Peb me ntsis stabilization
Lub hnub ib txwm sawv nyob rau sab hnub tuaj, lub caij hloov tsis tu ncua, muaj 365 lossis 366 hnub hauv ib xyoos, lub caij ntuj no txias, lub caij ntuj sov sov… tho txawv. Tab sis cia peb txaus siab rau qhov kev ntxhov siab no! Ua ntej, nws yuav tsis kav mus ib txhis. Qhov thib ob, peb qhov kev ruaj khov me me tsuas yog ib qho tshwj xeeb thiab ib ntus nyob rau hauv chaotic solar system tag nrho.
Kev txav ntawm cov ntiaj chaw, lub hli thiab tag nrho lwm yam khoom nyob rau hauv lub hnub ci system zoo li yuav tsum tau ua kom zoo thiab kwv yees. Tab sis yog tias muaj, koj yuav piav qhia li cas rau tag nrho cov craters uas peb pom ntawm lub hli thiab ntau lub cev xilethi-aus hauv peb lub cev? Muaj ntau ntawm lawv nyob hauv ntiaj teb, tab sis vim peb muaj huab cua, thiab nrog nws yaig, zaub thiab dej, peb tsis pom lub ntiaj teb thicket kom meej li nyob rau lwm qhov chaw.
Yog hais tias lub hnub ci system muaj cov ntsiab lus zoo tshaj plaws ua haujlwm ntawm Newtonian cov hauv paus ntsiab lus, tom qab ntawd, paub txog qhov tseeb ntawm lub hnub thiab txhua lub ntiaj teb, peb tuaj yeem txiav txim siab lawv qhov chaw nyob txhua lub sijhawm yav tom ntej. Hmoov tsis zoo, kev muaj tiag txawv ntawm Newton qhov zoo nkauj zoo nkauj.
chaw npauj npaim
Qhov kev vam meej zoo ntawm kev tshawb fawb ntuj tau pib meej nrog kev sim piav txog lub cev cosmic. Qhov kev txiav txim siab nrhiav tau piav qhia txog cov cai ntawm kev txav mus los ntawm lub ntiaj teb tau tsim los ntawm "cov txiv tsev" ntawm niaj hnub astronomy, lej thiab physics - Copernicus, Galileo, Kepler i Newton. Txawm li cas los xij, txawm hais tias cov tshuab ntawm ob lub cev saum ntuj ceeb tsheej cuam tshuam nrog lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus tau paub zoo, qhov sib ntxiv ntawm ib qho khoom thib peb (hu ua qhov teeb meem peb lub cev) ua rau qhov teeb meem nyuaj rau qhov uas peb tsis tuaj yeem daws nws analytically.
Peb puas tuaj yeem kwv yees qhov kev txav ntawm lub ntiaj teb, hais tias, ib txhiab xyoo tom ntej? Los yog, nyob rau hauv lwm yam lus: yog lub hnub ci system ruaj khov? Cov kws tshawb fawb tau sim teb cov lus nug no rau ntau tiam neeg. Thawj qhov lawv tau txais Peter Simon los ntawm Laplace i Joseph Louis Lagrange, tsis muaj kev poob siab pom zoo cov lus teb zoo.
Thaum kawg ntawm lub xyoo pua XNUMX, kev daws teeb meem ntawm kev ruaj ntseg ntawm lub hnub ci yog ib qho kev sib tw loj tshaj plaws. huab tais ntawm Sweden Oscar II, nws txawm tsim ib qho khoom plig tshwj xeeb rau tus uas daws qhov teeb meem no. Nws tau txais nyob rau hauv 1887 los ntawm Fabkis txoj lej Henri Poincare. Txawm li cas los xij, nws cov ntaub ntawv pov thawj tias txoj kev cuam tshuam tsis tuaj yeem ua rau muaj kev daws teeb meem yog tsis suav tias yog qhov tseeb.
Nws tsim cov hauv paus ntawm kev ua lej ntawm kev txav chaw ruaj khov. Alexander M. Lapunovleej twg xav paub sai npaum li cas qhov kev ncua deb ntawm ob txoj hauv kev nyob ze rau hauv lub chaotic system nce nrog lub sijhawm. Thaum nyob rau hauv lub thib ob ib nrab ntawm lub xyoo pua nees nkaum. Edward Lorenz, tus kws ntsuas huab cua ntawm Massachusetts Institute of Technology, tau tsim cov qauv yooj yim ntawm kev hloov huab cua uas tsuas yog nyob ntawm kaum ob yam, nws tsis ncaj qha rau kev txav ntawm lub cev hauv lub hnub ci. Hauv nws daim ntawv xyoo 1963, Edward Lorenz tau qhia tias qhov kev hloov me me ntawm cov ntaub ntawv tawm tswv yim ua rau muaj tus cwj pwm txawv ntawm qhov system. Cov cuab yeej no, tom qab lub npe hu ua "cov nyhuv npauj npaim", tau dhau los ua ib qho ntawm feem ntau cov tshuab siv hluav taws xob siv los ua qauv ntau yam tshwm sim hauv physics, chemistry lossis biology.
Lub hauv paus ntawm chaos nyob rau hauv dynamical systems yog rog ntawm tib yam kev txiav txim ua nyob rau hauv successive lub cev. Ntau lub cev nyob rau hauv lub system, ntau chaos. Nyob rau hauv lub Hnub Ci System, vim lub loj heev disproportion nyob rau hauv lub masses ntawm tag nrho cov Cheebtsam piv rau lub hnub, kev sib cuam tshuam ntawm cov Cheebtsam nrog lub hnub qub yog dominant, yog li ntawd lub degree ntawm chaos qhia nyob rau hauv Lyapunov exponents yuav tsum tsis txhob loj. Tab sis kuj, raws li Lorentz cov kev suav, peb yuav tsum tsis txhob xav tsis thoob los ntawm kev xav ntawm chaotic xwm ntawm lub hnub ci system. Nws yuav yog qhov xav tsis thoob yog tias lub kaw lus nrog ntau tus lej ntawm kev ywj pheej tsis tu ncua.
Kaum xyoo dhau los Jacques Lascar Los ntawm Paris Observatory, nws tau ua ntau tshaj li ib txhiab lub computer simulations ntawm planetary motion. Nyob rau hauv txhua tus ntawm lawv, thawj cov xwm txheej txawv insignificantly. Kev ua qauv qhia tias tsis muaj dab tsi hnyav dua yuav tshwm sim rau peb hauv 40 lab xyoo tom ntej, tab sis tom qab ntawd hauv 1-2% ntawm cov neeg mob nws yuav ua kom tiav destabilization ntawm lub hnub ci system. Peb kuj muaj cov 40 lab xyoo no ntawm peb qhov kev pov tseg tsuas yog nyob rau hauv qhov xwm txheej uas qee tus neeg tuaj yeem npaj txhij txog, qhov tseem ceeb lossis cov ntsiab lus tshiab uas tsis suav nrog lub sijhawm tam sim no tsis tshwm sim.
Kev xam pom, piv txwv li, tias nyob rau hauv 5 billion xyoo lub orbit ntawm Mercury (thawj lub ntiaj teb los ntawm lub hnub) yuav hloov, feem ntau yog vim li cas ntawm Jupiter. Qhov no yuav ua rau Lub ntiaj teb sib tsoo nrog Mars lossis Mercury raws nraim. Thaum peb nkag mus rau ib qho ntawm cov ntaub ntawv, txhua tus muaj 1,3 billion xyoo. Mercury yuav poob rau hauv lub hnub. Hauv lwm qhov kev simulation, nws muab tawm tias tom qab 820 lab xyoo Mars yuav raug ntiab tawm ntawm lub system, thiab tom qab 40 lab xyoo yuav tuaj Kev sib tsoo ntawm Mercury thiab Venus.
Ib txoj kev tshawb fawb txog kev hloov pauv ntawm peb Cov Txheej Txheem los ntawm Lascar thiab nws pab neeg tau kwv yees lub sijhawm Lapunov (piv txwv li, lub sijhawm uas cov txheej txheem muab tau raug kwv yees) rau tag nrho Cov Txheej Txheem ntawm 5 lab xyoo.
Nws hloov tawm tias qhov kev ua yuam kev ntawm tsuas yog 1 km hauv kev txiav txim siab thawj txoj haujlwm ntawm lub ntiaj teb tuaj yeem nce mus rau 1 astronomical unit hauv 95 lab xyoo. Txawm hais tias peb paub cov ntaub ntawv thawj zaug ntawm Qhov System nrog qhov kev txiav txim siab siab, tab sis qhov tseeb kawg, peb yuav tsis tuaj yeem kwv yees nws tus cwj pwm rau txhua lub sijhawm. Txhawm rau nthuav tawm lub neej yav tom ntej ntawm System, uas yog chaotic, peb yuav tsum paub cov ntaub ntawv qub nrog qhov tseeb tsis kawg, uas yog tsis yooj yim sua.
Ntxiv mus, peb tsis paub meej. tag nrho lub zog ntawm lub hnub ci system. Tab sis txawm hais tias tag nrho cov kev cuam tshuam, suav nrog kev txheeb ze thiab kev ntsuas kom raug, peb yuav tsis hloov qhov kev ntxhov siab ntawm lub hnub ci thiab yuav tsis tuaj yeem kwv yees nws tus cwj pwm thiab lub xeev ntawm txhua lub sijhawm.
Txhua yam tuaj yeem tshwm sim
Yog li, lub hnub ci system tsuas yog chaotic, yog tag nrho. Cov lus no txhais tau hais tias peb tsis tuaj yeem kwv yees lub ntiaj teb txoj hauv kev dhau mus, hais tias, 100 lab xyoo. Ntawm qhov tod tes, lub hnub ci system tsis ntseeg tau ruaj khov raws li cov qauv tam sim no, txij li qhov sib txawv me me ntawm qhov tsis sib xws ntawm txoj hauv kev ntawm cov ntiaj chaw ua rau sib txawv orbits, tab sis nrog cov khoom ze. Yog li nws tsis zoo li tias nws yuav ploj mus rau ntau txhiab xyoo tom ntej.
Tau kawg, tej zaum yuav tau hais txog cov ntsiab lus tshiab uas tsis suav nrog hauv cov kev suav sau saum toj no. Piv txwv li, lub kaw lus yuav siv sij hawm 250 lab xyoo los ua kom tiav lub orbit ncig ntawm qhov chaw ntawm Milky Way galaxy. Qhov kev txav no muaj qhov tshwm sim. Kev hloov chaw ib puag ncig cuam tshuam qhov sib npaug ntawm lub hnub thiab lwm yam khoom. Qhov no, ntawm chav kawm, tsis tuaj yeem kwv yees tau, tab sis nws tshwm sim tias qhov kev tsis txaus ntseeg no ua rau muaj kev nce ntxiv. comet kev ua si. Cov khoom no ya mus rau lub hnub ntau dua li niaj zaus. Qhov no ua rau muaj kev pheej hmoo ntawm lawv kev sib tsoo nrog lub ntiaj teb.
Lub hnub qub tom qab 4 lab xyoo Lus 710 yuav yog 1,1 lub teeb xyoo los ntawm lub hnub, muaj peev xwm cuam tshuam lub orbits ntawm cov khoom nyob rau hauv Oort huab thiab qhov nce ntawm qhov tshwm sim ntawm lub comet tsoo nrog ib qho ntawm cov ntiaj chaw sab hauv ntawm lub hnub ci system.
Cov kws tshawb fawb vam khom cov ntaub ntawv keeb kwm thiab, kos cov lus xaus los ntawm lawv, kwv yees tias, tej zaum hauv ib nrab lab xyoo. meteor tsoo hauv av 1 km ntawm txoj kab uas hla, ua rau muaj kev puas tsuaj rau cosmic. Nyob rau hauv lem, nyob rau hauv lub foundations ntawm 100 lab lub xyoo, ib tug meteorite yuav tsum poob nyob rau hauv loj piv rau qhov uas ua rau lub Cretaceous extinction 65 lab xyoo dhau los.
Txog li 500-600 lab xyoo, koj yuav tsum tau tos ntev li ntev tau (dua li, raws li cov ntaub ntawv muaj thiab txheeb cais) nyem los yog supernova hyperenergy tawg. Nyob rau ntawm qhov deb li no, cov kab hluav taws xob tuaj yeem cuam tshuam rau lub ntiaj teb txheej txheej ozone thiab ua rau muaj kev ploj tuag zoo ib yam li Ordovician extinction - yog tias tsuas yog qhov kev xav txog qhov no yog qhov tseeb. Txawm li cas los xij, cov hluav taws xob hluav taws xob yuav tsum raug coj mus rau hauv lub ntiaj teb kom muaj peev xwm ua rau muaj kev puas tsuaj ntawm no.
Yog li cia peb zoo siab rau qhov rov ua dua thiab kev ruaj khov me me ntawm lub ntiaj teb uas peb pom thiab peb nyob. Lej, txheeb cais thiab qhov tshwm sim ua rau nws tsis khoom nyob rau lub sijhawm ntev. Hmoov zoo, qhov kev taug kev ntev no nyob deb dhau peb mus txog.
