Действительно ли астрономы никогда не называют точки Лагранжа «точками либрации»?

В этом ответе на вопрос Кто назвал точки Лагранжа точками «либрации» и почему использовалась терминология «либрация»? Я описал свое ощущение, что точки Лагранжа также иногда называют «точками либрации», потому что для линеаризованных уравнений движения в круговой ограниченной задаче трех тел по крайней мере некоторые из них были точками равновесия, где небольшое смещение приводило к колебательному движению, а некоторые из них они называются гало-орбитами и орбитами Лиссажу. Мы знаем, что некоторые из них нестабильны даже в CR3BP, но, по крайней мере, в течение нескольких периодов они колеблются.

Тогда я написал:

Интересно, что бывший инженер НАСА, руководитель полетов и руководитель программы Space Shuttle, запись в блоге Уэйна Хейла в октябре 2019 года «Определение терминов» охватывает именно этот вопрос и, похоже, не соглашается с этой точкой зрения!

Я рекомендую обязательно прочитать полный пост, но в целом пост показывает некоторые «точки либрации» Луны, где лунная либрация максимальна.

Место на краю Луны, которое больше всего наклонено в сторону земного наблюдателя, называется «точкой либрации».

Вы слышали этот термин раньше? Держу пари, что у вас есть, но в другом контексте.

Жозеф-Луи Лагранж (1736-1813) был итальянским математиком, сыгравшим большую роль в развитии метрической системы измерения (СИ) в послереволюционной Франции. Он также изучал орбитальную механику с участием трех тел (например, Солнце/Земля/Луна) и математически доказал, что вокруг такой орбиты есть места, устойчивые к гравитации. Эти точки названы в его честь точками Лагранжа. Обычно таких точек 5, и я оставляю студенту возможность исследовать их расположение.

Как видите, точки Лагранжа и точки либрации совершенно разные и буквально не имеют ничего общего друг с другом.

Но если вы прочитаете любое количество популярных статей в СМИ и даже несколько технических документов НАСА, вы увидите путаницу, и эти термины используются взаимозаменяемо. Это настолько широко распространено, что некоторые словари начали менять определения, чтобы не отставать от того, что кажется популярным.

ПРЕКРАТИ ЭТО!

К сожалению, скряга во мне понимает, что это ошибочное употребление стало настолько распространенным, что будет трудно изменить употребление в популярной литературе.

Но, по крайней мере, теперь вы знаете разницу. И вы, как и я, остановитесь, когда услышите, как какой-то «эксперт» (никогда не астроном) смешивает термины и подумаете о том, как много невежества проявляется.


Вопрос: Действительно ли астрономы никогда не называют точки Лагранжа «точками либрации», как утверждается в блоге Уэйна Хейла?

Я думаю, что точка либрации используется, когда речь идет о местонахождении троянских астероидов. Поскольку объект может вращаться вокруг L4 или L5, он может «балансировать» или «либрировать» вокруг этих точек. Но я не астроном, изучающий троянские астероиды, так что на самом деле это не ответ.
В какой момент вы бы признали отсутствие доказательств доказательством отсутствия?
@antispinwards Время от времени краткий, но хороший ответ от знающего пользователя — это нормально; 1 , 2 . Я не уверен, что смогу предопределить и сформулировать "в какой момент" в данном случае, посмотрим, как оно пойдет и какие доказательства подвернутся
Уэйн Хейл здесь совершенно не в духе. Перейдите на сайт research.google.com и выполните поиск по запросу «точка либрации». Вы найдете тысячи и тысячи рецензируемых журнальных статей («52 700 результатов»), в которых «точка либрации» используется как синоним «точки Лагранжа». Я не нашел ни одного, использующего точку либрации для обозначения концепции, которую поддерживает Хейл.
@DavidHammen спасибо, у меня было предчувствие, что это так...
Обратите внимание, что вы найдете примерно в 20 раз больше обращений ученых Google, ссылающихся на «точки Лагранжа», чем на «точки Лагранжа». В рамках астрофизических погрешностей 1 из 20 — это примерно то же самое, что и никогда. :)
@mmeent Я вижу это по-другому. В астрофизике вещи, как правило, охватывают многие порядки, и большинство вещей показаны в логарифмических масштабах, часто покрывающих полдюжины порядков или более. бревно 10 ( 20 ) составляет всего 1,3, так что с астрофизической точки зрения они почти равны!
@mmeent - Обратите внимание, что вы найдете примерно в 20 раз больше обращений ученых Google, ссылающихся на «лагранжевы точки», чем на «лагранжевы точки». Это не имеет смысла. Попробуйте еще раз. Также обратите внимание, что если вы обратитесь к ngrams google для исторической перспективы, это покажет, что «точки либрации», по-видимому, были предпочтительной терминологией до недавнего времени, и что «точка Лагранжа» всегда отставала значительно ниже как «точки либрации», так и «точки Лагранжа». ".
Также обратите внимание, что Фаркуар (известный на олимпийском уровне) и Мартин Ло и др. (известных на уровне межпланетных шоссе) постоянно называл эти точки «точками либрации», а не «точками Лагранжа» (или, что еще хуже, «точками Лагранжа»). Также обратите внимание, что Эйлер открыл точки линейной либрации (теперь обозначаемые как L1, L2 и L3) раньше, чем Лагранж открыл равносторонние точки либрации (L4 и L5). Так что, если эти пять точек должны быть названы в честь людей, правильным термином будет «точки Эйлера-Лагранжа».
@DavidHammen Вау, это огромное искажение данных ngram. Только между 1955 и 1972 годами «точки либрации» были более распространены, чем «точки Лагранжа». Что касается «точки Лагранжа», то только между 1960 и 1967 годами «точка либрации» была более популярной.
@mmeent, поскольку объекты действительно, кажется, «либрируют» вокруг этих точек, я буду называть их точками либрации время от времени, как и другие, которые зарабатывают на жизнь орбитами точек либрации.
@mmeent - Плохо. Я по ошибке ввел точку Лагранжа как точку Лагранжа в своем поиске ngrams и не щелкнул без учета регистра. Тем не менее, подавляющее большинство попаданий в точку Лагранжа при поиске без учета регистра не имеют абсолютно никакого отношения к пяти точкам либрации, которые являются предметом этого вопроса. Вы найдете статьи/книги по гидродинамике, потому что в этой области точка Лагранжа — это другое название помеченной частицы. Вы найдете статьи/книги о том, как принять точку зрения Лагранжа, в отличие от точки зрения Ньютона или точки зрения Гамильтона. И так далее.
Если вы воспользуетесь поиском в Google по запросу «точка Лагранжа» в кавычках, количество попаданий резко уменьшится (в 100 раз) — и более половины оставшихся попаданий по-прежнему не имеют абсолютно никакого отношения к пяти точкам либрации в вопрос. Это несоответствие в значительной степени связано с использованием «точки Лагранжа» в динамике жидкости и из-за «точки зрения Лагранжа», соответствующей «точке Лагранжа». Поиск «точки либрации» в кавычках также значительно снижает количество совпадений (в 10 раз), но при беглом поиске каждое попадание кажется применимым.
Можно было бы разумно предположить, что «точка Лагранжа» — далеко не такое хорошее название, как «точка либрации», с точки зрения выполнения поиска литературы.

Ответы (1)

Полнотекстовый поиск с использованием коллекции астрономической литературы в Системе астрофизических данных (более полной и более специфичной для астрономии, чем Google Scholar) дает 10 845 совпадений для «точки Лагранжа» и 2302 для «точки либрации» (не знаю, какова длина этого URL-адреса). будет действительным, но достаточно просто повторить поиск). Итак, очевидно, что первое встречается чаще, чем второе.

Тем не менее, глядя на названия статей, у меня сложилось впечатление, что использование «лагранжевого» смысла «точки либрации» значительно превосходит «лунный» смысл, который предпочитает Хейл.

И ясно, что настоящие астрономы и физики используют «точку либрации» для обозначения «точки Лагранжа», по крайней мере, с начала 20-го века. Например, в Trunpler (1923) «Поиск малых планет в точках треугольника Меркурия и Солнца» точки Лагранжа взаимозаменяемо называются «точками треугольника», «точками либрации» и «точками либрации Лагранжа». А Пламмер (1903), «О колеблющихся спутниках» , ссылается на «точки либрации», обсуждая то, что явно является точками Лагранжа в задаче трех тел (например, «три коллинеарные точки либрации»).

Итак, да, астрономы часто называют точки Лагранжа «точками либрации», и так уже по крайней мере столетие; Хейл явно ошибается.

Ого, какое тщательное расследование! Я думаю, что это действительно решает проблему раз и навсегда. Большое спасибо!
Я пошел и добавил короткий комментарий к сообщению в блоге Уэйна Хейла; возможно, появится позже.
В Space SE есть несколько сотрудников NASA, которые могли бы связаться с вами напрямую, если вы заинтересованы, но я думаю, что функция комментариев — это то, что вам нужно; это, вероятно, настроено для обзора.
Я также обнаружил, что в своей единственной статье, посвященной теории небесной механики ( Erwin & Sparke 1999 ), я упоминал «внешние (L4 и L5) лагранжевы точки либрации». Итак, есть еще одна точка данных об использовании астрономами ;-).