stabilisasi saeutik urang

Panonpoé salawasna naék di wétan, musim ganti angger, aya 365 atawa 366 poé dina sataun, usum tiris, usum panas haneut… Bosen. Tapi hayu urang ngarasakeun bosen ieu! Kahiji, éta moal langgeng. Kadua, stabilisasi sakedik urang ngan ukur kasus khusus sareng samentawis dina sistem tatasurya anu kacau sacara gembleng.

Gerakan planét, bulan jeung sakabéh objék séjén dina sistim tatasurya sigana teratur jeung bisa diprediksi. Tapi upami kitu, kumaha anjeun ngajelaskeun sadaya kawah anu urang tingali dina Bulan sareng seueur badan celestial dina sistem urang? Aya seueur di bumi ogé, tapi kumargi urang gaduh atmosfir, sareng erosi, vegetasi sareng cai, urang henteu ningali bumi bumi sacara jelas sapertos di tempat-tempat sanés.

Lamun sistim tatasurya diwangun ku titik bahan idéal operasi solely on prinsip Newtonian, mangka, nyaho posisi pasti jeung velocities Panonpoé jeung sakabéh planét, urang bisa nangtukeun lokasi maranéhanana iraha wae dina mangsa nu bakal datang. Hanjakal, kanyataanana béda jeung dinamika rapih Newton.

kukupu spasi

Kamajuan hébat élmu alam dimimitian persis ku usaha pikeun ngajelaskeun awak kosmis. Papanggihan decisive ngajelaskeun hukum gerak planet dijieun ku "founding fathers" astronomi modern, matématika jeung fisika - Copernicus, Galileo, Kepler i Newton. Sanajan kitu, sanajan mékanika dua benda celestial interacting dina pangaruh gravitasi geus dipikawanoh, tambahan hiji objék katilu (nu disebut masalah tilu awak) complicates masalah nepi ka titik dimana urang teu bisa ngajawab eta analytical.

Naha urang tiasa ngaduga gerak Bumi, sebutkeun, samilyar taun payun? Atawa, dina basa sejen: nyaeta sistem tatasurya stabil? Élmuwan geus nyoba ngajawab patarosan ieu pikeun generasi. Hasil kahiji maranéhanana meunang Peter Simon ti Laplace i Joseph Louis Lagrange, mamang teu nyarankeun jawaban positif.

Dina ahir abad ka-XNUMX, ngarengsekeun masalah stabilitas sistem tatasurya mangrupikeun salah sahiji tantangan ilmiah anu paling hébat. raja Swédia Oscar II, anjeunna malah ngadegkeun pangajén husus pikeun hiji anu solves masalah ieu. Ieu dicandak dina 1887 ku matematikawan Perancis Henri Poincaré. Tapi, buktina yén métode perturbasi henteu ngakibatkeun résolusi anu leres henteu dianggap konklusif.

Anjeunna nyiptakeun pondasi téori matematik stabilitas gerak. Alexander M. Lapunovanu wondered sabaraha gancang jarak antara dua lintasan nutup dina sistem kacau naek kalawan waktu. Nalika dina satengah kadua abad ka. Edward Lorenz, ahli météorologi di Massachusetts Institute of Technology, ngawangun modél saderhana parobahan cuaca anu ngan ukur gumantung kana dua belas faktor, éta henteu langsung aya hubunganana sareng gerakan awak dina tatasurya. Dina makalahna 1963, Edward Lorenz nunjukkeun yén parobahan leutik dina data input nyababkeun paripolah sistem anu béda pisan. Sipat ieu, nu engkéna katelah "éfék kukupu", tétéla has tina kalolobaan sistem dinamis anu dipaké pikeun modél rupa-rupa fénoména dina fisika, kimia atawa biologi.

Sumber huru-hara dina sistem dinamis nyaéta gaya-gaya tina ordo anu sami anu beraksi dina badan-badan berturut-turut. Beuki awak dina sistem, beuki rusuh. Dina Sistim Tatasurya, alatan disproportion badag dina beurat sakabéh komponén dibandingkeun Panonpoé, interaksi komponén ieu jeung béntang dominan, jadi darajat rusuh dinyatakeun dina exponent Lyapunov teu kudu badag. Tapi ogé, nurutkeun itungan Lorentz, urang teu kudu kaget ku pamikiran alam kacau dina sistim tatasurya. Éta bakal héran upami sistem kalayan sajumlah ageung tingkat kabébasan éta biasa.

Sapuluh taun katukang Jacques Lascar ti Observatorium Paris, manéhna nyieun leuwih sarébu simulasi komputer ngeunaan gerak planet. Dina masing-masingna, kaayaan awalna béda-béda pisan. Pemodelan nunjukkeun yén teu aya anu langkung serius anu bakal kajadian ka urang dina 40 juta taun ka hareup, tapi engké dina 1-2% kasus éta tiasa waé. destabilisasi lengkep tina sistim tatasurya. Urang ogé boga ieu 40 juta taun di pembuangan urang ngan dina kaayaan yén sababaraha tamu kaduga, faktor atawa unsur anyar nu teu dicokot kana rekening di momen teu muncul.

Itungan nunjukkeun, contona, yén dina 5 milyar taun orbit Mérkurius (planét munggaran ti Panonpoé) bakal robah, utamana alatan pangaruh Jupiter. Ieu bisa ngakibatkeun Bumi tabrakan sareng Mars atanapi Merkurius kahayang. Nalika urang ngalebetkeun salah sahiji set data, masing-masing ngandung 1,3 milyar taun. Mérkurius bisa ragrag kana Panonpoé. Dina simulasi sejen, tétéla yén sanggeus 820 juta taun Mars bakal diusir tina sistem, sarta sanggeus 40 juta taun bakal datang ka tabrakan Mérkurius jeung Vénus.

Hiji studi ngeunaan dinamika Sistim urang ku Lascar sarta timnya diperkirakeun waktu Lapunov (ie, periode salila prosés tinangtu bisa diprediksi akurat) pikeun sakabéh Sistim dina 5 juta taun.

Tétéla yén kasalahan ukur 1 km dina nangtukeun posisi awal planét bisa ningkat kana 1 unit astronomi dina 95 juta taun. Malah lamun urang terang data awal Sistim kalawan wenang tinggi, tapi akurasi terhingga, urang moal bisa ngaduga kabiasaan na pikeun sagala periode waktu. Pikeun nembongkeun masa depan Sistim nu, nu kacau, urang kudu nyaho data aslina kalawan precision taya, nu teu mungkin.

Sumawona, urang henteu terang pasti. total énergi tatasurya. Tapi sanajan tumut kana akun sagala épék, kaasup rélativistik sarta ukuran leuwih akurat, urang moal ngarobah alam kacau tina sistim tatasurya sarta moal bisa ngaduga kabiasaan sarta kaayaan na iraha wae.

Sagalana bisa lumangsung

Janten, tatasurya ngan kacau, éta waé. Pernyataan ieu ngandung harti yén urang moal bisa ngaduga lintasan Bumi saluareun, sebutkeun, 100 juta taun. Di sisi séjén, sistim tatasurya undoubtedly tetep stabil salaku struktur dina momen, saprak simpangan leutik tina parameter characterizing jalur planét ngakibatkeun orbit béda, tapi mibanda sipat nutup. Jadi teu mungkin eta bakal ambruk dina milyaran taun hareup.

Tangtu, meureun aya geus disebutkeun elemen anyar nu teu dicokot kana akun dina itungan luhur. Contona, sistem butuh 250 juta taun pikeun ngalengkepan hiji orbit sabudeureun puseur galaksi Bima Sakti. move ieu boga konsekuensi. Lingkungan rohangan anu robih ngaganggu kasaimbangan hipu antara Panonpoé sareng objék séjén. Ieu, tangtosna, teu bisa diprediksi, tapi kajadian nu teu saimbangna misalna hiji ngabalukarkeun kanaékan pangaruh. kagiatan komét. Objék ieu ngapung ka panonpoé langkung sering ti biasana. Ieu ngaronjatkeun résiko tabrakan maranéhanana jeung Bumi.

Béntang sanggeus 4 juta taun Gliese 710 bakal 1,1 taun cahaya ti Panonpoé, berpotensi ngaganggu orbit objék dina Awan Oort sarta ngaronjatna kamungkinan komet tabrakan jeung salah sahiji planét jero sistim tatasurya.

Élmuwan ngandelkeun data sajarah jeung, teken conclusions statistik ti aranjeunna, ngaduga yén, meureun dina satengah juta taun meteor nabrak taneuh 1 km diaméterna, ngabalukarkeun musibah kosmik. Sabalikna, dina sudut pandang 100 juta taun, meteorit diperkirakeun turun dina ukuran anu dibandingkeun sareng anu nyababkeun punah Cretaceous 65 juta taun ka pengker.

Nepi ka 500-600 juta taun, anjeun kedah ngantosan salami mungkin (deui, dumasar kana data sareng statistik anu sayogi) lampu kilat atawa ledakan supernova hyperenergy. Dina jarak sapertos kitu, sinar tiasa mangaruhan lapisan ozon Bumi sareng nyababkeun kapunahan massal anu sami sareng punah Ordovician - upami hipotésis ngeunaan ieu leres. Nanging, radiasi anu dipancarkeun kedah diarahkeun persis ka Bumi supados tiasa nyababkeun karusakan di dieu.

Janten hayu urang girang dina pengulangan sareng stabilisasi leutik dunya anu urang tingali sareng dimana urang hirup. Matematika, statistik sareng kamungkinan ngajantenkeun anjeunna sibuk dina jangka panjang. Untungna, lalampahan panjang ieu jauh saluareun jangkauan urang.