О гипотезе А. М. Молчанова
Понимание общности эффектов синхронизации вызвало к жизни ряд интересных идей о синхронизационном характере некоторых явлений в живой и неживой природе. Видное место среди таких идей занимает уже упоминавшаяся гипотеза А. М. Молчанова о полной резонансности (синхронизированно - сти) орбитальных движений больших планет Солнечной системы 1202]. А. М. Молчанов заметил, что средние движения девяти указанных планет Щ, ..., пд приближенно связаны девятью линейными однородными соотношениями
MJV т... т =0 (j = 1, • •9) (5.1)
*~ Сі'
с целочисленными коэффициентами к , . .,к$’. При этом, что важно при учете одной из основных закономерностей синхронизации см. п. 3 § 3 Введения) числа — небольшие (очевидно, что если не ограничивать величины, то в виде (5.1) можно
I
будет как угодно точно записать соотношение между любыми числами и*).
Таблица 5 воспроизводит составленную А. М. Молчановым таблицу чисел М’', приводящих к весьма точному выполнению соотношений (5.1) при условии некоторой небольшой «корректировки» наблюдаемых величин средних движений ns. Эти вели-
Таблица 5 Резонансные соотношения в Солнечной системе
і |
Планета |
* па |
ns |
* * Дп, / п8 |
’^С4 м |
'—СО а: |
rfd |
3>n Л |
w'<0 |
' *£ |
wOO |
wOJ Л |
|
1 |
Меркурий |
49,22 |
49,20 |
' 0,0004 |
1 |
—1 |
—2 |
—1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
Венера |
19,29 |
19,26 |
0,0015 |
0 |
1 |
0 |
—3 |
0 |
—1 |
0 |
0 |
a |
3 |
Земля |
11,862 |
11,828 |
0,0031 |
0 |
0 |
1 |
—2 |
1 |
—1 |
1 |
0 |
0 |
4 |
Марс |
6,306 |
6,287 |
0,0031 |
0 |
0 |
0 |
1 |
—6 |
0 |
—2 |
0 |
a |
5 |
Юпитер |
1,000 |
1,000 |
0,0000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
—5 |
0 |
0 |
0 |
С |
Сатурн |
0,4027 |
0,400 |
0,0068 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
—7 |
0 |
0 |
7 |
Уран |
0,14119 |
0,14286 |
—0,0118 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
—2 |
0 |
8 |
Нептун |
0,07197 |
0,07143 |
0,0075 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
—a |
9 |
Плутон |
0,04750 |
0,04762 |
—0,0025 1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
—5 |
і |
чины, отнесенные к среднему движению Юпитера, их откорректированные значения ng и «относительные поправки» Дп8/nt =
= (ns —ns)/щ также даны в таблице. Как видно, поправки даже в худших случаях не превышают 1,2%. Аналогичные таблицы составлены А. М. Молчановым и для спутников Юпитера,. Сатурна и Урана.
Таблицы А. М. Молчанова создают сильное впечатление в пользу того, что основные тела Солнечной системы находятся либо в синхронном режиме, либо в режиме, весьма близком к синхронному. Тем не менее пока не выполнено убедительного динамического исследования, приведенные данные оставляют место для сомнений. Интересное обсуждение современного состояния вопросов, связанных с гипотезой А. М. Молчанова, содержится в монографии В. В. Белецкого 123]. Поэтому здесь остановимся лишь на соображениях, вытекающих из результатов, которые изложены в настоящей книге.
Прежде всего представляется, что установленная здесь тенденция к синхронизации в орбитальных системах является весьма убедительным доводом в пользу гипотезы А. М. Молчанова. Изложенные результаты указывают также на возможный эффективный путь бодее детального изучения резонансных движений в Солнечной системе — использование интегрального критерия 16* устойчивости (экстремального свойства) синхронных движений в сочетании с данными астрономических наблюдений. Простейшие примеры такого использования интегрального критерия были приведены в § 3. Представляет интерес проведение аналогичного исследования с использованием ЭЦВМ для всей системы больших планет Солнечной системы, а также для систем спутников. Подобное исследование позволит установить, с одной стороны, согласуются ли фазовые соотношения при реальных движениях соответствующих тел с вытекающими из условий минимума функции D » <(Е/(П))>, а с другой — насколько значительно отличается от минимума и как эволюционирует значение <(Ї7(ІІ))>, получающееся из астрономических наблюдений. Заметим, что указанное исследование следует проводить с учетом соображений об относительной силе взаимодействий тел с различными ■отношениями средних движений пе, изложенных в § 3.
Несомненный интерес представляет также изучение эволюции орбитальных систем путем численного эксперимента — интегрирования на ЭЦВМ соответствующей системы дифференциальных уравнений. Результаты такого исследования приводятся в статье Дж. Хилза [315]. Оказалось, что планеты при случайном начальном распределении относительно быстро (за время порядка 104 лет) эволюцинируют к почти стационарным орбитам, для которых явно наблюдается соизмеримость средних движений, т. е. синхронизация (см. также [1061).