Глава 1. Неспокойная Вселенная
1.1. Введение
Мириады тел, из которых состоит Вселенная, находятся в постоянном движении. Все тела от огромных галактик (массы которых примерно в 250 000 млн. раз больше массы Солнца) и до самых маленьких астероидов (которые по размерам меньше многих земных городов) движутся друг относительно друга. Иногда движение имеет систематический и по существу периодический характер, как, например, орбитальное движение планеты вокруг Солнца или Луны вокруг Земли; в других случаях периодичность отсутствует, например когда звезда покидает галактику и длительное (по астрономическим масштабам) время путешествует в глубинах межгалактического пространства. При этом форма ее орбиты определяется суммой сил притяжения со стороны удаленных галактик.
Однако очень часто мы можем считать движение орбитальным. Массы и размеры тел при этом могут изменяться в очень широком диапазоне. Иллюстрациями могут служить обращение крошечного спутника вокруг Марса, орбитальное движение одной звезды относительно другой и колоссальные по масштабам траектории, описываемые галактиками, входящими в скопления. Во всех этих случаях движение обусловлено действием гравитационных сил. Несмотря на то что гравитационные силы на атомных и субатомных уровнях являются одними из самых слабых и ими по сравнению с электростатическими и ядерными силами можно пренебречь, именно эти силы определяют состояние Вселенной на макроскопическом уровне, на котором и рассматривается орбитальное движение. Все остальные силы (например, магнитные и г. и.), за исключением нескольких специальных случаев, на такое движение влияют значительно слабее.
В этой главе мы дадим краткое описание структуры Вселенной, специально обращая внимание на возможные типы движений. Физическое строение объектов Вселенной нас будет интересовать лишь настолько, насколько это необходимо для понимания общей динамической картины. Здесь мы попытаемся объяснить специфические черты движений небесных тел. Будет показано, что во многих случаях понимание причин, приводящих к тому или другому типу Движения, наблюдаемому в природе, может пролить свет на историю
образования и эволюцию рассматриваемых тел, как, например, в случае орбит планет Солнечной системы. Таким образом, изучение орбитального движения имеет большое значение для многих областей астрономии. В последние годы, особенно с созданием искусственных спутников и межпланетных кораблей, овладение динамикой движения по орбитам или астродинамикой стало существенным условием, без которого невозможно достижение тех исследовательских целей, для которых была создана космическая техника.
