Atlas of the Planar, Circular, Restricted Three-Body Problem pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Queen Mary College Dept.of Mathematics

作者:Othon C. Winter

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1994-09

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780902480162

丛书系列:

图书标签:

Celestial Mechanics
Three-Body Problem
Restricted Three-Body Problem
Planar Motion
Circular Orbits
Dynamical Systems
Space Dynamics
Nonlinear Dynamics
Mathematical Physics
Astrodynamics

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具体描述

《平面圆限制性三体问题图集》：探索宇宙中的动态平衡本书深入解析了天体力学中一个基础而迷人的模型——平面圆限制性三体问题。我们将带领读者穿越由两个大质量天体（如太阳和木星）以稳定圆轨道相互绕转所形成的引力场，并考察一个质量可以忽略不计的第三天体（如人造卫星或小行星）在该场中的运动轨迹。尽管“限制性”意味着我们忽略了第三天体与主天体之间的相互引力影响，但正是这种简化，使得我们得以窥见宇宙中最基本的动力学原理。核心概念的图示化呈现全书的核心在于将抽象的数学方程转化为直观的图形语言。我们不侧重于繁复的解析推导，而是通过大量的图表、轨迹示意图、相空间表示以及各种能量和角动量守恒的可视化，来揭示运动的规律。读者将看到，在简化的模型下，第三天体的运动路径并非是随意的，而是受到两大主天体引力耦合作用的深刻制约。拉格朗日点：宇宙中的“静止”之锚书中详尽阐述了限制性三体问题中最引人注目的现象之一——拉格朗日点。我们将图文并茂地展示这五个特殊的平衡点（L1至L5），它们是在参考两大主天体共同引力框架下的“相对静止”点。读者将理解，为什么在这些点上，第三天体可以近似地与两大主天体保持相对固定的位置关系。我们将通过模拟不同初始条件下第三天体在这些点附近的运动，来解释它们的稳定性特征，以及为何有些点比其他点更适合部署空间探测器或建立观测站。例如，我们将直观地展示L4和L5点处特洛伊小行星的聚集现象，它们与行星共同绕日运动，却始终保持在轨道前后60度的位置上，这是拉格朗日点稳定性的绝佳例证。混沌的边缘与周期轨道的舞蹈虽然是简化模型，但平面圆限制性三体问题并非总是展现出整齐划一的和谐。本书将通过丰富的相图和Poincaré截面图，深入探讨系统中的混沌现象。我们将展示，微小的初始条件变化如何导致第三天体运动轨迹在长期演化中产生巨大的差异，从而呈现出经典的混沌行为。与此同时，我们也聚焦于那些在复杂动态中展现出规律性的周期轨道。通过对各种类型的周期轨道进行分类和可视化，例如“8”字形轨道、环形轨道以及更复杂的双周期轨道，读者将理解在引力作用下，天体运动可能存在的稳定循环。从理论到应用的桥梁本书的价值并不仅限于理论探索。我们将联系实际应用，展示平面圆限制性三体问题的模型如何服务于航天工程。读者将了解到，该模型是如何被用来设计地月转移轨道、规划深空探测器的飞行动线，以及理解人造卫星在月球或其他天体引力影响下的轨道演化。对于希望进行轨道设计和优化的工程师而言，本书提供的图解分析将是宝贵的参考。同时，对于天文学爱好者，本书也将揭示宇宙中许多令人惊叹的动力学现象背后的科学原理。为何选择本书？直观性：大量精确绘制的图表和模拟结果，让复杂的动力学概念一目了然。全面性：覆盖了从基本概念到拉格朗日点、混沌现象和周期轨道等核心内容。应用性：将理论模型与航天工程实践紧密结合，展现其现实意义。易读性：避免了过多的数学推导，侧重于对现象的图示化解释，适合不同背景的读者。《平面圆限制性三体问题图集》是一次视觉化的宇宙探索之旅，它将帮助你理解宇宙中最基础的引力互动规则，洞察天体运动的奥秘，并欣赏其中蕴含的数学之美和物理规律。无论你是天文学专业的学生、轨道动力学工程师，还是对宇宙充满好奇的读者，本书都将为你提供一个独特的视角，去认识我们所处的这个充满动态平衡的宇宙。