Как се движи Луната

След развитието на методите на небесната механика, базирани на закона за гравитацията на Нютон, стана ясно, че теорията за движението на Лупа е един от най-трудните проблеми на небесната механика, тъй като "основният нарушител" на движението на Луната е най-масивният на телата на Слънчевата система - слънцето.
Презентацията е под формата на разказ за работата на учени, допринесли за решаването на този труден проблем, включително руски и съветски учени. Последната глава разказва как учените са "научили" компютрите не само да правят изчисления, използвайки готови формули, но и да извеждат тези формули според даден алгоритъм. Използването на компютър позволи да се постигне точността на определяне на положението на Луната в космоса в рамките на няколко сантиметра.
За ученици в гимназията, учители и любители на астрономията.

Глава I. От древните вавилонци до Птолемей
Древен вавилон
„Съпругът е трудолюбив и почитател на истината“
„Математическа конструкция“ от Клавдий Птолемей

Глава II. От епицикли до елиптична орбита
Спиране на слънцето и преместване на Земята
Астрономия на Финикс
Законите на Кеплер и Луната

Глава III. От кинематика към динамика
Законът за всеобщата гравитация
Исак Нютон и Луната
Конкурс на Петербургската академия на науките
Три лунни теории на Леонард Ойлер

Глава IV. XIX век: Небесната механика е в атака
Лагранж и Лаплас
Последователите на Лаплас
Дебатът за светското ускорение
Теория и таблици от Питър Хансен
Аналитичният метод на Чарлз Делоне
Теория на Хил - Браун и нейните усъвършенствания
Изследвания по теорията на Луца в Русия

Глава V. ХХ век. Те изграждат теория. компютър
Система от астрономически константи
Нови идеи и нови методи От бюрото до компютърната конзола
Лъж трансформации
Съревнование на теориите на машините
Лунна светлина
Заключение
Списък на литературата
Индекс на имената

И ще бъда славен,
Докол в подземния свят
Поне една напитка ще живее.

Пушкин

Глава I
ОТ ДРЕВНИ ВАВИЛОНЦИ ДО ПТОЛЕМЕЙ

„Съпругът е трудолюбив и почитател на истината“
С тези думи Клавдий Птолемей характеризира своя велик предшественик, гръцкия астроном Хипарх (около 185 - около 125 г. пр. Н. Е.), Който поставя основите на математическата астрономия. Заслугата на Хипарх наистина е много голяма. Съставя каталог с около 1000 звезди, изследва феномена на прецесията, изгражда теория за привидното движение на Слънцето, провежда редица важни астрономически наблюдения и изчисления.
Неговият принос в създаването на теорията за видимото движение на Луната също е много важен. Хипарх определи ъгъла на наклона на лунната орбита към еклиптиката при 5 ° (което е само с 9 по-малко от действителната стойност). Той определи продължителността на всичките четири лунни месеца с много по-голяма точност, отколкото беше правено преди. Нека отново дадем думата на Клавдий Птолемей. Позовавайки се на вече известна на читателя информация за Сарос и броя на месеците в него според вавилонците („халдейци“), Птолемей пише още:
„Но Хипарх вече показа, използвайки наблюденията на халдейците и своите, че тези цифри не са достатъчно точни. Всъщност той доказва, че най-малкият брой дни, след които затъмненията се повтарят след същия брой месеци и с едни и същи движения е 126 007 дни и един час на равноденствие; той намира в него 4267 пълни синодични месеца, 4573 се връща по аномалия, 4612 се връща по географска дължина без 7V2 °, което липсва на Слънцето, за да завърши 345 оборота по отношение на неподвижни звезди "; той също така установи, че през "5458 месеца има 5923 връщания на луната по географска ширина".
Нека се опитаме, използвайки данните на Хипарх, да изчислим продължителността на всеки от четирите лунни месеца и да сравним получените стойности със съвременните. За целта разделяме броя на дните в периода: 126 007,0417 на броя месеци, дадени от Хипарх. Намираме дължината на драконичния месец (връщане в географска ширина) по дължината на синодичния месец, той е на 5458/5923:
И така, продължителността на драконичния месец според Хипарх се различава от съвременния с 0,17 секунди, синодичния - с 0,35 секунди, аномалистичния и сидеричния - с около 1,5 секунди. Тук наистина има от какво да се възхищаваме. В крайна сметка Хипарх е имал наблюденията на вавилонците и неговите собствени в продължение на 6 века, което дори е два пълни 345-годишни цикъла, които той използва. Тези наблюдения са направени с просто око и са записани във формата, която вече дадохме по-горе. Според тези определения точността на момента на средата на затъмнението, както видяхме, е ± 30 минути. Как неточността за десетки минути осигурява точност за части от секундата?