Күк механикасы

Кояш системасы җисемнәренең гравитация көчләре тәэсирендә өйрәнә.

«Күк механикасы» терминын беренче булып француз астрономы П.Лаплас кертә (1798). Классик күк механикасы нигезләре инглиз математигы И.Ньютон тарафыннан «Натураль философиянең математик башлангычлары» («Математические начала натуральной философии», 1687) хезмәтендә салына. XIX йөз башында Д’Аламбер, А.Клеро, Ж.Лагранж һәм П.Лаплас күк механикасының Кояш системасының зур планеталары хәрәкәтен билгеләүче төп алымнарын эшләп бетерәләр. 1846 елда немец астрономы И.Галленың Нептун планетасын ачуы күк механикасының «алтын гасыры» таҗы буларак бәяләнә; бу планетаның урынын француз галиме У.Леверье исәпләүләр буенча алдан әйткән була.

Күк механикасының төп бурычлары:

1) күк җисемнәренең гравитация кырындагы хәрәкәтенең гомуми тәгълиматын эшләү;

2) конкрет табигый һәм ясалма күк җисемнәре (зур планеталар, иярченнәр, комета, астероид һәм космик аппаратлар) хәрәкәтенең аналитик һәм санлы теорияләрен төзү;

3) күк җисемнәре хәрәкәтенең матем. теорияләрен астрономик күзәтүләр белән чагыштыру һәм фундаменталь астрономик даими берәмлекләр билгеләү (күк җисемнәренең массасы, орбита элементлары, җир фигурасы параметрлары һ.б.) ачыклау;

4) геодезиядә, астрометриядә һәм фәннең башка өлкәләрендә куллану өчен астрономик календарьлар төзү.

Беренчел исәпләүләрдә зур планеталарның хәрәкәте, кагыйдә буларак, ике җисем мәсьәләсе кысаларында тикшерелә (Кояш — планета). Бу мәсьәләнең дифференциаль тигезләмәләре коник киселешләр (Кеплер орбиталары) тигезләмәләре рәвешендәге йомык чишелешкә ия. Башка җисемнәрнең ярсытулар дип аталучы тәэсире рәтләргә таркату яисә санлы алымнар юлы белән исәпкә алына. Планеталар иярченнәре, шул исәптән Айның хәрәкәте чикләнгән өч җисем (планета-иярчен-Кояш) мәсьәләсе кысаларында карала. Комета һәм астероидларның орбиталарында еш кына зур авышулар һәм эксцентриситетлар булу һәм моның аналитик теориясен төзү мөмкинлеге булмаганлыктан, аларның хәрәкәте дифференциаль тигезләмәләрне санлы интеграллау юллары белән тикшерелә. Астрономик координаталарны билгеләүдә күк механикасының Җир һәм Ай әйләнеше белән бәйле бүлеге әһәмияткә ия.

ХХ йөз ахырына астрономик күзәтүләрнең төгәллеге арту күк җисемнәре хәрәкәтендә, А.Эйнштейнның ихтималлык теориясенә нигезләнеп, релятивистик эффектларны исәпкә алу зарурлыгына китерә. Күк механикасының хәзерге актуаль проблемаларына Кояш системасының берничә йөз млн еллык вакыт аралыгындагы эволюциясе мәсьәләләре; Җирнең гравитация кырында аның ясалма иярченнәре хәрәкәтен өйрәнү; космик аппаратларның траекторияләрен исәпләү керә.

Россиядә күк механикасы өлкәсендәге фәнни үзәкләр булып РФАнең Санкт-Петербургтагы Гамәли астрономия институты һәм Мәскәүдәге П.К.Штернберг исемендәге Астрономия институты санала. Казанда күк механикасы өлкәсендәге казанышлар А.Д.Дубяго һәм Ш.Т.Хәбибуллин исемнәре белән бәйле. Казан университеты профессоры А.Д.Дубяго Кояш системасының кече җисемнәре хәрәкәтен тикшерү буенча фәнни юнәлешкә нигез сала (кара Казан астрономия фәнни мәктәбе). Аның «Орбиталарны билгеләү» («Определение орбит», М., 1949; соңрак чит илләрдә кабат басыла) монографиясе кометалар хәрәкәтен өйрәнү буенча классик кулланмага әверелә. Кометалар хәрәкәтендә нәгравитацион эффектны билгеләү өчен А.Д.Дубягоның шәкертләре Л.Я.Ананьева, Ю.В.Евдокимов, Е.Д.Кондратьева, В.В.Емельяненко аның эшен дәвам иттерәләр. Ай әйләнүнең нәсызыкча теориясе (Айның физик либрациясе теориясе дип тә атыйлар) төзелү Казан университеты профессоры Ш.Т.Хәбибуллин һәм аның шәкертләре (Н.Г.Ризванов, Р.А.Кащеев, Ю.Чиканов, Н.К.Петрова) исемнәре белән бәйле. Бөек Ватан сугышы вакытында Казанга Мәскәү һәм Ленинградтан күк механикасы өлкәсендә әйдәп баручы галимнәр эвакуацияләнә. Бу елларда академик О.Ю.Шмидт Казанда Кояш системасының барлыкка килүе турындагы космогоник теориясен төгәлли.

 Брауэр Д., Клеменс Дж. Методы небесной механики. М., 1964; 

Субботин М.Ф. Введение в теоретическую астрономию. М., 1968; 

Хабибуллин Ш.Т. Нелинейная теория физиче­ской либрации Луны // Тр. Казан. гор. астрон. обсерватории. 1966. № 34.

Автор — Р.В.Заһретдинов