args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x2e10810)
О равноденствиях Гиппарха и Птолемея (исправлено)
27.12.2010 7:09 | С. Ю. Юдин

Наконец-то выложил статью /О равноденствиях Гиппарха и Птолемея/, в которой мне удалось устранить противоречие между данными наблюдений за Солнцем древних астрономов и современных (скачать можно или с моей домашней страницы здесь http://ser.t -k.ru или с ее зеркала здесь http://modsys.narod.ru из раздела Статьи). Дело в том, что сейчас я пытаюсь по экспериментальным данным наблюдени й за планетами и Солнцем определить скорость распространения гравитации. Влияние этой скорост и отражается на изменении параметров эллиптических орбит планет и со временем такие параметры , как наклон плоскости орбиты к эклиптике, эксцентриситет эллипса орбиты и другие параметры , немного изменяются. Эти изменения очень маленькие и трудно поддаются измерению, по этому и х вычисляют за период в 100 лет и называют вековыми изменениями.

В таком случае , естественно, было бы сравнить современные значения параметров орбит с теми параметрами , какие были тысячу или даже две тысячи лет тому назад, т.к. за такой промежуток времени эт и изменения должны стать заметными. По этому я начал определять параметры орбит по таблица м древних астрономов, т.е. астрономов доньютоновской эпохи, чтобы хотя бы в общих черта х увидеть изменения параметров орбит на большом промежутке времени. А, т.к. параметры орби т всех планет зависят от параметров орбиты Земли, с которой эти планеты и наблюдаются, то я начал с определения параметров орбиты Земли для моментов времени, в которых были созданы эт и таблицы. Если кого-то интересует методика извлечения параметров орбит планет из таблиц, т о скачать программу Solsys6 можно или с моей домашней страницы здесь http://ser.t-k.ru или с ее зеркала здесь http://modsys.narod.ru из раздела Программы.

Конкретно я использовал следующие таблицы древних астрономов Almagest (132-147 год, Клавдий Птолемей), Handy (500-700?, индийские астрономы?), AlKhwarizmi (824 год, Муха ммад Ибн Мусса Аль Хорезми), AlBattany (910 год, Мухаммад Аль Баттани, Toledan (1080 год, Ибр агим Аз Заркали, Alfonso (1252 год, под руководством короля Кастилии Альфонса Х), Prutenic ( 1551 год, Э. Рейнгольд), Ticho (1600 год, Тихо Браге), Rudolphino (1627 год, Кеплер), Str eete (1661 год, Стрит, Wing (1668 год, Винг). А из современных теорий я использовал те орию Ньюкома (New0), которая бала создана в 1896 году и теорию Лаборатории Реактивного Движ ения (JPL0), которая была создана в 1997 году и которая является аппроксимацией их эфем ерид DE405. Полученные мною значения положения перигелия орбиты Земли не очень сильно отлича ются от современных данных, а вот значения эксцентриситета орбиты Земли, как это видно на рис унке (черные точки), получились сильно отличающимися от заложенных в современные теории (к роме данных Аль Баттани). < /p>

http://s er.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image97.gif
Рис. 4. Эксцентриситет орбиты Земли (увеличе но в 1000 раз) по данным таблиц древних астрономов и современным теориям (черные точ ки), рассчитанный по продолжительности сезонов года (синие точки) и полученный при обраб отке данных различных обсерваторий с 1800 по 1983 годы (красные точки). Прямая 1 построен а по современным теориям (объединяет нижнюю группу точек), а прямая 2 аппроксимирует вер хнюю группу точек.

< p >

Тогда я решил использовать для расчета параметров орбиты Земли и дан ные по продолжительности сезонов года, по которым древние астрономы определяли параметры орбит планет для своих теорий. Конкретно я использовал данные Евктемона, Калиппа, Вавил онских астрономов, Гиппарха, Птолемея, Бану Мусы, Мервази, Аль Баттани, Сулеймана, Абу Вафы и Аль Бируни (на рисунке синие точки). И здесь точки на графике также как полученные из таб лиц не все ложатся на одну прямую. Все точки масульманских астрономов, рассчитанные по д анным, приведенным в работе Аль Бируни (кроме Халида Мервази), лежат вблизи совре менных теоретических данных (1), а все точки астрономов домасульманской эпохи (кроме Ка липпа) совпадают с данными, полученными из таблиц (2). После этого я решил обработать сам на программе Solsys и данные наблюдений за Солнцем за последние 200 лет и получил зн ачения параметров орбиты Земли, которые отражены на рисунке красными точками. Да эти данные подтверждают справедливость современных теорий, но только на промежутке в 200 лет, а дальше идет экстраполяция.

Кое-кто может сказать ну и что из того, что эксцентриситет орби ты Земли рассчитанный по современным теориям отличается от некоторых данных древних астро номов на несколько тысячных, т.к. на положение Земли это практически не отразиться. А ре шить это противоречие между данными древних астрономов и современных надо было по тому, что от этого зависят не только истинные значения вековых смещений параметров орбиты Земли, но и, не смотря на малость величины эксцентриситета орбиты Земли, параметры орбит всех о стальных планет. Ведь если мы обработаем современные данные наблюдений за Меркурием с ледующих обсерваторий Гринвичской, Парижской, USNO, CAPE и Оксфордской за период с 1770 по 1 969 годы как с современными значениями вековых смещений параметров орбиты Земли, так и с тем и, что я первоначально получил по данным древних астрономов (на рис. 4 зависимость 2), то мы получим совершенно разные значения вековых смещений параметров орбиты Меркурия.< / p>

ht tp://ser.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image109.gif
Рис 12. Изменение эксцентриситета орбит ы Меркурия в стандартной эпохе J2000 по данным оптических наблюдений пяти обсерваторий с разными параметрами орбиты Земли (Ser с моей предварительной (линейной) теорией кружк и, JPL с теорией JPL0 квадратики). На рисунке значения увеличены в 100 раз .

И из данных на рис. 12 получается, по полученной мною предварительной теории Земли (на рисунке зависимость 2) для аномального смещения перигелия Меркурия 65 угловы х секунд (со знаком минус) в столетие. Для тех, кто не в курсе, могу сообщить, что все физич еские теории тяготения, которые создавались с конца 19-го века, т.е. после получения сначал а Леверье, а потом Ньюкомом аномального смещение перигелия Меркурия в 43 угловые секунды за 1 00 лет, и до настоящего времени проверяются по критерию именно этого смещени я .

Давайте теперь попробуем разобраться логически, как же могло п роизойти такое разделение значений эксцентриситета орбиты Земли на правильные и не правильные (по перигелию тоже имеется разделение данных на две группы, но не такое явное). А ва риантов такого разброса в параметрах орбит может быть только два. Либо сама методика определе ния параметров орбит по продолжительности сезонов года, которой пользовались до 17-го века, содержит серьезные погрешности, либо имеются большие систематические погрешно сти в методике определения продолжительности сезонов года. А после 16-го века имеются с истематические ошибки или в методике определения параметров эллиптической орбиты по 3- м произвольным наблюдениям или в определение координат Солнца в этих 3-х то ч ках.

Проведенный анализ показывает, что ошибки были и в методиках опреде ления параметров орбит и в определение дат равноденствий и в определение координат Солнца ( подробный анализ смотрите в статье). И таким образом, имеет смысл обратиться к рассмотрению непосредственно дат весеннего и осеннего равноденствий (ВР и ОР) и летнего солнцестояния (ЛС) полученных древними астрономами и их современных значений. Для этого выведем их на один график и аппроксимируем (на глаз) прямыми линиями. При этом приведем их к ближай шему високосному году, чтобы не было ошибки из-за смещения дат равноденствий по Юлианскому к алендарю от года к году на 0, 2 5 дня.

http://ser.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image103.gif
Рис.10. Даты наблюдения весенних и осенних равноденствий и летнего солнцестояния древних и современных астрономов в датах Юлианского к а лендаря.

Здесь не возможно обратить внимания на странные даты ВР, ЛС и ОР Птолемея, которые хорошо согласуются с датами наблюдений Гиппарха, но странным образом см ещены на 0,93 суток, что практически не возможно объяснить ошибками наблюдения п ри использовании тех инструментов, которыми пользовался Птолемей. А если мы посмотрим на дат ы 4-х наблюдений ЛС, приведенных Птолемеем, то сразу возникает мысль обратиться в детек тивное агентство для расследования того, как эти 4-е наблюдения из которых три не правильн ые ухитрились просто идеально лечь на одну прямую с принятой Гиппархом продолжительностью года равной 365,25 -1/300. Я, например, кроме как фальсификацией данных наблюдений все это о бъяснить не могу. По этому, для аппроксимации дат наблюдения данные Птолемея использовать кат егорически нельзя. А в этом свете и даты ЛС Метона и Евктемона, а также Аристарха из выборк и следует исключить. Тогда мы получим аналитические зависимости для определения даты ВР, ЛС и ОР, а имея их и зависимости для продолжительности сезонов года (весны и лета). А по сез онам года, используя методику Птолемея, рассчитаем параметры орбиты Земли и дополним знач ения эксцентриситета орбиты Земли на рис. 4 этими расчетными значениями. При этом некотор ые экспериментальные данные, которые были нами отбракованы, с рису н ка уберем.

http://ser.t-k.ru/Stat/Hipp_Ptolo/Image105.gif
Рис. 4* Эксцентриситет орб иты Земли (увеличено в 1000 раз) по данным таблиц древних астрономов и современным т еориям (черные точки), рассчитанный по продолжительности сезонов (синие точки), полученны й при обработке данных различных обсерваторий с 1800 по 1983 годы (красные точки) и же лтые точки по данным таблицы 2 (прямая линия построена по т е ории JPL0).

Как видим, теперь все становится на свои места и получа ется, что данные древних астрономов не противоречат современным данным, но получается, что данные мусульманских астрономов из-за описанных выше систематических ошибок отклоняют ся от расчетных данных в одну сторону, а европейских в другую. А вот данные, заложенные в со временные теории планет, отличаются от полученных нами расчетных данных по тому, что в совре менных теориях параметры орбит планет получены обработкой только современных данных наб людений. Более того, они получены не прямой обработкой данных наблюдений, а из математически х моделей, построенных с использованием различных физических теорий и, следовательно, в первую очередь отражают физические теории, а потом уже данные наблюдений (под робный анализ смот р ите в статье).

Таким образом, все современные теории, базирующиеся, ка к на теории Ньютона (как с поправкой Холла, так и без нее, т.е. Ньюкома и Левер ье), так и на общей теории относительности (DE405, INPOP06, ЕРМ2004), где кругом скорость распространения гравитации принимается равной бесконечности (кстати, вопреки постулатам само й теории относительности о том, что никакая скорость взаимодействия не может быть больше с корости света) являются по большому счету фальсификациями. Почему же так получилось, что в этих теориях заложены не правильные значения вековых смещений параметров орбит планет, а в то же время полученные с их помощью данные всех устраивали. А дело в том, что в на стоящее время с различными вариациями известны две методики определения параметров орби т планет по наблюдательным данным. Типичными результатами применения первой методики являютс я теория Птолемея и законы Кеплера, а второй аналитические теории планет Леверье и Ньюко ма и полученные численными методами эфемериды JPL. А т.к. классификации этих методик я нигде не встречал, то, во-первых, мне пришлось дать им названия - кинематическая и динамичес кая или физическая, т.е. с использованием физических законов, а, во-вторых, мне же пришлос ь и указат ь на их отличия.

Кого заинтересует этот вопрос, я отсылаю к тексту стат ьи, где подробно описываются отличия этих методик и на примере рассмотрения нескольких со лнечных затмений в прошлом и современных (с использованием таблиц древних астрономов и соврем енных теорий) указывается на преимущества и недостатки как одной, так и другой методики созда ния теорий планет. Например, в статье очень подробно освещен вопрос подбора эфемеридной по правки ET-UT для современных теорий, при расчете в прошлое и будущее и объясняется, почему д ля теорий древних астрономов такая поправка не нужна, и почему они и без нее удовлетво рительно описывают солнечные затмения. Но большая часть статьи все же посвящена вопросу согласования теорий древних астрономов с современными теориями по параметру эксцентриситет а орбиты Земли, что удалось сделать в основном благодаря бесценной серии данным по равноде нствиям Гиппарха. И теперь я могу со спокойной совестью приступать к определению по вековы м смещениям параметров орбит планет скорости расп р остранения гравитации.

С наилучшими поже

• >> О равноденствиях Гиппарха и Птолемея (исправлено)   (С. Ю. Юдин, 27.12.2010 7:09, 13.1 КБайт)
  Наконец-то выложил статью /О равноденствиях...