Оценка области применимости релятивистских поправок на примере движения внутренних спутников Юпитера
- Авторы: Анисимов А.В.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: № 3 (2014)
- Страницы: 138-144
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8239
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В данной работе даётся оценка эффекта релятивистского сдвига фазы вращения спутника космического тела при наблюдении с отдалённой планеты в сравнении с классическим возмущением орбиты спутника другими космическими телами. Вычисления ведутся на примере спутников Юпитера. Выбирается один спутник из группы Амальтеи, который взаимодействует со спутниками Галилея. Взаимодействием данного спутника с остальными из его группы можно пренебречь по сравнению с взаимодействием с внешними спутниками, так как масса внутренних много меньше. Гравитационное взаимодействие спутников Юпитера рассматривается в предположении, что взаимодействие внутренних спутников мало, а внешние спутники не влияют на изменение своих фаз. Система Юпитера выбрана из-за того, что он имеет довольно большую систему спутников, взаимодействие между которыми за счёт малого расстояния и большой массы довольно сильное, и система Юпитера достаточно близка к нам для прямых измерений и все данные проверить эмпирически. Вычисляется гравитационная поправка выбранного внутреннего спутника и сравнивается со значением сдвига фазы, полученного с помощью формулы для релятивистского сдвига фазы. Релятивистский сдвиг между реальной фазой и наблюдаемой даётся формулой, полученной А.П. Ефремовым в развиваемой им кватернионной теории относительности. Формула поправки к фазе по сути представляет собой релятивистский эффект замедления времени. Классическая поправка оценивается с помощью небесной механики и теории возмущений. Её формула получается путём вычислений через полный лагранжиан взаимодействия спутников Юпитера и самой планеты. Для простоты орбиты считаются круговыми и полученная система рассматривается попарно для выбранного внутреннего спутника с каждым из галилеевых и далее влияние складывается. Полученная система решается, и полученная поправка к фазе сравнивается со значением предсказываемым формулой кватернионной теории относительности. Делаются выводы об области применимости последней.
Об авторах
Александр Владимирович Анисимов
Российский университет дружбы народов
Email: Anisimovav1987@rambler.ru
Учебно-научный институт гравитации и космологии
Список литературы
- Ефремов А. П. Кватернионные пространства, системы отсчёта и поля. - М.: РУДН, 2005.
- Yefremov A. P. Quaternions: Algebra, Geometry and Physical Theories // Hypercomplex Numbers in Geometry and Physics. - 2004. - Vol. 1.
- Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Теоретическая физика. Т. I - «Механика». - М.: Наука, 1988.
- Yefremov A. P. Quaternion Model of Relativity: Solutions for Non-Inertial Motions and New Effects // Advanced Science Letters. - 2008. - Vol. 1.