Introduktion till Celest Mekanik

Link: http://farside.ph.utexas.edu/books/Celestial/Celestial.html

Publikation Information

Författare: Richard Fitzpatrick

Förlag: Cambridge University Press

Utgivningsdatum: Juni 28, 2012

ISBN: 978-1107023819

Beskrivning
Detta lättillgänglig text på klassisk celestial mechanics, de principer som styr rörelser för kroppar i solsystemet, ger en klar och koncis behandling av praktiskt taget alla de stora dragen av solar system dynamics. Bygger på avancerade ämnen i klassisk mekanik som stela kroppens rotation, Langrangian mekanik, och orbital störningsteori, den här texten har skrivits för avancerade studenter och början doktorander i astronomi, fysik, matematik och närliggande områden. Specifika ämnen som omfattas är Keplerian banor, ihjälskjuten precessionen av planeter, tidvatten interaktioner mellan Jorden, Månen och Solen, Roche radie, stabilitet Lagrange punkter i tre-själ-problemet, och månens rörelse. Mer än 100 övningar tillåta studenter att mäta sin förståelse, och solutions manual finns tillgänglig för instruktörer. Lämplig för en första kurs i celest mekanik, denna text är den perfekta bron till högre nivå behandlingar.
Innehållsförteckning

1. Newtons mekanik. Introduktion, Newtons rörelselagar; Newtons första lag av rörelse; Newtons andra lag av rörelse; Newtons tredje lag av rörelse, Icke-isolerade system; Rörelse i en endimensionell potential; en Enkel harmonisk rörelse, Två-själ-problemet.

2. Newtons gravitation. Inledning; Gravitationella potential. Gravitationell potentiell energi. Axiellt symmetrisk massutskick; Potential på grund av att en enhetlig sfär, Potentiella utanför uniform sfäroid; Potential på grund av att en enhetlig ring.

3. Keplerian banor. Introduktion, Keplers lagar, konserveringslagar, Plan polära koordinater; Keplers andra lag, Keplers första lag; Keplers tredje lag, Omloppstid parametrar, Omloppstid energi. Överföring banor; Elliptiska banor, Omloppstid delar, planetbanor; Parabolic banor; Hyperboliska banor; Binära stjärnsystem.

4. Banor i centrala kraftfält. Inledning; Rörelse i allmänhet central kraft-fältet; Rörelse i en nästan cirkulär bana, Ihjälskjuten precessionen av planeter, Ihjälskjuten precessionen av Kvicksilver.

5. Roterande referensramar. Introduktion, Roterande referensramar, Centrifugal acceleration; Coriolis kraft; Roterande platta; Tidvatten töjning; Tidvatten moment; Roche radie.

6. Lagrangian dynamik. Introduktion, Generaliserade koordinater, Generaliserad styrkor. Lagranges ekvation, Generaliserad momenta.

7. Stela kroppens rotation. Introduktion, Grundläggande ekvationer, tröghetsmoment, tensor; Roterande kinetisk energi; Förste axlar för rotation; Eulers ekvationer, Euler-vinklar, Gratis precessionen av Jorden, MacCullagh s formel, Tvingas precession och nutation av Jorden, Spin-bana koppling; Cassini lagar.

8. Tre-själ-problemet. Inledning; Cirkulär begränsad tre-själ-problemet; Jacobi integrerad; Tisserand kriterium; Co-roterande ram; Lagrange punkter; Noll-hastighet ytor, Stabilitet Lagrange punkter.

9. Sekulära störningsteori. Introduktion, Utveckling ekvationer för två-planet-solar-system, Sekulära utvecklingen av planetbanor; Sekulära utvecklingen av asteroid banor; Sekulära utvecklingen av konstgjorda satellit-banor.

10. Månens rörelse. Inledning; Preliminär analys; Lunar rörelseekvationerna; Ostörda månens rörelse; Oroad månens rörelse; Beskrivning av månens rörelse.

A. Användbar matematik. Kalkyl; serieutveckling; Trigonometriska identiteter; Vektor identitet, Konservativa fält, Roterande koordinatomräkningar; Precessionen; Kroklinjiga koordinater; Koniska sektioner; Elliptiska expansioner; Matrix eigenvalue teori.

B. Härledning av Lagrange planetariska ekvationer. Inledning; Preliminär analys; Lagrange parentes. Omvandling av Lagrange parentes; Lagrange planetariska ekvationer, Alternativa former av Lagrange planetariska ekvationer.

C. Expansion av orbital evolution ekvationer. Inledning; Expansion av Lagrange planetariska ekvationer, Utbyggnad av planetariska störande funktioner.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *