Стиснення - земля - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття, сторінка 3
Стиснення - земля
Подивимося, які нескінченно малі зміни кутів 6 і До викликає нескінченно мале зміна становища орбіти у просторі внаслідок впливу стиску Землі . Складаючи потім ці нескінченно малі зміни кутів 6 і К з нескінченно малими змінами, викликаними впливом збурень на обертальний рух супутника, і переходячи до миттєвих кутових швидкостей, отримаємо систему диференціальних рівнянь руху вектора кінетичного моменту з урахуванням всіх факторів, що розглядаються. [31]
У механіці математичні формулювання законів Галілея, Кеплера, Ньютона і Даламбера поступово поступилися місцем суворої дедуктивної теорії, названої Лагранжем (1736 - 1812) аналітичною механікою. Користуючись методами нової науки, геній Гаусса і Лапласа зумів витягти з гіпотез Ньютона далекосяжні слідства, що стосуються так званої небесної механіки, тобто частини механіки, що займається вивченням фігур небесних тіл та його рухів. Небесна механіка не тільки вчить обчислювати маси світил за рухом супутників, не тільки показує, як за рухом Місяця оцінити ступінь стиснення Землі вздовж напрямку її осі, і не тільки передбачає час появи комет. Користуючись методами небесної механіки, Леверр'є у 1845 – 1846 роках. за обуреннями в русі Урана (тобто за відхиленнями положень Урану від передбачуваних) зумів на кінчику пера відкрити існування нової планети (Нептуна), лише пізніше виявленої у вказаній ділянці неба при спостереженні в телескоп. [32]
Розглянуто вплив аеродинамічних моментів на коливання супутника біля положення відносної рівноваги. Слід зазначити наявність деяких стійких косих положень рівноваги, коли вісь супутника становить постійний,відмінний від нуля кут із радіусом-вектором орбіти. Такі положення можуть виникнути при взаємодії гравітаційних та аеродинамічних моментів. Аналізується вплив стиснення Землі коливання супутника. Показано можливість стабілізації супутника щодо магнітного поля Землі та, за допомогою моментів сил світлового тиску, щодо спрямування на Сонце. [33]
Відцентрову силу Fd ми розглядаємо як одну складову сили тяжіння F, вага Р - як іншу геометричну складову тієї ж сили F. Отже, напрямок прямовисної лінії для всіх місцевостей, крім екватора та полюсів, не збігається з напрямом прямої, проведеної до центру Землі. Однак кут між ними малий, тому що доцентрова складова сили тяжіння мала в порівнянні з вагою. Стиснення Землі, що відбулося внаслідок добового обертання, саме таке, що прямовисна лінія (а не пряма, проведена до центру Землі) всюди перпендикулярна до поверхні Землі. За формою Земля є тривісний еліпсоїд. [34]
Негативним тектонічним елементом називають таку структуру, яка протягом даного відрізка часу зазнає опускання. Хорошими прикладами є геосинкліналі геологічного минулого, а також великі басейни, наприклад басейн Мічиган, Східний Внутрішній басейн і басейн Анадарко в Західній Оклахомі. Однак ці басейни не є такими характерними прикладами, як геосинкліналі. Деякі геологи вважають, що внаслідок поступового стиснення землі в деяких частинах її поверхні відбувається опускання. Якщо це правильно, тоді звані позитивні структури є просто останці, які мало рухалися. Вони займають відносно високе становище, оскільки прилеглі площі опустилися. Іншагрупа тектоністів вважає, що позитивні структури утворилися або в результаті бічного тиску або тиску знизу. [35]
Однак фактичні орбіти штучних супутників еволюціонують під впливом різних факторів, що обурюють. Для орбіт штучних супутників Землі найбільш істотними факторами, що обурюють, є вплив атмосфери і вплив стиснення Землі. Як відомо [61], вплив атмосфери у першому наближенні не викликає зміни положення орбіти у просторі, а викликає лише еволюцію форми орбіти. Стиснення Землі викликає [61] зміну положення орбіти у просторі, і облік впливу цієї зміни на еволюцію обертального руху супутника слід розглянути спеціально. [36]
Ще один цікавий геофізичний ефект, можливий при зменшенні гравітаційної постійної - безперервне розширення Землі. Земля дуже суттєво стиснута гравітаційними силами. У міру того, як з часом ці сили слабшають, Земля розширюється. При зменшенні гравітаційної постійної на 3 10 - n на рік Земля має розширюватися настільки, щоб довжина її екватора збільшувалася приблизно на 150 км за млрд. років. Ця швидкість, розширення обчислена на підставі даних про ступінь стиснення Землі в даний час. Так само екватор Місяця має збільшуватися приблизно на 1 км за млрд. років. [37]
Ряд міркувань призводить до висновку, що внутрішні частини повинні складатися з металів, гол. Дослідження зміни темп-ри з глибиною змушує визнати, що внутрішні частини землі дуже нагріті; проте це нагрівання не доводить до плавлення внутрішні частини земної кулі повністю, і розплавленими є лише невеликі вогнища, відокремлені нерозплавленими породами. Теплота землі, як можна тепер вважати, залежить від радіоактивних процесіву корі. Поверхня землі не є абсолютно рівною, якою вона була б, якби складалася з рідких частин, що мають різну щільність і розташовані шари. Земля покрита піднесеннями - горами, освіта яких пояснюється різними причинами (стиснення землі завдяки охолодженню, дія відцентрової сили на маси континентів, радіоактивність зовнішніх шарів землі, дія припливів і відливів і ін. В даний момент питання про гороутворення дуже активно обговорюється в геологіч.[38]
У розділі IV розглядається кеплерове рух щодо заданої у просторі системи відліку. Розглянуто завдання про знаходження положення супутника за заданими елементами його орбіти та про знаходження елементів орбіти з кількох відомих положень супутника. Залучення найпростіших відомостей про матриці та вектори дозволяє викласти ці питання досить компактно. У § 6 глави IV розказано про можливість прогнозування траси близького супутника лежить на Землі. Тут ми вперше відступаємо від кеплерових рухів, коли враховуємо обертання площини орбіти, спричинене стиском Землі. [39]
Додатковий ключ до походження Місяця може дати спостереження елементів орбіт інших природних супутників. Лаплас показав, що природні супутники можна поділити на дві групи. Одна група включає супутники, які рухаються в екваторіальних та близьких до них площинах. Всі тіла місячних розмірів, за винятком Місяця та Тритона, належать до цієї групи. Супутники другої групи розташовуються на орбітах, нахилених до екваторіальної площини. Взагалі супутники першої групи значно ближче до центрального тіла, ніж тіла, які розташовані на неекваторіальних орбітах. Ця класифікація безпосередньо випливає з динамічних розглядів. І стиск Землі та Сонце обурюють орбіту супутника.Критичний радіус - це той, при якому обидва моменти, що обурюють, рівні. [40]
Гігантськими гіроскопами є планети. Кінетична енергія їхнього обертання набагато перевершує потенціал зовнішніх гравітаційних сил, що впливають на їхнє обертання. Тож багатьох практичних додатків вважатимуться, що осі обертання планет зберігають постійне напрям у абсолютному просторі. Проте висновок цей наближений. На більших інтервалах часу малі сили призводять до помітних ефектів. Земля динамічно не куля. З великою точністю вона має динамічну симетрію, проте момент інерції щодо осі, що проходить через полюси, більше приблизно на 1/300 моменту інерції щодо будь-якої екваторіальної осі: ( / 3 - J M. Внаслідок стиснення Землі гравітаційне тяжіння Місяця та Сонця створює моменти сил, що діють щодо центру мас Землі.[41]