اسان جي ٿوري استحڪام

سج هميشه اوڀر ۾ اڀرندو آهي، موسمون باقاعدگيءَ سان تبديل ٿينديون رهنديون آهن، سال ۾ 365 يا 366 ڏينهن هوندا آهن، سيارو ٿڌو هوندو آهي، اونهارو گرم هوندو آهي... بورنگ. پر اچو ته هن بوريت جو مزو وٺون! پهرين، اهو هميشه لاء آخري نه ٿيندو. ٻيو، اسان جي ننڍڙي استحڪام صرف افراتفري نظام شمسي ۾ هڪ خاص ۽ عارضي صورت آهي.

شمسي نظام ۾ سيارن، چنڊن ۽ ٻين سڀني شين جي حرڪت منظم ۽ اڳڪٿي ڪرڻ لڳي ٿي. پر جيڪڏهن ائين آهي ته، توهان ڪيئن وضاحت ڪندا ته اهي سڀئي ڪراٽر جيڪي اسان چنڊ ​​تي ڏسون ٿا ۽ اسان جي سسٽم ۾ ڪيترائي آسماني جسم؟ ڌرتيءَ تي به انهن مان گهڻا آهن، پر جيئن ته اسان وٽ ماحول آهي، ۽ ان سان گڏ ٻوٽا ۽ پاڻي آهي، تنهن ڪري اسان کي ڌرتيءَ جي ٿلهي اوتري صاف نظر نٿي اچي، جيئن ٻين هنڌن تي.

جيڪڏهن نظام شمسي صرف نيوٽن جي اصولن تي ڪم ڪندڙ مثالي مادي نقطن تي مشتمل هجي، ته پوءِ، سج ۽ سڀني سيارن جي صحيح پوزيشن ۽ رفتار کي ڄاڻڻ سان، اسان مستقبل ۾ ڪنهن به وقت انهن جي مقام جو تعين ڪري سگهون ٿا. بدقسمتي سان، حقيقت نيوٽن جي صاف متحرڪ کان مختلف آهي.

خلائي تتل

قدرتي سائنس جي عظيم ترقي جي شروعات برهمي جسمن کي بيان ڪرڻ جي ڪوشش سان ٿي. سيارو جي حرڪت جي قانونن جي وضاحت ڪندڙ فيصلا ڪندڙ دريافتون جديد فلڪيات، رياضي ۽ فزڪس جي ”باني پيءُ“ پاران ڪيون ويون. ڪوپرنيڪس, گليلو, ڪيپلر i نيونٽن. جيتوڻيڪ، جيتوڻيڪ ڪشش ثقل جي اثر هيٺ ٻن آسماني جسمن جو پاڻ ۾ ميلاپ ڪرڻ واري مشينيات کي چڱيءَ طرح معلوم آهي، پر ٽئين شئي جو اضافو (جنهن کي ٽن جسمن جو مسئلو چيو ويندو آهي) مسئلو ان نقطي تائين پيچيده ڪري ٿو، جتي اسان ان کي تجزياتي طريقي سان حل نٿا ڪري سگهون.

ڇا اسان ڌرتيءَ جي حرڪت جي اڳڪٿي ڪري سگهون ٿا، چئو ته، هڪ ارب سال اڳ؟ يا، ٻين لفظن ۾: ڇا شمسي نظام مستحڪم آهي؟ سائنسدان هن سوال جو جواب ڏيڻ جي ڪوشش ڪئي آهي نسلن تائين. پهرين نتيجا حاصل ڪيا پيٽر سائمن کان لاپلاس i جوزف لوئس Lagrange، ڪو شڪ ناهي ته هڪ مثبت جواب پيش ڪيو.

XNUMX صدي جي آخر ۾، شمسي نظام جي استحڪام جي مسئلي کي حل ڪرڻ سڀ کان وڏو سائنسي چئلينج مان هڪ هو. سويڊن جو بادشاهه آسڪر II، هن ان مسئلي کي حل ڪرڻ وارن لاءِ هڪ خاص انعام پڻ قائم ڪيو. اهو 1887 ۾ فرانسيسي رياضي دان طرفان حاصل ڪيو ويو هينري پوائنٽ ڪيئر. تنهن هوندي، هن جو ثبوت اهو آهي ته خرابي جا طريقا درست حل نه ٿي سگھن ٿيون، حتمي نه سمجهيو ويندو آهي.

هن رياضياتي نظريي جي تحريڪ جي استحڪام جو بنياد پيدا ڪيو. اليگزينڊر ايم Lapunovجنهن حيران ٿي ويو ته افراتفري واري نظام ۾ ٻن ويجهن پيچرن جي وچ ۾ فاصلو ڪيتري وقت سان وڌي ٿو. جڏهن ويهين صديءَ جي ٻئي اڌ ۾. ايڊورڊ لورينزميساچوسٽس انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي جي هڪ موسمياتي ماهر، موسم جي تبديلي جو هڪ آسان ماڊل ٺاهيو جيڪو صرف ٻارهن عنصرن تي منحصر آهي، اهو سڌو سنئون نظام شمسي ۾ جسم جي حرڪت سان لاڳاپيل نه هو. پنهنجي 1963 جي پيپر ۾، ايڊورڊ لورينٽز ڏيکاري ٿو ته ان پٽ ڊيٽا ۾ هڪ ننڍڙي تبديلي سسٽم جي مڪمل طور تي مختلف رويي جو سبب بڻائيندو آهي. هيءَ ملڪيت، جنهن کي بعد ۾ ”تٽل فلائي اثر“ جي نالي سان مشهور ڪيو ويو، اهو ظاهر ٿيو ته اڪثر متحرڪ نظامن جو نمونو فزڪس، ڪيمسٽري يا حياتيات ۾ مختلف واقعن کي ماڊل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.

متحرڪ نظامن ۾ افراتفري جو ذريعو هڪ ئي حڪم جون قوتون آهن جيڪي لڳاتار جسم تي ڪم ڪن ٿيون. سسٽم ۾ وڌيڪ جسم، وڌيڪ افراتفري. شمسي نظام ۾، سج جي مقابلي ۾ سڀني اجزاء جي عوام ۾ وڏي عدم تناسب جي ڪري، ستارن سان انهن اجزاء جو تعامل غالب آهي، تنهنڪري لياپونوف جي ايڪسپورنٽس ۾ افراتفري جو درجو وڏو نه هجڻ گهرجي. پر ان سان گڏ، Lorentz جي حساب سان، اسان کي شمسي نظام جي افراتفري فطرت جي سوچ کان حيرت نه ٿيڻ گهرجي. اها حيرت جي ڳالهه هوندي ته جيڪڏهن آزاديءَ جي ايتري وڏي تعداد جو نظام باقاعده هجي.

ڏهه سال اڳ جيڪس لاسڪر پيرس جي آبزرويٽري مان، هن ڌرتيءَ جي حرڪت جا هڪ هزار کان وڌيڪ ڪمپيوٽر سيميوليشن ٺاهيا. انهن مان هر هڪ ۾، ابتدائي حالتون غير معمولي طور تي مختلف هئا. ماڊلنگ ڏيکاري ٿي ته ايندڙ 40 ملين سالن ۾ اسان سان وڌيڪ سنگين ڪجهه نه ٿيندو، پر بعد ۾ 1-2٪ ڪيسن ۾ اهو ٿي سگهي ٿو. شمسي نظام جي مڪمل عدم استحڪام. اسان وٽ اهي 40 ملين سال به صرف ان شرط تي آهن ته ڪو غير متوقع مهمان، عنصر يا نئون عنصر جنهن کي هن وقت نظر ۾ نه رکيو ويو هجي، ظاهر نه ٿئي.

مثال طور، حساب ڏيکاري ٿو ته 5 بلين سالن اندر عطارد جو مدار (سج کان پهريون سيارو) تبديل ٿي ويندو، خاص طور تي مشتري جي اثر جي ڪري. اهو سبب ٿي سگهي ٿو ڌرتي مريخ يا عطارد سان ٽڪرائجي بلڪل. جڏهن اسان هڪ ڊيٽا سيٽ ۾ داخل ڪريون ٿا، هر هڪ ۾ 1,3 بلين سال شامل آهن. پارو سج ۾ ڪري سگھي ٿو. هڪ ٻي تخليق ۾، اهو ظاهر ٿيو ته 820 ملين سالن کان پوء مريخ کي سسٽم مان ڪڍيو ويندو، ۽ 40 ملين سالن کان پوء ايندا عطارد ۽ زهره جو ٽڪر.

Lascar ۽ هن جي ٽيم پاران اسان جي سسٽم جي متحرڪات جو هڪ مطالعو Lapunov وقت جو اندازو لڳايو (يعني اهو عرصو جنهن دوران ڏنل عمل جي دوران صحيح طور تي اڳڪٿي ڪري سگهجي ٿي) سڄي سسٽم لاء 5 ملين سالن ۾.

اهو ظاهر ٿئي ٿو ته ڌرتيء جي شروعاتي پوزيشن کي طئي ڪرڻ ۾ صرف 1 ڪلوميٽر جي غلطي 1 ملين سالن ۾ 95 astronomical يونٽ تائين وڌي سگهي ٿي. جيتوڻيڪ جيڪڏهن اسان ڄاڻون ٿا ته سسٽم جي شروعاتي ڊيٽا هڪ منصفانه طور تي اعلي، پر محدود درستگي سان، اسان ڪنهن به وقت تائين ان جي رويي جي اڳڪٿي ڪرڻ جي قابل نه هوندا. سسٽم جي مستقبل کي ظاهر ڪرڻ لاء، جيڪو افراتفري آهي، اسان کي لامحدود درستگي سان اصل ڊيٽا کي ڄاڻڻ جي ضرورت آهي، جيڪو ناممڪن آهي.

ان کان علاوه، اسان کي پڪ سان خبر ناهي. شمسي نظام جي مجموعي توانائي. پر ان جي باوجود سڀني اثرن کي نظر ۾ رکندي، جنهن ۾ لاڳاپو رکندڙ ۽ وڌيڪ درست ماپون شامل آهن، اسان شمسي نظام جي افراتفري واري نوعيت کي تبديل نه ڪنداسين ۽ ڪنهن به وقت ان جي رويي ۽ حالت جي اڳڪٿي ڪرڻ جي قابل نه هوندا.

ڪجهه به ٿي سگهي ٿو

تنهن ڪري، نظام شمسي صرف افراتفري آهي، اهو سڀ ڪجهه آهي. هن بيان جو مطلب آهي ته اسان ڌرتيء جي رفتار جي اڳڪٿي نٿا ڪري سگهون، چئو، 100 ملين سالن کان. ٻئي طرف، شمسي نظام بلاشڪ هن وقت هڪ ڍانچي جي حيثيت سان مستحڪم آهي، ڇاڪاڻ ته سيارن جي رستن جي خاصيتن جي ماپن جي ننڍڙي انحراف مختلف مدارن ڏانهن وٺي ويندا آهن، پر ويجهي ملڪيت سان. تنهن ڪري اهو ممڪن ناهي ته اهو ايندڙ اربين سالن ۾ ختم ٿي ويندو.

يقينن، اتي اڳ ۾ ئي ذڪر ڪيل نون عناصر ٿي سگھي ٿو جيڪي مٿين حسابن ۾ حساب نه ڪيا ويا آھن. مثال طور، سسٽم کي 250 ملين سال لڳن ٿا هڪ مدار مڪمل ڪرڻ لاءِ ملڪي واٽ ڪهڪشان جي مرڪز جي چوڌاري. هن حرڪت جا نتيجا آهن. تبديل ٿيندڙ خلائي ماحول سج ۽ ٻين شين جي وچ ۾ نازڪ توازن کي بگاڙي ٿو. اهو، يقينا، اڳڪٿي نه ٿو ڪري سگهجي، پر اهو ٿئي ٿو ته اهڙي عدم توازن اثر ۾ اضافو ٿئي ٿو. comet سرگرمي. اهي شيون سج ڏانهن معمول کان وڌيڪ اڪثر اڏامندا آهن. اهو ڌرتيءَ سان سندن ٽڪراءَ جو خطرو وڌائي ٿو.

ستارو 4 ملين سالن کان پوء گليز 710 سج کان 1,1 نوري سال ٿيندو، ممڪن طور تي شين جي مدار ۾ خلل آڻيندو اورٽ بادل ۽ شمسي نظام جي اندروني سيارين مان هڪ سان هڪ دومڪيٽ جي ٽڪرائڻ جي امڪان ۾ اضافو.

سائنسدان تاريخي ڊيٽا تي ڀروسو ڪن ٿا ۽ انهن مان شمارياتي نتيجن کي ڊرائنگ ڪندي، اڳڪٿي ڪن ٿا ته، شايد اڌ ملين سالن ۾ ميٽار زمين کي مارڻ 1 ڪلوميٽر قطر ۾، هڪ ڪائناتي تباهي جو سبب بڻيو. بدلي ۾، 100 ملين سالن جي تناظر ۾، هڪ ميٽيورائٽ جي ماپ جي ڀيٽ ۾ گھٽ ٿيڻ جي اميد ڪئي وئي آهي، جيڪا 65 ملين سال اڳ ڪريٽيسيس ختم ٿيڻ جو سبب بڻيل هئي.

500-600 ملين سالن تائين، توهان کي جيترو ٿي سگهي انتظار ڪرڻو پوندو (ٻيهر، دستياب ڊيٽا ۽ انگن اکرن جي بنياد تي) فليش يا supernova hyperenergy ڌماڪي. ايتري فاصلي تي، شعاعون ڌرتيءَ جي اوزون پرت تي اثرانداز ٿي سگهن ٿيون ۽ Ordovician extinction وانگر وڏي پئماني تي ختم ٿيڻ جو سبب بڻجي سگهن ٿيون - جيڪڏهن صرف ان بابت مفروضو صحيح آهي. بهرحال، خارج ٿيل شعاعن کي زمين تي صحيح طور تي هدايت ڪئي وڃي ته جيئن هتي ڪنهن به نقصان جو سبب بڻجن.

تنهن ڪري اچو ته دنيا جي ورهاڱي ۽ ننڍڙي استحڪام ۾ خوش ٿيو جيڪو اسان ڏسون ٿا ۽ جنهن ۾ اسين رهون ٿا. رياضي، انگ اکر ۽ امڪان هن کي ڊگهي عرصي ۾ مصروف رکي ٿو. خوشقسمتيءَ سان، هي ڊگهو سفر اسان جي پهچ کان پري آهي.