любого 8>0 и ія любого фиксировали го момента времени (s< 0 ...

любого 8>0 и ія любого фиксировали го момента времени (s< 0 ... любого 8>0 и ія любого фиксировали го момента времени (s< 0 ...

library.psu.kz
from library.psu.kz More from this publisher
13.07.2015 Views

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

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!