УДК 350

УДК 350.338.436
Д.Ш. Садыков, М.С. Кунаев
ОЦЕНКА ЦЕНТРА МАСС МЕЖДУ СОЛНЦЕМ И ПЛАНЕТАМИ
Расчет центра масс между Солнцем и планетами
Центр масс между планетами и Солнцем можно оценить по формуле, приведенной в
справочнике по физике для инженеров и студентов ВУЗов [1]. По формуле оценен центр масс (Х)
между планетами и Солнцем. Указанные объекты отнесены к материальным точкам в виду
большого расстояния между ними по сравнению с их размерами. Формула для расчета имеет вид:
Х = ( m1 ´ l1 ) /( m1 + m2 ), где m1 ´ l1 – произведение меньшей массы объекта на расстояние между
материальными точками, а m1 и m2 массы
двух объектов. Х – центр масс двух объектов,
определяемый от объекта с большей массой [2]. По приведенной формуле сделан расчет центра
масс между Солнцем и каждой планетой без учета их спутников. При этом радиус Солнца принят
700000 км или 7 х 10 5 км или 7 х 10 10 см. Масса Солнца принята 2 х 10 33 г. При расчетах
использованы данные работы [2].
1. Расчет центра масс между Меркурием и Солнцем. Расстояние между их центрами принято
58 х 10 6 км. Масса Меркурия 0,3 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 8,7км (0,3 х 10 27 г х 58 х
10 6 км)/ (2 х 10 33 г + 0,3 х 10 27 г). Практически центр масс между Меркурием и Солнцем находится в
центре последнего.
2. Расчет центра масс между Венерой и Солнцем. Расстояние между их центрами
принято 108 х 10 6 км. Масса Венеры 4,86 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 262,4 км
(4,86 х 10 27 г х 108 х 10 6 км)/ (2 х 10 33 г + 4,86 х 10 27 г) и он находится внутри Солнца.
3. Расчет центра масс между Землей и Солнцем. Расстояние между их центрами принято 150 х
6
10 км. Масса Земли 6 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 450 км (6 х 10 27 г х 150 х 10 6 км)/ (2
х 10 33 г + 6 х 10 27 г) и он находится внутри Солнца.
4. Расчет центра масс между Марсом и Солнцем. Расстояние между их центрами принято
228х10 6 км. Масса Марса 0,66х10 27 г. Центр масс между ними составляет 75,2 км
(0,66х10 27 гх228х10 6 км)/ (2х10 33 г+ 0,66х10 27 г) и он находится внутри Солнца.
5. Расчет центра масс между Юпитером и Солнцем. Расстояние между их центрами
принято 778 х 10 6 км. Масса Юпитера 1908 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 7,4 х 10 5
км (1908 х 10 27 г х 778 х 10 6 км)/ (2 х 10 33 г + 1908 х 10 27 г) и он находится практически на
поверхности Солнца или на 41470 км выше поверхности Солнца. Учитывая различные факторы,
приводящие к изменению различных параметров хромосферы и короны Солнца [2], которые
выше его радиуса, возможно первое предположение более реальное. Слой хромосферы составляет
14000 км и находится выше радиуса Солнца (фотосферы), а корона Солнца выше фотосферы на
млн. км [6]. Как видно, трудно предположить отсутствие влияния солнечных факторов на планеты
солнечной системы.
6. Расчет центра масс между Сатурном и Солнцем. Расстояние между их центрами принято
1428 х 10 6 км. Масса Сатурна 570 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 4,07 х 10 5 км (570 х
10 27 г х 1428 х 10 6 км)/ (2х10 33 г + 570 х 10 27 г) и он находится в верхней части Солнца.
7. Расчет центра масс между Ураном и Солнцем. Расстояние между их центрами
принято 2872 х 10 6 км. Масса Сатурна 87 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 12493 км
(87 х 10 27 г х 2872 х 10 6 км)/ (2 х 10 33 г + 87 х 10 27 г) и он находится в ядерной части Солнца.
8. Расчет центра масс между Нептуном и Солнцем. Расстояние между их центрами
принято 4498 х 10 6 км. Масса Нептуна 103,2 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 23163 км
(103,2 х 10 27 г х 4498 х 10 6 км)/ (2 х 10 33 г + 103,2 х 10 27 г) и он находится в ядерной части
Солнца.
9. Расчет центра масс между Плутоном и Солнцем. Расстояние между их центрами
принято 5910 х 10 6 км. Масса Плутона 5,4 х 10 27 г. Центр масс между ними составляет 16000 км
(5,4 х 10 27 г х 5910 х 10 6 км)/ (2 х 10 33 г + 5,4 х 10 27 г) и он находится в ядерной части Солнца.
Оценка общего центра масс всех планет
Расчет общего центра масс всех планет от Солнца можно выполнить определяя этот параметр
сначала между Меркурием и Венерой. В дальнейших расчетах обе планеты можно представить как
одну с суммарной их массой и расстоянием от Солнца, соответствующим их центру масс. Таким
образом, все 9 планет солнечной системы можно представить как одну с параметрами,
соответствующими расчетным данным. Необходимые данные по параметрам планет приведены
выше.
1. Оценка центра масс между Меркурием и Венерой.
Расстояние между этими планетами 50 х 10 6 км (108 х 10 6 км-58 х 10 6 ). Масса Меркурия
0,3 х 10 27 г., а Венеры– 4,86 х 10 27 г. Центр масс между этими планетами составит: Х М - В = 0,3 х 10 27 г х
50 х 10 6 км/ 0,3 х 10 27 г + 4,86 х 10 27 = 2,9 х 10 6 км от Венеры в сторону Меркурия. Таким образом,
центр масс Меркурия-Венеры от Солнца составит 105,1 х 10 6 км с массой 5,16 х 10 27 г.
2. Оценка центра масс между двумя планетами (Меркурий + Венера) и Землей
Представляя первые две планеты как одну, оценим между ней и Землей их центр масс.
Расстояние между Венерой и Землей 42 х 10 6 км. Учитывая расстояние от Венеры до центра масс
двух планет, для расчета этот параметр будет 44,9 х 10 6 км. Тогда центр масс между ними
составит: Х(М+В)+З = 5,16 х 10 27 г х 44,9 х 10 6 км/ 5,16 х 10 27 + 6 х 10 27 = 20,62 х 10 6 км. Центр масс
трех планет (М + В + З) от Солнца находится на расстоянии 129,4 х 10 6 км или от Земли в сторону
Венеры на 20,6 х 10 6 км. Суммарная масса трех планет 11,16 х 10 27 г.
3. Оценка центра масс между тремя планетами ( Меркурий + Венера + Земля) и
Марсом
Марс находится на расстоянии 228 х 10 6 км от Солнца и от Земли – 78 х 10 6 км, а от центра
масс трех планет – 98,6 х 10 6 км. Масса Марса 0,66 х 10 27 г. Х(М+В+З)+М = 0,66 х10 27 х 98,6
х10 6 /11,16 х х 10 27 г. + 0,66 х 10 27 г = 5,51 х 10 6 км
Центр масс четырех планет становится ближе к Земле на 5,51 х 10 6 км или от Земли в
сторону Венеры составит 15.09 х 10 6 км. Масса четырех планет 11,82 х 10 27 г.
4. Оценка центра масс между четырьмя планетами (Меркурий + Венера + Земля +
Марс и Юпитером)
Юпитер находится на расстоянии 778 х 10 6 км от Солнца и от Земли – 628 х 10 6 км, а от
центра масс четырех планет составит 793,09 х 10 6 км ( 778 + 15,09 = 793,09). Масса Юпитера 1908
х 10 27 г. Х(М+В+З+М)+Ю = 11,82 х 10 27 г х 793,09 х 10 6 км / 1908 х 10 27 + 11,82 х 10 27 = 0,41 х 10 6 км. Центр
масс всех пяти планет находится от Юпитера в сторону Марса на расстоянии 0,41 х 10 6 км с массой
1919,8 х 10 27 г.
5. Оценка центра масс между пятью планетами (Меркурий + Венера + Земля + Марс +
Юпит) и Сатурном
Сатурн находится на расстоянии 1428 х 10 6 км от Солнца и от Юпитера – 650 х 10 6 км, а от
центра масс пяти планет составит 650,41 х 10 6 км. Масса Сатурна 570 х 10 27 г. Х(М+В+З+Ю)+С =
= 570 х 10 27 х 650,41 х 10 6 км / 1919,8 х 10 27 + 570 х 10 27 = 148,9 х 10 6 км. На таком расстоянии от центра
пяти планет находится центр масс шести планет или от Юпитера в сторону Сатурна 148,9 х 10 6 км.
Масса шести планет составляет 2489,8 х 10 27 г.
6. Оценка центра масс между шестью планетами (Меркурием + Венерой + Землей +
Марсом + + Юпитером + Сатурном) и Ураном
Уран находится на расстоянии 2842 х 10 6 км от Солнца. Между Ураном и Сатурном расстояние
1414 х 10 6 км. Центр масс шести планет от Урана находится на расстоянии 1915,5 х 10 6 км. Масса
Урана 87х10 27 г. Х(М+В+З+М+Ю+С)+У = 87 х 10 27 х 1915,5 х 10 6 км/ 2489,8 х 10 27 +87 х 10 27 = 64,7 х
10 6 км. Это расстояние от центра масс шести планет. Расстояние от центра масс семи планет от
Юпитера будет 213,6 х 10 6 км с массой 2576 х 10 27 г.
7. Оценка центра масс между семью планетами (Меркурий + Венера + Земля + Марс
+ Юпитер + Сатурн + Уран) и Нептуном
Нептун находится на расстоянии 4498 х 10 6 км от Солнца. Между Нептуном и Ураном
расстояние 1684 х 10 6 км. Центр масс семи планет от Нептуна находится на расстоянии 3534,4 х 10 6 км.
Масса Нептуна 103,2 х 10 27 г.
Х(М+В+З+М+Ю+С+У)+Р = 3534,4 х 10 6 х 103,2 х 10 27 / 2576 х 10 27 +103,2 х 10 27 = 136,14 х 10 6 км.
Это расстояние от центра масс семи планет до Нептуна. Расстояние центра масс восьми планет от
Юпитера в сторону Сатурна будет 349,74 х 10 6 км с массой 2679,2 х 10 27 г.
8. Оценка центра масс между восемью планетами (Меркурий + Венера + Земля+ Марс
+ +Юпитер + Сатурн + Уран+ Нептун) и Плутоном.
Плутон находится на расстоянии 5910 х 10 6 км от Солнца. Между Нептуном и Плутоном
расстояние 1412 х 10 6 км. Центр масс восьми планет от Плутона находится на расстоянии 4782,3 х
10 6 км. Масса Нептуна 5,4 х 10 27 г.
Х(М+В+З+М+Ю+С+У+Н+)+П = 4782,3 х 10 6 х 5,4 х 10 27 / 2679,2 х 10 27 +5,4 х 10 27 = 9,62 х 10 6 км. Это
расстояние от центра масс восьми планет до Плутона. Расстояние центра масс девяти планет от
Юпитера в сторону Сатурна будет 359,36 х 10 6 км с массой 2688,82 х 10 27 г.
Таким образом, центр масс всех девяти планет от Солнца находится на расстоянии1137,36 х
6
10 км (778+359,36) с массой 2688,82 х 10 27 г. Если предполагать о возможном параде всех
планет, то центр масс всех
планет с Солнцем можно оценить по приведенным данным.
Рассмотрим такой вариант.
Х
=1137,36 х 10 6 х 2688,82 х 10 27 /2х10 33 +2688,82 х 10 27 =15,3 х 10 5 .
ÂÑÅ ÏËÀÍÅÒÛ
+ ÑÎËÍÖÅ
Как видно, при такой ситуации центр масс планет и Солнца может составить несколько больше,
чем два радиуса последнего. Эти данные могут влиять на различные солнечно-планетные процессы. На
различных слоях Солнца могут быть многочисленные изменения физико-механических,
электромагнитных, энергетических и других процессов, приводящих к изменению центра масс между
Солнцем и планетами. Такого же вида изменения могут быть на планетах с изменением расстояния
между ними и Солнцем. В этом плане может быть неслучайно совпадение по времени 11-летнего цикла
солнечной активности и цикла вращения Юпитера (11,8) вокруг Солнца. При этом важно учесть, что
Юпитер, находясь от Солнца на расстоянии 778 х 10 6 км, имеет массу 1908 х 10 27 г, тогда как центр масс
всех планет Солнца, имея массу 2688,82 х 10 27 г, находится на расстоянии 1137,36 х 10 6 км. Отношение
этого расстояния составляет 0,684, а отношение их масс – 0,71. Как видно с этих параметров, влияние
Юпитера на 11-летний цикл солнечной активности может иметь физическую основу. К таким процессам
относятся и те планеты, которые находятся ближе к Солнцу, чем Юпитер.
Между средними моментами минимума солнечной активности Шперера (1450–1550) и Маундера
180 лет [5]. Период обращения планет Меркурий-Нептун может составить 164,8 лет, а Меркурий-Плутон
– 248,4 лет [2 ] . Эти природные процессы могут влиять на приведенные минимумы и в том числе на
солнечно-земные связи. Они также влияют на геологические, геофизические, сейсмологические и другие
процессы Земли и других планет, а также на различные солнечные факторы.
В данной работе приведена небольшая часть проблем, связанных с ролью взаимовлияния
Солнца и планет между собой на различные природные процессы [3, 4, 6–9].
ЛИТЕРАТУРА
1. Яворский Б.М. и Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1968. 939 с.
2. Стариков К.З. Астрономия. Алматы: КазГУ им. С.М.Кирова, 1966. 110 с.
3. Садыков Д.Ш. К изучению механизма природных явлений на основе импульса солнечной
энергии
// Вестник КазНТУ 2001. № 3. С. 56–62.
4. Садыков Д.Ш., Кунаев М.С. Исследование механизма изменения уровня Каспийского
моря на основе анализа взаимодействия природных сил. Алматы: Ғылым. 2000.145 с.
5. Поток энергии Солнца и его изменения. М.: Мир 1980, 558 с.
6. Садыков Д.Ш., Кунаев М.С. Влияние внешних сил на слои Земли.// Вестник КазНТУ, 2006. №
6. С.7–11.
7. Садыков Д.Ш. Определение центра масс слоев Земли для оценки их взаимовлияния //
Вестник КазНТУ, 2003. № ¾. С. 44–51.
8. Садыков Д.Ш., Кунаев М.С. Оценка влияния внутренних и внешних сил на слои Земли. //
Вестник КазНТУ, 2007. №3. С. 3–7.
9. Садыков Д.Ш., Кунаев М.С. Возможный механизм изменения оси вращения и
собственного колебания Земли в пространстве // Вестник КазНТУ, 2007. №4. С. 3–8.
Резюме
Жердің жəне басқа да планеталардың əртүрлі табиғи өзгерістеріне олардың өзара
байланыстарымен қатар, олардың Күнмен байланысы əсер етеді. Сондықтан осы мақалада
планеталардың əрқайсысының Күнмен жəне өзара массалар центрі анықталды. Планеталардың
өзара массалар центрі арқылы барлық планеталар бір планета ретінде қаралып, оның Күнмен
байланысы зерттелді. Анықталған деректер арқылы Күн жүйесіндегі табиғи өзгерістермен қатар,
жер қабаттарына сыртқы процестер əсерінің ролін болжауға болады.
Summary
For the various natural processes taking place in planets could influence their interference and their
connection with the Sun. During analysis of such natural factors it is necessary to evaluate centre of
masses between planets and the Sun. Determined centre of the masses of all planets and evaluated their
connection with the mass of the Sun. Determined factors could influence to the numerous external
processes in the Solar system and to the stratums of the planets and the Earth.
Казахский национальный
технический университет имени К.И. Сатпаева
Поступила 02.01.2009 г.