Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,31389.180.html
Дата изменения: Sun Apr 10 07:28:40 2016
Дата индексирования: Sun Apr 10 07:28:40 2016
Кодировка: Windows-1251
Смещение перигелия Меркурия и других планет - стр. 10 - Горизонты науки о Вселенной

A A A A Автор Тема: Смещение перигелия Меркурия и других планет  (Прочитано 60583 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
         Специально для Вас я потратил несколько вечеров и вывел точные уравнения движения ОТО.

Ой. Огромное мерси. Я прямо таки глазам своим не верю. Чего, чего, а вот конкретных уравнений я ну никак не ожидал. И самое главное результат получается вполне приличный (правда только при трех оборотах, но это уже дело техники). Вот только я ума не приложу как я буду эти уравнения использовать для учета влияния на движение Меркурия притяжения от других планет, чтобы, как Вы пишите

 //1) Силы, действующие на рассчитываемую планету от остальных планет, считать как в ньютоновой теории,

     2) Силу, действующую на рассчитываемую планету со стороны Солнца, взять из предложенных уравнений.//

Ваши уравнения в полярных координатах ну никак для этого не подходят. По этому у меня к Вам огромная просьба переписать свои уравнения для декартовых координат, чтобы в левых частях уравнений были ускорения по координатам, а в правых силы деленные на массу.


Учтите, что при грубом шаге по времени (dt1 и dt2) накапливается ошибка по радиусу (орбита сползает).

Ну это естественно при примененном Вами (как я понял) методе Эйлера. Вот только не пойму почему у Вас это происходит при шаге 0.005 с , т.к. с таким шагом я моделирую объекты нормальных размеров, например, автомобили или двигатели, а в модели Солнечной системы у меня используется шаг 3600 с (правда с методом Рунге-Кутта). Кстати, мне что то очень не понятен вот этот кусок кода

R2   := (R * Sqr(Phi1) * h) - (GMR2 * (h - (3 * Sqr(R1 / C) / h)));
    Phi2 := - 2 * (Phi1 * R1 / R) * (1 - (GMRC2 / h));
    R    := R    + (R1   * dt) + (R2   * Sqr(dt) * 0.5);
    Phi  := Phi  + (Phi1 * dt) + (Phi2 * Sqr(dt) * 0.5);
    R1   := R1   + (R2   * dt);
    Phi1 := Phi1 + (Phi2 * dt);

Почему Вы сначала определяете радиус и угол ( R и Phi ), а затем вычисляете скорости ( R1 и Phi1), которые будут использованы только при следующем шаге решения, а не наоборот и откуда в методе Эйлера взялось вот это  R2   * Sqr(dt) * 0.5 (Phi2 * Sqr(dt) * 0.5).


     И если все-таки Вы не верите, и у Вас будет желание, я проведу подробный вывод уравнений для всей Солнечной системы :)

Нет, пока не надо, я верю. Главное, чтобы Вы потом поверили в результат, который я получу по Вашим уравнениям.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Цитата Ser100: "Вот только не пойму почему у Вас это происходит при шаге 0.005 с , т.к. с таким шагом я моделирую объекты нормальных размеров, например, автомобили или двигатели, а в модели Солнечной системы у меня используется шаг 3600 с (правда с методом Рунге-Кутта)."

     Я прикинул, что для точности 1" за столетие необходим шаг по времени 1/57.3/3600/415 * 50 млн.км / 50 км/сек = 0.01 сек.

     Цитата Ser100: "Почему Вы сначала определяете радиус и угол ( R и Phi ), а затем вычисляете скорости ( R1 и Phi1), которые будут использованы только при следующем шаге решения, а не наоборот и откуда в методе Эйлера взялось вот это  R2   * Sqr(dt) * 0.5 (Phi2 * Sqr(dt) * 0.5)."

     Какая разница - там ведь цикл. Я не стремился ни к какому конкретному методу - написал первое интуитивное, что пришло в голову. Слагаемое R2   * Sqr(dt) * 0.5 (Phi2 * Sqr(dt) * 0.5) - для повышения точности интегрирования.

     Цитата Ser100: "По этому у меня к Вам огромная просьба переписать свои уравнения для декартовых координат, чтобы в левых частях уравнений были ускорения по координатам, а в правых силы деленные на массу."

     Получайте уравнениe для 3-мерных декартовых координат в векторном виде в приложенном файле - формула 3 (надеюсь, разложение по координатам и реализация скалярного произведения не составит труда). Прилагаю и пример программы, переписанной в векторных обозначениях (там углы смещения вычисляются между двумя векторами).

     Вообще всем читающим данную тему предлагаю поразмышлять над полученным результатом. Как видно из приведенных формул, сила тяжести состоит из двух слагаемых:

     1) Радиальный вектор в направлении на гравитирующий центр. Его величина слегка отличается от ньютонового значения. Причем поправка зависит как от расстояния (через член h), так и от скорости.

     2) Тангенциальный вектор (по отношению к радиальному). Он так же пропорционален ньютоновой величине силы тяжести и направлен по перпендикуляру к радиусу (лежит в той же плоскости, что и радиус и вектор скорости). Но еще он пропорционален радиальной составляющей скорости и пропорционален тангенциальной составляющей скорости (с учетом знаков).
« Последнее редактирование: 27.02.2008 [22:32:58] от Хартиков Сергей »

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
          Вообще всем читающим данную тему предлагаю поразмышлять над полученным результатом. Как видно из приведенных формул, сила тяжести состоит из двух слагаемых:

     1) Радиальный вектор в направлении на гравитирующий центр. Его величина слегка отличается от ньютонового значения. Причем поправка зависит как от расстояния (через член h), так и от скорости.

     2) Тангенциальный вектор (по отношению к радиальному). Он так же пропорционален ньютоновой величине силы тяжести и направлен по перпендикуляру к радиусу (лежит в той же плоскости, что и радиус и вектор скорости).

А я бы предложил в первую очередь поразмышлять именно Вам и именно о том, откуда в гравитационном поле, когда сила притяжения должна быть направлена строго на центры масс, взялась эта тангенциальная составляющая. Да, Вы, быстрее всего, не совершили никакой ошибки при математических преобразованиях, но вот начали вывод формул Вы не с физических основ ОТО, а с геометрических, а отсюда и такой результат, который не может быть объяснен физически. Я конечно еще вернусь к этому вопросу, т.к. с геометрическими принципами в физике у меня свои счеты, а пока могу Вам только посоветовать - постараться получить именно из физических принципов ОТО и именно формулу для силы притяжения между двумя массами, а не из нужной траектории найти эту силу (прямая и обратная задачи механики).

 А сейчас, т.к. наконец-то теоретическое обоснование моей методики обработки экспериментальных данных (наблюдательных и полученных при вычислительном эксперименте на модели) более менее устаканилась (хотя и остались некоторые пробелы) я решил выложить некоторые полученные результаты для обсуждения. Ранее я уже приводил данные по смещениям перигелиев планет в таблице 4, а сейчас я уберу из нее свои данные, которые получены на модели, и данные НАСА, которые приводил со ссылкой на Хайдарова, т.к. последние отличаются от найденных мною данных НАСА, а конкретно от данных JPL, которая является подразделением НАСА. Но в то же время я и дополню эту табличку данными, полученными мною после обработки первичных данных JPL (из фонда DE405), которые признаются практически всеми именно данными наблюдений. А по причине, о которой я скажу позже, я уберу данные по Юпитеру и Сатурну.

Таблица 4а. Обработанные разными авторами экспериментальные данные наблюдений для определения вековых смещений перигелиев 4-х внутренних планет. В скобках указан источник, откуда взяты уже обработанные данные (у меня данные JPL это исходные данные).

______________Меркурий__Венера__Земля_Марс
JPL (JPL)__________577,7____9,7__1163,8__1599,9
Юдин (JPL)________572,2___37,8__1157,2__1599,5
Ньюком (Роузвер)___575,1___42,5__1162,9__1602,7
Данком (Брумберг)__575,2___34,3__1153,8___---
Брауэр, Вурком _____589,1___---_____---___1800,0       
(Субботин)

Если не принимать во внимание данные  Брауэра и Вуркома, которые я нашел у Субботина, то можно сказать, что, не смотря на разные исходные данные и примененные для этого методики обработки данных наблюдений, результаты у всех авторов получаются практически одни и те же (кроме данных JPL по Венере, но и здесь не все потеряно). Если учесть, что, приведенные значения вековых смещений, JPL рекомендует использовать для расчета параметров орбит в интервале с 1800 по 2050 год, то, наверное, и данные наблюдений для их определения они использовали за этот период, а у всех остальных авторов (насколько я об этом знаю) использованы данные наблюдений примерно с 17-го века. А в этом случае вполне может получить для 2000 года и значение приведенное JPL (у меня, например, в таблице 4 вообще приведено расчетное значение для 2000 года минус 5). Таким образом, можно сказать что, не смотря на некоторые существующие пока теоретические пробелы, моя методика прошла предварительную проверку практикой и, следовательно, ее можно использовать уже сейчас в практической деятельности. 

Но прежде чем я перейду к практическому использованию моей методики для сложных расчетов по определению скорости распространения гравитации и абсолютной скорости Солнечной системы я бы хотел не только привести, полученные мною сейчас, после обработки экспериментальных данных наблюдений, предоставленных JPL, значения вековых смещений всех остальных (кроме полуоси эллипса) параметров внутренних планет, но и остановится на некоторых тонкостях определения вековых смещений планет с использованием моей методики. Первым делом я обработал по своей методике данные наблюдений JPL за период с 1.01.1601 года по 1.01.2001 года (использовано 2-а разных фонда DE200 и DE405), а также данные полученные за этот же период при проведение вычислительных экспериментов на разных моделях систем. Вообще то обе модели были чисто Ньютоновскими, но отличались массами планет и начальными параметрами орбит планет, которые задавались или по данным JPL или по данным Ньюкома.

При этом я привожу не только полученные мною значения вековых смещений параметров орбит (AlfaP - перигелий, AlfaU - узел восхождения, Betta - наклон орбиты и Eks - эксцентриситет), но привожу и доверительный интервал для этих значений при доверительной вероятности (надежности) 95%. Полученные смещения углов у меня даны в угловых секндах, а безразмерные значения вековых смещений эксцентриситетов увеличены мною в 3600 раз. Шаг численного решения дифференциальных уравнений и обработки данных наблюдений JPL для всех планет был постоянным 3600 с, но при определение угла в перигелии и угла узла восхождения он уменьшался так, чтобы интервал погрешности замера угла в перигелии не превышал одной угловой секунды (например, для Меркурия основной шаг уменьшался в 1000 раз). А при статистической обработке данных я всю выборку полученных данных по параметрам орбит разбивал на 5 групп, вычислял в них средние значения параметра, а затем эти пять точек аппроксимировал линейной зависимостью

Alfa=k0+k1*dT (2a)

а взяв первую производную я получал значения вековых смещений параметров орбит - k1 (если у нас время dT в формулах 2a будет измеряться столетиями).  Т.к. многим все эти, полученные мною значения параметров орбит будут не интересны, я прикрепляю их в виде текстового файла таблица11, который можно скачать отсюда http://modsys.narod.ru/Arhiv/tabl11.zip , а здесь приведу только полученные мною данные по 4-м аномалиям, которые обнаружил Ньюком, и о которых мы сейчас и поговорим. Но прежде я сделаю некоторые общие выводы по данным, приведенным в таблице11. Во-первых, радуют довольно маленькие доверительные интервалы получившиеся при обработке данных, а во-вторых, не смотря на столь хорошую точность, значения вековых смещений полученных по фондам DE200 и DE405 почти все совпадают до последней цифры. Таким образом, я, во-первых, в следующей версии программы фонд DE200 уберу, т.к. не вижу, чтобы данные фонда DE405 были, как пишут,  гораздо точнее данных фонда DE200 (а для меня более важно, что они не подогнаны под нужный результат), а во-вторых, и данные, полученные на двух разных моделях систем, тоже не очень сильно отличаются друг от друга и, по этому, при предварительном анализе я буду пользоваться только данными, полученными на модели с параметрами JPL, что является оправданным еще и по тому, что и экспериментальные данные у нас имеются пока только предоставленные JPL. А теперь давайте вернемся к аномалиям Ньюкома, где рядом с данными Ньюкома я приведу и полученные мною данные при обработке данных фонда  DE405 и полученные на модели с параметрами JPL.

Таблица 12. Аномальные смещения параметров орбит планет.
Параметр_____Наблюдения_______Теория__________Разность
Eks1*dAlfaP1__118,24+/-0,40*___109,76+/-0,16*___8,48+/-0,43*
dAlfaP1______575,06+/-1,95*___533,82+/-0,78*___41,24+/-2,09*
dAlfaP1______572,17+/-0,30____529,38+/-0,31____42,79+/-0,31

Eks4*dAlfaP4__149,55+/-0,35*___148,80+/-0,04*___0,75+/-0,35*
dAlfaP4_____1602,69+/-3,75*__1594,65+/-0,43*___8,04+/-3,75*
dAlfaP4_____1599,53+/-6,25___1601,67+/-6,29____2,14+/-6,29

sin(Betta2)*dAlfaU2_-105,40+/-0,12*__-106,00+/-0,12*___0,60+/-0,17*
dAlfaU2_________-1780,68+/-2,03*__-1790,81+/-2,03*__10,14+/-2,87*
dAlfaU2__________-998,75+/-1,25___-998,96+/-1,44_____0,21+/-1,44

dEks1_______3,36+/-0,50*______4,24+/-0,01*_____0,88+/-0,50*
dEks1_____0,07375+/-0,0010__0,07402+/-0,0011__0,00027+/-0,0011

* - здесь Ньюком приводит средние ошибки, но для определения аномальности смещения он использует вероятные ошибки, которые получаются умножением средних ошибок на 0,67454. Вот только я нигде не нашел для какой доверительной вероятности (надежности) он приводит эти вероятные ошибки, а без указания доверительной вероятности все эти вероятные ошибки не несут никакой информации.

В приведенных выше данных, первая строка (или две первых) это данные Ньюкома, а последняя строка это мои данные. Обозначения вековых смещений параметров орбит соответствуют принятым в моей программе Solsys5 и в вышеприведенной таблице11 (AlfaP - перигелий, AlfaU - узел восхождения, Betta - наклон орбиты и Eks - эксцентриситет), а последняя цифра соответствует порядковому номеру планеты. Я уже писал о том, что Ньюком не всегда пользовался общепринятыми формулами, но приведенные в этой таблице его данные ставят меня просто в тупик. Что касается смещений перигелия, то здесь все понятно, и он дает, как это обычно делают при определение смещений перигелия с использованием теории возмущений, произведение эксцентриситета орбиты на смещение перигелия Eks*dAlfaP, что я элементарно перевожу в само смещение dAlfaP. А вот перевод произведения синуса угла наклона орбиты на смещение узла восхождения sin(Betta2)*dAlfaU2 для Венеры, у меня дает цифры очень отличающиеся от цифр, которые я получаю непосредственно замеряя угол восхождения в моей программе dAlfaU2 и я буду признателен всем, кто поможет мне с этим казусом разобраться. Ну и совсем я не понимаю почему у Ньюкома смещение эксцентриситета дано в угловых секундах. Правда, если он его определял как изменение параллакса орбиты, то тогда вроде все нормально и можно использовать и эти его значения для выводов об аномальности этого смещения, но если нет, то опять возникает вопрос.

Хорошо, пусть будем считать, что все эти казусы нами успешно разрешены и доверительная вероятность у Ньюкома никак не меньше 95%. Все равно ничего хорошего в этом случае у нас не получается и из 4-х аномалий Ньюкома я вижу по своим данным только одну аномалию - для перигелия Меркурия. А аномального смещения узла восхождения у Венеры, перигелия Марса и эксцентриситета у Меркурия я не вижу, т.к., при заданной мною доверительной вероятности, полученные доверительные интервалы для этих параметров перекрывают и без того микроскопическую разницу в полученных мною наблюдаемых и расчетных значениях. Хотя, вот у Земли впору уже говорить об аномальном смещение перигелия, т.к. доверительные интервалы наблюдаемых и расчетных значений с большим трудом перекрывают друг друга. Априори будем считать, что у Ньюкома с полученными данными все более-менее в порядке и тогда остается только подумать, что мы можем сделать при обработке данных полученных мною на математической модели и из фонда DE405 (если там у JPL тоже все в порядке). И через пару дней я постараюсь что ни-будь придумать в этом направление и доложу свои соображения, а то получается, что, после приведенных мною данных, ОТО вообще может спать спокойно, т.к. ни смещение узлов Венеры, ни смещение эксцентриситета Меркурия ей теперь объяснять не надо. Да и небольшая проблема с перигелием Марса у нее тоже отпала.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Цитата Ser100: "Да, Вы, быстрее всего, не совершили никакой ошибки при математических преобразованиях, но вот начали вывод формул Вы не с физических основ ОТО, а с геометрических, а отсюда и такой результат, который не может быть объяснен физически. Я конечно еще вернусь к этому вопросу, т.к. с геометрическими принципами в физике у меня свои счеты, а пока могу Вам только посоветовать - постараться получить именно из физических принципов ОТО и именно формулу для силы притяжения между двумя массами, а не из нужной траектории найти эту силу (прямая и обратная задачи механики)."

     Сергей, не очень понятны Ваши претензии. В механике сила тоже получается дифференцированием функции Лагранжа. Что касается ошибок вывода - там их нет: для контроля я вывел формулу тремя разными способами.

     Цитата Ser100: "А я бы предложил в первую очередь поразмышлять именно Вам и именно о том, откуда в гравитационном поле, когда сила притяжения должна быть направлена строго на центры масс, взялась эта тангенциальная составляющая."

     Откуда она взялась - вполне понятно: неевклидовость пространства. У этой поправки есть очень интересная особенность - так как она пропорциональна и тангенциальной и радиальной составляющей скорости тела, то при строго радиальном движении или при движении по круговой орбите эта поправка строго равна нулю. Насчет "поразмышлять" я имел в виду придумать какую-нибудь красивую интерпретацию результата (типа, сила Кориолиса и т.д.).

     Цитата Ser100: "И через пару дней я постараюсь что ни-будь придумать в этом направление и доложу свои соображения, а то получается, что, после приведенных мною данных, ОТО вообще может спать спокойно, т.к. ни смещение узлов Венеры, ни смещение эксцентриситета Меркурия ей теперь объяснять не надо. Да и небольшая проблема с перигелием Марса у нее тоже отпала."

      Я не понял, когда у ОТО с этим возникли проблемы?

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
           Я не понял, когда у ОТО с этим возникли проблемы?

Сразу после выхода в 1915 году работы  Эйнштейна //Объяснение движения перигелия Меркурия в общей теории относительности//, где он приводит данные Ньюкома. И согласно этим данным, как видно из приведенной ниже таблицы 2в, для Земли аномальное значение смещения перигелия почти в 2 раза больше чем поправка Эйнштейна, а если учесть, что в этой же статье Эйнштейн пишет о безымянных астрономах, которые дают для Земли аномальное смещение в 11 секунд, то разница будет еще больше. Аналогично и для Венеры разница получается в 2 раза, т.к. аномальное смещение получается со знаком минус, а для Марса разница будет уже в 6 раз.


Таблица2в. Обработанные экспериментальные данные смещения перигелиев 4-х планет и аномальные остатки этого смещения, полученные Ньюкомом, которые не объясняются теорией Ньютона, но объясняются другими теориями в дополнение к смещению, объясненному теорией Ньютона (в скобках указан источник, откуда взяты данные по теориям, объясняющим аномальный остаток).

____________________Меркурий______Венера________Земля__________Марс
Наблюдения_________575,06+/-1,95__42,52+/-29,23__1162,92+/-7,16__1602,69+/-3,75
теория Ньютона______533,82+/-0,78__49,85+/-21,99__1156,95+/-0,43__1594,65+/-0,43
Аномальный_остаток__41,24+/-2,09__-7,33+/-36,66____5,97+/-7,76_____8,04+/-3,75
Эйнштейн (Субботин)_____43,0__________8,6___________3,8___________1,4
Гербер (Хайдаров)________43,0__________8,6___________3,8___________1,4
Ритц (Роузвер)___________41,0__________8,0___________3,4___________----
Мах (Зайцев)_____________43,0_________23,0__________17,0__________11,0
Зеелингер (Роузвер)_______41,3__________7,3___________4,2___________6,3

Но, если с Венерой и Землей Эйнштейну удалось легко расправиться, т.к. ошибки превышали аномальный остаток, то с Марсом возникла проблема. И надо сказать, что в то время было много различных физических и астрономических теорий, которые тоже хорошо объясняли именно аномальный остаток по перигелию Меркурия, но все они, кроме астрономической теории Зеелингера, которая полностью была Ньютоновой, совершенно не объясняли аномальные остатки по эксцентриситету Меркурия и узлам Венеры. Много воды утекло с тех пор и стараниями некоторых ученых удалось значительно подправить экспериментальные данные по перигелиям, чтобы они лучше соответствовали результату, вытекающему из ОТО (см. таблицу 3), но вот по эксцентриситету Меркурия и по узлам Венеры я что то не встречал никаких попыток или подправить данные или объяснить эти аномальности с использованием ОТО.

Таблица 3. Аномальные остатки смещения перигелиев планет, которые не объясняются теорией Ньютона

________________________Меркурий___Венера___Земля___Марс
остаток Ньюкома (Эйнштейн)__41,24____-7,33_____5,97_____8,04
остаток Данкома (Субботин)___43,1_____8,36_____5,01_____1,07
ОТО Эйнштейна (Субботин)___43,0_______8,6_____3,8_______1,4

Я, конечно же, не современный ученый, т.к. хочу получить результат, который будет всем понятен и не будет вызывать множество вопросов, как, например, результаты полученные Данкомом. И в своих исследованиях я всегда придерживаюсь мысли, которую высказал Антуан де Сент-Экзюпери "Истина - это вовсе не то, что можно убедительно доказать, это то, что делает все проще и понятнее".  А вот с данными Данкома мне не понятно - как они могли получится такими, что выходят за доверительные интервалы данных полученных Ньюкомом. Ведь Данком обрабатывал практически те же данные, что и Ньюком и практически по той же самой методике. И даже, если он взял больше членов при разложение возмущений в ряд, то он должен был получить только более точный результат, т.е. меньший доверительный интервал, но при этом его данные никак не должны выходить за доверительные интервалы полученные Ньюкомом. 
 

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
« Последнее редактирование: 07.03.2008 [22:40:55] от Дмитрий Вибе »
сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
В предыдущем сообщение в таблице 11 я привел полученные мною данные смещений параметров орбит, когда я всю выборку первичных данных, т.е. параметров орбит полученных при каждом обороте планеты, разбивал на 5 групп, затем внутри группы вычислялял 5 средних значений в группах и аппроксимировал эти 5 точек линейной зависимостью. А дифференцируя это уравнение по времени я находил вековые смещения параметров орбит, но, как показало дальнейшее исследование этого вопроса, это оказалось не лучшим решением. Взгляните на нижеприведенный рисунок, где вычисляются вековые смещения перигелия Меркурия и определяются доверительные интервалы этого смещения при различном количестве точек (оборотов планеты) в группе, где по оси абсцисс отложено количество точек в группе в масштабе 10 точек/см.

    (зеркало http://modsys.narod.ru/Ris/Merkuriy4.gif)

Как видим (особенно на нижнем рисунке, где доверительные интервалы совмещены и даны при другом масштабе), при примерно постоянном значение самого смещения доверительные интервалы с увеличением количества точек в группах уменьшаются, но уменьшаются не равномерно, а с явной цикличностью. По этому взятое наугад значение количества точек в группе, чтобы получилось 5 групп, как я это делал раньше, может нам дать примерно одинаковое значение матожидания, но дисперсия может оказаться в несколько раз больше, чем в случае, если мы возьмем на несколько точек в группе больше или меньше. По этому, нам желательно выбрать для расчета количество точек, при котором дисперсия циклически достигает минимума, но какой именно минимум из множества взять и насколько будет достоверен такой результат не ясно.

Можно просто в режиме автопоиска найти количество точек в группе, т.е. оборотов планеты, когда дисперсия будет минимальной, что по идее должно соответствовать периоду времени, когда все наиболее значимые гармоники периодических возмущений будут кратное число раз укладываться в этом периоде. Но я не считаю такой подход гарантией наиболее точного результата по определению вековых смещений и аномальных остатков этих смещений, т.к., как будет видно из данных таблицы 13, при обработке данных наблюдений и расчетных данных минимальная дисперсия в одном случае получается при одном количестве точек, а в другом случае при другом (хотя иногда эти периоды и совпадают). Это говорит о том, что у нас имеются погрешности в определение первичных наблюдательных или полученных на модели расчетных данных и по этому остается вероятность, что полученное таким образом значение будет менее достоверным, чем требуемое нам значение доверительной вероятности 95%.

А можно и не заморачиваться со всем этим, а просто посчитать среднее значение матожидания из получившихся у нас 554 значений, т.е. по всем возможным группам точек для расчета средних значений в группе (для Меркурия, у которого выборка состоит из 1664 точек, у нас, если учесть, что минимальное количество групп должно быть равно трем, получается, что количество точек в группе может быть от 1-ой до  554-х). Но возникает вопрос, а как быть с доверительными интервалами, т.к. при таком простом подходе можно находить только средние значения самих параметров, а не квадратных корней из разности квадратов. И у нас, как видно из сравнения с данными из таблицы 13, полученными при других подходах, получаются просто запредельные значения доверительных интервалов (напримр, для перигелия Меркурия +\- 0.843, а для перигелия Венеры +/- 62,133). По этому в таблице 13 я для средних значений вековых смещений параметров, рассчитанных таким образом, привожу доверительные интервалы, рассчитанные по самим значениям матожиданий, т.е. для Меркурия как удвоенную (для доверительной вероятности 95%) дисперсию 554 матожиданий.

Хотя в принципе, т.к., по большому счету, для определения аномальности нас интересует не само значение смещения, а только разность между наблюдаемым и расчетным значением, можно посчитать и среднюю разность между соответствующими матожиданиями всех полученных значений, но каков будет при этом доверительный интервал это еще более сложный вопрос, чем при расчете средних матожиданий. А, как видно из приведенных мною выше данных в таблице 4в, для определения аномальности в наблюдаемых и расчетных значениях величина доверительных интервалов для нас так же важна, как и сами матожидания вековых смещений. По этому данные, полученные таким образом, я в таблице 13 не привожу. Тем более, что само значение смещения будет таким же как и при разности между средними значениями наблюдаемых и расчетных величин, но я не отказываюсь от этого приема, т.к. он может оказаться очень полезен для внешних планет, у которых маленькие выборки данных.

А вот наиболее перспективным, для определения матожидания и доверительных интервалов из всех имеющихся значений (для Меркурия из 554), я считаю использование метода максимина (минимакса) для нахождения границ доверительных интервалов, по которым потом мы и определяем матожидание.  Т.е. я передлагаю найти минимально возможный интервал значений вековых смещений параметров при котором все полученные интервалы хотя бы примыкают (а еще лучше пересекаются), к этому интервалу. Если кто-то не знаком с этими критериями минимакса и максимина, которые обычно используются в теории игр при выборе оптимальных стратегий, т.е. для нахождения наилучшей из наихудших стратегий, я сейчас поясню о чем идет речь на примере нахождения доверительного интервала для смещения перигелия Венеры по данным DE405. На нижеприведенном рисунке Вы видите посередине рисунка синюю ломаную линию, которая отражает изменение матожидания с увеличением количества точек в группе от 1 до 217 для расчета средних значений параметра в группе, т.е. до максимально возможного количества точек из выборки в 651 точку (как и раньше в 1см 10 точек). А сверху и снизу Вы видите синие ломаные линии, которые показывают верхнюю и нижнюю границы доверительного интервала полученного при этом значении смещения параметра.

    (зеркало http://modsys.narod.ru/Ris/Venera2.gif)


При обработке данных по перигелию Венеры мы получили 217 значений матожидания смещения перигелия и 217 доверительных интервалов, но наименьшее значение доверительного интервала мы получили в том случае, когда у нас в группах было 197 первичных данных положения перигелия. Вот этот доверительный интервал мы и берем за исходный. А теперь сравниваем все остальные доверительные интервалы с этим таким образом, чтобы значения смещения в этом интервале хотя бы частично перекрывались всеми остальными. Вплоть до группы из 177 точек у нас это условие соблюдается, но при 177 точках мы имеем доверительный интервал от 34,834 до 39,302, который не соприкасается своей верхней границей с нижней границей минимального интервала при 197 точках, который имеет границы от 39,605 до 40,717. По этому опускаем немного нижнюю границу минимального интервала до верхней границы интервала при 177 точках. Теперь уже этот интервал сравниваем со всеми остальными и видим, что при 187 точках (от 44,710 до 45,994) мы имеем нижнюю границу интервала расположенную выше верхней границы максиминного интервала. Поднимаем верхнюю границу максиминного интервала до 44,710.  Далее мы находим, что верхняя граница интервала при 210 точках (от 34,104 до 37,746) находится немного ниже нашей нижней границы максиминного интервала, по этому опускаем нижнюю границу максиминного интервала до 37,746. Окончательно получаем максиминный интервал (две горизонтальные синие линии) от 37,746 до 44,710. Отсюда находим матожидание 41,228.

А теперь давайте обработаем первичные данные, как наблюдений из фонда DE405 (JPL), так и полученные на математической модели (опять таки с параметрами орбит, рекомендуемыми JPL) по моей методике, а потом определим из всех возможных значений смещений параметров орбит и доверительных интервалов этих смещений итоговые значения матожидания и доверительных интервалов по трем предложенным мною только что критериям. Напоминаю, что 1-ый критерий по минимальному доверительному интервалу, 2-ой критерий по максиминному доверительному интервалу и 3-ий критерий - для матожидания по среднему значению из всех полученных, а для доверительных интервалов для 3-го критерия из дисперсии всех матожиданий.  Затем, по полученным значениям, мы определим аномальные остатки, т.е. величину наблюдаемых вековых смещений не объясняемую только теорией Ньютона, и все это оформим в виде таблицы 13, где также как и в таблицах 11 и 12 у меня приняты следующие обозначения вековых смещений параметров орбит (AlfaP - перигелий, AlfaU - узел восхождения, Betta - наклон орбиты и Eks - эксцентриситет), а числовой индекс в конце соответствует порядковому номеру планеты. Полученные смещения углов у меня даны в угловых секндах, а безразмерные значения вековых смещений эксцентриситетов увеличены мною в 3600 раз. При этом  доверительные интервалы для значений смещений параметров орбит даны при доверительной вероятности (надежности) 95%.

Смотрите продолжение
сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
продолжение
Таблица 13. Наблюдаемые и расчетные значения вековых смещений параметров орбит планет и их разность, когда расчетные значения получены при использование модели, функционирующей только по законам Ньютона. Значения определялись по следующим критериям sr- по средним значениям, min- по минимальному интервалу, maxmin- по максиминному интервалу. После обозначения параметра по критерию min указано число оборотов планеты при обработке первичных данных, при котором это значение получено.  Данные обрабатывались за период с 1601 по 2001 годы.

Параметр________Наблюдения_DE405__Теория_Ньютон_JPL____Разность
dAlfaP1sr__________572,172+/-0,041__529,090+/-0,041__+43,082+/-0,041
dAlfaP1min_522_500_572,179+/-0,000__529,184+/-0,004__+42,995+/-0,004
dAlfaP1maxmin______572,205+/-0,064__529,119+/-0,068__+43,086+/-0,068

dAlfaP2sr____________37,633+/-2,567___29,563+/-2,533___+8,07+/-2,567
dAlfaP2min_197_168__40,161+/-0,556___31,747+/-0,044___+8,414+/-0,556
dAlfaP2maxmin_______41,228+/-3,482___31,831+/-3,060___+9,397+/-3,482

dAlfaP3sr__________1159,265+/-1,91__1136,545+/-1,857__+22,720+/-1,91
dAlfaP3min_131_117_1157,632+/-0,57__1135,511+/-0,258__+22,121+/-0,57
dAlfaP3maxmin_____1157,632+/-0,57__1136,127+/-3,008__+21,501+/-3,008

dAlfaP4sr_________1599,528+/-1,211__1598,373+/-1,238__+1,155+/-1,238
dAlfaP4min_59_59__1600,286+/-0,166__1598,997+/-0,265__+1,289+/-0,265
dAlfaP4maxmin____1600,228+/-2,037__1599,151+/-2,089__+1,077+/-2,089
---------------------------------------------------------------
dAlfaU1sr__________-450,174+/-0,077__-450,768+/-0,076__+0,594+/-0,077
dAlfaU1min_418_419_-449,953+/-0,492__-450,553+/-0,409__+0,600+/-0,492
dAlfaU1maxmin______-449,953+/-0,492__-450,553+/-0,409__+0,600+/-0,492

dAlfaU2sr__________-998,640+/-0,118__-999,643+/-0,131__+1,003+/-0,131
dAlfaU2min_163_163_-998,320+/-0,433__-999,287+/-0,324__+0,967+/-0,433
dAlfaU2maxmin______-998,320+/-0,433__-999,287+/-0,324__+0,967+/-0,433

dAlfaU3sr*__________-868,52+/-13,53___-1466,88+/-21,4__+598,37+/-21,4
dAlfaU3min*_48_44___-871,81+/-2,37___-1443,43+/-8,15___+571,62+/-8,15
dAlfaU3maxmin*_____-874,06+/-21,01___-1443,43+/-8,15__+569,37+/-21,01

dAlfaU4sr_________-1051,738+/-0,554__-1074,063+/-0,63__+22,325+/-0,63
dAlfaU4min_54_54__-1050,233+/-3,201__-1072,368+/-3,82__+22,135+/-3,82
dAlfaU4maxmin_____-1050,233+/-3,201__-1072,368+/-3,82__+22,135+/-3,82
-------------------------------------------------
dBetta1sr_________-21,4362+/-0,0011_-21,5200+/-0,0014_+0,0838+/-0,0014
dBetta1min_489_421_-21,4355+/-0,000__-21,5181+/-0,000__+0,0826+/-0,000
dBetta1maxmin____-21,4369+/-0,0027__-21,5206+/-0,0025_+0,0837+/-0,0027

dBetta2sr_________-2,5858+/-0,0295__-2,8471+/-0,0295__+0,2613+/-0,0295
dBetta2min_163_163_-2,5016+/-0,0215__-2,7626+/-0,2186__+0,261+/-0,2186
dBetta2maxmin______-2,5016+/-0,0215__-2,7626+/-0,2186__+0,261+/-0,2186

dBetta3sr__________-47,163+/-0,009___-47,050+/-0,010___-0,113+/-0,010
dBetta3min_94_94___-47,181+/-0,029___-47,073+/-0,038___-0,108+/-0,038
dBetta3maxmin______-47,181+/-0,029___-47,073+/-0,038___-0,108+/-0,038

dBetta4sr_________-28,9927+/-0,021__-29,5988+/-0,0204__+0,6061+/-0,021
dBetta4min_55_55__-28,9421+/-0,1145__-29,5494+/-0,123__+0,6073+/-0,123
dBetta4maxmin_____-28,9421+/-0,1145__-29,5494+/-0,123__+0,6073+/-0,123
----------------------------------------------------------
dEks1sr__________0,07376+/-0,00012_0,07396+/-0,00011_-0,00020+/-0,00012
dEks1min_538_507_0,07368+/-0,00001_0,07395+/-0,00001_-0,00027+/-0,00001
dEks1maxmin_____0,07365+/-0,00027__0,07400+/-0,00016_-0,00035+/-0,00027

dEks2sr_________-0,17411+/-0,00027_-0,17693+/-0,00028_+0,00282+/-0,00028
dEks2min_170_215_-0,1739+/-0,00007_-0,17623+/-0,00007_+0,00233+/-0,00007
dEks2maxmin_____-0,17400+/-0,00039_-0,17674+/-0,00058_+0,00274+/-0,00058

dEks3sr_________-0,15068+/-0,00046__-0,15260+/-0,0005__+0,00192+/-0,0005
dEks3min_117_128_-0,15066+/-0,0001__-0,15236+/-0,0001__+0,00170+/-0,0001
dEks3maxmin_____-0,15077+/-0,0004__-0,15250+/-0,00023__+0,00173+/-0,0004

dEks4sr_________0,33070+/-0,00178__0,34363+/-0,00183__-0,01293+/-0,00183
dEks4min_58_62__0,32849+/-0,00076__0,34643+/-0,00005__-0,01794+/-0,00076
dEks4maxmin_____0,32907+/-0,00134__0,34438+/-0,00209__-0,01531+/-0,00209

*- данные обрабатывались с 1601 по 1751 годы, т.к. при приближение к эклиптике эпохи, вследствие очень маленького угла наклона орбиты, смещение узлов на модели начинало стремительно расти.

Как Вы уже заметили полученные мною значения аномальных остатков во многом отличаются от общеизвестных данных, но из этого никоим образом не следует, что они не верны. Я бы даже сказал наоборот данные, полученные с использованием моей методики обработки данных наблюдений, более точны, чем данные, полученные с использованием методики, базирующейся на теории возмущений, т.к. моя методика позволяет получать данные для вековых смещений параметров орбит с заданной надежностью (в вышеприведенной таблице надежность равняется 0,95) и по этому говорить о том, что они верны или не верны не имеет смысла. Они верны на 95%. Другое дело, что данная надежность получается при обработке средних значений параметров для конкретного числа оборотов планеты взятых для расчета средних значений в группе и здесь наблюдается некоторая неопределенность, т.к. при разном количестве точек в группе получаются все-таки разные результаты.  Но я считаю, что предложенный мною критерий максимина позволяет убрать эту неопределенность, хотя и с незначительным уменьшением надежности полученных данных, и по этому его можно использовать для принятия решения о том является ли разность между полученными данными наблюдений и теоретическими данными, полученными на Ньютоновской модели Солнечной системы, аномальным остатком, т.е. остатком, не объясняемым теорией Ньютона. И сейчас я с использованием этого критерия приведу сводную таблицу по всем остаткам, полученным с использованием этого критерия. А после того как я в следующей версии программы дополню первичные данные еще и противоположными точками, определяющими положение линии узлов и линии аспид, точность полученных данных значительно улучшиться, т.к. чем больше выборка тем у нас получается меньше дисперсия вековых смещений.

Таблица 14.  Разность между наблюдаемыми и расчетными значениями вековых смещений параметров орбит планет по данным таблицы 13, определенная с использованием максиминного критерия.

___________Меркурий_______Венера_________Земля________Марс
dAlfaP____+43,09+/-0,07___+9,40+/-3,48___+21,50+/-3,01___+1,08+/-2,09
dAlfaU____+0,60+/-0,492__+0,967+/-0,433__+569,4+/-21,0___+22,14+/-3,82
dBetta___+0,084+/-0,003__+0,261+/-0,219__-0,108+/-0,038__+0,607+/-0,123
dEks_-0,00035+/-0,00027_+0,0027+/-0,0006_+0,0017+/-0,0004_-0,015+/-0,003

Как мы видим, по данным этой таблицы, из 4-х аномалий Ньюкома у нас осталась только одна аномалия - по перигелию Меркурия, но зато у нас появились новые аномалии. И если теперь у ОТО Эйнштейна, если посмотреть на уточненную табличку 3а, нет проблем с аномальным смещением перигелиев Венеры и Марса, которые были по данным Ньюкома, то появилась новая проблема -  аномальное смещение перигелия Земли, которое очень отличается от того, что дает ОТО.

Таблица 3а. Аномальные остатки смещения перигелиев планет, которые не объясняются теорией Ньютона

________________________Меркурий___Венера___Земля___Марс
остаток Ньюкома (Эйнштейн)__41,24____-7,33_____5,97_____8,04
остаток Данкома (Субботин)___43,1______8,36_____5,01_____1,07
остаток Юдина-JPL (Юдин)____43,1______9,4______21,5_____1,08
ОТО Эйнштейна (Субботин)___43,0_______8,6______3,8______1,4

А, если учесть, что ОТО никак не объясняет (насколько мне известно) аномальные смещения линии узлов, углов наклона орбит и их эксцентриситетов, которых по данным таблицы 14 предостаточно, то надо сказать, что у ОТО появились большие проблемы с ее экспериментальным подтверждением. Хотя, возможно, что ОТО не может объяснить эти аномалии и по чисто техническим причинам, т.е. просто из-за невозможности получить аналитическое решение данной задачи, но тогда пусть сторонники ОТО позаботятся о численном решение этой задачи, т.е. создадут математическую модель Солнечной системы в соответствие со всеми требованиями ОТО и получат на ней все вековые смещения параметров орбит совпадающие с наблюдаемыми данными. Или пусть хотя бы дадут мне основные уравнения, вытекающие из ОТО, а я оформлю их в виде модели, прогоню на ней вычислительные эксперименты и обработаю их по своей методике. Только не надо мне давать уравнений, которые получаются при решение первой задачи динамики (обратной задачи), т.е. по известной траектории находятся силы, которые необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось по этой траектории, как это сделал Сергей Хартиков. Естественно, что в этом случае, если мы приложим к телу эти силы, оно и будет двигаться по нужной нам траектории. Вот только мы не всегда в этом случае сможем объяснить откуда взялись эти силы, т.е. это будет похоже на обычный фокус.

Надеюсь, что кто-то займется все-таки этим вопросом и даст мне формулы непосредственного определения сил для решения второй (прямой) задачи динамики. Конкретно мне надо выражение для гравитационного потенциала в любой точке пространства по которому я определю и силу притяжения между Солнцем и планетой и замедление темпа времени в этой точке пространства. А я пока попробую в первом приближение определить абсолютную скорость Солнца и распространения гравитации только по аномальному смещению перигелия Меркурия, учтя в Ньютоновской модели Солнечной системы скорость распространения гравитации. Вообще-то программа позволяет это делать сразу по всем показателям всех планет по единому критерию оптимизации, который определяется с учетом весовых коэффициентов параметров, но пока я считаю это преждевременным и продолжаю надеяться, что найдутся какие-то другие эфемериды, отличные от эфемерид JPL, чтобы уточнить полученные мною данные, а то доверяться одному источнику первичных данных я не привык. 

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Цитата Ser100: "Или пусть хотя бы дадут мне основные уравнения, вытекающие из ОТО, а я оформлю их в виде модели, прогоню на ней вычислительные эксперименты и обработаю их по своей методике. Только не надо мне давать уравнений, которые получаются при решение первой задачи динамики (обратной задачи), т.е. по известной траектории находятся силы, которые необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось по этой траектории, как это сделал Сергей Хартиков. Естественно, что в этом случае, если мы приложим к телу эти силы, оно и будет двигаться по нужной нам траектории. Вот только мы не всегда в этом случае сможем объяснить откуда взялись эти силы, т.е. это будет похоже на обычный фокус."

     Сергей, я Вам дал самые что ни на есть настоящие формулы для сил. Не просто дал, а даже предоставил точные и подробные расчеты строго на основе уравнений ОТО. Но что удивительно, Вы, вместо того чтобы "оформлять их в виде модели и прогонять на ней вычислительные эксперименты", начинаете предъявлять претензии - мол, не так эти формулы получены, как Вам казалось надо их получать. По Вашим собственным словам, Вы не являетесь специалистом в ОТО. Тогда на чем основаны Ваши претензии? Откуда взялись формулы? Из основных уравнений ОТО - см. предоставленный вывод. Что касается метода получения формул, то именно так они получаются и в классической ньютоновой теории.

Оффлайн Уникум

  • *****
  • Сообщений: 1 211
  • Рейтинг: +1/-0
    • Случайны ли величины масс планет? - Нет!

 у меня к Вам огромная просьба <...> чтобы в левых частях уравнений были ускорения по координатам, а в правых силы деленные на массу.


Уважаемый Сергей Юдин!

Насколько Вы доверяете величинам масс планет из небесномеханической теории DE405?
Очень хотелось бы увидеть научно обоснованный Вами ответ по сути заданного вопроса, т.к. для выполняемого Вами численного моделирования "Смещения перигелия Меркурия и других планет " эти эмпирические параметры являются довольно критическими.
« Последнее редактирование: 12.03.2008 [15:52:37] от Уникум »
Случайны ли величины масс планет? - Нет!      Смотри ссылку в моем профиле

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
     Вы, вместо того чтобы "оформлять их в виде модели и прогонять на ней вычислительные эксперименты", начинаете предъявлять претензии - мол, не так эти формулы получены, как Вам казалось надо их получать. По Вашим собственным словам, Вы не являетесь специалистом в ОТО. Тогда на чем основаны Ваши претензии?

Ну, во-первых, на том, что клиент всегда прав, а, во-вторых, мне, как специалисту по моделированию систем,  эти формулы кажутся какими то не совсем обычными, т.е. привычными, и по этому я не совсем удовлетворен их видом. Хотя может быть в конечном счете с их использованием и получится очень даже правильный по возможностям ОТО результат. И если бы я создавал не математическую модель, а математический имитатор, то никаких претензий к Вашим формулам у меня бы не было. Например, мне совершенно безразлично то, что JPL, при создание своего математического имитатора (эфемерид DE405), использовала именно полиномы Чебышева, а не какие то другие математические преобразования. Ведь для имитатора самое главное конечный результат, а для модели главное ее структура. И меня совершенно не беспокоит, какой результат выдаст моя модель Солнечной системы, но мне очень не безразлично как этот результат получается. И при работе многих моих моделей я частенько даже приблизительно не знаю, какой получится результат и почему он такой получился, но я до мелочей знаю, как функционирует каждый винтик моей модели и почему он функционирует именно так. А Ваши формулы не позволяют мне этого сделать.

При создание как механических, так и электромагнитных моделей я всегда, исходя из основных законов, нахожу усилия, действующие на тела Fsum, а затем уже, исходя из количества координат, раскладываю эти усилия по осям и нахожу, например, FX=Fsum*cos(fi) и FY=Fsum*sin(fi), где мне понятно почему сила по оси X отличается от силы по оси Y. А у Вас получается, что сила, действующая по оси X, по неизвестным причинам принципиально отличается от силы по оси Y и получается, что координаты X и Y не равноправные координаты, а почему с точки зрения стандартной логики, а не логики математической целесообразности, не понятно. И я думаю, что Вы навряд ли сможете мне это объяснить. Да, Вы для получения своих уравнений использовали уравнение геодезической, а не какие то другие постулаты ОТО, чтобы получить сначала Fsum, а затем уже FX и FY, а т.к. я действительно не специалист по ОТО, то я даже не знаю можно ли в ОТО сначала найти Fsum, а затем уже FX и FY, но мне было бы очень желательно иметь уравнения, полученные именно таким способом. Кстати, вот здесь http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_problem_in_general_relativity тоже дается вывод уравнения угла поворота планеты из точно такого же уравнения геодезической, но сам вывод очень отличается от Вашего. Я конечно понимаю, что ОТО больше геометрическая теория, чем физическая, но может быть можно что-то придумать, чтобы дифференциальные уравнения в ней были получены каким-нибудь классическим и понятным физическим способом, например, с использованием принципа Даламбера.

Конечно-же, если не получится получить дифференциальные уравнения динамики классическим способом, а не способом, по своей сути являющимся решением обратной задачи динамики, то мне придется использовать хоть какие ни будь уравнения, чтобы проверить, на созданной с их использованием модели, справедливость ОТО. Но даже, если я и получу результаты, которые очень сильно будут отличаться от данных наблюдений, я, например, не смогу уверенно заявить, что ОТО ошибочная теория, т.к. для меня результат будет получен не совсем понятным способом (будет не понятно как функционирует модель).  Естественно, и многих других, полученные на такой модели результаты, тоже ни в чем не убедят и получится, что вся моя работа по созданию модели на принципах ОТО будет бесполезной. Вот и хочется, прежде чем затевать всю эту работу по созданию ОТОшной модели системы, быть уверенным в том, что я не только сам буду понимать, как функционирует эта модель, но и смогу объяснить другим именно то как она функционирует, а не тупо показывать полученные результаты.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Цитата Ser100: "Хотя может быть в конечном счете с их использованием и получится очень даже правильный по возможностям ОТО результат."

     Сергей, эти формулы являются точными, не сомневайтесь.

     Цитата Ser100: "Ведь для имитатора самое главное конечный результат, а для модели главное ее структура. И меня совершенно не беспокоит, какой результат выдаст моя модель Солнечной системы, но мне очень не безразлично как этот результат получается. И при работе многих моих моделей я частенько даже приблизительно не знаю, какой получится результат и почему он такой получился, но я до мелочей знаю, как функционирует каждый винтик моей модели и почему он функционирует именно так. А Ваши формулы не позволяют мне этого сделать."

     А что неясного в структуре данных формул? Конкретно указаны все три компоненты силы. Можете ли Вы без расчетов доказать, глядя на формулу закона всемирного тяготения Ньютона, что орбита планеты - эллипс? Означает ли это, что непонятен принцип функционирования Солнечной системы?

     Цитата Ser100: "При создание как механических, так и электромагнитных моделей я всегда, исходя из основных законов, нахожу усилия, действующие на тела Fsum, а затем уже, исходя из количества координат, раскладываю эти усилия по осям и нахожу, например, FX=Fsum*cos(fi) и FY=Fsum*sin(fi), где мне понятно почему сила по оси X отличается от силы по оси Y. А у Вас получается, что сила, действующая по оси X, по неизвестным причинам принципиально отличается от силы по оси Y и получается, что координаты X и Y не равноправные координаты, а почему с точки зрения стандартной логики, а не логики математической целесообразности, не понятно. И я думаю, что Вы навряд ли сможете мне это объяснить."

     Элементарно это объясняется: в ОТО используется неевклидово пространство. Это лишает Вас возможности использовать обычную тригонометрию, к которой Вы привыкли (одна проекция - синус, другая - косинус). Но называть "стандартной логикой" евклидову геометрию - Вы меня извините - на каком основании?

     Цитата Ser100: "Да, Вы для получения своих уравнений использовали уравнение геодезической, а не какие то другие постулаты ОТО, чтобы получить сначала Fsum, а затем уже FX и FY, а т.к. я действительно не специалист по ОТО, то я даже не знаю можно ли в ОТО сначала найти Fsum, а затем уже FX и FY, но мне было бы очень желательно иметь уравнения, полученные именно таким способом."

     В предыдущем абзаце я объяснил, почему это принципиально невозможно.

     Цитата Ser100: "Я конечно понимаю, что ОТО больше геометрическая теория, чем физическая, но может быть можно что-то придумать, чтобы дифференциальные уравнения в ней были получены каким-нибудь классическим и понятным физическим способом, например, с использованием принципа Даламбера."

     Сергей, не надо так. ОТО - точно такая же физическая теория, как и теория Ньютона. Понятным способом - это как?

     Цитата Ser100: "Конечно-же, если не получится получить дифференциальные уравнения динамики классическим способом, а не способом, по своей сути являющимся решением обратной задачи динамики, то..."

     "Классическим способом" - это как? С использованием привычной евклидовой геометрии?
« Последнее редактирование: 13.03.2008 [19:57:55] от Хартиков Сергей »

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Цитата Ser100: "Кстати, вот здесь http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_problem_in_general_relativity тоже дается вывод уравнения угла поворота планеты из точно такого же уравнения геодезической, но сам вывод очень отличается от Вашего."

     Это мы уже проходили полтора года назад, когда один из участников сомневался в расчетах по перигелию: см.приложенные расчеты. Тогда как раз было заявлено примерно следующее: вывод точен, но непонятно почему так. Теперь ситуация изменилась: я дополнительно предоставил точные формулы для трехмерных ускорений (сил), чтобы Вы могли моделировать "традиционными" методами, в ответ - плохо, потому что проекции сил не соответствуют евклидовой геометрии...

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Здесь - последняя часть расчетов.

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
Насколько Вы доверяете величинам масс планет из небесномеханической теории DE405?

Вообще то я буквально позавчера отвечал на похожий вопрос
//Интересно, а с какой точностью определены массы планет?
И нельзя ли попытаться их уточнить "подгонкой" под данные наблюдений?//
вот здесь http://forum.membrana.ru/forum/scitech.html?
parent=1053139875&page=13
. По этому я просто процитирую ответ с Мембраны
//Я считаю, что, не смотря на не прекращающуюся подгонку масс планет под данные наблюдений, они определены для современного уровня науки и техники пока очень плохо. Я уже приводил пример с последними подгонками массы Плутона. На всякий случай даю опять эти данные в хронологической последовательности за несколько последних лет.
307000 (1950г)
400000 (1955г)
1812000 (1969г)
3000000 (1971г)
4000000 (1971г).
Конечно же, по другим планетам дела обстоят гораздо лучше, т.к. они и открыты раньше и расположены ближе, но более менее точно пока определены только массы планет имеющих свои спутники, как, например, Земля. А по всем остальным планетам можно конечно попробовать что-то придумать в этом плане с использованием возмущений от других планет (что чаще всего и делается), но, наверное, проще было бы просто отправить к этим планетам искусственные спутники. У меня в начале исследования по данной теме тоже была такая идея (заняться уточнением масс планет), но сейчас она мне уже не кажется такой перспективной как раньше, т.к. при любом возможном уточнение, например, для смещения перигелия Меркурия это мало что даст. Я правда не проводил пока такого специального исследования, но моя программа Solsys4 позволяет это сделать в полном объеме. Если есть желание, можете посмотреть сами, что из этого получится (хотя для этих целей лучше же дождаться выхода 5-ой версии программы).//

В дополнение хочу только заметить, что эфемериды DE405 не являются небесномеханической теорией, т.е. моделью Солнечной системы, где массы планет влияют на результат, по этому в эфемеридах DE405 нет никаких масс, т.к. они там не нужны. Эфемериды DE405 являются математическим имитатором, также как и так называемая теория Ньюкома, т.е. должны быть обычными аппроксимациями экспериментальных данных для прошедшего времени (с 1600 по 2000 год), но частично в них есть данные и для будущего времени, т.е. после 2000 года. По этому, конечно же данные после 2000 года получены на математической модели с массами планет, которые использует JPL, а вот с данными до 2000 года, которые я и использую как экспериментальные данные, не все так однозначно. В принципе и эти данные JPL могла все получить на математической модели, а не использовать экспериментальные данные, но здесь они должны были хотя бы корректировать расчетные данные в соответствие с реальными данными наблюдений. И я уже писал, что JPL старалась их максимально приблизить к данным наблюдений Ньюкома, но как они это делали (и делали ли вообще) это коммерческая тайна  JPL и этого никто не знает. По этому я и ищу еще какие нибудь данные не завязанные на JPL.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Koverun

  • ****
  • Сообщений: 364
  • Рейтинг: +0/-1
    • Эфир существует
     Вы, вместо того чтобы "оформлять их в виде модели и прогонять на ней вычислительные эксперименты", начинаете предъявлять претензии - мол, не так эти формулы получены, как Вам казалось надо их получать. По Вашим собственным словам, Вы не являетесь специалистом в ОТО. Тогда на чем основаны Ваши претензии?
Кстати, вот здесь http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_problem_in_general_relativity тоже дается вывод уравнения угла поворота планеты из точно такого же уравнения геодезической, но сам вывод очень отличается от Вашего. Я конечно понимаю, что ОТО больше геометрическая теория, чем физическая, но может быть можно что-то придумать, чтобы дифференциальные уравнения в ней были получены каким-нибудь классическим и понятным физическим способом, например, с использованием принципа Даламбера.
Возникает вопрос: а результирующие формулы совпадают с формулами Хартикова С.? Если нет, то может быть ув. Хартиков предложил Вам для моделирования вовсе и не ОТО, а некоторую немного другую теорию?

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 16 698
  • Рейтинг: +446/-53
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Персональная страница
Возникает вопрос: а результирующие формулы совпадают с формулами Хартикова С.? Если нет, то может быть ув. Хартиков предложил Вам для моделирования вовсе и не ОТО, а некоторую немного другую теорию?

Koverun, я что-то не пойму, Вы намекаете на ложь или подлог со стороны Сергея Хартикова? Почему бы Вам самому не сравнить результирующие формулы?

Кстати, раз уж Вы снова заинтересовались этой темой, напомню, что некоторое время назад Вы сделали в ней следующее заявление:
Попробую предельно просто объяснить - как смогу... Понимаете, с помощью определенного прибора сделали определенные измерения. Затем эти измерения перерасчитали на основе ОТО, т. е. внесли в исходные измерения поправки, предсказываемые этой теорией.

Я задал Вам вопрос:
Что это был за прибор, какие измерения сделали с его помощью, какие ОТО-поправки в них внесли и что за параметры получили в результате?

Мне бы хотелось получить на него ответ.
И кто-то, как всегда, нес мне чушь о "тарелках", и кто-то, как всегда, проповедовал дзен... (с) Зоопарк

Оффлайн Уникум

  • *****
  • Сообщений: 1 211
  • Рейтинг: +1/-0
    • Случайны ли величины масс планет? - Нет!
Насколько Вы доверяете величинам масс планет из небесномеханической теории DE405?

И я уже писал, что JPL старалась их максимально приблизить к данным наблюдений Ньюкома, но как они это делали (и делали ли вообще) это коммерческая тайна  JPL и этого никто не знает. По этому я и ищу еще какие нибудь данные не завязанные на JPL.

iau и JPL не делают коммерческой тайны из астродинамических постоянных:

http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/relateds.html 
http://ssd.jpl.nasa.gov/?planet_eph_export

астродинамические постоянные и математические методы вместе образуют небесномеханическую теорию, в частном случае и небесномеханическую теорию DE405. Поврозь не существуют астродинамические постоянные и математические методы, только вместе они образуют небесномеханическую теорию.

Если владеете английским, то узнаете много полезного для Ваших моделей, которыми Вы серьезно и настойчиво занимаетесь. Мне очень хотелось бы подружиться с Вами. Походите по разным страничкам этого сайта:

http://ssd.jpl.nasa.gov/?planets

Вот посмотрите на работы Ленинградцев, хотябы на этот PDF - "Selenodynamical parameters from analysis of LLR observations 1970-2001"
  by G.A.Krasinsky"

http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/GAK.pdf
еще:
http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/JGWDHBJTR.pdf
===========================================
http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/relateds.html
« Последнее редактирование: 14.03.2008 [13:32:29] от Уникум »
Случайны ли величины масс планет? - Нет!      Смотри ссылку в моем профиле

Оффлайн Ser100Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 257
  • Рейтинг: +4/-0
    • Моделирование систем
Сергей, эти формулы являются точными, не сомневайтесь.
А в этом я как раз и не сомневаюсь.

А что неясного в структуре данных формул? Конкретно указаны все три компоненты силы. Можете ли Вы без расчетов доказать, глядя на формулу закона всемирного тяготения Ньютона, что орбита планеты - эллипс? Означает ли это, что непонятен принцип функционирования Солнечной системы?
Я Вам уже писал, что создавая математическую модель, т.е. соединяя воедино по определенным правилам различные формулы, мы не можем сказать как поведет себя модель, т.е. из самой модели по одной ее части нельзя делать выводы о работе всей системы. Но мы обязаны дать четкий ответ что в модели делает конкретная отдельная формула и все ее составляющие для получения по этой формуле данных, необходимых для других формул этой модели. А в Ваших формулах мне не понятно какая часть формул за что отвечает и почему. Логически я рассуждаю так. Раз природа силы действующей на тело одна, то и структура уравнений для сил действующих как по оси X так и по оси Y должна быть одна. А у Вас получается, что структура этих уравнений принципиально отличается и получается, что природа сил, действующих по оси X и по оси Y, разная. Вот это то мне и не понятно.

Но называть "стандартной логикой" евклидову геометрию - Вы меня извините - на каком основании?
На том основание, что Аристотель создавал свою логику, которая и является стандартной, с использованием евклидовой геометрии.

В предыдущем абзаце я объяснил, почему это принципиально невозможно.
А вот вчера мне прислали уравнение из книги Е. Майлс Стендим, Джеймс Г. Вильямс Орбитальные эфемериды Солнца, Луны и планет, которое говорит, что это возможно. По этому мне не достаточно Ваших объяснений в предыдущем абзаце. Конкретно у них там написано
//Для каждого небесного тела i ускорение, обусловленное взаимодействием точечных масс, дается уравнением//

    (зеркало http://modsys.narod.ru/Ris/Uravnenie.gif)

И если теперь разложить эту силу по трем осям, то все будет очень логично и никаких вопросов к этой формуле возникать не будет (кроме одного - откуда она такая красивая взялась).

Сергей, не надо так. ОТО - точно такая же физическая теория, как и теория Ньютона. Понятным способом - это как?
"Классическим способом" - это как? С использованием привычной евклидовой геометрии?
Это так, чтобы получить уравнение похожее на приведенное мною Выше.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
сайт    http://modsys.narod.ru/            зеркало          https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U

Оффлайн Koverun

  • ****
  • Сообщений: 364
  • Рейтинг: +0/-1
    • Эфир существует
Возникает вопрос: а результирующие формулы совпадают с формулами Хартикова С.? Если нет, то может быть ув. Хартиков предложил Вам для моделирования вовсе и не ОТО, а некоторую немного другую теорию?

Koverun, я что-то не пойму, Вы намекаете на ложь или подлог со стороны Сергея Хартикова? Почему бы Вам самому не сравнить результирующие формулы?
Что-то не нашел там похожих формул, хотя я не силен как в ОТО, так и в английском.

Кстати, раз уж Вы снова заинтересовались этой темой, напомню, что некоторое время назад Вы сделали в ней следующее заявление:
Попробую предельно просто объяснить - как смогу... Понимаете, с помощью определенного прибора сделали определенные измерения. Затем эти измерения перерасчитали на основе ОТО, т. е. внесли в исходные измерения поправки, предсказываемые этой теорией.

Я задал Вам вопрос:
Что это был за прибор, какие измерения сделали с его помощью, какие ОТО-поправки в них внесли и что за параметры получили в результате?

Мне бы хотелось получить на него ответ.
Я думал, что в астрономии все по взрослому, как в серьезных научных организациях - под каждое исследование заказывается разработка (или разрабатывается самостоятельно) специальной аппаратуры, необходимой для проведения этих исследований. Чтобы признать результаты и выводы исследований достоверными верификацию электрической схемы и конструкции приборов, методику обработки результатов и их получение должна проводить независимая экспертная комиссия.
Но ув. Хартиков сказал, что астрономы пользуются несколько более простыми методами.
     Цитата Koverun: "Попробую предельно просто объяснить - как смогу... Понимаете, с помощью определенного прибора сделали определенные измерения. Затем эти измерения перерасчитали на основе ОТО, т. е. внесли в исходные измерения поправки, предсказываемые этой теорией. Так вот Ser100 необходимы данные до внесения в них поправок по ОТО, т. к. он считает, что его модель будет работать и без этих поправок."

     Давайте, начистоту? Прибор, при помощи которого делаются эти измерения - это обыкновенный телескоп, снабженный фотокамерой или ПЗС-камерой. При помощи него получают изображение небольшого участка неба. Затем на изображении отыскиваются достаточно яркие опорные звезды и из каталогов берутся их координаты (с учетом собственных движений). На основании этих данных вычисляются так называемые "постоянные пластинки" - набор данных, позволяющих преобразовывать координаты поля пластинки в звездные координаты (также учитываются различные виды аберраций оптической системы и искривления пластинки). Таким образом по изображению объекта вычисляются его координаты на эпоху наблюдения. Для повышения точности измерения координат на пластинке используют специально разработанные измерительные приборы. Теперь топоцентрические координаты необходимо пересчитать в геоцентрические (это делается по формулам обычной геометрии) и преобразовать в определенную фиксированную (фундаментальную, стандартную) эпоху (например, J2000). Формулы для пересчета в фиксированную эпоху можно найти в любом учебнике: они согласованы ассоциацией астрономов на основании наблюдений нескольких веков и учитывают нутацию и прецессию Земли, годичную и суточную аберрацию.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 16 698
  • Рейтинг: +446/-53
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Персональная страница
Я думал, что в астрономии все по взрослому, как в серьезных научных организациях - под каждое исследование заказывается разработка (или разрабатывается самостоятельно) специальной аппаратуры, необходимой для проведения этих исследований. Чтобы признать результаты и выводы исследований достоверными верификацию электрической схемы и конструкции приборов, методику обработки результатов и их получение должна проводить независимая экспертная комиссия.

То есть, Ваш рассказ об измерениях, приборах и поправках ОТО Вы от начала и до конца выдумали. Невольно хочется задать еще вопрос, из каких источников Вы почерпнули приведенное выше описание методологии "серьезных научных организаций", но я его задавать не буду, поскольку источник, очевидно, тот же самый -- собственная фантазия. Я Вас очень прошу, Koverun, в будущем использовать для своих утверждений более веские обоснования, чем просто "я думал".
И кто-то, как всегда, нес мне чушь о "тарелках", и кто-то, как всегда, проповедовал дзен... (с) Зоопарк