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上一主题:又一伟大的新发现:“磁安培力”... 下一主题:对一些知识的理解
 [121楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/07 00:22 

回归月与回归年原理完全不同,只是名称相似吧?两者用的都是地球上的春分点,而这个春分点对月球实际上完全没有意义。只是地球上观测时要用到这样的点。我也是刚上网查了一下,知道有证明多与月球周期有关的东西。
白道当然是一个轨道平面,即使有些波动,也不会影响轨道的计算。当然在日心系中就是一个平移的平面了。
轨道不是椭圆就不能与开普勒扯上关系了。严格的说轨道确实不是椭圆,那只能通过求解牛顿方程得出来,与开普勒就无关了。之所以与开普勒扯上关系,就是假定轨道是椭圆,只要有交点还轨道上的两三个点就可以定出椭圆了,问题就简单多了。
用某时刻的春分点作为0度,实际上就是所谓“绝对参照系”。当然也要用恒星日月年。

[楼主]  [122楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/07 01:07 

对【121楼】说:
    实际上是一样的,回归年是太阳上下两次再返回来通过赤道面的周期,回归月则是月球上下两次再返回来通过赤道面的周期。交点月有所不同,指的是月球上下两次再返回来通过黄道面的周期。周期的时间计量标准虽相同,但相同椭圆弧长角度在不同平面方向上的投影值就不一定相同了。

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相对论误导科学走邪路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。
 [123楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/07 21:20 

理解有误。
我看到的回归月是这样的“回归月亦称“分点月”。月球黄经连续两次等于‘春分点黄经’所需的时间。由于黄道同白道交点每月西移和春分点西移,所以回归月比恒星月短”
显然交点月与回归月都是以黄道为基准的,一个是月球通过白道与黄道交点的周期,一个是月球通过春分点黄经的周期。与赤道有关的只有春分点,离开地球就与赤道无关了。包括地球轨道也与赤道无关。
你提供的那份表中的有关轨道的各种数据中也是没有各行星的赤道的。

[楼主]  [124楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/07 21:57 

对【123楼】说:

    是月球连续两次穿过以春分点为起点的黄道所需的时间吧?这么说来是我弄反了,交点月就是月球连续两次穿过赤道所需时间。我提供的那份表是黄道坐标系,而且是以2000年春分点为起点的,那么回归月就是以每年的春分点为起点了。

    描述月球的轨道周期不可能没有赤道升交点数据,月球通过白道与黄道交点周期,与通过以春分点为起点的黄经周期是同一个概念。这样解释,也就消除了我对回归月力学周期的计算疑难,不过现在仍需要重新考虑这些周期的计算方法。


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 [125楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/08 12:06 

“以春分点为起点的黄道”是什么意思?黄道是一个大圆,春分点是与另一个大圆的交点。还有另外的黄道?
不要瞎猜了,交点月的定义是“月球连续两次过白道对黄道升交点的时间间隔。 ”
交点月的更多信息“月球的轨道平面与黄道平面的倾斜大约是5度,这两个平面相交的线在天球上定出了两个点:升交点 与降交点。月球的轨道平面因为进动以18.6年的周期绕行一周,因此交点也以相同的周期在黄道上退行,所以月球回到相同的交点所需的时间也比恒星月短。这种月称为交点月,长度为27.212 220天(27天5小时5分35.8秒),或者大约是27.2天。交点月在食的预测上非常重要,因为只有当太阳、月球和地球在同一条直线上时,才能发生食。由地球上看,太阳在黄道上运行,月球在与黄道倾斜的轨道平面上运行,只有当月球经过黄道时三者才能在一条线上,也只有这时才能发生日蚀或月蚀。”
应该搞清楚了再下手,不要搞了半天,连基本的东西都有理解错误。怎么会有好的成果呢?

[楼主]  [126楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/08 21:44 

对【125楼】说:

    就是因为一些名词慨念没弄清楚,才使得问题的解释不尽如人意。

    “以春分点为起点的黄道”指的是黄经位置,周期总是与坐标位置的重复出现间隔相对应的。但是回归月似乎与位点并无直接关系,而与回归年的时间相对应,如果按一个回归月比恒星月提前7.088秒计算,也就相当于一个回归年恒星年提早54.66角秒到达,我不知道这与岁差值的差异究竟是我获得的数据精度差异造成的、还是轨道倾角投影造成的?

    交点月退行很好解释,但是如把它当陀螺看待,初步计算结果受太阳摄动作用的退行周期是18年。


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 [127楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/08 23:29 

还有一个问题应该搞清楚。如果说以春分点为黄经0度,则是旋转参考系。但如果说以某时刻的春分点为黄经0度,则可能就不是旋转参考系了。
[楼主]  [128楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/09 21:05 

    交点月与日、月食无关,因为日、月食必须满足朔、望月周期。

    把月球轨道当陀螺看待的一个最大问题,是“惯量转动中心”不在地月系质心,也许这正是造成章动的根本原因?但是我还没找到这种章动的有效计算方法,现在我有一种方法计算得到的升交点周期为18.611年而与观测值的18.613年非常接近,也许这只是一个巧合,或许是揭示了一种新的计算原理?现在我必须回到牛顿能量平衡的力学方法上,重新处理日-月-地三体问题,也许需要进行能量分解并分别计算其二次偏导才能解决。


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 [129楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/12 11:04 

交点月显然与日食有关。当日、月同时处于黄道与白道的同一交点时,肯定出现日食。当然如果你假设日月在黄道和白道上匀速运动的话,肯定会出现问题——与朔望月周期不一致。但问题是,日月都不可能匀速运动。也只能不定期的出现日月蚀。
黄道与白道的交点的运行周期似乎与地球章动周期有关。其中或许有力学方面的相互影响。
陀螺问题是属于刚体力学。轨道有时也呈现出相似的周期运动,如进动。从力学方面考虑,两者相差甚远。轨道运动是属于质点力学的范畴。不知道是否有人从力学角度分析过月球轨道的周期性变化?注意开普勒椭圆是经验结果。用力学方法可以推出简单轨道是椭圆或偏离椭圆。但对周期性变化的轨道的力学解释我没有见过,不知道你见过没有?关于陀螺的讨论应该都是刚体力学的。



[楼主]  [130楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/12 21:41 

对【129楼】说:

    日、月同时处于黄道与白道的同一交点时,并不见得地球会出现在其连线上。过去一百年中的十一次升(降)交点,只有1987719日(农历15日)的望月却在20日晚上,也就是说没有一次落在朔望月点上。

    18.61年的交点退行周期,应该是指太阳对月球轨道平面摄动的一种“章动”形式之一,但是通常只把地球赤道隆起部份对月球的轨道平面摄动称之为“章动”,其值是每年9.2044" 。岁差几乎不受赤道质量密度径向分布的影响,而章动却完全取决于这部份的总质量。

     陀螺问题是属于刚体力学范畴,所以岁差完全符合地球陀螺的刚体模型。月球轨道平面在惯性原理下应该与刚体类似,但是月球会选择合力为零的方向上下左右摆动,所以它的轨道平面并非真正在同一个平面上,所以把它当陀螺只能得到17.9年退行周期的计算结果。天文学家们应该有一套严格的力学计算方法,但是我一直没搜索到这方面资料,天体力学专业书笈似乎也没有这种力学计算的具体介绍。


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 [131楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/12 22:55 

赤道、黄道、白道,都是在以地心为中心的天球上画出来的。只有经纬度,没有距离。地球怎么能不在与交点上的日月处于一条直线上?

章动是地轴的上下摆动,或者更像是在点头。周期好像也是18.6年。在陀螺问题中也有章动,但地球的章动则似乎与月球有密切关系。

轨道不过是质点轨迹。质点动力学可以根据力的作用确定质点的位置、速度、加速度,当然也可以求出轨迹。质点只有在特殊情况下才能在一个平面内运动,即外力的合力始终在这个平面内。否则质点会脱离这个平面,或者认为轨道平面出现偏移。

单向偏移容易理解,这就是行星轨道几乎都在同一平面上的原因。周期性的来回运动就有点不好解释了。



[楼主]  [132楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/14 01:36 

对【131楼】说:

    升交(降)点与日、月食有一定关系,但关系不大。如果没有章动(白道面方向不变),那么尽管月球每个月都要穿越两次黄道面,但是每一周期连接的白道面切割黄道面的位置不同,每一年只有相距半年的两次切割面才通过太阳中心。现在由于18.61年章动退行周期的存在,就使得这两次的时间周期缩减为365.25×(1-1/18.61)=345.6325天,这个周期叫“食年”虽同样不是朔望月周期整数,却是日、月食的平均周期值。

    现在的问题是,白道道面切割黄道面通过太阳中心的时刻,却并不见得月球刚好到达黄道面,所以过去一百年的11次升(降)交点时刻没有一次遇上朔望月。

    日、月食必须发生在朔塑月时刻,其中每年的日食有可能相距177天(或减29天)发生两次,并不需要日-月-地一定在同一直线上。月球与太阳的张角大约都是0.5度,所以月球刚好全部遮住太阳而发生日全食的机会很小。但是,由于白道在黄道上倾角只有5度多,0.5度的张角遮住部份太阳的时间却可以维持约6天,也就是说只要朔月发生在这6天中的任意一天都会发生日偏食或环食。所以每年发生一次日食的机会应该是2×5.78/(29.53/2)≈78%

    由于在月球上的地球张角是1.9度,几乎可以把月球在白道5度多的倾角全部掩盖在地球的偏食阴影之中,所以在日食前后的望月中至少有一次月偏食或月全食。

    2006619日的升交点是农历524日,三年后升交点退行60天,闰两个月补偿(20067月和20095月)后的月球经38月零6天到达朔月日期,也就是月球刚好越过黄道面后的第二天[1129天-(38×29.53+6)天≈1天]---2009722日(农历6月初一)发生了日全食,这是很难遇到的最佳时机。

    这个问题今晚好不容易才解决,其它问题明晚再讨论。


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 [133楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/14 23:09 

我仍然认为从地球上看,日月重合与一点时,才有日全食。当然,这与地球上的具体位置有关。
当日月同时到达黄道与白道的一个交点时,显然日月地在一条直线上,为什么此时不是“朔”呢?朔是如何规定的?百度百科中定义:月球与太阳的黄经相等的时刻,也指当时的月相。此时地面观测者看不到月面任何明亮的部分。
我想你肯定在什么地方弄错了。可能同时到达交点的机会不多,日食常出现于交点附近罢了。
[楼主]  [134楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/15 00:18 

对【133楼】说:

    日全食是月、日与观测者在同一直线上,而并不一定需要地球质心也在同一直线上,那种通过地球质心的日全食只能沿赤道才能看到。正因为月球投影不一定要通过地球质心,所以也就可以允许月球偏离黄道平面上下很小的误差范围(与你讨论这个主题都使我能精确计算任意时刻的日、月食路径了)。现在的问题是,我们过去一直都把交点月的概念弄错了,以为升(降)交点时刻就是月球穿过黄通面的时刻,其实指的是月球运动方向与日-月-地平面完全重合的时刻,而位置则可以是在月球轨上的任何一点。

    天体力学方面的知识太专业太复杂了,我又搜索了一些关于拉普拉斯的研究资料,觉得有一些著名的拉普拉斯定律并不是他用力学方法推导出来的,而是他对天文现象用归纳总结方法得到的经验计算公式。有资料说用拉普拉斯-拉格朗日方法计算出水星近日点进动值,牛顿引力摄动值是每百年532弧秒并没有依据,尽管精确计算任意天体的运动轨迹很简单,但要精确计算它们长期缓慢变化的轨道累积效应值却相当困难。


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 [135楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/15 03:08 

仍然是误解吧?“我们过去一直都把交点月的概念弄错了,以为升(降)交点时刻就是月球穿过黄通面的时刻,其实指的是月球运动方向与日-月-地平面完全重合的时刻,而位置则可以是在月球轨上的任何一点。”
所说“月球运动方向与日-月-地平面完全重合的时刻,而位置则可以是在月球轨上的任何一点。”是什么意思?或许什么地方有介绍?而且无法理解这为什么叫升交点?
[楼主]  [136楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/15 21:15 

对【135楼】说:

    本来升(降)交点时刻就是月球每个月穿过黄通面的时刻,可是我们无法理解升(降)交点等于春分点的瞬时为什么月球可以不在黄道面上,请看http://www.fjptsz.com/xxjs/xjw/rj/117/45.htm> 最下面的具体数据,这就是月球运动方向与日-月-地平面完全重合的时刻,所以这些时间证明月球位置可以在月球轨上的任何一点,而且这些时间似乎与“春分点黄经”时刻也毫无关系。

    另外,黄径的零度起点中有一个“视黄径”的名词,这是以春分而不是以秋分为零度起点的,Planetary Orbital Elements> 中的~omega可能是指黄道西径,所以我前面的相关计算也可能理解有误。

    食年周期是346.62天,比用[132楼]方法计算的刚好多一天,可能意味着升(降)交点退行只是一种运动学效应,交点月周期才是动力学效应。看来先把些概念弄清也要费很大功夫。


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 [137楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/15 22:44 

以地为中心,则日月在两个平面内运动。也可以看作两个圆,当然就有两个交点。交点由于白道面法线绕轴转动而移动。升交点与春分点相交,在法线一个转动周期内只有一次,不代表日月也在这个点上。正如日月同时出现在这个交点上的情况,几乎没有一样。
升交点与春分点相交,实际上是赤黄白道3个圆相交于一点。为什么说“其实指的是月球运动方向与日-月-地平面完全重合”?月球运动方向当然在白道上,日-月-地平面恐怕只有春秋分时才与白道重合。但与你说的情况没什么关系吧。
黄经也不可能有两种吧?似乎你想太多了。

交点退行和交点月周期都是运动学效应,如果有问题也是计算有问题或角度规定不同,或由于其他原因造成的。恐怕与动力学没什么关系。



 

[楼主]  [138楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/16 00:44 

对【137楼】说:

    升交点是“赤黄白道3个圆相交于一点”的说法比较确切些,但“与春分点相交”是无法理解的。春分点可视为不动点,而白道随地球一同运动总是要通过地心切割黄道面的,黄白两个不同轨道平面每年只有三月才有可能与春分点相交,在其它月份怎能“与春分点相交”?

    天文学上很多名词概念都并没有统一,而且很难理解。“视黄经”并非指的是旋转坐标系,与“平黄径”之间是肯定有区别的。


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 [139楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/16 20:33 

赤黄道交点就是春分点。不论太阳在哪里,都有赤道、黄道。而赤黄白道是地心参考系中的3个大圆。即使早在宋朝的古天文图中,也在平面图中画出了赤道和黄道这两个圆,其中一个画出来是椭圆。不过圆的位置是会随时间而变化的就是了,其他都很好理解。
春分点不是春分,为什么要3月?并不是太阳出现在春分点才有春分点,任何时候都有春分点。两个圆的交点总是存在的。与白道的交点也是如此。画出3个大圆,交点自然就出来了。日月出现在交点上,不过是特殊情况。黄白道升交点,在退行中的某时刻必然与春分点相交,与日月位置无关。为什么要在3月?
“视黄经”与“平黄径”大概都是为进行某种计算而设定的吧?并非帮助我们正确理解问题的。


[楼主]  [140楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/16 22:29 

对【139楼】说:

    春分点不是二十四节气中的春分,实在难以理解。不过三圆相交的白道面必然同时切割黄道面上的日心和地心,而月球却不一定在日-地连线上是毫无疑问的,日、月食是朔望月与交点月两个周期的“共振”交合现象。

    在宋朝就能画出赤道和黄道两个圆、而且其中一个还是椭圆、圆的位置会随时间而变化?此后几百年的现代自然科学萌芽,就正好来源于一些椭圆位置随时间的变化,我就怀疑为什么现代科学不是起源于东方?看来中国古代科学完全被毁于铁木真的铁蹄之下,这是人类历史发展的大灾难呀!

    “视黄经”应该是指真黄经位置,而“平黄径”则是以太阳位于地球椭圆两个交点中心计算地球平均位置上“看到的”一个虚拟平均黄经位置,主要是为了便于计算。视黄经是以太阳所在的春分点位置为零度起点的,“J2000”的地球黄经中的102.94719°比“视黄经”值可能要大左右。


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 [141楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/17 03:38 

二十四节气不就是黄道上的二十四个点吗?有什么不好理解的?既然是圆,画二十四个点还有什么问题吗?之所以用春分点,是因为那是两个圆的交点,是自然形成的。
为什么“不过三圆相交的白道面必然同时切割黄道面上的日心和地心”?白道与黄道相交也只有两个交点,为什么“切割黄道面上的日心”?
我想也许还有一个以日心为中心的坐标系的吧,可能也叫什么黄经吧?
这句话怎么这么别扭“以太阳所在的春分点位置为零度起点”?

[楼主]  [142楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/17 20:36 

对【141楼】说:

    在我的理解中,春分点只是一个时间概念,在黄道平面上没有第二个春分点,月球每年至少26次穿越黄道面,正好在春分点穿越黄道面的几率可能几万年还遇不上一次。

    事实上,地月系一直都是“背着白道面绕太阳跑”,而且这个白道面的方向要18.61年才改变一次,所以每年在不同时刻切割黄道面的位置一直都在不停地改变,白道面每年只有两次扫过太阳中心。

    春分点是太阳-地球赤道-地月质心成一直线的时刻,与月球运动几乎没有任何关系。所以每年只有在321日前后,太阳才从南半球升上来穿过赤道面,以某一年的这个时刻为基础(例如J2000)就是黄经的零度起点。我所指的“春分点位置”就是黄经零度的起点时刻,“春分点”始终离不开时间概念。


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 [143楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/17 21:33 

不会认为经度为0的点或线是时间概念吧?即使没见过星图,也见过地球仪吧。通常也称为本初子午线。有了这条线,其他任意一点的经度也就可以定下来了。
见了有春分就与时间联系起来,应该有道理。但春分点显然是黄道上的点,那显然就是空间点了,二十四节气在黄道上都有对应点。春分时太阳出现在春分点上,或者太阳出现在春分点上就是春分。但任何2010-07-17 21:35:44春分点都是存在的,就如同地球上的经纬线一样。
[楼主]  [144楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/17 23:13 

对【143楼】说:

    黄经为0的点就是春分点时刻,这当然只是一种人为规定,既然已经规定成常识了,那么新的名词就应回避而不能出现同一名词表达几个不同概念。按照人为规定,黄经为0的春分点当然是客观存在的,但是由于天体的运动要经过这一点,太阳、地球和月球每年都各只有一次(金星平均一次半,水星四次),而要三颗或三颗以上同时落在这一点的同一直线上几率非常之小,所以我无法理解“月球黄经等于春分点黄经”这句话。


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 [145楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/18 13:01 

什么叫“春分点时刻”?不要故意给自己添乱。
“但是由于天体的运动要经过这一点,太阳、地球……每年都各只有一次”,怎么可能!要把地心坐标系和日心坐标系分清楚,混在一起说,可能要出乱子。看来你的乱子似乎越来越大。不要再想些更离谱的东西出来吧。
首先基本概念要清晰,不能混淆。
[楼主]  [146楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/18 21:10 

对【145楼】说:
    还是没弄明白了。无论用什么坐标系,春分点在黄道上只有唯一的一个,尽管“升交点”既是月球穿过黄道的时刻又是穿过赤道的时刻,太阳在穿过赤道的时刻叫春分,但是升交点并不一定刚好就与这个春分点重合。我无法证明这两个“春分点”就是同一个概念,也就懒得再花这么多心思去研究一个名词概念了。

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 [147楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/18 21:36 

升交点退行360度,只能和春分点重合一次。因此只是很特殊的时刻。
 [148楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/24 10:06 

升交点是月球轨道穿过黄道的交点,不要简单的认为是月球穿过黄道的时刻。
春分点是赤道与黄道的交点,并不是春分的时候才有。
升交点退行360度,只能和春分点重合一次。因此只是很特殊的时刻。而且并不意味着,此时刻月球或太阳一定要在什么位置。
[楼主]  [149楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/07/24 20:52 

对【148楼】说:

    还是按我的理解没错:升交点是月球穿过黄道交点的时刻,其周期是27.21222082天,与朔望周期29.53058885天共同构成346.620077天的食年周期;与此同时,由回归月周期的27.32158224天与交点月周期又构成了18.612961年的交点月退行周期,这个周期并不是以恒星年的365.256364天为360度标准计算,而恰恰是食年周期的重复。

    也许是某种习惯原因,把太阳和月球穿过赤道面的时刻统称为“春分点”,其实二者风马牛不相及,后者还容易造成概念混乱。反正我知道是怎么回事就行了,不会再使用这些糊涂概念,慢慢琢磨吧。

    以上数据是我根据最新资料的精确计算结果,可能与网上原有数据存在某些误差,应以这些数据为准。另外,这些数据都是长期平均值,由于月球和地球轨道都是椭圆,不同轨道位置的实际速度差异会带来每次升交点时刻的较大差异,所以适度误差不足为怪。


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 [150楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/07/24 23:08 

“把太阳和月球穿过赤道面的时刻统称为“春分点”,”
似乎你认为有多个春分点?
而且,这里的点不是时间点,而是空间点。有时是轨道交点。
周期是另外一个概念,你或许对各种周期做过分析,也许是对的。
周期通常用两次通过某某点的时间,但并不是说月球不在某某点的时候,某某点是不存在的。

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