Скачать статью в формате Word можно здесь
Аннотация
Рассматривается третье основное движение Земли, полностью открытое автором и названное орбитальной обкаткой Земли. Это движение представляет собой качение Земли, как шарообразного тела, по орбите в обратную сторону своему обращению вокруг Солнца. Вращательную составляющую третьего движения Земли, частично, описал Коперник. Определены причина возникновения и параметры орбитальной обкатки Земли, установлен закон этого движения. Приведены многократные обоснования, на основе известных физических явлений, установлена их истинная причина, которой является орбитальная обкатка Земли. Из-за не учёта орбитальной обкатки Земли, при астрономических измерениях, имеет место методическая ошибка, приводящая к ложной трактовке результатов измерений.
Ключевые слова:
орбитальная обкатка Земли; параметры движения, методическая ошибка; физические явления; закон движения; Коперник.
Введение
Наука о движении Земли (ДЗ) является фундаментальной и основополагающей для многих естественных наук. В современной цивилизации она формально появилась в XVI веке после публикации труда Н. Коперника: “Об обращении небесных сфер»” [1], в котором он впервые научно обосновал ДЗ вокруг Солнца. До этого существовала лженаучная концепция о неподвижности Земли в пространстве. Однако можно считать, что, полученные ранее, на протяжении многих веков, научные результаты изучения видимого движения Солнца и звезд относительно Земли имеют отношение к науке о ДЗ [2 - 6]. С другой стороны, современные параметры ДЗ является необходимым условием возникновения и поддержания жизни на Земле. Но, несмотря на это, наука о ДЗ имеет много нераскрытых тайн и нерешённых проблем. Например, до сих пор не известны причины суточного вращения Земли (СВЗ) и орбитального движения Земли (ОДЗ) вокруг Солнца. Как правило, сначала в науке и обществе укореняется ложное представление о фрагментах в ДЗ, а затем, спустя много лет, этому дается истинное научное объяснение [6 - 8]. К сожалению, эта тенденция, изначально ложной трактовки некоторых фрагментов и явлений, связанных с ДЗ, сохранилась до настоящего времени.
Как это не покажется странным, современная концепция ДЗ не полностью отражает и искажает физическую сущность ДЗ. Это связано с тем, что она учитывает только два основных ДЗ, это СВЗ и ОДЗ вокруг Солнца [9 -11]. А Земля ещё имеет третье основное движение, которое частично описал Коперник, названное автором орбитальной обкаткой Земли (ООЗ), которое представляет собой качение Земли, как шарообразного тела, по орбите в обратную сторону ОДЗ вокруг Солнца [5 – 7, 12, 13].
Астрономические измерения производятся с движущейся Земли, чтобы обеспечить их достоверность, необходимо учитывать её истинное движение. Из-за не учёта ООЗ при астрономических измерениях, она проявляет себя в виде методической ошибки измерений. В статье определены причины возникновения ООЗ и значения параметров, установлен закон этого ДЗ. Приведены многократные обоснования существования ООЗ. Обосновано, что ООЗ является истинной причиной многих известных физических явлений, связанных с ДЗ, некоторые из них в природе не существуют, а возникли из-за методической ошибки измерений. Автором установлено, что орбитальную обкатку (ОО) имеют также Луна и планеты солнечной системы, которая происходит по общему закону, установленному автором [6, 14].
На протяжении более 40 лет, автором проводились, в рамках личного увлечения, исследования ОО Земли, Луны и планет. По теме ООЗ впервые сделан доклад в 2001 году на международной конференции [15], который прошёл предварительную экспертизу международного оргкомитета конференции. В 2003 году сделан доклад: “Новая концепция движения Земли” на Секции навигационных систем РАН, которую возглавлял тогда академик Черток Б. Е., доклад получил одобрение и рекомендован для публикации в научных журналах. В 2013 году был сделан доклад: “О третьем движении Земли и заблуждениях в фундаментальной науке, связанных с этим движением”, на Нобелевском конгрессе — конференции [7], который был представлен оргкомитетом как доклад претендента на Нобелевскую премию.
1. Описание физической сущности ООЗ
Физический смысл ООЗ представляет собой качение Земли по орбите в обратную сторону ОДЗ вокруг Солнца. За один год Земля, как шар, при качении делает один оборот вокруг своего центра масс (ЦМ), это вращательная составляющая ООЗ. При этом её ЦМ проходит расстояние по орбите вокруг Солнца, равное длине окружности фигуры Земли, около 40000 км или около одной угловой минуты дуги орбиты, это поступательная составляющая ООЗ. Ось вращательной составляющей ООЗ проходит через ЦМ Земли, а ось поступательной составляющей ООЗ проходит через ЦМ Солнца, обе оси перпендикулярны плоскости орбиты.
Для описания сущности ООЗ используем рисунок 1, на котором условно показано сечение Земли в плоскости орбиты в трёх позициях. Пунктиром показаны идеальные положения Земли на орбите в результате одного ОДЗ, а сплошными кругами действительные положения в результате двух движений ОДЗ и ООЗ. Для наглядности оси Yi, перпендикулярные осям Xi и лежащие в плоскости орбиты, не показаны. Орбита Земли изображена в виде окружности, в центре которой находится Солнце (точка О), без учёта эллиптичности, которая для объяснения сущности ООЗ не имеет значение. По этой же причине не учитывались нутационные колебания Земли.
Рисунок 1 — физическая сущность ООЗ
На рисунке 1 приняты следующие обозначения:
О1А1 - проекция оси СВЗ на плоскость орбиты в начальном и действительном положениях Земли, с учётом двух движений ООЗ и ОДЗ;
О10А10 - проекция оси СВЗ на плоскость орбиты в начальном и идеальном положениях Земли, с учётом одного движения ОДЗ;
О1X1 - ось, направленная из ЦМ Земли по проекции оси СВЗ (О1А1);
ОX2 - ось, проходящая через ЦМ Солнца и ЦМ идеального положения Земли;
ОX3 - ось, проходящая через ЦМ Солнца и ЦМ действительного положения Земли;
О1X4 - ось, проходящая из ЦМ Земли параллельно оси ОX2 ;
- идеальный угол ОДЗ вокруг Солнца;
- текущий угол поступательной составляющей ООЗ;
- угол вращательной составляющей ООЗ;
- действительный угол движения ЦМ Земли по орбите, в результате двух движений ОДЗ и ООЗ;
C1 - фиксированная точка на поверхности Земли, определяет положение земного наблюдателя;
М1, М2,М3 - проекции Солнца на небесную сферу в предыдущий день весеннего равноденствия (ДВР), в процессе его годового кажущегося движения и последующий ДВР, видимые наблюдателем;
I, II, III — позиции местоположения Земли на орбите.
Предположим, что ДЗ начинается из позиции I в ДВР, а наблюдатель находится на линии, проходящей через ЦМ звезды и Солнца в точке C1 (рисунок 1). В результате ОДЗ, через определенное время, Земля переместиться на угол и окажется на позиции II, а ЦМ Земли окажется в точке О10. При этом проекция оси СВЗ (О10А10) изменит своё направление относительно начального положения, что в действительности не наблюдается. Потому, что из-за ООЗ, которая происходит в противоположную сторону ОДЗ, её ЦМ сместится на угол и окажется в точке О1 (позиция II), а точка А10 переместится в положение А11, а Земля, одновременно, повернется при качении, вокруг своего ЦМ, на угол , равный и противоположный углу , а точка А11 на её поверхности вернётся в первоначальное угловое положение А1. В результате ООЗ, ось Земли остается параллельной своему первоначальному направлению. Таким образом, обоснована причина уникального явления в ДЗ – сохранения неизменности направления оси СВЗ в азимуте, которой является ООЗ.
Через один год, в ДВР, если бы не было ООЗ, то она вернулась бы в своё первоначальное положение на позицию I. В результате этого наблюдатель оказался бы вновь на первоначальной линии, проходящей через ЦМ Солнца и звезды, и не обнаружил бы никакого перемещения Солнца относительно звезды, то есть известного третьего движения Солнца. Однако, за один год Земля сделает при качении один оборот вокруг своего ЦМ, при этом её ЦМ переместится по орбите на угловое расстояние , равное длине окружности фигуры Земли и окажется на позиции III. Наблюдатель в той же точке C1 на поверхности Земли обнаружит этот угол в виде угла между направлениями на звезду и Солнце. Он воспринимает поступательную составляющую ООЗ (третье ДЗ) в виде кажущегося третьего движения Солнца.
В результате качения по орбите Земля за один год, от предыдущего ДВР до последующего ДВР, делает не полный круг по орбите, а земному наблюдателю кажется, что Солнце делает не полный круг. В результате этого возникает известное физическое явление предварение равноденствий, которое будет описано в отдельном разделе статьи. Такова физическая сущность ООЗ.
2. Причина возникновения ООЗ
Причиной возникновения ООЗ является различие расстояний от Солнца, диаметрально противоположных, точек А1 и С1 на поверхности Земли, которое равно диаметру её фигуры. Причину возникновения ООЗ обоснуем с помощью рисунка 2, на котором условно показано сечение Земли в плоскости орбиты (Л1). Точки О и О1 расположены в ЦМ, соответственно, Солнца и Земли, а, диаметрально противоположные точки А1 и С1 лежат на поверхности Земли. Эллиптичность Земли и орбиты, которая в данном случае не имеет значения, можно не учитывать. Из рисунка 2 следует, что OO1 = R1, а O1A1 = O1C1 = r1. Где, R1 и r1 средние радиусы орбиты и фигуры Земли.
Рассмотрим сначала отдельно ОДЗ вокруг Солнца с угловой скоростью (УС) . Точки A1 и C1 на поверхности Земли и ЦМ (точка О1) совершают круговое движение вокруг Солнца тоже с УС . Используя известные соотношения [16], найдем линейные скорости ЦМ Земли (точка О1) и диаметрально-противоположенных точек на ее поверхности (А1 и С1) с помощью рисунка 2: V1 =∙R1, V1А = ∙(R1 + r1), V1С =∙(R1 — r1).
Установили, что различные точки Земли имеют разные линейные скорости. Скорость точки А1 больше скорости точки О1, а скорость точки С1 меньше скорости точки О1 на такую же величину. Поэтому с течением времени эти точки должны оказаться на определенном расстоянии друг от друга, то есть Земля должна развалиться.
Рисунок 2 — Причина возникновения ООЗ
Однако этого не происходит из-за того, что Земля катится по орбите в обратную сторону ОДЗ. Поэтому точки А1 и С1, по отношению к точке О1, имеют еще и окружные линейные скорости δV (рисунок 2), за счет ООЗ. Скорость δV имеет одинаковое значение для точек А1 и С1, так как эти точки находятся на одинаковом расстоянии r1 от центра Земли. Эта скорость вызвана вращательной составляющей ООЗ, её можно представить в следующем виде δV = – ∙r1. Знак минус означает, что ООЗ происходит в обратную сторону ОДЗ.
Суммарные линейные скорости точек А1 и С1, за счет двух движений ОДЗ и ООЗ, имеют вид, VAS = V1A – δV, VCS = V1C + δV. Подставляя значения параметров и учитывая, что = – , получим: VАS = ∙R1, VСS= ∙ R1. Сравнивая линейные скорости VАS, VСS и V1 увидим, что линейные скорости точек, расположенных в ЦМ и на поверхности Земли одинаковы.
Таким образом, ООЗ выравнивает линейные скорости всех точек Земли и создает условия покоя, аналогичные равномерному прямолинейному движению тела, которое мы ощущаем в повседневной жизни. В результате двух движений, ОДЗ и ООЗ, все точки Земли имеют одинаковую линейную скорость. Это означает, что, в результате двух движений, ОДЗ и ООЗ, угловая скорость поверхности Земли равна нулю, без учёта СВЗ.
Таким образом, обосновали причину возникновения ООЗ на основе механики её движения, которой является различие расстояний от Солнца, диаметрально противоположных, точек А1 и С1 на поверхности Земли. Векторы окружной линейной скорости ООЗ, точек А1 и С1, направлены в противоположные стороны, которые вызывают вращение Земли, из-за ООЗ, по часовой стрелке. Это также является убедительным доказательством существования ООЗ.
3. Определение параметров ООЗ и описание закона ОО
В работах [5 – 7] обосновано, что ОО имеют также Луна и планеты солнечной системы. Выведены общие формулы для определения параметров ОО и вычислены их значения, для Земли, Луны, Меркурия, Венеры, Марса и Юпитера, для других планет результаты ещё не публиковались. Установлен закон ОО небесных тел [6, 14], под которыми следует понимать Землю, Луну и планеты. Формулы для определения основных параметров ОО небесных тел имеют следующий вид.
= – Vi·Ri/(Ri2 – ri2) (1)
= – Vi·ri/(Ri2 – ri2) (2)
Vi0 = – Vi·ri·Ri /(Ri2 – ri2) (3)
В выражениях (1) — (3) обозначено: i = 1, 2, 3, 4, 5, 6 — индексы небесных тел; 1 — Земля; 2 — Луна; 3 — Меркурий; 4 — Венера; 5 — Марс; 6 — Юпитер;
Vi- линейная скорость орбитального движения небесного тела вокруг главного небесного тела;
- УС вращательной составляющей ОО i — ого небесного тела;
- УС поступательной составляющей ОО i — ого небесного тела;
Vi0 — линейная скорость поступательной составляющей ОО i — ого небесного тела;
ri — средний радиус фигуры i — ого небесного тела;
Ri — средний радиус орбиты i — ого небесного тела.
Знак минус в правой части выражений (1) — (3) подчёркивает, что движение ОО небесных тел происходит в обратную сторону их орбитальному движению вокруг главного небесного тела.
Решая совместно выражения (1) и (3), путём исключения знаменателя в их правой части, получим.
· r1 = · Ri. (4)
Тождество (4), назовем законом ОО, который гласит: произведение УС ОО небесного тела вокруг своего ЦМ на радиус фигуры небесного тела, равно произведению УС ОО ЦМ небесного тела вокруг главного небесного тела на радиус орбиты небесного тела. Напомним, что в данном случае для планет главным небесным телом является Солнце, а для Луны Земля.
Определим параметры ООЗ, используя выражения (1) — (3). Параметры Земли известны: V1 = 29.7837 км/c, R1 = 149.6∙106 км, r1 = 6371 км. Подставляя параметры, поочерёдно, в выражения (1) — (3) и делая расчёты, получим:
= –1.991∙10-7 рад/с, = – 0.85∙10-11 рад/с, V10 = –1.27 м/с.
Период вращательной составляющей ООЗ будет равен Т1В = 2·π/= 1 год, а период поступательной составляющей ООЗ будет равен Т1П = 2·π/ = 23424.3 года. При расчётах приняли 2π = 6.283185, ТТ = 31556926 с -длительность тропического года. Астрономические измерения производятся в системе координат, связанной с плоскостью экватора Земли. Поэтому найдём проекцию УС , вектор который направлен по оси орбиты Земли, на ось, параллельную оси СВЗ, обозначим проекцию УС . Угол между этим осями известен, его косинус равен 0.9175, тогда = ·0.9175 = – 0.78∙10-11 рад/с. Период поступательной составляющей ООЗ в плоскости орбитального экватора будет Т11 = 2·π/ = 25 526.5 года. Линейное расстояние, которое пройдет ЦМ Земли при ОО за один год будет S1 = V10·ТТ = 40235 км. То есть, ЦМ Земли проходит за один год расстояние по орбите, равное длине окружности фигуры Земли, то есть 2·π·r1 = 40030 км, а это возможно только при её качении. Угловое расстояние, на которое переместиться в плоскости орбиты ЦМ Земли при её качении за один год, будет = · ТТ = 55”.3. Угловое расстояние, на которое переместиться в плоскости орбитального экватора ЦМ Земли за один год, будет = ·ТТ = 50”.77. Таким образом, определили основные параметры ООЗ.
УС ОДЗ вокруг Солнца определяется по выражению= V1/R1 =1.991∙10-7 рад/с. УС ОДЗ вокруг Солнца равна по значению и противоположна по знаку УС вращательной составляющей ООЗ . Сумма этих УС, назовём её переносной УС поверхности Земли ΩП, равна нулю.
ΩП = + = 0. (5)
В результате двух движений, ОДЗ и ООЗ, переносная УС поверхности Земли равна нулю. Если поверхность Земли не вращается, без учёта суточного вращения, то окружная линейная скорость поверхности Земли тоже равна нулю. Вектор окружной линейной скорости направлен по касательной к параллели Земли. Напомним, что окружная линейная скорость СВЗ имеет максимальное значение на экваторе, равное 465.1 м/c. Закономерность (5) установил Коперник и описал её с помощью третьего ДЗ, при этом он к равенству = – вставил слово почти [1]. Автором определено различие этих УС, δΩП = 3.6∙10-16 рад/с, это очень маленькая величина, на 9 порядков меньше указанных УС [6]. Таким образом, расчётами подтвердили равенство УС, используемое в разделах 1 и 2.
Подтвердим справедливость закона ОО для Земли, для этого проведём расчёты левой и правой части выражения (4). В результате расчётов получили, · r1 = 1.268 км/с, ·R1 = 1.272 м/с. Левые и правые части выражения (4) практически совпали, что подтверждает справедливость закона ОО для Земли.
Не учёт ООЗ и выражения (5), при астрономических измерениях, вводило в заблуждение в прошлом, и вводит в настоящее время, многих известных учёных [6 – 8, 17, 18].
4. Описание Коперником третьего ДЗ (вращательной составляющей ООЗ)
Идея о первом и втором ДЗ была известна с глубокой древности. Аристарх Самосский (около 310 — 230 годы до нашей эры) впервые выдвинул идею геоцентрической системы мира, в которой Земля имела суточное вращение и годовое движение вокруг Солнца [3, 4]. Но эта идея не имела научных обоснований и убедительных доказательств ДЗ, и не признавалась многими учёными и религиозными деятелями. Во-первых, господствовал авторитет Аристотеля, который научно обосновал шарообразность Земли и узаконил постулат о её неподвижности. Во-вторых, существовало много теорий о геоцентрической системе мира, наиболее совершенная из них теория Птолемея. В-третьих, по религиозным канонам Земля считалась неподвижной и находилась в центре мира. В-четвёртых, наблюдения, с одной стороны, показывали, что Земля совершает движение, а с другой она неподвижна.
Одним из основных доводов сторонники геоцентризма приводили состояние покоя на поверхности Земли, то есть не ощущается её движение, Состояния покоя не было бы при стремительном ДЗ вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с. Например Птолемей об этом пишет [19]: “Но если бы у Земли было какое-нибудь движение, общее с другими тяжёлыми телами, то она, конечно, унеслась бы вперёд, в результате, такой превосходящей массы. Животных и, находящихся, с соответствующей стороны, тяжёлые тела она оставила бы плавающими в воздухе, а сама, в конце концов, с громадной скоростью врезалась бы в небо. Но всё это, если только вообразить, кажется нам очень смешным“.
Другим основным доводом неподвижности Земли было то, что её ось не изменяет своё направление в азимуте. А при ДЗ вокруг Солнца её ось, находящаяся, в настоящее время, пол углом около 23.5° к оси эклиптики (орбиты), должна изменять своё направление в азимуте, описывая коническую поверхность с периодом в один год. При этом на Земле не было бы смены времён года, в южном полушарии было бы всё время лето, а в северном зима.
Коперник впервые привел обоснования ДЗ и планет, определил их порядок и периоды движения вокруг Солнца. Он также впервые ДЗ представил в виде суммы трёх основных составляющих движений. Это суточное вращение Земли вокруг своей оси, годовое ДЗ вокруг Солнца и третье ДЗ, с периодом в один год.
Вот как об этом пишет Коперник в своей книге [1]: “Нужно допустить, что Земля имеет всего три движения: первое, которое, как мы сказали, греки называют — соответствующее дню и ночи, обращение вокруг оси Земли в направлении с запада на восток, в зависимости от чего весь мир представляется движущимся в обратном направлении. Второе, это годовое движение центра, который описывает вокруг Солнца зодиакальный круг также с запада на восток, то есть в направлении последовательности знаков. Таким образом, отсюда следует третье деклинационное движение тоже с годовым обращением, но против последовательности знаков, то есть противоположно движению центра. Так оба эти почти равные друг другу и противоположные движения вместе делают, что ось Земли и наибольшая из её параллелей — экваториальный круг — смотрят приблизительно в одну и ту же часть мира, как будто бы они оставались всё время неподвижными”.
Коперник поместил вместо Солнца в центр мира Землю, потому он называет её центром. Он пишет, что периоды, а, следовательно, и УС третьего и второго ДЗ равны одному году и противоположны по знаку, а их суммарная УС равна нулю, в результате этого ось Земли остаётся неподвижной и происходит смена времен года на Земле. Коперник фактически описал вращательную составляющую ООЗ. Таким образом, третье ДЗ, описанное Коперником, убедительно обосновывает ООЗ.
Другая, главная научная заслуга Коперника состоит в том, что он впервые выдвинул идею о третьем ДЗ. Именно эта идея позволила Копернику убедительно обосновать ДЗ вокруг Солнца и вероятнее всего вдохновила Коперника на публикацию своего научного труда. Известно, что Коперник долго не публиковал свой труд, не только по религиозной причине, именно, третье ДЗ, позволило ему объяснить доводы о неподвижности Земли, сторонников геоцентризма. Труд Коперника был опубликован в 1543 году, последнем году его жизни.
Коперник не знал полностью физическую сущность третьего ДЗ, не привел обоснований этому движению и не определил его параметры, также он не знал, что третье движение имеют Луна и планеты [6].
5. Обоснование ООЗ на основе известных физических явлений
5.1. Физические явления, возникшие из-за ООЗ
В результате ООЗ возникли многие известные физические явления, по сути, это есть наблюдаемые составляющие ООЗ. Физические явления можно разделить на три группы; действительно, существующие в природе; кажущиеся явления; и вызванные методической ошибкой астрономических измерений, из-за не учёта ООЗ при измерениях [20].
1). Физические явления, существующие в природе:
- состояние покоя на поверхности Земли, при стремительном движении вокруг Солнца;
- неизменное направление оси суточного вращения Земли в азимуте;
- смена времён года на Земле в настоящую эпоху;
- предварение равноденствий Солнцем, обнаруженное Гиппархом;
2). Кажущиеся физические явления, не существующие в природе:
- третье движение Солнца, впервые обнаруженное Евдоксом;
- увеличение долгот звёзд, обнаруженное Гиппархом;
- медленное движение сферы звёзд, обнаруженное Гиппархом;
- движение точки весеннего равноденствия (ТВР), узаконенное Птолемеем;
- медленное движение апогея Солнца, обнаруженное Аль-Батани;
- круговое движение звёзд с периодом в один год, обнаруженное Брадлеем;
- расширение пространства Вселенной [17].
3). Физические явления, которые вызваны методической ошибкой астрономических измерений, в действительности, не существуют в природе:
- одновременное вращение Земли с разными УС относительно Солнца и звёзд, которые неподвижны на интервале измерений;
- различие продолжительностей солнечных и звёздных суток;
- разное количество звёздных и солнечных суток в сидерическом и тропическом году;
- различие продолжительностей тропического и сидерического года;
- одновременное наличие нескольких периодов орбитального движения у Луны и планет;
- изменение периодов спутников Юпитера и Марса, при выходе из тени своих планет, в том числе спутника Ио [6, 7, 18];
Все эти физические явления возникли из-за ООЗ, с другой стороны она наблюдается через эти явления. ООЗ не учитывается при астрономических измерениях, поэтому она проявляет себя в качестве методической ошибки измерений. Если бы не было ООЗ, то не было бы этих физических явлений. Например, не было бы смены времён года на Земле, в северном полушарии всегда была бы Зима, а в южном лето. Этот довод приводил Коперник для обоснования третьего ДЗ.
Рассмотрим подробно отдельные известные физические явления, которые возникли из-за ООЗ и обосновывают её существование.
5.2. Кажущееся третье движение Солнца
Впервые поступательную составляющую ООЗ обнаружил Евдокс (около 408 — 355 годы до нашей эры), в виде третьего кажущегося движения Солнца [3, 4]. Евдокс обнаружил, что каждый год, в ДВР, Солнце перемещается относительно начальной ТВР. Это перемещение Солнца он назвал третьим движением, по аналогии с известными, первым (суточным) и вторым (годовым) движениями Солнца. Третье движение Солнца происходит в обратную сторону второму годовому движению Солнца с периодом около 26000 лет, в системе координат, связанной с плоскостью экватора Земли.
Евдокс третье движение Солнца отразил в своей геоцентрической системе мира, в которой видимое движение Солнца вокруг Земли воспроизводилось с помощью равномерных круговых движений трёх гомоцентрических сфер, центры которых совпадают с центром Земли. Каждая из трёх гомоцентрических сфер воспроизводила отдельное движение Солнца. Наружная сфера вращалась вокруг закреплённой оси (оси мира) с периодом в одни сутки. К ней, внутри, была прикреплена вторая сфера, реализующая последовательное отклонение Солнца, с периодом около 26000 лет, от начальной ТВР. Внутри второй сферы была прикреплена третья сфера, воспроизводившая годичное движение Солнца по эклиптике [3, 4].
В настоящее время известно, что видимое движение Солнца есть зеркальное отражение ДЗ. Период третьего движения Солнца равен периоду поступательной составляющей ООЗ 25526.5 года, а его ежегодное перемещение по эклиптике, равно длине окружности фигуры Земли, которое проходит её ЦМ при качении за один оборот (год). Следовательно, модель движения Солнца Евдокса воспроизводила СВЗ, ОДЗ и поступательную составляющую ООЗ. Затем Аристотель и другие астрономы в своих моделях системы мира также учитывали три движения Солнца.
Итак, обоснована причина кажущегося третьего движения Солнца, которой является поступательная составляющая ООЗ. С другой стороны, это явление подтверждает, что Земля имеет третье движение, а не Солнце. Таким образом, дано первое обоснование существования ООЗ.
5.3. Предварение равноденствий
Физическое явление предварение равноденствий Солнцем, как отмечено в [11, 19], обнаружил Гиппарх (около 190 — 120 годы до нашей эры). По латыни предварение (praecessio), поэтому предварение равноденствий, в публикациях, часто называют, одним словом, прецессией. Также прецессией называют совершенно разные явления, среди них: угловое движение ТВР; прецессия оси Земли; прецессия орбитальных плоскостей спутников; прецессия лунной орбиты; прецессия гироскопа. Это является не корректным по отношению к первоисточнику и физическому смыслу прецессии.
Прецессия, то есть предварение, означает, что событие наступает раньше ожидаемого срока, а не угловое движение ТВР. Предварение равноденствий по Гиппарху заключается в том, что каждый следующий ДВР наступает раньше, чем Солнце пройдёт полный круг от предыдущего ДВР. Это можно пояснить с помощью рисунка 1 в разделе 1. Наблюдатель в ДВР находился на позиции I в точке С1, а Солнце находилось в точке М1 на небесной сфере. Через один год, в ДВР, наблюдатель окажется, из-за ООЗ, на позиции III и будет наблюдать Солнце в точке М3 на небесной сфере. При этом Солнце из начального положения в точке М1 сделало не полный круг, против часовой стрелки, до точки М3. В действительности, не Солнце, а Земля за год сделала не полный круг по орбите. Уже появились публикации, в которых указывают истинную причину предварения равноденствий. Например, в словаре Ушакова предварение равноденствий объясняется ДЗ: “Постепенное передвижение точек весеннего и осеннего равноденствия по эклиптике навстречу Земле, в её движении вокруг Солнца, вызывающее наступление равноденствия ранее, чем Земля опишет полный круг”. В этом объяснении подтверждают, что причиной предварения равноденствий и движения ТВР, является ДЗ, а конкретно ООЗ. Таким образом, дано второе обоснование существования ООЗ.
5.4. Кажущееся движение ТВР
В современной науке существует не однозначная трактовка сущности ТВР. Теоретически ТВР изображают на рисунке как одну из двух точек пересечения двух окружностей, небесного экватора с эклиптикой. А практически за её текущее положение принимают центр Солнца в ДВР, поэтому кажущееся третье движение Солнца происходит вместе ТВР. Это вводило в заблуждение многих известных учёных, которые пытались объяснить причину движения ТВР, исходя из её изображения на рисунке. Небесный экватор, эклиптика и ТВР, это математические категории, воображаемые на небесной сфере, в природе они не существуют как материальные тела, поэтому не могут совершать движение.
В глубокой древности, неизвестно, когда и кем, была введена на небесной сфере неподвижная, начальная ТВР. Например, 5000 лет назад, Солнце в ДВР находилось, приблизительно, в созвездии Близнецы, а Земля в созвездии Стрельца. Следовательно, и ТВР в то время находилась в созвездии Близнецы.
В результате ОО, Земля перемещается по орбите в ДВР, из одного созвездия в другое соседнее созвездие, за 1952 года, а земному наблюдателю кажется, что Солнце перемещается по эклиптике. В настоящее время начальная ТВР расположена в созвездии Овен, следовательно, и Солнце, около 2000 лет тому назад, в ДВР находилось в созвездии Овен. Поэтому новая начальная ТВР была введена в то время. В настоящее время в ДВР Солнце и текущая ТВР находятся в созвездии Рыбы, а Земля, в этот день, находится в созвездии Дева.
С большой вероятностью можно предположить, что Птолемей (около 87 — 165 годы нашей эры) узаконил движение текущей ТВР. В то время Солнце в ДВР находилось в созвездии Овен. Он указал причину движения ТВР и впервые определил её УС, которая составила 60” в год. Птолемей впервые стал учитывать в своей геоцентрической системе мира движение ТВР, для этого он ввел дополнительную сферу за пределами сферы неподвижных звёзд, которая воспроизводила движение ТВР [19]. До этого астрономы учитывали в своих геоцентрических системах третье движение Солнца [3, 4].
Значения параметров кажущегося движения ТВР вместе с Солнцем, полностью совпадают со значениями одноименных параметров поступательной составляющей ООЗ. Периоды движения, соответственно, 25729 лет [21], и 25526.5 года. Ежегодное перемещение в ДВР Солнца вместе с ТВР по эклиптике и ЦМ Земли при качении по орбите одинаково и равно длине окружности фигуры Земли, что составляет около одной угловой минуты длины дуги эклиптики или орбиты Земли. Это расстояние проходит ЦМ Земли при ее качении по орбите за один оборот (один год).
Современная наука поступательную составляющую ООЗ (третье ДЗ) ошибочно воспринимает, как и Птолемей [19], за кажущееся третье движение Солнца вместе с ТВР и называет это движение общей прецессией в долготе [11]. А кажущееся движение ТВР ошибочно объясняет прецессией оси Земли с периодом около 26000 лет [11, 21], которая в действительности не существует, поэтому и не наблюдается. Еще Птолемей писал, опираясь на более ранние наблюдения других астрономов, что ось Земли всегда смотрит в одну точку вблизи Полярной звезды [19], в противном случае, со времён Птолемея, ось Земли отклонилась бы, приблизительно, на 28 градусов, однако этого не произошло. С другой стороны, как может прецессия оси Земли перемещать Солнце вместе с ТВР [6 - 8].
Следует отметить ещё один парадокс, связанный с движением Солнца вместе с ТВР, которые движутся по эклиптике вокруг Земли, а Земля движется вокруг Солнца. Поэтому кажущееся движение Солнца вместе с ТВР по эклиптике вокруг Земли справедливо только для неподвижной Земли. Дело не в том, что в астрономии используют ТВР, это допустимо, а дело в том, что ошибочно объясняют причину её кажущегося движения. Истинной причиной кажущегося движения ТВР является ООЗ, это третье обоснование существования ООЗ.
В публикации [6], на примере других физических явлений, возникших из-за ООЗ, приведены дополнительные обоснования существования ООЗ.
6. Обоснование методической ошибки астрономических измерений
Астрономические измерения производятся с движущейся Земли. Чтобы обеспечить достоверность измерений необходимо правильно учитывать все составляющие ДЗ. Из-за не учёта ООЗ при астрономических измерениях возникает методическая ошибка этих измерений [20]. Значение этой ошибки равно значению УС поступательной или вращательной составляющей ООЗ. Обоснуем, что известные физические явления, связанные с ДЗ, Луны и планет, возникли из-за методической ошибки астрономических измерений.
6.1. Различие длительности солнечных и звёздных суток
Длительности солнечных и звёздных суток были измерены в эпоху геоцентризма, когда Земля считалась неподвижной [2, 4], их значения подтверждены в настоящее время. Это является весьма странным, получается, что ДЗ не влияет на результаты астрономических измерений. Возникает очередной парадокс, Солнце и звёзды в настоящую эпоху неподвижны, на интервале измерений, УС СВЗ постоянная величина, а длительности солнечных и звёздных суток разные. Известно, что длительность солнечных суток составляет 86400 с, а длительность звёздных суток 86164.1 с, различие длительностей составляет 235.9 с [9].
Обоснуем, что различие длительности солнечных и звёздных суток вызвано вращательной составляющей ООЗ. УС вращательной составляющей ООЗ, составляет 1.991∙10-7 рад/c. За одни сутки, то есть за 86400 с, в результате ОО, Земля повернётся вокруг ЦМ на угол, равный 1.991∙10-7 ∙ 86400 = 1.7202∙10-2 рад. Что бы Земле довернутся на этот угол, с УС СВЗ, равной 7.292115∙10-5 рад/c, потребуется время 1.7202∙10-2 /7.292115∙10-5 = 235.9 c. Таким образом, обосновали, что различие длительности солнечных и звёздных суток вызвано вращательной составляющей ООЗ, которая не учитывается при астрономических измерениях и проявляет себя в виде методической ошибки измерений.
6.2. Различие УС СВЗ относительно Солнца и звёзд
При определении УС СВЗ допущена грубая ошибка, длительности солнечных и звёздных суток ошибочно, как показано в публикациях [6, 22, 23], принимают за периоды вращения Земли и по ним определяют УС через 2π. Поэтому Земля имеет разные УС вращения относительно Солнца и звёзд. УС СВЗ относительно Солнца составляет 7.272206∙10-5 рад/c, а относительно звёзд — 7.29115∙10-5 рад/c. Возникает еще один парадокс, одновременного вращения Земли с двумя разными УС относительно, неподвижных на интервале измерений, Солнца и звёзд. По законам механики твёрдое тело не может в один и тот же момент времени иметь два разных значения УС. Этот парадокс связан с тем, что при измерениях не учитывается ООЗ, приведём этому обоснование.
Различие УС СВЗ относительно Солнца и звезд составляет – 1.991∙10-7 рад/c, то есть равно УС вращательной составляющей ООЗ, значение которой приведено выше. Вращательная составляющая ООЗ проявляется в виде методической ошибки измерений, равной 1.991∙10-7 рад/с. Поэтому оба значения УС СВЗ являются ошибочными, значение УС относительно Солнца используется для счисления времени, а относительно звёзд в навигации и других областях. Земля вращается в пространстве с абсолютной УС, которая состоит из двух УС, собственной и вращательной составляющей ООЗ. В публикациях [6, 22, 23] описан эксперимент и аналитические методы определения собственной и абсолютной УС вращения Земли в пространстве и определены их значения. Значение абсолютной УС вращения Земли в пространстве составляет 7.290555∙10-5 рад/c.
Таким образом, из-за методической ошибки астрономических измерений получили два не правильных значения УС СВЗ, которые не соответствуют истинному значению абсолютной УС вращения Земли.
6.3. Различие продолжительностей тропического и сидерического года Земли
Продолжительности тропического и сидерического года были измерены в глубокой древности, при условии неподвижной Земли. Их значения, соответственно, составляют 31556926 с и 31558149.4 с, которые подтверждены измерениями в настоящее время, а их различие составляет 1223.4 с. Различие этих продолжительностей, Гиппарх объяснял медленным движением сферы звёзд [19], а современная наука объясняет это различие кажущимся движением Солнца вместе с ТВР, так называемой прецессией, что является ошибочным. В действительности, это явление вызвано поступательной составляющей ООЗ.
Для обоснования этого перейдем от продолжительностей (периодов) годов через 2π радиан к УС. Тогда УС тропического периода будет равна 1.9910633705·10-7 рад/c, а УС сидерического периода будет равна 1.990986518·10-7 рад/c. Разность этих УС будет равна 0.772·10-11 рад/c. Эта разность УС, с достаточным приближением, равна УС поступательной составляющей ООЗ 0.78·10-11 рад/c, значение которой определено выше.
Таким образом, обосновали, что различие продолжительности тропического и сидерического года вызвано поступательной составляющей ООЗ, которая не учитывается при астрономических измерениях и проявляет себя в виде методической ошибки измерений.
6.4. Разное количество звёздных и солнечных суток в сидерическом и тропическом году Земли
Известно, что в тропическом году количество солнечных суток 365.2422, а количество звёздных суток 366.2422, а в сидерическом году, соответственно, 365.2564 суток и 366.2564 суток [9]. Как показывают приведенные значения, в тропическом и сидерическом году звёздных суток на одни сутки больше, чем солнечных. Возникает очередной парадокс, при постоянной УС СВЗ она поворачивается вокруг своей оси относительно звёзд на один оборот больше, чем относительно Солнца. Это объясняется тем, что Земля, при качении по орбите, за один год делает ещё один оборот вокруг своего ЦМ в обратную сторону СВЗ и ОДЗ. Поэтому Земля поворачивается за один год вокруг своей оси относительно звёзд на один оборот больше, чем относительно Солнца.
Таким образом, причиной различия количества звездных и солнечных суток в сидерическом и тропическом году является вращательная составляющая ООЗ, которая проявляет себя в виде методической ошибки измерений.
6. 5. Различие периодов орбитального движения Луны и планет
Известно, что Луна и планеты одновременно имеют, как минимум, два различных периода, что противоречит законам механики, в действительности они имеют один период движения в пространстве [6]. Различие периодов движения Луны и планет, как и периодов ДЗ, вызвано методической ошибкой астрономических измерений, из-за не учёта ООЗ при измерениях. А для Луны, кроме того, вызвано ОО Луны [6]. Покажем на примере различия синодического и сидерического периода Луны и планет, что это различие вызвано вращательной составляющей ООЗ. Для земного наблюдателя внутренние планеты движутся слева направо, а внешние планеты движутся справа налево, поэтому их УС синодического периода изменяет знак. Для внешних планет разность УС синодического и сидерического периода превращается в сумму.
Значения синодических и сидерических периодов Луны и планет известны [9], следовательно, можно определить, их УС, через 2π = 6.283185 радиан. УС сидерического и синодического периода Луны и планет и их разности, в размерности 10-7 рад/c, соответственно, будут иметь, следующие значения. Для Луны 26.61699 и 24.62601, их разность 1.991. Для Меркурия 8.26678 и 6.27726, их разность 1.991. Для Венеры 3.23641 и 1.24539, их разность 1.991. Для Марса 1.05864 и – 0.93244, их разность 1.991. Для Юпитера 0.16777 и – 1.82320, их разность 1.991. Для Сатурна 0.06711 и – 1.92341, их разность 1.991. Для Урана 0.02369 и – 1.96758, их разность 1.991. Для Нептуна 0.01210 и – 1.97888, их разность 1.991. Для Плутона 0.00810 и – 1.98304, их разность 1.991.
Разность УС синодического и сидерического периода Луны, Меркурия, Венеры и внешних планет, включая Плутон, равна одному и тому же значению 1.991×10-7 рад/с, то есть, равна УС вращательной составляющей ООЗ. Это убедительно подтверждает, что ООЗ проявляет себя в виде методической ошибки астрономических измерений, что в очередной раз подтверждает это ДЗ. В публикации [6] приведены и другие примеры, обосновывающие методическую ошибку астрономических измерений и существование ООЗ.
Заключение
Открыто полностью третье основное ДЗ, названное автором ООЗ, которое представляет собой качение Земли, как шара, по орбите. Определена причина возникновения и параметры ООЗ. Установлен закон этого движения, Даны многократные обоснования ООЗ, на примере известных физических явлений, связанных с ДЗ и описания Коперником третьего ДЗ. Показано, что из-за не учёта ООЗ при астрономических измерениях, возникает методическая ошибка измерений. В результате этой ошибки имеют место физические явления, многие из них не существуют в природе. Дано обоснование методической ошибки астрономических измерений.
Список использованной литературы:
1. Николай Коперник. О вращениях небесных сфер. СПб: Амфора. ТИД Амфора, 2009. 580 с.
2. Волжин А.С. История развития науки о движении Земли. Часть I. Развитие науки о движении Земли в эпоху геоцентризма // История науки и техники. 2012. № 11. С. 55 — 66.
3. Еремеева А.И., Цицин Ф.А. История астрономии. М.: Изд-во МГУ, 1989. 349. c.
4. Паннекук А. История астрономии. М.: Наука, 1966. 566 с.
5. Волжин А.С. Новая концепция движения Земли. ЛЕНАНД, 2017. 333 с.
6. Волжин А.С. Новая концепция движения Земли и Луны. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: ЛЕНАНД, 2020. 400 с.
7. Волжин А.С. О третьем движении Земли и заблуждениях в фундаментальной науке, связанных с этим движением // Наука, технологии, общество и нобелевское движение. Труды МИНЦ. Изд. “Нобелистика”. 2013. Вып. 5. С. 242 — 265.
8. Волжин А. С. История движения Земли от заблуждений к истине // Всеобщая история. 2014. № 3. С. 40 — 61.
9. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. Под ред. Дубошина Г.Н. М.: Наука, 1971. 584 с.
10. Попов П И, Воронцов-Вельяминов Б. А., Куницкий Р В Астрономия. М.:
Издательство “Просвещение“, 1967. 574 с.
11. Нестеров В.В. Подобед В.В. Общая астрометрия. М.: Наука. 1982. 576 с.
12. Волжин А. С. Определение параметров и обоснование составляющего движения — орбитальной обкатки Земли // Труды института системного анализа РАН. Динамика неоднородных систем. М.: Изд. ЛКИ, 2007. Том 31(2), С. 56 — 83.
13. Волжин А. С. Основные достижения науки о движении Земли и перспективы её развития // Прикладная физика и математика. 2013. № 2. С. 37 — 49.
14. Волжин А. С. Новые законы орбитального движения небесных тел // Научный электронный журнал. Матрица научного познания.2022. № 3. С. 6 — 23.
15. Volzhin A.S. On the Unknown Component of the Earth Motion & Its Influence on Astronavigational Measurements. 8th Saint Petersburg International conference on Integrated Navigation Systems. May 28-30, Russia, SPb.: CSRI “Electropribor”.2001. P. 120-123.
16. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Л. Курс теоретической механики. Т.1: Статика и кинематика. — М.: Наука, 1985. 736 с.
17. Кажущееся расширение пространства Вселенной, вызванное не учтённым движением Земли // Научный электронный журнал. Матрица научного познания.2022. № 9. С. 6 — 27.
18. Волжин А. С. Ложная гипотеза Рёмера о конечном значении скорости солнечного света // Межотраслевые исследования как основа развития научной мысли. Монография, выпуск 71. Уфа, НИЦ АЭТЕРНА МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2022. С. 5 – 29.
19. Клавдий Птолемей. Альмагест или математическое сочинение в тринадцати книгах. Перевод с древнегреческого И. Н. Веселовского. М. Наука – Физматгиз. 1998.. 428 с.
20. 4. Волжин А. С. Методическая ошибка астрономических измерений, вызванная орбитальной обкаткой Земли // Научный электронный журнал. Матрица научного познания. 2022. № 4. С. 7 - 22.
21. Куликов К.А. Вращение Земли М.: Недра. 1985. 159 с.
22. Волжин А.С. Об абсолютной угловой скорости суточного вращения Земли и ее влиянии на точность навигационных систем самолетов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2006. №5. С. 29 — 38.
23. Волжин А.С. Ошибки определения навигационных параметров спутников ГЛОНАСС из-за неправильного учёта движения Земли // VI Международный форум по спутниковой навигации. Москва. ЦВК Экспоцентр.2012. C. 44 — 45.
© Волжин А, С. 2023
В монографии приняты следующие сокращения; ДВР – день весеннего равноденствия; ДЗ – движение Земли; ОДЗ – орбитальное движение Земли; ОО – орбитальная обкатка; ООЗ – орбитальная обкатка Земли; СВЗ – суточное вращение Земли; ТВР – точка весеннего равноденствия; УС – угловая скорость; ЦМ – центр масс.