر و کوچکتر از خورشید هستند و اجرام عظیم بسیار دورتر هستند. همین تقریب به طور ضمنی در بخش ۳استفاده می شود.
در منظر ماخ، شتاب سانتریپتال یک مقدار نسبی است که میزان تغییر سرعت نسبی را توصیف میکند. بنابراین، شتاب سانتریپتال خورشید نسبت به زمین توسط معادله ۳٫۷با rES = -rSE ارائه شده است.
فرمول ۴٫۳
همه آنچه که در نظر گرفته شده، در معادله ۴٫۲به ۴٫۳تبدیل میشود. ( rSE (tحرکت خورشید به دور زمین را توصیف می کند. اکنون ما می توانیم توانایی شبه پتانسیل را که بر روی هر جسم مشاهده شده توسط ناظر ثابت بر روی زمین تأثیر می گذارد را بنویسیم:
فرمول ۴٫۴
rحرکت ذرات جرم mرا نسبت به زمین را توصیف می کند. توجه داشته باشید که این یک پتانسیل مرکزی نیست.
خورشید در شبه پتانسیل زمین
برای تعیین مدار خورشید در شبه پتانسیل زمین، نیاز به گرفتن مشارکت غالب لاگرانژان (فرمول )۴٫۱است همانطور که قبلا توضیح داده شد.
با توجه به بیان شبه پتانسیل داده شده در معادله ۴٫۴با عبارت زیر به پایان میرسد:
فرمول ۴٫۵
این لاگرانژی فرم مشابهی به عنوان لاگرانژی کاهش یافته دارد. (فرمول )۲٫۳
این بدان معنی است که ما می توانیم با استفاده از معادله ۲٫۱۱با جایگزینیμ = MS و
بلافاصله مدار را تعیین کنیم.
این منجر به نتیجه زیر می شود( زیرشاخه SEحذف می شود):
فرمول ۴٫۶
که معادل دقیق نتایج قبلی داده شده در معادلات ۳٫۵است.
که
و rمقادیر نسبی معادل تعریف در هر دو مدل هستند. بنابراین ما می توانیم نتیجه گیری کنیم که مدار خورشید در شبه پتانسیل زمین معادل آن است که از منظومه شمسی در سیستم خورشید مرکزی دیده می شود.
مریخ در شبه پتانسیل زمین
به همان شیوه قبل، مشارکت غالب لاگرانژی ۴٫۱را با معادله ۴٫۴میگیریم و لاگرانژی را بصورت زیر تشکیل می دهند:
فرمول ۴٫۷
زیر مجموعه MEاشاره به حرکت مریخ با توجه به زمین دارد، و rSEراه حل معادلات اویلر-لاگرانژ برای لاگرانژی (فرمول ۴٫۵) است.
معادلات اویلر-لاگرانژ برای لاگرانژی rME (فرمول ۴٫۷) برای تجزیه و تحلیل بسیار پیچیده هستند اما به راحتی می توانند به صورت عددی حل شوند. راه حل های عددی برای معادلات حرکت برای خورشید و مریخ در شکل ۳نمایش داده شده است. هم ارزی مسیرهای به دست آمده در دو روش مختلف واضح است، توجیه مدل پیشنهادی تیکو براهه.
محاسبه این مسیر به صورت عددی در سیستم زمین مرکزی انجام می شود.
نتیجه
تجزیه و تحلیل حرکات سیاره ای در چارچوب نیوتنی با فرض اصل ماخ انجام شده است. همبستگی سینماتیکی کوپرنیک (خورشید مرکزی) و سیستم نئو تیکونیان (زمین مرکزی) نشان داده شده است که نتیجه از حضور یک شبه پتانسیل (فرمول ۴٫۴) در سیستم زمین مرکزی است، که، طبق نظر ماخ، باید به عنوان یک پتانسیل واقعی که ناشی از واقعیت شتاب همزمان جهان است، در نظر گرفته شود. این تجزیه و تحلیل را می توان در هر جسم آسمانی دیگری که از زمین دیده می شود انجام داد. از آنجایی که خورشید و مریخ به صورت دلخواه انتخاب می شوند و هیچ چیز خاصی در مورد مریخ وجود ندارد، می توان انتظار داشت که یک نتیجه گیری کلی در این زمینه به دست آید. یکی دیگر از سخنان جالب توجه است که از این تحلیل می آید. اگر بتوان کل جهان را در حرکت سریع در اطراف زمین قرار داد، شبه پتانسیل مربوط به شبه نیروی ۴٫۲ بلافاصله تولید خواهد شد. این همان پدیده ای است که باعث می شود که جهان در آن حالت بدون نیاز به نیروهای بیرونی که بر روی آن عمل میکنند، کاملا حرکت کند. زیر را ببینید.
