基本介紹
- 中文名：天體力學
- 外文名：celestial mechanics
- 領域：力學
簡介,研究內容,
簡介
天文學和力學之間的交叉學科，它套用力學規律來研究天體的運動和形狀。天體力學以往所涉及的天體主要是太陽系中的成員，目前已擴展到恆星系。天體力學所研究的運動包括天體質心的軌道運動和繞質心的轉動。對日月和行星則是要確定它們的軌道，編制星曆表，計算質量並根據它們的自轉確定天體的形狀，等等。
研究內容
天體力學以數學為研究手段。它的研究內容包括二體問題、三體問題、多體問題、攝動理論、天體形狀和自轉理論，以及有關天體運動的定性理論和數值方法。天體力學還和天體測量學、星系力學、天體動力演化論、天體物理學等密切相關。
天體力學在I．牛頓發現萬有引力定律（見萬有引力）和運動基本定律（見牛頓運動定律）後才開始形成，此後由於數學的廣泛套用而獲得迅速發展。19世紀初，天體力學的全貌已經確立。到20世紀，計算月球和各大行星運動表的工作已經完成，小行星運動理論也有很大發展。今後的研究主要圍繞下列幾個問題：①特殊攝動理論：它以數值積分為基礎，可計算天體在具體時刻的精確位置，但不能給出軌道的解析式，而且還需改進攝動函式展開式的收斂性。隨著計算機的發展，特殊攝動理論的研究愈來愈受到重視。②普遍攝動理論：它以微分方程定性理論為基礎，以天體演化為對象。用這種理論能算出小行星群的長期近似位置，但精確度有待提高，③周期性軌道理論：建立這種理論，對小行星群運動問題有重要意義。
相對論的出現，給經典天體力學以重要修正。廣義相對論的影響已超出天體力學範圍，而把天體力學和天體物理學結合起來。
進入航天時代以後，天體力學增加了新內容，出現了實驗天體力學和航天動力學，研究人造天體（包括近地衛星、登月飛船和行星探測器）的運動以及太空漫遊等。在某些人造天體運動中還考慮了電磁輻射、光壓、介質阻尼等的影響。
