Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: астрономическая теория колебаний климата  (Прочитано 3474 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
С большим интересом читаю книгу Миланковича "Математическая климатология и астрономическая теория колебаний климата" М., Л.: ГОНТИ; Ред. техн.-теорет. лит., 1939.
В этой работе автор утверждает, что на климат планеты в масштабе больших (более 100 000 лет) циклов существенное влияние оказывают такие факторы, как изменение форма орбиты и наклона эклиптики. В частности, на стр. 39 он пишет:

"Благодаря упомянутым выше возмущениям [влияния планет] изменяется и форма земной орбиты и эксцентриситет e испытывает неправильные колебания со средним периодом около 92000 лет; величина большой полуоси орбиты Земли при этом остается, как уже было сказано, постоянной. Кроме того, плоскость земной орбиты также испытывает колебания в пространстве, так что ось вращения Земли наклоняется то больше, то меньше к этой плоскости...
Положение земной орбиты и земной оси по отношению к Солнцу вполне определяются элементами \[ \Pi, e, \varepsilon \]; именно вековые возмущения этих элементов определяют вековой ход солнечной радиации."

Далее, стр. 43: "Принимая во внимание, что за рассматриваемый период отдалённого прошлого е колебалось в пределах от 0,0051 до 0,0475..."

Далее, стр. 44: "Изменения наклона эклиптики имеют довольно правильный колебательный характер с средним периодом колебания около 40 000 лет..."
и ниже: "Долгота перигелия П примерно за 21000 лет увеличивается почти равномерно за 360 градусов..."

В справочниках по астрономии я не нашел этих данных (может не там смотрел  :( ).

Я даже думал, что может это все инсинуации устаревшие, но оказывается что и в современной климатологии к этим данным относятся вполне серьезно.

Подскажите, где можно узнать больше о том как и почему происходят подобные изменения параметров орбиты, откуда берутся столько точные значения периодов и даипазонов колебаний данных параметров.


ПС попутно может кто-то подскажет, как вставлять коды LaTex прямо в строку.

Оффлайн СТРОБОСКОП

  • *****
  • Сообщений: 2 049
  • Благодарностей: 111
    • Сообщения от СТРОБОСКОП
Задача трех тел аналитически не решена до сих пор, а задача движения 8 планет и солнца -тем более.  Сейчас прогнозируется движение планет численными методами, на супер компах, в 1939г только на счетах. И то при полетах межпланетных станций траектория движения постоянно корректируется, иначе пальцем в небо попадешь. Так что теория колебаний параметров орбиты Земли за сотни тысяч лет и более- вилами на воде написана.
Климатологи  кое как стали за климатом наблюдать лет 100-150, ну знают правда что бывали ледниковые периоды, и то точно не знают когда. Надо климатологии придавать какую-то научность, вот и цепляются за все, что более менее не противоречит их мизерным данным. Мой совет, не читайте эту книжку - одни дримсы и мечтания о том, что наш мир устроен очень просто!

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
Я в целом с вами согласен, что вопрос неоднозначный, но дело вот в чем: Миланкович ведь откуда-то взял эти показатели? Откуда? Из каких соображений и гипотез они были сделаны и кем? Может быть для науки первой половины 20 века это было нормой?

А между тем вопрос вот в чем: меняются ли реально данные параметры орбит со временем? Например, меняется ли наклон эклиптики к плоскости солнечного экватора в принципе?
Какими средствами это можно было бы установить?
Предположим, мы не знаем, как оценить суммарное влияние остальных планет на параметры нашей орбиты, но можно ли пронаблюдать фактические изменения этих параметров, например, относительно неподвижных звезд?
Имеются ли подобные наблюдения относительно орбиты Марса, например?

Что же касается климатологии, нужно отметить, что в последнее время использование методов глясиологии дают интересные результаты. Современные климатологи критикуют Миланковича, но не по сути, а по форме, дескать расчеты его были недостаточно всеобъемлющими. Между тем они соглашаются, что:

"В 1976г. Хейс, Имбри и Шеклтон (Hays et al., 1976), путём анализа глубоководных палеоклиматических данных показали, что около 80% глобальной климатической изменчивости последних 500 тысяч лет связаны с орбитальными периодичностями. Очень важно то, что была показана не только близость выявленных главных периодичностей палеоклиматиче- ских записей орбитальным периодичностям – около 100, 41, 23 и 19 тысяч лет. (Палеоклиматическая запись – представленное в численной или графической форме изменение косвенных (proxy) климатических характеристик во времени; например, изотопно-кислородная запись). Было получено и фазовое соответствие орбитальных сигналов и палеоклимати- ческого отклика." (стр 48-49, отсюда: http://www.geogr.msu.ru/structure/labs/notl/nauchd/downloads/2015_Bolshakov_FundPriklKlimatologiya_full-text.pdf )

Т.е. они выделяют те же самые периоды и также связывают их с изменением орбитальных параметров.

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
Источник данных нашелся при более внимательном изучении того же труда Миланковича. Оказывается, что:
"Определение вековых изменений астрономических элементов с точностью, достаточной для длительных геологических периодов времени, составляет одну и труднейших проблем небесной механики. Решение этой проблемы впервые было дано Лагранжем... После того, как разработка основ небесной механики была закончена Лапласом, работы по числовому расчету вековых изменений элементов орбит главных планет были широко развернуты в конце 40-х годов прошлого [19-го] столетия Леверрье... Профессор Мишкович, директор Астрономической обсерватории в Белграде, любезно взял на себя... вычисление вековых изменений астрономических элементов. В своих расчетах он исходил из вычислений Леверрье..." (стр. 131-133)
Результаты этих вычислений в таблицах:

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
Соответственно, вопрос мой сводится вот к чему: каково мнение современных астрономов по поводу данных расчётов? Имеются ли эмпирические данные, хотя бы на каком-то ограниченном периоде времени, подтверждающие/опровергающие данные расчеты?
Почему об этом не говорится в современных учебниках, справочниках? Ведь с точки зрения небесной механики это весьма существенные данные, которые заставляют взглянуть на орбиты планет как на динамические структуры.

Например, можно предположить, что по прошествии определенного времени, у Марса изменится эксцентриситет и наклон орбиты, и это может ощутимо повлиять на климат красной планеты.

Кроме того, это говорит о том, что наклон оси планеты относительно плоскости солнечного экватора, например, зависит не только от прецессии, но и от наклонения всей орбиты планеты.

Оффлайн Aluminium

  • *****
  • Сообщений: 2 619
  • Благодарностей: 99
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Aluminium
А между тем вопрос вот в чем: меняются ли реально данные параметры орбит со временем?
Меняются.
Задача трех тел аналитически не решена до сих пор, а задача движения 8 планет и солнца -тем более.  Сейчас прогнозируется движение планет численными методами, на супер компах, в 1939г только на счетах.
У небесной механики есть свои методы.

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
У небесной механики есть свои методы.

Нельзя ли чуть более развернуто с этого места?

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 977
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Абалакин - Основы эфемеридной астрономии
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн СТРОБОСКОП

  • *****
  • Сообщений: 2 049
  • Благодарностей: 111
    • Сообщения от СТРОБОСКОП
Основы эфемеридной астрономии
А она, эта астрономия на закон всемирного тяготения уже не опирается?

Онлайн Toth

  • *****
  • Сообщений: 2 581
  • Благодарностей: 174
    • Сообщения от Toth
Вот, например одно из проявлений возмущений других тел на элементы орбит - https://ru.wikipedia.org/wiki/Резонанс_Лидова_—_Козаи



Оффлайн СТРОБОСКОП

  • *****
  • Сообщений: 2 049
  • Благодарностей: 111
    • Сообщения от СТРОБОСКОП
Но вопрос не в том как меняются элементы орбиты, а они несомненно как-то меняются. Спросите климатологов, что они ждут?, глобального потепления или похолодания? У них сразу гражданская война начинается. :D А если спросить, что произойдет с климатом на Земле при увеличении на немного наклона земной оси? Я думаю, такая же гражданская война. :D

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
А если спросить, что произойдет с климатом на Земле при увеличении на немного наклона земной оси?

Напрасно вы с таким пренебрежением отзываетесь о климатологах. Уже Миланкович в своей работе весьма детально выстраивает математическую модель изменения климата в зависимости от изменения наклонения орбиты. Прежде всего это влияет на наклон оси планеты. "...увеличение наклона эклиптики ослабляет географические и усиливает сезонные (зависящие от времени года) различия в облучении Солнцем земной поверхности". (стр. 44)

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
Вот, например одно из проявлений возмущений других тел на элементы орбит - https://ru.wikipedia.org/wiki/Резонанс_Лидова_—_Козаи

Это без сомнения интересный эффект, но как его пронаблюдать применительно к параметрам земной орбиты? Вполне может быть, что именно в этом и заключается механизм изменения параметров. Может посоветуете какие-то более детальные работы на этот счет?

Пока что скачал Абалакина, поизучаю.

Меня особенно интересует вот какой вопрос: привязана ли ось вращения Земли к эклиптике или не зависит от нее? Например, в случае прецессии мы фиксируем изменение наклона оси относительно эклиптики. А если сама эклиптика меняет наклонение, как ведет себя ось? По идее, чтобы зафиксировать это, нужна гелиоцентрическая система отсчета с базовой плоскостью = плоскости солнечного экватора.

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 977
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Основы эфемеридной астрономии
А она, эта астрономия на закон всемирного тяготения уже не опирается?
Просили же развёрнуто, а не к первоистокам ::)
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 977
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Есть разные системы координат, в которых ведётся интегрирование движения, в том числе системы с подвижной и неподвижной экплиптикой. В первом случае система координат привязывается к эклиптике фиксированной эпохи, во втором - к мгновенной эклиптике. Где-то время равномерное, где-то неравномерное. И много других вариантов.
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
Есть разные системы координат, в которых ведётся интегрирование движения, в том числе системы с подвижной и неподвижной экплиптикой. В первом случае система координат привязывается к эклиптике фиксированной эпохи, во втором - к мгновенной эклиптике. Где-то время равномерное, где-то неравномерное. И много других вариантов.

Однако, вы не ответили на вопрос по поводу оси: привязан наклон оси планеты к ее орбите, т.е. меняется относительно солнечного экватора при изменении наклонения орбиты, или не привязан к эклиптике, зависит от положения планеты относительно Солнца, т.е. не меняется с изменением наклонения орбиты относительно солнечного экватора?

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 977
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Прецессию считаем?
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн StupaАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 139
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stupa
Прецессию считаем?

Интересует прежде всего поведение самой оси.
Но в связи с прецессией тоже интересно рассмотреть, и в этом смысле сразу вопрос: влияет ли изменение наклонения орбиты на прецессию?

Оффлайн СТРОБОСКОП

  • *****
  • Сообщений: 2 049
  • Благодарностей: 111
    • Сообщения от СТРОБОСКОП
Ци́клы Мила́нковича (названы в честь сербского астрофизика Милутина Миланковича) — колебания достигающего Земли количества солнечного света и солнечной радиации на протяжении больших промежутков времени. В значительной мере циклы Миланковича объясняют происходящие на Земле естественные изменения климата и играют большую роль в климатологии и палеоклиматологии, главным образом в изучении проблематики глобального потепления и парникового эффекта. Тем не менее, из-за сложных процессов взаимодействия разных факторов, а также обратной связи, полное отождествление перемен климата с колебаниями получаемого Землёй количества солнечной энергии неоправданно и не может служить достаточно точной моделью для реконструкции климатических процессов прошлого и будущего.
Это из википедии.
Подробнее критику теории Миланковича можно посмотреть http://vvkuz.ru/books/art28.pdf

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 977
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Меня всегда в таких случаях интересует один вопрос: а какие усилия автор темы уже предпринял в сторону интересующего его вопроса?
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/