Автор |
Сообщение |
С. Ю. Юдин
|
Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
18.11.2007 9:08 |
|
Я уже пробовал открыть эту тему на этом форуме, но тогда у меня возникли проблемы с кодировкой и текст оказался не читаемым. Сейчас попробую другой вариант кодировки, т.к. ...
|
|
Наверх |
|
|
С. Ю. Юдин
|
Re[13]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
21.12.2007 20:47 |
|
<
tbody>Цитата: |
Тогда скорость движения Солнца около 20 км/с, а эклиптическая ш
ирота апекса больше 50 градусов. | <
p> По этой скорости я не находил не одной ссыл
ки, где бы данные отличались максимум на пару процентов. А вот по скоростям галактики
и местной группы галактик очень разнятся в разных литературных источниках, но нигде не указ
ывается,
что ско
|
|
Наверх |
|
|
С. Ю. Юдин
|
Re[14]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
16.01.2008 15:05 |
|
Скачал файлы с данными JPL (конкретно DE200 и DE405), но никак не могу разобраться как их использовать для вычисления координат планет и Солнца в своей программе, т.к.
использовать уже готовые программы я не могу, хотя и скачал одну на С+. То что все данные записаны блоками с данными на 32 дня и каждая запись составляет 826 или 1652 числа
по 8 байт я понял. Первые два числа это начало и конец периода в 32 дня в Юлианском исчисление, а далее должны идти коэффициенты для полиномов Чебышева, но не ясно только
для координат или и для скоростей планет тоже, т.к. в разных местах написано по разному. Ясно и то, что для разных планет эти коэффициенты расположены в строго определенном
месте. Меркурий с 3-ей позиции по 146, Венера с 147 по 182 и т.д. Для DE200 у меня есть расшифровка не только этих позиций, но и дано число коэффициентов аппроксимации, частный
интервал аппроксимации в днях (для Меркурия он равен 8 дней) и количество аппроксимируемых данных (для всех планет указано 3, т.е. получается, что коэффициенты даны только
для координат), а как это будет для DE405 найти не могу. А если даже и найду, то не знаю что за коэффициенты я считаю и куда их потом подставлять. Если кто-то в курсе, помогите.
С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
|
|
Наверх |
|
|
В. В. Чазов
|
Re[15]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
16.01.2008 21:31 |
|
Дорогие друзья. Уважаемый Сергей, простите великодушно, ежели надоел Вам.
В эфемеридных данных Лаборатории реактивного движения содержатся коэффициенты полиномов
Чебышева для вычисления расстояний в километрах.
Дифференцирование каждого полинома по времени позволяет вычислить скорости,
повторное дифференцирование даёт значения ускорений небесных тел.
Координаты всех планет и Солнца (кроме пары Земля-Луна) получаются относительно
барицентра Солнечной системы. Для пары Земля-Луна даны коэффициенты полиномов для
центра масс Земля-Луна. Отдельно, под номером 11, приводятся коэффициенты для определения
положения Луны относительно Земли.
Уважаемый Сергей, могу переслать по почте подробные тексты и алгоритмы. Мой адрес прост:
vadimchazov@yandex.ru .
С поклоном, Ваш Вадим.
|
|
Наверх |
|
|
С. Ю. Юдин
|
Re[16]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
16.01.2008 23:43 |
|
<
tbody>Цитата: |
Уважаемый Сергей, простите великодушно, ежели надоел Вам. <
/td><
/tbody> А вот и не угодали (ничуть не надоели), т.к. я уже два дня думаю о Вас
, а Вы тут как тут - легки на помине (долго жить будете). Кон
ечно же высылайте быстрее и тексты и алгоритмы, а то я второй день бороздю просторы И
нтернета и не могу найти ничего путнего. Кстати какой файл данных посоветуете
DE200 или DE405. Мне нужны данные только по координатам планет и Солнца (скорости не
нужны) и желательно только надежные данные и именно наблюдений (пусть немного подправлен
ные JPL, но именно наблюдений, а не прогноз на будущее). Я так думаю надежными можно считать
данные где-то с 1850 года (а может рань
ше?). P.S. Сообщение для верности дублирую письмом (мой адрес ser@t-k.ru) С
наилучшими пожеланиями Сергей Юди
н.
|
|
|
Наверх |
|
|
В. В. Чазов
|
Re[17]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
17.01.2008 11:16 |
|
Дорогие друзья.
Шаг за шагом решим задачу:
Даны
численные эфемериды Лаборатории реактивного движения США.
Вычислить
вектор положения и вектор скорости
планеты Меркурий относительно Солнца
2 марта 2008 года в 21 час московского декретного зимнего времени.
Решение
Полиномы Чебышева T_n(x).
Определены для значений x в интервале -1<=x<=+1.
T_0(x)=1, начальное значение,
T_1(x)=x, начальное значение,
а это уже рекуррентная формула для любого
целого положительного значения n:
T_{n+2}(x)=2*x*T_{n+1}(x)-T_{n}(x).
Производные от полиномов Чебышева по переменной x
определены в том же интервале -1<=x<=+1.
T'_0(x)=0, начальное значение,
T'_1(x)=1, начальное значение,
а это уже рекуррентная формула для любого
целого положительного значения n:
T'_{n+2}(x)=2*x*T'_{n+1}(x)+2*T_{n+1}(x)-T'_{n}(x).
Если известен момент времени t_c
лежащий в интервале t_a<=t_c<=t_b,
то переход к переменной x
и интервалу -1<=x<=+1 выполняется по формуле:
x(t_c)=[t_c-0.5*(t_b+t_a)]/[0.5*(t_b-t_a)].
В эфемеридах для каждой из координат
даны численные значения коэффициентов
a_0, a_1, a_2, ... , a_m,
значение положения по координате определено формулой:
r_x(t_c)=a_0*T_0(x(t_c))+a_1*T_1(x(t_c))
+a_2*T_2(x(t_c))+...a_m*T_m(x(t_c)),
значение скорости по координате определено формулой:
v_x(t_c)=[a_0*T'_0(x(t_c))+a_1*T'_1(x(t_c))
+a_2*T'_2(x(t_c))+...a_m*T'_m(x(t_c))]*[(2*t_c)/(t_b-t_a)].
Единица измерения положений - километры.
Единица измерения скоростей - километры за сутки.
До встречи, Ваш Вадим.
|
|
Наверх |
|
|
В. В. Чазов
|
Re[17]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
17.01.2008 11:46 |
|
Дорогие друзья, продолжим.
Шаг за шагом решаем задачу:
Даны
численные эфемериды Лаборатории реактивного движения США.
Вычислить
вектор положения и вектор скорости
планеты Меркурий относительно Солнца
2 марта 2008 года в 21 час московского декретного зимнего времени.
Решение
Переведём московское время во Всемирное координированное время
UTC=02.03.2008 18 hour 00 minute 00 second (минус 3 часа зимой). .
Переведём момент времени из шкалы UTC в шкалу земного времени TT
TT=UTC+65.184 second=02.03.2008 18 hour 00 minute 65.184 second.
Вычислим юлианскую дату, соответствующую нашему моменту времени:
TT(jd)=2454528.25075444 (сутки и доли суток в шкале земного времени).
С помощью небольшой поправки (менее 0.002 секунды времени)
перейдём из шкалы земного времени TT в шкалу
равномерного времени T_{eph} численной
эфемериды Лаборатории реактивного движения США:
d=(2454528.25075444-2451545.0)/36525;
g=(3.141592654/180)*(357.528+35999.050*d); (в радианах)
T_{eph}=TT(jd)+(0.001658*Sin(g+0.0167*Sin(g)))/86400.e0;
В марте угловая величина g равна приблизительно 0 градусов,
то есть и поправка на равномерную шкалу - нулевая.<\br>
Именно на момент T_{eph}=2454528.25075444,
соответствующий нашей исходной дате,
следует вычислять положения и скорости по данным эфемериды.
До встречи, Ваш Вадим.
|
|
Наверх |
|
|
С. Ю. Юдин
|
Re[18]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
17.01.2008 14:19 |
|
Вадим, большое спасибо. Сильно меня выручили с полиномами Чебышева, но перейти к вычислениям я пока не могу, т.к. остались не выясненными некоторые моменты. Например,
Вы для вычисления и координат и скоростей записали в формулах одни и те же коэффициенты a_0, a_1, a_2 a_m, а в файле DE405 содержится в два раза больше записей (чисел)
в каждом блоке данных, чем в DE200, т.е. 1652 против 826. И, если количество аппроксимируемых переменных и число коэффициентов аппроксимации осталось то же самое, то не понятно,
что аппроксимируют лишние 826 записей в файле DE405. Я думал, что это коэффициенты для скоростей, а у Вас выходит, что скорости можно определить по тем же самым коэффициентам,
что и координаты. Какова вообще структура данных в DE405. Как я понял в DE200, например, для Меркурия с третьей позиции идут коэффициенты a_0_X, a_0_Y, a_0_Z a_m_X, a_m_Y,
a_m_Z, а количество коэффициентов и другие параметры определяются по схеме, которую я прочитал в статье, расположенной на Вашем сайте, а конкретно // Весь массив из 826 чисел
расшифровывается с помощью пяти массивов целых чисел: N object i j k l m 1 Mercury 3 146 12 8 3 2 Venus 147 182 12 32 3 3 Earth-Moon 183 272 15 16
3 4 Mars 273 302 10 32 3 5 Jupiter 303 329 9 32 3 6 Saturn 330 353 8 32 3 7 Uranus 354 377 8 32 3 8 Neptune 378 395 6 32 3 9 Pluto 396 413 6
32 3 10 Moon 414 701 12 4 3 11 Sun 702 746 15 32 3 12 Nutation 747 826 10 8 2 где i - начальный номер в массиве, j - конечный номер в массиве, k - число
коэффициентов аппроксимации, l интервал частной аппроксимации в днях внутри общего интервала, m - количество аппроксимируемых переменных.// Желательно бы взглянуть на подобную
схему и для файла DE405. И потом, в связи с тем, что для Меркурия внутри общего интервала времени для данных существуют еще и частные интервалы, то получается, что x(t_c)=[t_c-0.5*(t_b+t_a)]/[0.5*(t_b-t_a)]
надо рассчитывать по значениям t_a и t_b, которые будут равны времени на концах частного интервала. Или я не прав и их надо брать в начале и конце общего интервала, а коэффициенты
использовать из частного интервала. С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
|
|
Наверх |
|
|
В. В. Чазов
|
Re[19]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
17.01.2008 14:35 |
|
Простая работа над ошибками:
Следует читать
значение скорости по координате определено формулой:
v_x(t_c)=[a_0*T'_0(x(t_c))+a_1*T'_1(x(t_c)) +a_2*T'_2(x(t_c))+...a_m*T'_m(x(t_c))]*[2/(t_b-
t_a)].
2/(t_b-t_a) - это масштабный множитель.
Простите, трудно с формулами на Форуме. Вадим.
|
|
Наверх |
|
|
В. В. Чазов
|
Re[19]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
17.01.2008 15:03 |
|
Дорогие друзья, на нашем Форуме возникают прекрасные вопросы, на которые не могу ответить
однозначно. Например
Кстати, какой файл данных посоветуете DE200 или DE405?
Международный астрономический союз рекомендует использовать модель DE405/LE405.
При создании этой модели были учтены результаты космических миссий и наземные наблюдения
планет после 1973 года (до 1997 года). В DE405/LE405 немного исправлена система отсчёта,
то есть основная плоскость, в которой вычисляются положения планет, совпадает с плоскостью
стандартного экватора, задаваемого положениями далёких квазаров. Но кто из нас эти квазары
видел?
Использую в практических целях DE200 и не встречаю неприятностей.
Ещё один замечательный вопрос о наблюдениях, использованных при построении
моделей.
В моделях серии DE использованы наблюдения планет-гигантов на меридианном круге
обсерватории Вашингтон, выполненные с 1904 года. Учтено несколько серий наблюдений
внутренних планет на различных меридианных кругах и астролябиях, полученных также в 20
веке.
Но основной вес получили радиолокационные измерения расстояний как до самих планет,
так и до аппаратов космических миссий. В случае Луны основными являются результаты
лазерной локации, проводимые с 1971 года.
Наблюдения прохождений Меркурия и Венеры по диску Солнца, планомерно начатые во Франции
учёными-энциклопедистами 18 века, использованы только для улучшения равномерности шкалы
времени.
Наблюдения, с которыми работали мэтр Урбан Леверрье и сэр Саймон Ньюком, вообще не приняты
во внимание. Друзья, этот факт, вероятно, более всего огорчит Вас. При словах о
смещении перигелия ссылаются на достижения 19 века, но о наблюдениях тех лет - ни гу-
гу.
Впрочем, и мэтр Урбан Леверрье и сэр Саймон Ньюком принимали к вычислениям только
собственные наблюдения.
Учёные всех времён и народов - весьма оригинальны, всегда служат по контракту, обязаны
отчитаться, кто перед интендантом финансов, кто перед конгрессом, кто перед фондом. В
связи с этим каждому приходится выставлять вперёд собственные достижения - наблюдения,
теории, модели. О предшественниках лучше не напоминать, всё равно грантов с ними не
разделишь.
Вадим.
|
|
Наверх |
|
|
В. В. Чазов
|
Re[19]: Смещение перигелия Меркурия и других планет
|
17.01.2008 15:26 |
|
Dear Friends.
Один массив, работающий на интервале времени
32 дня, в модели DE405/LE405 содержит 1018 чисел.
Расшифровать данные можно с помощью таблицы:
N object i j k l m
1 Mercury 3 170 14 8 3
2 Venus 171 230 10 16 3
3 Earth-Moon 231 308 13 16 3
4 Mars 309 341 11 32 3
5 Jupiter 342 365 8 32 3
6 Saturn 366 386 7 32 3
7 Uranus 387 404 6 32 3
8 Neptune 405 422 6 32 3
9 Pluto 423 440 6 32 3
10 Moon 441 752 13 4 3
11 Sun 753 718 11 16 3
12 Nutation 819 898 10 8 2
13 Libration 899 1018 10 8 3
Число l - количество суток короткого интервала аппроксимации внутри всего интервала
длиной 32 дня.
Для Меркурия, например, интервал 32 дня разделён на четыре подинтервала по 8 дней
каждый.
Для Луны, например, интервал 32 дня разделён на восемь подинтервалов по 4 дня каждый.
Для Солнца, например, интервал 32 дня разделён на два подинтервала по 16 дней каждый.
Число m- количество переменных для аппроксимации. Для всех объектов это число равно
3 - ибо в декартовом мире три координаты. Для нутации аппроксимированы изменения двух
величин, нутации в долготе и нутации в наклоне. Пункт 13 - это аппроксимация числовых
значений трёх углов Эйлера вращения Луны, данные необходимы при обработке лазерных
наблюдений уголковых отражателей на нашем спутнике.
До встречи. Ваш Вадим.
|
|
Наверх |
|
|