лÑбого 8>0 и ÑÑ Ð»Ñбого ÑикÑиÑовали го моменÑа вÑемени (s< 0 ...
лÑбого 8>0 и ÑÑ Ð»Ñбого ÑикÑиÑовали го моменÑа вÑемени (s< 0 ... лÑбого 8>0 и ÑÑ Ð»Ñбого ÑикÑиÑовали го моменÑа вÑемени (s< 0 ...
альных точек Л, аппроксимирует геопотенциал (4.2.24) с точностьюдо г :\UB- V*I = I - WHs) (s) I < I W m I -f+ |V fW(* )|< 2 G -y ( ^ - j “Sl ( l - (4.2.43)Эта оценка является следствием (4.2.19).Следует отметить, что число s материальных точек Л ( в(4.2.43) выбрано произвольно. Если устремить к бесконечности.т. е. увеличить число точек Л(, то согласно (4.2.43) последовательностьсиловых функции U, (4.2.3) системы материальныхточек А{ будет сходиться абсолютно и равномерно к силовойфункции Uк (4.2.2) притяжения Земли во всех внешних точкахсферы радиуса аЕ с центром в точке О.Сформулируем этот факт в виде следующего свойства потенциалаU£, являющегося составной частью силовой функцииСолнечной системы.Свойство 4. Потенциал U* с любой заданной степеньюточности с > 0 можно аппроксимировать силовой функцией системы.состоящей из конечного числа материальных точек, сосредоточенныхна поверхности сферы радиуса ав с центром вточке О и фиксированных относительно нее. При этом процессаппроксимации гсопотенциала Г, силовой функцией притяжениясистемы материальных точек Л ь At, А. сходится абсолютнои равномерно с ростом количества 5 материальных точекЛ, (s->со) в каждой точке пространства вне сферы S*.Силовая функция V Солнечной системы янно не зависит отвремени /• Однако входящие в него переменные (4.2.11) и(4.2.12) вдоль решений суть функции времени I. Поэтому возникаетвопрос о свойствах U, рассматриваемой как функция временяв области Ri (4.2.13). Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотримкенигову гелиоцентрическую систему координато л ' у г .Предположим, что гелиоцентрические декартовы координатыцентров масс тел М, Солнечной системы являются ус.; >: нопериоднческимифункциями времени /, заданными всюду в области(4.2.13). Справедливость этого предположения в случае,когда имеет место теорема Арнольда, показана в следующемразделе.Силовая функция V и ее частные производные любого порядкапо каждой из переменных (4.2.11), (4.2.12) содержат углоныепеременные (4.2.2), (4.2.3) как аргументы тригонометрическихфункций. Тогда на основе Свойств 1, 2 н Свойств условно-периодическихфункций силовая функция U вместе со всемие«- частными производными по переменным (4.2.11) (4.2.12) в результатесуперпозиции представляет собой условно-периодиче-' кун функцию времени t. определенную в области (4.2.13). Этотфякт следует нз оценки (4.2.11) теоремы о суперпозиции услов-151
но-ііерищ,нческнх функций (см. Приложение) и структуры функций( 1.2.6), (4.2.7).Свойство 5. Силовая функция и ее частные производныено переменным (4.2.11) и (4.2.12) вдоль решения являются условно-периодическимифункциями времени I, если таковыми являютсягелиоцентрические декартовы координаты центров масстел Солнечной системы.3. Динамические уравнения движения телСолнечной системы и их первые интегралыПусть {v,} поле скоростей тел О,, {v} поле скоростейвсех точек Земли, радиусы-векторы которых обозначены {г}.Тогда количество движения I, тела О, равно1(= А [4у,-, (4 .3 .1 )а количество движения 1=1» и кинетический момент К вращенияЗемли определяются интеграламиI = 1pvdV’, К — i n [rv ]dV. (4.3.2)vvЗаконы изменения величин (4.3.1), (4.3.2) определяют уравнениядвижения тел Ot (t=l, 2......... k) Солнечной системы-.dlJét=Q„ dKJdt— Q. (4.3.3)Проекция второго из уравнений (4.3.3) на координатные осисистемы Охуг дает динамические уравнения Эйлера вращенияЗемли [30. 31 ].d p s> п / Л' dll ,Л sincr. . dU —А — [С - В)с/г = —=- - -гг- cos Ө )-----2-4---- =- cos ф,di \ дф Зф / sin 0 дӨВ 'ÈL }- (д — С) пг =* [Ш- — М - со? o') -------Ш- sin ср, (4.3.4)di \Э'Г ^ / sin 0 д0С ■— Ь (B— A)pq = ^= r .dtctyЗапишем динамические уравнения вращения Земли в переменныхАндуайе (4.1.13), (44.14). Рассмотрим уравненияdKxldt Qx, dKy/cU = Qy, dKzIdt -Q z , (4 .3 .5 )полученные проектированием второго равенства (4.3.3) на осисистемы OXYZ. Подставим в соотношения (4.3.4) выражениядифференцируемых величин/Сх = A’ sin ф' sin 0', Кү — — KcostJ)’ cosô', Kz - K cos O'(4.3.6)152
- Page 57 and 58: Трудности суммиров
- Page 59 and 60: Доказательство это
- Page 61 and 62: канонических перем
- Page 63 and 64: вооть явление прин
- Page 65 and 66: где «/ — вектор, хар
- Page 67 and 68: Следовательно, каж
- Page 69 and 70: Введем /n-мерные пос
- Page 71 and 72: Q({) устойчива Л. Отс
- Page 73 and 74: Доказательство. Пу
- Page 75 and 76: Рассмотрим множест
- Page 77 and 78: Уравнение (3.5.27) име
- Page 79 and 80: (3.5.28) получим, что lim
- Page 81 and 82: — {.vc R, : s>up|lg(/-fs, q) —
- Page 83 and 84: для любого множест
- Page 85 and 86: суждения относител
- Page 87 and 88: шествует такая a -по
- Page 89 and 90: 8. Физическая интер
- Page 91 and 92: тичсской энергии, к
- Page 93 and 94: удаления Луны от Зе
- Page 95 and 96: Из соотношении (4.1.7)
- Page 97 and 98: Подставим выражени
- Page 99 and 100: функции Солнечной
- Page 101 and 102: вую функцию U (4.2.1) м
- Page 103 and 104: Из соотношений (4.2.21
- Page 105 and 106: женне силовой функ
- Page 107: У /У ІУ J f ЛРис. 1.2. Из
- Page 111 and 112: Запишем основные у
- Page 113 and 114: чем от нуля, то сист
- Page 115 and 116: нечной системы уст
- Page 117 and 118: Следовательно, изо
- Page 119 and 120: В число компонент (4
- Page 121 and 122: . . . .V, и их непрерыв
- Page 123 and 124: B lim ^ 3 t 4 - (A - C ) lifii 1 f
- Page 125 and 126: удовлетворяют нера
- Page 127 and 128: 5. Периодические ва
- Page 129 and 130: Напомним, что множе
- Page 131 and 132: Пусть иверциальная
- Page 133 and 134: стемы должна перех
- Page 135 and 136: Рассмотрим в абсол
- Page 137 and 138: Заметим,чтоК \х --- lim
- Page 139 and 140: Рассмотрим модель
- Page 141 and 142: каждое им тел Vf при
альных точек Л, аппроксимирует геопотенциал (4.2.24) с точностьюдо г :\UB- V*I = I - WHs) (s) I < I W m I -f+ |V fW(* )|< 2 G -y ( ^ - j “Sl ( l - (4.2.43)Эта оценка является следствием (4.2.19).Следует отметить, что число s материальных точек Л ( в(4.2.43) выбрано произвольно. Если устремить к бесконечности.т. е. увеличить число точек Л(, то согласно (4.2.43) последовательностьсиловых функции U, (4.2.3) системы материальныхточек А{ будет сходиться абсолютно и равномерно к силовойфункции Uк (4.2.2) притяжения Земли во всех внешних точкахсферы радиуса аЕ с центром в точке О.Сформулируем этот факт в виде следующего свойства потенциалаU£, являющегося составной частью силовой функцииСолнечной системы.Свойство 4. Потенциал U* с любой заданной степеньюточности с > 0 можно аппроксимировать силовой функцией системы.состоящей из конечного числа материальных точек, сосредоточенныхна поверхности сферы радиуса ав с центром вточке О и фиксированных относительно нее. При этом процессаппроксимации гсопотенциала Г, силовой функцией притяжениясистемы материальных точек Л ь At, А. сходится абсолютнои равномерно с ростом количества 5 материальных точекЛ, (s->со) в каждой точке пространства вне сферы S*.Силовая функция V Солнечной системы янно не зависит отвремени /• Однако входящие в него переменные (4.2.11) и(4.2.12) вдоль решений суть функции времени I. Поэтому возникаетвопрос о свойствах U, рассматриваемой как функция временяв области Ri (4.2.13). Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотримкенигову гелиоцентрическую систему координато л ' у г .Предположим, что гелиоцентрические декартовы координатыцентров масс тел М, Солнечной системы являются ус.; >: нопериоднческимифункциями времени /, заданными всюду в области(4.2.13). Справедливость этого предположения в случае,когда имеет место теорема Арнольда, показана в следующемразделе.Силовая функция V и ее частные производные любого порядкапо каждой из переменных (4.2.11), (4.2.12) содержат углоныепеременные (4.2.2), (4.2.3) как аргументы тригонометрическихфункций. Тогда на основе Свойств 1, 2 н Свойств условно-периодическихфункций силовая функция U вместе со всемие«- частными производными по переменным (4.2.11) (4.2.12) в результатесуперпозиции представляет собой условно-периодиче-' кун функцию времени t. определенную в области (4.2.13). Этотфякт следует нз оценки (4.2.11) теоремы о суперпозиции услов-151