تغطية شاملة

رحلة ناسا المأهولة إلى الكواكب الداخلية - مقال بقلم إيمي شيرا تيتل

ومن بين خطط الطوارئ التي أعدتها وكالة ناسا في الستينيات، كان هناك اقتراح بإرسال رواد فضاء إلى رحلة ما بعد الزهرة والمريخ في الثمانينيات على أبعد تقدير.

الأرض كما تُرى من مدار الجوزاء 11 المرتفع في عام 1966. هذا هو ما قد يبدو عليه منظر الطاقم قبل أن يبدأ المحرك في أخذهم في مهمة تمريرة ثلاثية قريبة. الائتمان: ناسا
الأرض كما تُرى من المدار العالي لـ Gemini-11 في عام 1966.
هذا هو ما يمكن أن يبدو عليه منظر الطاقم قبل تشغيل المحرك مباشرة
دعه يخرجهم في مهمة تمريرة ثلاثية قريبة. الائتمان: ناسا

[عندما أجريت بحثًا للمحاضرة حول مستقبل رحلات الفضاء، اكتشفت أنه في الستينيات، كان لدى وكالة ناسا العديد من الخطط الطموحة للمرحلة التي ستلي الهبوط المأهول على القمر. بالنظر إلى التاريخ، نعلم أن أيًا من هذه الخطط لم تؤت ثمارها، على الأقل ليس وفقًا للخطة الأصلية، ولكن من الناحية التكنولوجية كان بإمكاننا أن نذهب بعيدًا قبل 60 عامًا.

تتناول المقالة التي أمامك خطة قديمة لمهمة مأهولة مدتها عامين لزيارة كوكب الزهرة والمريخ. المقال كتبته مؤرخة الفضاء إيمي شيرا تيتل، وترجمته بإذنها ولطفها.
تكتب إيمي مدونة Vintage Space الرائعة التي تتناول تاريخ برامج الفضاء وخاصة الأمريكية. وقد ظهرت بالفعل ترجمة لمقالها السابق، حول برامج الدفع النووي، في "الكتلة الحرجة".]

تم نشر المقال لأول مرة على مدونة "Critical Essay" الخاصة بـ Yoav Landsman
في ستينيات القرن الماضي، كانت الرحلات الجوية العابرة القريبة من الكواكب هي ذروة الموضة في وكالة ناسا. في عام 60، اكتشف طالب الدراسات العليا غاري فالاندرو أن الكواكب كانت على وشك الاصطفاف في عمود مناسب للقفز الكوكبي، وهو الاكتشاف الذي تم استخدامه للتخطيط لمهمات فوييجر. وفي نفس العام، بدأت شركة بيلكوم، وهي شركة متعاقدة مع وكالة ناسا، في دراسة إمكانية إرسال طاقم إلى كوكب الزهرة والمريخ في نفس الرحلة، وذلك باستخدام التمريرات القريبة واستخدام أجهزة أبولو.

تعتبر عمليات العبور الكوكبي القريبة بمثابة مهمات طموحة تستخدم الجاذبية لإرسال المركبات الفضائية لمسافات كبيرة مع استخدام الحد الأدنى من الوقود. عندما تمر المركبة الفضائية بالقرب من الجانب الخلفي للكوكب [الخلفي من حيث اتجاه حركتها - YL] تكتسب السرعة، وإذا كانت هندسة الكواكب مناسبة فإنها ستتسارع مباشرة إلى وجهتها التالية مع استهلاك قليل من الوقود لتوجيهها أو التحكم في طيرانها. جاءت مقترحات التخطيط للبعثات القريبة من Belcom، وهو قسم من AT&T تم إنشاؤه في عام 1963 لمساعدة وكالة الفضاء في أبحاث تكامل الأنظمة الشاملة والتطوير والتوثيق. باستخدام أجهزة أبولو المُحدثة، اعتُبرت هذه التمريرات القريبة نقطة انطلاق طبيعية بين برنامج أبولو والأهداف النبيلة مثل المحطات الفضائية حول الأرض، والهبوط المأهول على المريخ، والمدارات حول كوكب الزهرة.

الأرض والقمر كما رأتهما مركبة مارينر 10 في طريقها إلى كوكب الزهرة عام 1973. حقوق الصورة: ناسا
الأرض والقمر كما رأتهما مركبة مارينر 10 في طريقها إلى كوكب الزهرة عام 1973. حقوق الصورة: ناسا

في عام 1966، تم تقديم دراسة توضح الفرص المحتملة لمهمة مأهولة تتضمن المرور بالقرب من المريخ بين عامي 1978 و1986. وقد تم تقديم الدراسة في مؤتمر ميكانيكا الطيران الفضائي بواسطة آي. جزر. وأندروين عالم رياضيات من بيلكوم. وقال أندروين قدم إطارًا زمنيًا مثاليًا، حيث من المرجح أن تكون البعثات المأهولة إلى المريخ ذات أهمية كبيرة في تلك السنوات؛ سينتهي برنامج أبولو، وكانت الخطوة المنطقية التالية في الرحلات البحثية المأهولة، بعد القمر، هي جارتنا الأقل عدائية بين الاثنين.

وفقا للبحث، هناك حاجة إلى القليل جدا من الدافع لهذه المهمة. بعد الإطلاق، سيقوم الفريق بإجراء تصحيحات صغيرة لضبط المسار، لكن الفيزياء هي التي ستقود المركبة الفضائية. ستبدو المهمة كنسخة محاكاة لرحلة أبولو 13 باستثناء انفجار خزان الأكسجين؛ سيؤدي احتراق محرك كبير إلى إرسال الطاقم إلى المريخ، حيث سيتسارعون حول جانبه البعيد ثم يُعادون نحو الأرض. سوف يقع العمل الشاق على عاتق الكشافة في هذا النوع من المهام. سيطلق الفريق مجموعة متنوعة من المجسات الآلية إلى المريخ، وسيهبط واحد على الأقل من كل نوع ويعيد عينة من التربة إلى الفريق بشكل مثالي.

كوكب الزهرة، بألوانه المرئية المعدلة بالضوء، هو الهدف الأول لفريق العبور الثلاثي القريب. الائتمان: ناسا
كوكب الزهرة، بألوانه المرئية المعدلة بالضوء، هو الهدف الأول لفريق العبور الثلاثي القريب. الائتمان: ناسا

حدد أندروين 5 تقابلات (النقطة التي يكون فيها المريخ والأرض في أقرب نقطة لهما من مداراتهما) ستحدث بين عامي 1978 و1986. وهذا هو أفضل وقت لتمرير قريب من المريخ، حيث تسمح الهندسة بين الكواكب بأقصر مسافة. مدة الرحلة. لكن مدة الرحلة ليست هي القيد الرئيسي للمهمة، بل الوزن عند الإطلاق. يتطلب الحرق الأول الذي سيرسل الطاقم إلى المريخ الكثير من الوقود، وبعض محاذاة الكواكب ليست جيدة بما فيه الكفاية، لذا ستكون هناك حاجة إلى كمية من الوقود أعلى بكثير مما هو ممكن للانطلاق في مدار حول الأرض. حدد أندروين فرصتين جيدتين للإطلاق: في عامي 1979 و1983. وكلاهما مناسبان للمهمة نظرًا لمواقع الكواكب وتكنولوجيا الدفع المتاحة.

وفي عام 1967، كتب فاندروين تقريرًا آخر عن مهمة مرور قريبة إلى المريخ، وأضاف كوكب الزهرة إلى المهمة. إن استخدام جاذبية كوكب الزهرة لتحليق المركبة الفضائية إلى المريخ يمكن أن يحل مشكلة الوزن عند الإطلاق من الأرض.

يصطف المريخ والأرض والزهرة مع الشمس خمس مرات كل 32 عامًا، لكن كوكب الزهرة والمريخ يصطفان في كثير من الأحيان، مما يخلق فرص تردد عبور مزدوج قريب. وجد التقرير أن التحليق بالقرب من كوكب الزهرة في كل من الرحلات المغادرة والعودة من المريخ أمر ممكن، مما يجعل المهمة عبارة عن ممر ثلاثي قريب.

الفرصة الأولى لتمرير إغلاق ثلاثي تم تحديده في التقرير ستحدث في فبراير 1977. وستكون الفرصة التالية لمثل هذا التمرير في عام 1983. وفي وقت نشر التقرير، كان من المتوقع أنه في أوائل الثمانينيات سيكون هناك الهبوط المأهول على المريخ ومهمة القهوة حول كوكب الزهرة، لذا من المحتمل أن تكون فرصة إطلاق مهمة ثلاثية قريبة خلال هذه السنوات منخفضة جدًا.

تحسنت فرص إطلاق مهمة تمريرة ثلاثية قريبة عندما قام VanAndrewyn، جنبًا إلى جنب مع مهندس آخر من شركة Belcom يُدعى J. اكتشف بانكوفسكيس فرصة أخرى لتمرير ثلاثي قريب مع نافذة إطلاق في عام 1981. ووصفوا المهمة في تقرير سبتمبر 1967. كان الإطلاق المثالي في 26 مايو 1981 سيرسل الطاقم في مهمة مدتها 790 يومًا. لقد خططوا للطيران بالقرب من كوكب الزهرة في 28 ديسمبر، ثم المريخ في 5 أكتوبر 1982، ومرة ​​أخرى بالقرب من كوكب الزهرة في 1 مارس 1983، والهبوط في المحيط على الأرض في 25 يوليو. كان الإطلاق دون المستوى الأمثل خيارًا جيدًا أيضًا. كانت هناك نافذة إطلاق مدتها 30 يومًا للمهمة، وحتى أسوأ فرصة في تلك النافذة كانت ستمتد المهمة إلى 850 يومًا فقط.

المريخ الهدف الثاني لفريق التمريرات الثلاثية القريبة. الائتمان: ناسا
المريخ الهدف الثاني لفريق التمريرات الثلاثية القريبة.
الائتمان: وكالة ناسا

العثور على فرصة إطلاق غير معروفة سابقًا ألهم أندروين للبحث عن المزيد من التمريرات الثلاثية القريبة. وفي تقرير صدر في أكتوبر 1967، أبلغ عن عبور مزدوج في نوفمبر 1978، في مهمة الأرض والزهرة والمريخ والأرض. مع تعديل طفيف، يمكن أن يصبح انتقالًا ثلاثي الإغلاق. كان من الممكن إضافة بدلة بالقرب من كوكب الزهرة في طريق العودة من المريخ. للإطلاق في 28 نوفمبر 1978، سيمر الطاقم بكوكب الزهرة في 11 مايو 1979، والمريخ في 25 نوفمبر، والزهرة مرة أخرى في 29 يناير 1980، ثم العودة إلى الأرض في 31 يناير 1981. في المجمل، كانت المهمة 800 رحلة. يومًا، وكان من الممكن أن يسمح تاريخ مختلف في نافذة الإطلاق البالغة 35 يومًا بتقصير المهمة إلى 760 يومًا.

الأمر المثير للاهتمام حقًا بشأن مهمات التمريرات القريبة الثلاثية، هو أنها ليست مجرد فرصة للطاقم للذهاب في رحلة في النظام الشمسي الداخلي، ولكن كل تمريرة قريبة تمثل فرصة علمية فريدة من نوعها. وبسبب هندسة مدارات الكواكب، فإن كل مهمة، وحتى اتجاه واحد فقط لكل مهمة، ستأخذ الطاقم إلى جانب مختلف من الكوكب. تمريرة واحدة ستأخذ الطاقم إلى الجانب المشرق من الكوكب بالقرب من خط الاستواء، بينما ستأخذهم الجولة التالية حول الجانب المظلم أو بالقرب من أحد القطبين. لم تكن تمريرة واحدة تمريرة قريبة سيئة. يمكن لأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء ورادار رسم الخرائط إجراء ملاحظات لم يتمكن الطاقم من إجرائها بصريًا.

الأرض والقمر كما تراهما كاميرا HiRISE الموجودة على مركبة MRO التابعة لناسا في 3 أكتوبر 2007. مصدر الصورة NASA
الأرض والقمر كما تراهما كاميرا HiRISE
برنامج MRO التابع لناسا. 3 أكتوبر 2007. المصدر: ناسا

ومهما كان شكل المهمة، فقد وعدت التمريرات الثلاثية المتقاربة بمكافأة علمية كبيرة ومهمة مثيرة للاهتمام للغاية. ومع ذلك، مثل العديد من البرامج المثيرة في السبعينيات والثمانينيات، لم تتحقق أبدًا بما يتجاوز إثبات المفهوم.

ربما ستعود التمريرات الثلاثية إلى رواجها إذا مضت وكالة ناسا أو بعض الشركات الخاصة قدمًا في مهمة إلى المريخ. إذا كنت تخطط للقيام بجولة كوكبية في مهمة هبوط، فلماذا لا تقوم ببعض العلوم على طول الطريق، وتلتقط صورة لكوكب الزهرة عن قرب في نفس الوقت.

لمزيد من القراءة:

فاندرفين وبانكوفسكيس. “وجود تحليق باليستي ثلاثي الكواكب.” بيلكوم. 19 سبتمبر 1967. واشنطن.

فاندرفين ولندن. “وجود تحليق باليستي مناسب لكوكب مزدوج عام 1976.” بيلكوم. 14 فبراير 1967. واشنطن.

فاندرفين. “التحليق الباليستي المزدوج للكوكب المريخ والزهرة عام 1975”. بيلكوم. 19 ديسمبر 1967. واشنطن.

فاندرفين. "مركبات فينوس سوينغباي لبعثات المريخ المأهولة خلال الفترة 1978-1986." بيلكوم. 9 أغسطس 1966. واشنطن.
__________________________________
رابط إلى المقال الأصلي

تعليقات 28

  1. ربما هذا هو التفسير. النجوم البعيدة هي مجرد بعيدة ومعوضة.
    وبالمناسبة، فإن البروفيسور وودوارد، كاتب المقال، قد اخترع وحصل على براءة اختراع منذ أكثر من عشرين عاماً محركاً لدفع المركبات الفضائية يعتمد على مبدأ ماخ المسمى بتأثير وودوارد.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Woodward_effect

    في ذلك الوقت، كان هناك الكثير من المعارضة لهذه الفكرة، والتي تتعارض على ما يبدو مع قانون الحفاظ على الزخم. منذ بضعة أشهر ظهر هنا مقال على الموقع عن السفن الفضائية المدفوعة بقوة جاذبية النجوم البعيدة ذكرني بفكرته، وأيضا باسمه أعتقد أن نفس مشكلة قانون حفظ الزخم تظهر.

  2. إسرائيل،

    مما أفهمه، أن كل نجم مساهم في الكون يساهم بدوره، وخاصة نجوم درب التبانة. وفقًا للمعادلات المكتوبة في مقالتك، تساهم معادلات درب التبانة بشكل أكبر لأنها تضحي أكثر (المساهمة في الإمكانات تكون مثل 1 مقسومًا على R)

  3. إيمانويل ،
    الفيزياء هي نصلي ما هي النقطة الرئيسية في هذه الظاهرة -
    إن الادعاء المتعلق بالأجسام الكروية المثالية وثيق الصلة بالواقع المادي لأنه نظرًا لأن الأرض مستديرة تقريبًا، فإن التأثير على مدار القمر يكون بضعة سنتيمترات سنويًا وليس عشرات الآلاف من الكيلومترات شهريًا كما هو متوقع في حالة الأجسام غير الكروية. جثث.
    إن عدم وجود كروية مثالية هو اضطراب….

  4. لقد فهمت حجتك. حتى الآن كنت أعتقد أن الثابت هو 1 ببساطة لأن هذا هو ما يخرج لنيوتن، وإذا تضاعفت كل الكتل في الكون، فإن قوة القصور الذاتي بالنيوتن على شحنة اختبارية (مثل تلك التي تظهر في المقال) سيتم مضاعفة أيضا. من الممكن أن الحيلة لا تعمل إلا عندما يكون التكامل مؤكدًا.

    يوضح دينيس شيمي بشكل جيد أن كلاً من ثابت الجاذبية G وقانون نيوتن الثاني يمكن استخلاصه من مبدأ ماخ.

    لكن جوهر سؤالي مختلف: من الصعب علي أن أرى مدى خطأ مبدأ ماخ، وهذا بسبب الارتباط الموجود بين الدوران المطلق والنجوم. من الممكن بالطبع أن يكون هناك تفسير آخر لهذا الارتباط، ولكن من الصعب قبول وجود مصادفات هنا.

    لكن النجوم التي نراها هي فقط تلك الموجودة في مجرة ​​درب التبانة، في حين أن مبدأ ماخ وجميع اشتقاقات الجاذبية والقصور الذاتي المستمدة منه حسب شيمي، تشير إلى كل الكتلة في الكون. لذا فإما أن جميع المجرات (التي يفترض أن تفضيلاتها الدورانية مختلفة عن تفضيلاتنا) تقابل هذه المجرة، أو أن المسافة بينها كبيرة جدًا (من غير المحتمل أيضًا أن تفوز الكمية هنا).

    فلماذا إذن يكتمل دوراننا بالنسبة لنجوم درب التبانة فقط؟ لماذا لا نتعرف على نجوم أندروميدا، أو أي مجرة ​​أخرى، أو مزيج منها جميعًا؟

  5. ليزفي على حق، هذا هو الفرق بين الرياضيات والفيزياء
    معظم النجوم في الكون ليست كروية مثالية حتى لو كانت صلبة
    وجميعها مسطحة طولياً عند نهايات محور الدوران بسبب الحركة الدورانية
    وحتى لو لم تكن هناك محيطات فسيكون هناك نقل للطاقة من الأرض إلى القمر ولكن بدرجة أقل
    المرونة موجودة حتى في أصعب المواد

  6. إيمانويل ،

    أنت على حق، لكن الابتعاد المذكور أعلاه هو اضطراب ناتج عن حقيقة أن الأرض ليست كروية تمامًا (وتحديدًا، هذا ناتج عن حقيقة أن الماء يمكن أن يغير ارتفاعه في المحيط).

  7. المقالة التي رأيتها مثيرة للاهتمام.
    لم أقرأ الموضوع كاملا لأن غرضه إظهار نتيجة معينة لمبدأ ماخ وليس بالضرورة إظهار صحته، رغم أنه لا شك أن المقال متحيز للفكرة. إذا كان الأمر كذلك، ففي رأيي أنه لا يؤكد بما فيه الكفاية على الطبيعة الإشكالية لمبدأ ماخ.
    وفي ردي السابق عليك شددت على ما يلي:
    "كتلة الكون لا تدخل هنا، ولا أي ثابت يمكن أن يعتمد عليها نظريًا - لذلك لا أرى حقًا كيف يمكن أن يكون هذا البيان صحيحًا." أي أنه أزعجني أنه في الميكانيكا النيوتونية العادية كتلة الكون ليست مطلوبة على الإطلاق لإجراء الحساب وهنا تخبرني أن قوة الطرد المركزي تتأثر بها.
    ويشير المقال إلى الأمر في الصفحة 5، في الفقرة التي تسبق بداية الجزء 2.1، حيث يذكر أن معنى شرط مبدأ ماخ هو أن قوة الجاذبية في الكون (التكامل في المعادلة 2.2) ستكون مؤكدة ، مما يعني أنه لا يمكنك ضربه بثابت والحفاظ على كل شيء بالترتيب (كما يدعي نيوتن). تنص هذه العبارة في الواقع على أن الكون يجب أن يتمتع بكثافة معايرة جيدًا حتى يتمكن التفسير النيوتوني والتفسير الماكيني من التعايش جنبًا إلى جنب دون أن نتمكن من الاختيار بينهما بسهولة.

    بالمناسبة، قد يعني ذلك ضمنيًا أنني أرفض حجتك تمامًا - لذا ليس الأمر كذلك،
    حتى في علم الكون التقليدي هناك العديد من "المعايرات الدقيقة" من هذا النوع - فالكون، على سبيل المثال، يكشف عن مصفوفة مسطحة بشكل مدهش (ربما يفسر التضخم ذلك إلى حد ما)، والطاقة المظلمة تعادل إلى حد ما المادة في الوقت الحاضر، وما إلى ذلك. ومع ذلك، أعتقد أن هناك نقطة ضعف كبيرة في نموذج ماخ هنا تستحق الاهتمام.

  8. يؤثر الجسم الدوار على حركة أي جسم بالنسبة للجسم غير الدوار
    فالقمر مثلا يتحرك ببطء بعيدا عن الأرض لأن حركته تكون في اتجاه دوران الأرض
    وإذا انعكس اتجاه القمر فإنه سيقترب ببطء ويصطدم بالأرض في النهاية

  9. أنظر إلى الرابط:
    http://physics.fullerton.edu/~jimw/killing-time.pdf

    المعادلة 2.2
    تليها:
    والتي، مع إهمال عوامل ترتيب الوحدة، تتكامل مع GM/R، M
    وR هي الكتلة ونصف القطر [أفق الجسيمات] للكون
    على التوالى. وبما أن هذا ينطبق على النقاط العشوائية في الكون،
    V ™ يختفي في كل مكان ولا يوجد تفاعل نيوتوني للاختبار

    لاحظ أيضًا أنه يمكن كتابة المعادلة على النحو التالي:

    جم = آر سي ^ 2

    G، R نصف قطر وكتلة الكون، G ثابت الجاذبية العالمي (يمكنك التحقق من ويكيبيديا، مناسب تمامًا).

    لاحظ أيضًا أن التحليل البعدي لكلا طرفي المعادلة لا يترك لنا سوى:
    F=ma، قانون نيوتن الثاني، قانون القصور الذاتي.

    لم أجد تحليل شيماء على الإنترنت لكنه جميل جدا ويظهر في كتابه: الأسس الفيزيائية للنسبية العامة

  10. لست متأكدًا من صحة بيانك حول انخفاض قوة الطرد المركزي (إذا قمت بتقليل كتلة بقية الكون). عند حساب قوة الطرد المركزي المؤثرة على جسم دوار تكون النتيجة:
    أ = ص أوميغا ^ 2
    (a هو التسارع، R هو نصف قطر الدوران وأوميغا هي السرعة الزاوية)
    لا تدخل كتلة الكون هنا، ولا أي ثابت قد يعتمد عليها نظريًا - لذلك لا أرى حقًا كيف يمكن أن يكون هذا البيان صحيحًا.

  11. لماذا كما نعلم؟
    وفقًا لفهمي لمبدأ ماخ، إذا ظل الكون بأكمله كما هو ولكن كتلة كل جسم في الكون (باستثناءك) ستكون نصف الكتلة الأصلية فقط، فإن قوة الطرد المركزي المؤثرة عليك ستنخفض أيضًا بمقدار النصف. إذا تم تقليل الكتل بنسبة 90%، فستكون الطاقة كذلك.

    ذرة واحدة سوف تمارس قوة لا تذكر تماما. في الكون حيث أنت وذرة واحدة فقط، بغض النظر عن مدى سرعة دورانك، فإن رأسك لن يدور. سوف يختفي الجمود تماما.

    بالمناسبة، أظهر المخطط أنه إذا استخدمت مبدأ ماخ، فيمكنك استنتاج القصور الذاتي رياضيًا من الجاذبية والعكس صحيح.

    وثانيًا: إذا كان مبدأ ماخ غير صحيح، ولا توجد علاقة بين الحركة الدورانية والنجوم البعيدة، فكيف أستطيع في سفينة فضائية مغلقة معرفة ما إذا كانت السماء ثابتة أم تدور، وهذا لا يكون إلا عن طريق قياس قوة الطرد المركزي في سفينة الفضاء؟ إذا كان هناك طبقان طائران يبلغ معدل دورانهما دورتين في الثانية، فلن نتمكن من معرفة من الذي يدور بالفعل من اللقطات فقط. يمكن لكل منهما أن يدعي أن الآخر هو الذي يدور، تمامًا كما يمكن للسفن الفضائية ذات الحركة الخطية بالنسبة لبعضها البعض أن تدعي في أنظمة القصور الذاتي.

    من ناحية أخرى، إذا قمنا بقياس قوة الطرد المركزي داخل المركبة الفضائية الدوارة، يمكننا أن نعرف بالضبط من الذي يستريح، ومن الذي يدور، وبأي سرعة زاوية وفي اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. نفس الشيء أيضًا مع 10 لوحات. وبدون أدنى شك، بعد أن فتحنا النوافذ، فإن اللوحة التي لم تقيس القوة هي الوحيدة التي تستقر بالنسبة إلى السماء، وبالنسبة لجميع الآخرين تدور السماء، وبالضبط وفقًا لسرعة الدوران المستنتجة من قوة الطرد المركزي .

    فكيف لا يوجد أي اتصال بالنجوم؟ وإذا كان الاتصال موجودا - فكيف لا يوجد مبدأ ماخ؟

    ومن ناحية أخرى، هذا ما ادعى أينشتاين - أنه لا يوجد مبدأ ماخ - لذا فإن عدم الفهم يقع على عاتقي بالطبع. سأكون سعيدًا فقط إذا قام شخص ما بشرح ذلك.

  12. كما قلت لك، أنا لا أفهم الموضوع جيدا بما فيه الكفاية.
    بالنسبة لي، بالمقارنة بك، فإن مبدأ ماخ يبدو دائمًا سخيفًا
    افترض وجود كون فارغ تمامًا (باستثناءك) - في مثل هذا الكون من المستحيل أن تشعر بالتناوب وفقًا لمبدأ ماخ.
    الآن ضع ذرة واحدة على بعد آلاف السنين الضوئية منك وفجأة يحدث دوران وسيكون كل شيء كما نعرفه؟

  13. شكرا زفي.

    لم أتمكن قط من فهم كيف يمكن الاستغناء عن مبدأ ماخ. بعد كل شيء، بدأ كل شيء مع دلو نيوتن الدوار، حيث سطح أوعية الماء بسبب قوة الطرد المركزي. سأل نيوتن – الدوران بالنسبة إلى ماذا؟ أجاب بيركلي وماخ: نسبة إلى النجوم البعيدة. حقيقة: أرسل لي مقطع فيديو من كاميرا متصلة بجهاز طرد مركزي تلتقط صوراً للسماء ليلاً، وسأخبرك بالضبط ما هي القوة المؤثرة على مداره، وكم اليورانيوم الذي يفصله.

    ومع ذلك، فإن هذا الدوران الكامل يتعلق فقط بمجرتنا درب التبانة، فماذا عن بقية الكون؟ ومن الواضح أنه إذا كانت لمجرة أخرى، محور دورانها هو نفس محور دوراننا، سرعة دوران مختلفة، فإن ما يعرف بحالة السكون، حيث لا توجد قوة طرد مركزية، سيكون مختلفًا أيضًا.

    وبالتالي، يترتب على ذلك أنه إذا كان التفاعل المتبادل بين الكتل هو الذي يحدد ما نسميه السكون والدوران، فلا يوجد شيء اسمه حالة سكون أو دوران عالمية، بل فقط حالة محلية، كل مجرة ​​ونظامها المفضل.

    لا؟

  14. إسرائيل شابيرا

    بقدر ما أعرف، أنا متأكد تمامًا لأنه لا يُفترض عادةً وجود علاقة عالمية في اتجاهات دوران الكواكب. في الواقع، هذا يتناقض مع أحد الافتراضات الأساسية لعلم الكون، والتي بموجبها لا يوجد اتجاه مفضل في الفضاء (لا أقصد أن هذا الافتراض صحيح بالضرورة دون أدنى شك، فقط أنه مقبول للغاية، ويعطي نتائج جيدة حقًا، لذا يجب عليك التفكير جيدًا قبل رميها في سلة المهملات).
    كما أنني لست متأكدًا تمامًا من أن التفاعل بين المجرات الذي قد يسبب هذا النوع من الدوران قوي جدًا نظرًا لأن المجرات كروية تمامًا من حيث الجاذبية (لا تنس أننا لا نرى معظم المواد التي تساهم في الجاذبية - إنها مادة مظلمة موزعة بشكل كروي تمامًا).

    وأما مبدأ ماخ..
    لا تبالغ معه، فهذا مبدأ أرساه ماخ، ولا يتفق معه نيوتن مثلاً.
    وقد تم وضع هذا المبدأ قبل أن يعرفوا كيف ينظرون إلى العالم في صورة النسبية العامة، وهو ما هو مطلوب للتعامل مع مشاكل من هذا النوع. وفيما يتعلق بسؤال ما إذا كانت النسبية العامة حاسمة لصالح نيوتن أم لصالح ماخ، فلا أعرف كيف أجيبك بكل تأكيد لأنني لا أفهم ما يكفي عن النسبية العامة، لكن انطباعي كان أن القرار في الواقع لصالحه. نيوتن.

  15. ربما….

    أنا أفهم فكرتك البديهية ولكنها غير صحيحة.
    إن التأثيرات المتبادلة بين الكواكب لا تجعلها بالضرورة تصل إلى نفس المستوى.
    المشكلة الرئيسية هي أنه عندما يتعلق الأمر بنظام متعدد الأجسام (أي نظام مكون من أكثر من جسدين) تصبح الحياة صعبة للغاية. لا يحتوي النظام ثلاثي الأجسام على حل تحليلي وتعتمد معظم الحلول على افتراضات معينة أو على حل حاسوبي. وفقًا لويكيبيديا: تؤدي الحلول المحددة لمسألة الأجسام الثلاثة إلى حركة فوضوية مع عدم وجود علامة واضحة على وجود مسار متكرر، (من إدخال يسمى إدخال في ويكيبيديا يسمى "مشكلة الجسم n") أي أنه من غير الممكن وصف حتى في نوع من الشعارات ما سيحدث.

    في هذه الحالة، فهي بالفعل مسألة أجسام متعددة مع افتراض مبسط (كتلة الشمس أكبر بكثير من كتلة جميع الكواكب الأخرى)، لكنها لا تزال مشكلة معقدة بشكل غير عادي وعادة ما يتم حلها عدديًا. لذلك لا أعتقد أنه يمكنك القول على قدم واحدة أنه سيكون هناك وضع أكثر استقرارًا مع محاذاة الكواكب.

    البسيطة أو التي ليس لها حل فيزيائي واضح والتي تعتمد بشكل كبير على الظروف المحددة السائدة فيها. بحسب ويكيبيديا
    مشكلة ثلاثة أجسام
    لذلك من الصعب جدًا أن نقول على قدم واحدة ما سيحدث. هناك إدخال في ويكيبيديا يسمى "مشكلة الجسم n"
    تؤدي الحلول المحددة لمشكلة الأجسام الثلاثة إلى حركة فوضوية مع عدم وجود علامة واضحة على وجود مسار متكرر

  16. سؤال آخر حول الدوران:
    ينص مبدأ ماخ على أن كل دوران يتعلق بالنجوم البعيدة. مثال: إذا كنت في مركبة فضائية نوافذها مغلقة وقمت بقياس قوة طرد مركزي تتوافق مع سرعة دوران معينة، فبعد أن تفتح النافذة سترى النجوم تدور وفق نفس سرعة الدوران.

    ومع ذلك، تنتمي هذه النجوم إلى مجرتنا - درب التبانة، التي لها محور دوران معين.

    والسؤال هو: هل هناك علاقة بين محاور دوران المجرات المختلفة؟ هل هناك اختلاف في مبدأ ماخ العالمي، أم أن كل مجرة ​​عبارة عن كتلة كتلة مستقلة؟

    شكرا.

  17. سوف يصطفون...أخرقون جدًا...أعني أنهم سيكونون في نفس المستوى حول الشمس.

  18. شكرا جزيلا لك زفي، ولكن يبدو لي أنك لم تفهمني بخصوص "يشرو كو"
    نيتي هي أن جميع النجوم في النظام الشمسي يجب أن تكون في مرحلة ما على نفس المحور في خط مستقيم (بالطبع تدور جميعها حول الشمس ولكنها ستكون جميعها على نفس خط العرض وخط الطول).
    إن تأثيرهم على بعضهم البعض يميل بعضهم بعضًا قليلاً في كل مرة يمرون بجانب بعضهم البعض وينتهي بهم الأمر بالتوافق مع بعضهم البعض، أليس كذلك؟
    على سبيل المثال، إذا وضعنا "شمساً" في الفراغ، وقمنا بتدوير "نجمين" حولها، أحدهما حول المحور X والآخر حول المحور Y، فيكفي أن يكون هناك اختلاف بسيط بينهما (السرعة أو السرعة). (الكتلة) ويتغير مركز كتلة النظام، وفي كل مرة ينجذب الجسمان إلى مركز الكتلة، يتغير اتجاههما بشكل أساسي تجاه بعضهما البعض، بحيث يصطفان في النهاية.
    لذلك، على الرغم من أن التأثيرات ضئيلة، إلا أنها لا تزال موجودة.
    هل يمكن القول أنه بعد مرور بعض الوقت ستدور جميع النجوم حول نفس المحور، Y أو X أو بينهما، ولكن على نفس "الخط"؟

  19. كلاسيكيًا، إذا كنت بالقرب من جسم مستدير، أو جسم متماثل على طول محور الدوران، فلن يتأثر مسارك إذا دار أم لا. وهذا أيضًا هو السبب وراء عدم اصطفاف الكواكب - إذا كانت مستديرة (وهي مستديرة تمامًا) فإنها ببساطة لا تعرف شيئًا عن دوران جيرانها.
    النسبية مختلفة والجسم الضخم الدوار يغير المساحة المحيطة به بطريقة مختلفة عن الجسم غير الدوار. هذا التأثير ينطبق بالطبع على الثقوب السوداء فقط تقريبًا، وحتى في هذه الحالة يكون من الصعب جدًا اكتشافه (وهو تأثير منخفض الترتيب نسبيًا ويتلاشى بسرعة كبيرة مع المسافة من الثقب الأسود).
    وفي هذا السياق، تم مؤخراً اكتشاف ثقب أسود دوار:
    http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4350651,00.html
    إذا لم أكن مخطئا (لم يتم كتابته في المقال)، فإن الاكتشاف اعتمد بدقة على حقيقة أن الثقب الأسود يدور، ويجب أن يصل قرص الامتصاص إلى عمق الثقب الأسود، وبالتالي فإن طيف الضوء المنبعث منه يكون من المتوقع أن يكون مختلفا عن المعتاد.

  20. زفي، إجابة عظيمة.
    إذا كان بإمكانك إغلاق الزاوية بالنسبة لي للتأكد، سأكون ممتنًا لك كثيرًا:
    هل تؤثر حركة الدوران الذاتي للنجم على الجسم القريب منه؟
    على سبيل المثال: هل يؤثر دوران الشمس ذاتياً على النجوم بأي شكل من الأشكال؟
    هل يهم إذا غيرت الاتجاه الآن؟ هل يدوم طويلا؟ في أي طريق؟

    شيء آخر بخصوص محور حركة النجوم:
    ألا نتوقع أن نجد التماثل في النظام الشمسي؟
    أعني، بعد كل هذا الوقت، يجب أن تبدأ النجوم في "الاصطفاف"، أليس كذلك؟

  21. عند الحديث عن كوكب يدور حول الشمس، هناك ثلاثة محاور ذات صلة يمكن الحديث عنها:
    - محور دوران الكوكب حول نفسه.
    - محور دوران الشمس حول نفسها.
    - المحور العمودي على مستوى دوران الكوكب حول نفسه.

    بشكل عام، يمكن للمرء أن يتوقع أن محاور الدوران الثلاثة هذه ستكون مرتبطة بشكل جيد، وهذا يعتمد على افتراض أن الكواكب والنجم قد تشكلا من نفس قرص الغاز الأصلي (قرص الغاز له كتلة وبمجرد فإنك تفترض أن الشمس أثقل بكثير من الكواكب، فإنك تقبل ذلك كنتيجة طبيعية).
    لذا، إذا كنا ننظر إلى نظام شمسي قديم، فيجب أن نتوقع أن جميع الكواكب تدور حول الشمس بمحاورها في نفس الاتجاه، فكلها تدور حول نفسها في نفس الاتجاه والشمس نفسها أيضًا تدور حول نفسها في نفس الاتجاه. اتجاه.
    مع مرور الوقت، هناك تطور - تغير الكواكب مداراتها (بسبب تأثير الكواكب الأخرى)، وتتصادم الكواكب ويتطور النجم نفسه، مما يسبب تغيرات في هذا التناظر.

    في نظامنا الشمسي تكون الحالات الشاذة صغيرة نسبيًا:
    إن مدارات جميع الكواكب حول الشمس كلها في نفس المستوى (أقل من 10 درجات) وهذا هو تقريبًا مستوى دوران الشمس أيضًا. بالإضافة إلى ذلك فإن معظم الكواكب تدور حول نفسها بشكل أو بآخر في هذا المستوى والاضطرابات ليست خطيرة.

    الاستثناءات في هذا الصدد هي كوكب الزهرة وأورانوس اللذان تختلف اتجاهات محور دورانهما بشكل كبير عن اتجاه محور الدوران حول الشمس - على ما يبدو بسبب الاصطدامات (اقرأ على ويكيبيديا). فيما يتعلق بالنيجا، بالمناسبة، لاحظ أن سرعة دورانه حول نفسه بطيئة للغاية (اليوم يستمر أكثر من عام)، ليعلمك أن هناك شيئًا غير عادي هناك ويعلمك عن تاريخ عنيف.

    صدفة،
    في السنوات الأخيرة، أصبح من الممكن تحديد اتجاه دوران النجوم الأخرى بالنسبة لاتجاه دوران كواكبها (تأثير روسيتر-ماكلولين)، وتبين أنه في معظم الحالات يوجد بالفعل الارتباط المتوقع - إذا إن الشذوذات الأكبر من المتوقع والتي تظهر أحيانًا تظهر أن النجوم أيضًا تغير اتجاهات دورانها.

  22. مرحبًا، شكرًا جزيلاً على الإجابة المثيرة للاهتمام!
    ولكني لم أقم بصياغة السؤال الأصلي بالشكل الصحيح، وسأحاول تحسينه بعد تصفح النت:
    هل هناك علاقة بين زاوية "ميل محور دوران" الكوكب واتجاه الجسم الذي يدور حوله (أو اتجاه دورانه حول الجسم)؟ ويبدو أن معظم الكواكب في نظامنا لها محور دوران قريب من أن يكون عموديا على اتجاه الشمس وعموديا أيضا على اتجاه حركتها. (ما عدا أورانوس: ميل المحور 97.77°. وبلوتو: 119.61°).
    بالإضافة إلى ذلك، هل هناك علاقة بين زاوية محور دوران الكوكب وزاوية الشمس (7.25 درجة)؟

  23. ربما لا، والدليل على ذلك هو نجم الزهرة الذي اتجاه دورانه معاكس لاتجاه دوران الأرض حول نفسها.

  24. هل هناك علاقة بين اتجاه محور الدوران الذاتي للكواكب واتجاه الجسم الذي تتحرك حوله؟ هل توجد علاقة بين اتجاه محور الدوران الذاتي للكواكب واتجاه محور الدوران الذاتي للجسم الذي تتحرك حوله؟
    هل يوجد منتدى على الموقع؟

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.