Mặt trăng vận động luận

Mặt trăng vận động luận(Lunar theory) ý đồ giải thíchMặt trăngVận động. Mặt trăng vận động có rất nhiều nhỏ bé biến hóa ( hoặcNhiếp động), mọi người đã tiến hành rồi rất nhiều nếm thử tới giải thích này đó biến hóa. Trong lịch sử nhà khoa học từng nhiều lần nếm thử đi tìm hiểu cũng tính toán chúng nó, trải qua vô số lần thất bại, này một đầu đề đã từng là trong lịch sử thế kỷ nan đề. Nhưng hiện tại, mặt trăng vận động đã có thể dùng phi thường cao độ chặt chẽ kiến mô ( tham kiếnHiện đại phát triển). Nó sở đạt tới chính xác độ tiêu chuẩn, cũng trở thànhThí nghiệm tân vật lý lý luậnNhanh nhạy dụng cụ.

Mặt trăng vận động luận bao gồm:

• Giống nhau lý luận bối cảnh: Bao gồm dùng với phân tích mặt trăng vận động cũng sinh thành đoán trước này vận động công thức cùng tính toán pháp toán học kỹ xảo; cùng với
• Định lượng công thức, tính toán pháp cùng bao nhiêu đồ: Thông thường tạ trợ dựa vào tính toán pháp bảng biểu trợ giúp, nhưng dùng với tính toán cùng thuyết minh cấp định thời gian nội mặt trăng vị trí.

Mặt trăng vận động luận đã có 2,000 nhiều năm nghiên cứu lịch sử. Ở quá khứ ba cái thế kỷ trung, nó càng hiện đại hoá phát triển bị dùng với cơ bản khoa học cùng khoa học kỹ thuật mục đích, hơn nữa vẫn lấy phương thức này ở sử dụng.

Mặt trăng vận động luận ứng dụng

Mặt trăng vận động luận ứng dụng bao gồm dưới đây này đó hạng mục:

• Ở 18 thế kỷ, mặt trăng vận động luận cùng quan trắc chi gian tương đối, từng bị lấyMặt trăng điểm xa trái đất nhất vận độngDùng với thí nghiệmNewton định luật vạn vật hấp dẫn;
• Ở 18 thế kỷ cùng 19 thế kỷ, hàng hải biểu lấy mặt trăng vận động luận làm cơ sở, lúc ban đầuHàng hải niên lịchĐa số lấyNguyệt giác cự phương phápXác định ở trên biển kinh độ.
• Ở phi thường sớm 20 thế kỷ, tương đối mặt trăng vận động luận cùng quan trắc bị dùng để làm dẫn lực lý luận một loại khác thí nghiệm, dùng để thí nghiệm ( hoặc bài trừ )Simon · nữu khangKiến nghị: Trứ danhSao thuỷ ngày gần đây điểm vận độngSai biệt có lẽ có thể điều chỉnh Newton lực vạn vật hấp dẫn bình phương phát triển trái ngược định luật nhị giai tham số tới cải tiến,:( cuối cùng làThuyết tương đối rộngThành công giải thích sai biệt ).
• Ở 20 thế kỷ trung kỳ, ở đồng hồ nguyên tử phát triển phía trước, mặt trăng vận động luận cùng quan sát bị dùng để tổ hợp làm thiên văn thời gian chừng mực công cụ (Lịch thư khi), để tránh trừ bất quy tắc bình thái dương khi;
• Ở cuối thế kỷ 20 diệp cùng 21 thế kỷ lúc đầu,Phát triển hiện đạiMặt trăng vận động luận đang ở sử dụng trung, kết hợpCao độ chặt chẽ quan sát,Thí nghiệmThuyết tương đối rộngCùng giống nhau vật lý chính xác tính, bao gồmCường chờ hiệu nguyên tắc,Thuyết tương đối trọng lực,Trắc dây nối đất tiến độngCùngTrọng lực hằng sốCố định.
• Đương hiện đại phương pháp ( như làGPS) không thể sử dụng khi, mặt trăng vị trí phối hợp thái dương, sáng ngời hành tinh cùng hằng tinh, có thể dùng để vì con thuyền cùng phi cơ hướng dẫn.

Lịch sử

Mặt trăng đã bị quan trắc mấy ngàn năm, trong mấy năm nay đại trung, căn cứ nhưng dùng công cụ, ở bất luận cái gì thời gian đều có các loại bất đồng trình độ chú ý cùng chính xác độ. Bởi vậy mặt trăng vận động luận có tương ứng đã lâu lịch sử: Từ Babylon cùng Hy Lạp thiên văn học gia, kéo dài đến hiện đại mặt trăng lôi bắn trắc cự.

Từ xưa đến nay, đối mặt trăng vận động luận cùng tương quan liên lý luận có điều miêu tả thiên văn học gia cùng toán học gia, bao gồm:

• Babylon / Chaldean:Naburimannu,Kidinnu,Soudines
• Hy Lạp / cổ Hy Lạp:Hỉ khăn đúng lúc tư,Ptolemaeus
• Ả Rập:Ibn al-Shatir
• Châu Âu, 16 thế kỷ đến 20 thế kỷ lúc đầu:
• Đệ cốc · bố kéo hách
• Khắc bặc lặc
• Kiệt lôi mễ á · hoắc la khắc tư
• Bullialdus
• Johan · Phật Lance đế đức
• Isaac · Newton
• Leon ha đức · Âu kéo
• Alexis · Claude · khắc lai la
• Làm · lặc lãng · đạt lãng Bell
• Tobias Mayer
• J T Bürg
• P S Laplace
• J K Burckhardt
• P A Hansen
• C Delaunay
• E W Brown
• W J Eckert
• Jean Chapront & Michelle Chapront-Touzé

Hơn nữa còn có mặt khác trứ danh toán học thiên văn học gia cũng làm ra trọng đại cống hiến, trong đó bao gồm:Ái đức mông · Halley,comte de Pontécoulant;J C Adams,G W Hill,CùngSimon Newcomb.

Này một bộ phận lịch sử có thể chia làm ba cái giai đoạn: Từ cổ đại đến Newton, cổ điển ( Newton ) vật lý thời kỳ, cùng cận đại phát triển.

Từ cổ đại đến Newton

Nguyệt hành kém

Nguyệt hành kém ( lunar inequality ),Hoặc dịch “Mặt trăng đều kém”.Ở cái khác thiên thể ảnh hưởng hạ, mặt trăng khả năng lệch khỏi quỹ đạo thông thường quỹ đạo, lệch khỏi quỹ đạo giác lệch lạc lượng xưng vi nguyệt hành kém. Ở kinh độ phương hướng thượng, đối mặt trăng ảnh hưởng lớn nhất vài loại nhiếp động ( ở kinh độ phương hướng thượng cống hiến chỉ chính là, đối vớiThật hoàng kinhCùngBình hoàng kinhKém giá trị cống hiến ) có chuyên môn mệnh danh. Này vài loại đều kém có thể dùng tương ứng vi phân tham số tỏ vẻ như sau, trong đó hệ số bốn bỏ năm lên đến 1 giác giây ( "):

Trung tâm kém

Mặt trăngTrung tâm kém( moon's equality of the center, tiếng Anh cũng xưng vi “elliptic inequality”, “Hình bầu dục đều kém”, hoặc là “great inequality”, “Đại đều kém” ),Cổ nhân ở Babylon cổ đại cùngHỉ khăn đúng lúc tưVề sau cũng đã ít nhất có xấp xỉ hiểu biết. Cận đại người nhận tri còn lại là, loại này đều kém đối ứng với Kepler hình bầu dục quỹ đạoChờ diện tích định luật,Nó tỏ vẻ, cùng tháng cầu hướng gần địa điểm vận động khi, nó vận động liền càng lúc càng nhanh; đương nó hướng điểm xa trái đất nhất vận động khi, liền càng ngày càng chậm. Loại này nhiếp động đối mặt trăng kinh độ hiệu ứng có thể xấp xỉ viết thành bao nhiêu hạng cấp số, này tiền tam hạng vi$+22639''\sin(l)+769''\sin(2l)+36''\sin(3l)$.

Đi công tác

Ptolemaeus đã biếtĐi công tác( lunar evection ) ( hoặc là này xấp xỉ hình thức ), bất quá nó tên cùng khởi nguyên muốn tới 17 thế kỷ mới vi người biết, kỳ danh xưng “evection" là 17 thế kỷ nước Pháp thiên văn học giaIsmaël BullialdusLấy.Đi công tác đối mặt trăng kinh độ tác dụng chu kỳ thoạt nhìn rất kỳ quái, là 31.8 thiên. Loại này đều kém như làm loại tỏ vẻ phương pháp, tỷ như viết thành mặt trăng gần địa điểm vị trí lấy ước 6 tháng vi chu kỳThiên bình độngHơn nữa mặt trăng quỹ đạo bất công suất lấy 6 tháng vi chu kỳ nhịp đập.Nó chủ yếu hạng là$+4586''\sin(2D-l)$.

Nhị đều kém

Tycho Brahe phát hiện mặt trăngNhị đều kém( variation ) là chỉ, đương nó hướng tiếp cận trăng non hoặc trăng tròn vị trí vận động khi, tốc độ nhanh hơn, mà đương nó hướng về nửa tháng vận động khi, tốc độ giảm bớt. Dùng dẫn lực lý luận đối nó làm ra có chứa định lượng tính ra giải thích là từ Newton đầu tiên cấp ra. Nó chủ yếu hạng là$+2370''\sin(2D)$.

Đầy năm kém

Đầy năm kém( annual equation ) cũng là Brahe phát hiện. Newton đem nó định tính mà giải thích vi: Đương địa cầu ở 1 đầu tháng đến ngày gần đây điểm khi, thái dương nhiếp động hiệu ứng mạnh nhất, mặt trăng quỹ đạo lớn nhỏ rất nhỏ khuếch trương, chu kỳ kéo trường; 7 đầu tháng đến điểm xa mặt trời nhất khi, thái dương nhiếp động hiệu ứng yếu nhất, mặt trăng quỹ đạo lớn nhỏ co rút lại, chu kỳ ngắn lại. Cái này hiệu ứng dẫn tới chủ yếu hạng hiện đại giá trị là$-668''\sin(l')$.

Nguyệt giác kém

Nguyệt giác kém( parallactic inequality ) là Newton đầu tiên phát hiện. Nhân vi thái dương đến địa cầu khoảng cách đều không phải là vô hạn xa, thái dương thị sai cũng không vi linh, cho nên kể trên Brahe đầy năm kém còn muốn hơn nữa một cái nho nhỏ không đối xứng hạng. Nó hiệu ứng là, mặt trăng quay quanh ở thượng huyền nguyệt khi lược có lạc hậu, hạ huyền nguyệt khi lược có vượt mức quy định. Nó chủ yếu hạng là$-125''\sin(D)$.

Hoàng bạch góc dẫn tới đều kém

Bởi vì đem mặt trăng vận động đơn giản hoá thành hoàng đạo mặt nội vận động tạo thành đều kém ( reduction to the ecliptic ). Mặt trăng vận động bạch đạo mặt vốn dĩ tương đối hoàng đạo mặt có ước 5 độ góc chếch, xem nhẹHoàng bạch gócMà đem mặt trăng vị trí biểu đạt vi hoàng đạo mặt trung kinh độ, liền sẽ sinh ra loại này bao nhiêu hiệu ứng. Nó chủ yếu hạng là$-412''\sin(2F)$.

Ở 18 thế kỷ trung kỳ, phân tích một vấn đề này học giả đem đối mặt trăng hoàng vĩ vị trí nhiếp động biểu đạt vi 25 đến 30 cái tam giác cấp số hạng. Mà tới rồi 19 cùng 20 thế kỷ, lý luận thuyết minh đã xảy ra rất lớn biến hóa, như thế thiếu hạng đã theo không kịp thời đại. 20 thế kỷ sơ đối mặt trăng vị trí sở theo đuổi độ chặt chẽ sở cần hạng số lượng vượt qua 1400 cái; mà muốn bắt chước đến hiện đại dựa vào laser trắc cự sở làm trị số tích phân độ chặt chẽ, sở cần hạng số lượng đã thượng vạn: Chỉ cần đối kinh độ yêu cầu còn ở tăng trưởng, sở yêu cầu hạng số lượng gia tăng là không có cực hạn.

Thư mục

• 'AE 1871':"Nautical Almanac & Astronomical Ephemeris" for 1871(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán), (London, 1867).
• E W Brown (1896),"An Introductory Treatise on the Lunar Theory",(Cambridge University Press, 1896).
• E W Brown (1903),"On the verification of the Newtonian law",Monthly Notes of the Royal Astronomical Society 63 (1903), 396-397.
• E W Brown (1919),"Tables of the Motion of the Moon",(New Haven, 1919).
• M Chapront-Touzé & J Chapront:"The lunar ephemeris ELP-2000",Astronomy & Astrophysics124(1983), 50..62.
• M Chapront-Touzé & J Chapront:"ELP2000-85: a semi-analytical lunar ephemeris adequate for historical times",Astronomy & Astrophysics190(1988), 342..352.
• M Chapront-Touzé & J Chapront,Analytical Ephemerides of the Moon in the 20th Century(Observatoire de Paris, 2002).
• J Chapront, M Chapront-Touzé, G Francou:"A new determination of lunar orbital parameters, precession constant and tidal acceleration from LLR measurements"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán),Astronomy & Astrophysics387(2002), 700..709.
• J Chapront & G Francou:"The lunar theory ELP revisited. Introduction of new planetary perturbations",Astronomy & Astrophysics404(2003), 735..742.
• I B Cohen and Anne Whitman (1999), "Isaac Newton: The Principia, a new translation", University of California Press, 1999. (For bibliographic details but no text, seeexternal link(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán).)
• J O Dickey, P L Bender, J E Faller, and others,"Lunar Laser Ranging: A Continuing Legacy of the Apollo Program"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán),Science265 (1994), pp. 482–490.
• J L E Dreyer (1906),"A History of Astronomy from Thales to Kepler"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán), (Cambridge University Press, 1906) (later republished under the modified title "History of the Planetary Systems from Thales to Kepler" ).
• W J Eckert et al.,Improved Lunar Ephemeris 1952-1959: A Joint Supplement to the American Ephemeris and the (British) Nautical Almanac,(US Government Printing Office, 1954).
• J Epping & J N Strassmaier (1881), "Zur Entzifferung der astronomischen Tafeln der Chaldaer" ( "On the deciphering of Chaldaean astronomical tables" ),Stimmen aus Maria Laach,vol.21 (1881), pp. 277–292.
• 'ESAE 1961': 'Explanatory Supplement to the Astronomical Ephemeris and the American Ephemeris and Nautical Almanac' ('prepared jointly by the Nautical Almanac Offices of the United Kingdom and the United States of America'), London (HMSO), 1961.
• K Garthwaite, D B Holdridge & J D Mulholland (1970),"A preliminary special perturbation theory for the lunar motion"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán),Astronomical Journal75 (1970), 1133.
• H Godfray (1885),"Elementary Treatise on the Lunar Theory",(London, 1885, (4th ed.)).
• Andrew Motte (1729a) (translator), "The Mathematical Principles of Natural Philosophy, by Sir Isaac Newton, translated into English",Volume I, containing Book 1(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán).
• Andrew Motte (1729b) (translator), "The Mathematical Principles of Natural Philosophy, by Sir Isaac Newton, translated into English",Volume II, containing Books 2 and 3(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán) (with Index, Appendix containing additional (Newtonian) proofs, and "The Laws of the Moon's Motion according to Gravity", by John Machin).
• J D Mulholland & P J Shelus (1973),"Improvement of the numerical lunar ephemeris with laser ranging data"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán),Moon8 (1973), 532.
• O Neugebauer (1975),"A History of Ancient Mathematical Astronomy"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán), (in 3 volumes), (New York (Springer), 1975).
• X X Newhall, E M Standish, J G Williams (1983),"DE102: A numerically integrated ephemeris of the Moon and planets spanning forty-four centuries"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán),Astronomy and Astrophysics125 (1983), 150.
• U S Naval Observatory (2009),History of the Astronomical Almanac(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán).
• J G Williams et al. (1972) 'Making solutions from lunar laser ranging data',Bulletin of the American Astronomical Society (1972), 4Q, 267.
• J.G.Williams, S.G.Turyshev, and D.H.Boggs,"Progress in Lunar Laser Ranging Tests of Relativistic Gravity"(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán), Physical Review Letters, 93 (2004), 261101.
• R Taton & C Wilson (eds.),Planetary astronomy from the Renaissance to the rise of astrophysics, part A: Tycho Brahe to Newton,(Cambridge University Press, 1989), at pp. 194–195.