Nhiễu loạn(hấp dẫn)

Nhiễu loạn(hấp dẫn).Nhiễu loạn hấp dẫn là các thay đổi nhỏ trong chuyển động của thiên thể, trên quỹ đạo quanh vật thể trung tâm do các lực hấp dẫn của một hay nhiều vật thể khác gây nên. Đây là trường hợp đặc biệt trong chuyển động của ba vật thể, khi vật thể thứ ba m3 rất nhỏ so với khối lượng của hai vật thể m1 và m2 hay do khoảng cách giữa chúng lớn đến mức tác động của vật thứ ba lên hai vật thể đầu nhỏ hơn nhiều so với các lực hấp dẫn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhiễu loạn(hấp dẫn) Nhiễu loạn(hấp dẫn)Nhiễu loạn hấp dẫn là các thay đổi nhỏ trong chuyển động của thiên thể, trênquỹ đạo quanh vật thể trung tâm do các lực hấp dẫn của một hay nhiều vậtthể khác gây nên. Đây là trường hợp đặc biệt trong chuyển động của ba vậtthể, khi vật thể thứ ba m3 rất nhỏ so với khối lượng của hai vật thể m1 và m2hay do khoảng cách giữa chúng lớn đến mức tác động của vật thứ ba lên haivật thể đầu nhỏ hơn nhiều so với các lực hấp dẫn giữa m1 và m2. Khi đó vậtthứ ba chỉ nhiễu loạn chuyển động của các vật thể m1 và m2, gọi là sự nhiễuloạn quỹ đạo (hay sự nhiễu loạn các thành phần quỹ đạo).Sao Mộc có ảnh hưởng lớn đến nhiễu loạn hấp dẫn đối với các sao chổi.Phân loại nhiễu loạn hấp dẫn  Nhiễu loạn hấp dẫn có chu kì là nhiễu loạn hấp dẫn trong đó các biến động giao động quanh giá trị trung bình và lặp lại theo chu kì.  Nhiễu loạn hấp dẫn trường kì, (tiếng Anh: secular) là trường hợp, khi các thay đổi luôn chuyển biến một chiều tăng hay giảm.Các nhiễu loạn hấp dẫn biểu hiện trong chuyển động của các vật thể qua giatốc chuyển động bất ổn, do các lực nhiễu gây nên. Chúng là phương trìnhgiữa thời gian, độ lớn các nhiễu loạn phụ thuộc vào khối lượng các vật thể vàtỉ lệ nghịch với lũy thừa ba của khoảng cách.Các nhiễu loạn có thể phân tích thành ba thành phần.  Thành phần vuông góc, (tiếng Anh: orthogonal) với mặt phẳng chuyển động, gây ảnh hưởng chính đến vị trí không gian của mặt phẳng quỹ đạo, hay nói khác đi nó làm thay đổi điểm nút lên của quỹ đạo ☊ và độ nghiêng mặt phẳng quỹ đạo i.  Thành phần hướng tâm, (tiếng Anh: radial) là thành phần tác động trong hướng của véc tơ hướng tâm, (tiếng Anh: radius vector)[1].  Thành phần thứ ba nằm trong mặt phẳng quỹ đạo, vuông góc với thành phần hướng tâm và cùng với thành phần hướng tâm tác động đến hình dạng và hướng của quỹ đạo, nói cách khác các thành phần này tác động đến bán trục lớn, độ lệch tâm và điểm nút lên của quỹ đạo.Nhiễu loạn được biểu diễn bằng một thành phần phụ trong các phương trìnhchuyển động của bài toán hai vật thể. Ở đây nó được gọi là phương trìnhnhiễu.Nhiễu loạn hấp dẫn trong hệ Mặt TrờiMặt Trăng và Trái Đất chuyển động như một hệ đôi thiên văn quanh MặtTrờiTrong hệ Mặt Trời, các hành tinh gây các nhiễu loạn lẫn nhau đến quỹ đạochuyển động của chúng, nhiễu loạn quỹ đạo các sao chổi và các vật thể kháctrong hệ. Các hành tinh gây tác động nhiễu lẫn nhau nhỏ, do khối lượng củachúng đối với khối lượng Mặt Trời có thể bỏ qua và khoảng cách giữa chúngkhá lớn.  Nhiễu loạn lớn nhất của Sao Kim tác động đến Trái Đất là 1/33000  Nhiễu loại của Sao Mộc lên Trái Đất là 1/53000, của Sao Mộc lên Sao Thổ là 1/360.Các thành phần của quỹ đạo chuyển động, xác định hình dạng, độ lớn và vịtrí của mặt phẳng quỹ đạo các hành tinh chỉ biểu hiện các nhiễu loạn có chukì, không có biểu hiện của các biến đổi trường kì. Điều này chứng tỏ sự bềnvững không giới hạn của hệ Mặt Trời.  Bán trục lớn a thường có nhiễu loạn có chu kì, còn nhiễu loạn trường kì tăng chậm đến mức nó chỉ có thể biểu hiện khi Mặt Trời đã hết hạn sử dụng.  Độ lệch tâm và độ nghiêng quỹ đạo chỉ có các nhiễu loạn chu kì dài. Trong trường hợp Trái Đất, độ lệch tâm giảm dần (khoảng bốn phần mười triệu đơn vị mỗi năm), như thế quỹ đạo Trái Đất ngày càng tròn. Các nhiễu loạn của điểm nút lên và khoảng cách điểm cận nhật của quỹ đạo các hành tinh so với tính bền vững của hệ Mặt Trời có thể bỏ qua.  Đường củng tuyến của gần như tất cả các hành tinh quay chậm như nhau, theo hướng quay phải (ở Trái Đất giá trị này khoảng 11,5’’ mỗi năm).Nhiễu loạn hẫp dẫn đối với vệ tinh nhân tạo của Trái ĐấtVệ tinh Endeavour Intelsat VICác vệ tinh nhân tạo của Trái Đất chịu ảnh hưởng của nhiều lực nhiễu loạn,gây nên gia tốc nhiễu làm thay đổi các thành phần quỹ đạo chuyển động củachúng. Các tác động này bao gồm các lực hấp dẫn và các lực không có nguồngốc hấp dẫn.Các lực hấp dẫn gây nhiễu loạn lớn nhất lên các vệ tinh nhân tạo của TráiĐất:  Tính dẹt của hình dạng Trái Đất  Lực hấp dẫn bất thường của Trái Đất  Lực hấp dẫn của Mặt Trăng  Lực hấp dẫn của Mặt Trời  Tác động hấp dẫn của thủy triều  Lực hấp dẫn của khí quyển  Tiến động và chương động  Các lực hấp dẫn yếu khác như lực điện từ, tác động theo thuyết tương đốiTrong các lực không hấp dẫn, các tác động lớn nhất có từ áp suất bức xạ củaMặt Trời, áp suất bức xạ của Trái Đất, sức cản của khí quyển, hiệu ứng Yarkcủa Mặt Trời và Trái Đất, hiệu ứng Poynting-Robertson của Mặt Trời và TráiĐất, hiệu ứng Shach, áp suất của bụi liên hành tinh. ...