اضطراب (علم الفلك)
{{عن|3=اضطراب (توضيح)}}
[[ملف:Moon perturbation diagram.svg|تصغير|300px|توضيحٌ لقوى الاضطراب الناتجة عن تأثير جاذبية [[الشمس]] و[[القمر]] على [[الأرض]] في عدَّة أماكن من [[مدار|مدارَيْهما]]. تمثّل الأسهم الزرقاء [[متجه|اتجاه وشدة]] قوة الجاذبية المؤثِّرة على الأرض، حيث أن تطبيق هذه القوى على القمر والأرض معاً لا يسبُّب - بالكلية - تغييراً في موقعيهما بالنسبة لبعضهما بعضاً. لكن عند طرح هذه القوة من قوة القمر (الأسهم السوداء)، تبقى قوَّة مؤثّرة ممثلة بالأسهم الحمراء، وهذه هي قوى الاضطراب. تختلف قوى الاضطراب في اتجاهها وشدَّتها بحسب موقع الأرض والقمر في مدارهما حول الشمس، وبالتالي فإنها تحدث تغييراً في شكل المدار حسب موقع الأرض فيه.]]

'''الاضطراب [[مدار|المداري]]''' {{إنج|Perturbation}} في [[علم الفلك]] هو حركة معقَّدة ينقاد لها جسمٌ فضائي عند خضوعه لقوة [[جاذبية]] من عدَّة جهاتٍ، تصدرها عدة أجسام شديدة الضخامة.<ref name="BMW">
{{استشهاد بكتاب 
|الأخير1 = Bate
|الأول1 = Roger R. 
|الأخير2 = Mueller
|الأول2 = Donald D. 
|الأخير3 = White
|الأول3 = Jerry E. 
| عنوان = Fundamentals of Astrodynamics 
|سنة = 1971
|مسار = https://archive.org/details/fundamentalsofas00bate
|ناشر = Dover Publications, Inc., New York
|الرقم المعياري = 0-486-60061-0
|تاريخ=1971|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20211129034754/https://archive.org/details/fundamentalsofas00bate|تاريخ أرشيف=2021-11-29}}, e.g. at ch. 9, p. 385.</ref> يمكن أن ينتج الاضطراب المداري عن أيّ حالة تؤثّر فيها قوى متعددة شديدة على جسمٍ واحد، يمكن أن تكون هذه القوى هي جاذبية عدة أجسام ضخمة، أو [[مقاومة مائع]] أو [[غلاف جوي|الغلاف الجوي]]، أو حتى الجذب غير المركزي [[كرواني مفلطح|لكرة مفلطحة]].<ref name=moulton>
{{استشهاد بويب 
|مسار=http://books.google.com/books?id=jqM5AAAAMAAJ&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false 
|عنوان=An Introduction to Celestial Mechanics, Second Revised Edition 
|الأخير=Moulton 
|الأول=Forest Ray 
|سنة=1914| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20140617011948/http://books.google.com/books?id=jqM5AAAAMAAJ&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0 | تاريخ أرشيف = 17 يونيو 2014 }} chapter IX. (at [http://books.google.com/books Google books])</ref> من الأمثلة البارزة على هذه الظاهرة في النظام الشمسي منطقة [[حزام الكويكبات]]، التي تتعرَّض منذ مليارات السنين لاضطرابات شديدة بسبب خضوعها لجاذبيَّة شديدة من [[الشمس]] من جهةٍ ومن كوكب [[المشتري]] الضخم من جهة أخرى، ولذلك ينتهي المطاف بالعديد من [[كويكب|كويكبات]] الحزام بأن تُقذَف إلى [[أجرام قريبة من الأرض|الفضاء القريب من الأرض]] أو إلى [[سحابة أورط|سحابة أورت]] على حافة النظام الشمسي.

بدأت دراسات الاضطرابات المدارية بشكلٍ أو بآخر منذ محاولات البشر الأولى لفهم كيفية تحرُّك [[كوكب|الكواكب]] في السماء. فعندما كان [[إسحاق نيوتن]] يضع [[قوانين نيوتن للحركة|قوانينه في الحركة]] و[[قانون الجذب العام لنيوتن|الجذب العام]]، قام باستعمال قوانينه الجديدة لحساب اضطرابات بعض الأجرام السماوية،<ref name="moulton"/> وأدرك وقتها الاضطراب وما يشكّله من تعقيدٍ على دراسة حركة الكواكب. منذ ذلك الحين، انشغل العديد من علماء الرياضيات بحل مسائل تتعلَّق بالاضطراب، فكان من الضروري في القرنين الثامن والتاسع عشر الميلاديَّين مثلاً وضع جداول دقيقة لمواقع [[القمر]] والكواكب المستقبليَّة للاستدلال بها في [[ملاحة|الملاحة]].

== التحليل الرياضي ==

=== الاضطرابات العامة ===
في طرق الاضطرابات العامة، تُحل المعادلات التفاضلية العامة، سواء كانت للحركة أو للتغيير في العناصر المدارية، تحليليًا، عادةً عن طريق توسيع المتسلسلات. عادةً ما يُعبر عن النتيجة باستخدام دوال جبرية ومثلثية للعناصر المدارية للجسم المعني والأجسام المضطربة. يمكن تطبيق هذا بشكل عام على مجموعات مختلفة من الظروف، ولا يقتصر على أي مجموعة معينة من الأجسام الجاذبة. تاريخيًا، جرت دراسة الاضطرابات العامة أولًا.<ref>Bate, Mueller, White (1971): p. 387; sec. 9.4.3, p. 410.</ref> تُعرف الطرق الكلاسيكية باسم تباين العناصر أو تباين المعاملات أو تباين ثوابت التكامل. في هذه الطرق، يُعتبر الجسم متحركًا دائمًا في قطع مخروطي، إلا أن القطع المخروطي يتغير باستمرار بسبب الاضطرابات. إذا توقفت جميع الاضطرابات في أي لحظة معينة، فسيستمر الجسم في الحركة فب هذا القطع المخروطي (غير المتغير الآن) إلى الأبد؛ يُعرف هذا القطع المخروطي باسم المدار المماسي وتُعتبر عناصره المدارية في أي وقت معين هي ما تسعى لتحديده طرق الاضطرابات العامة.

يستفيد تحليل الاضطرابات العامة من حقيقة أنه في العديد من مسائل [[ميكانيكا|الميكانيكا]] السماوية، يتغير مدار النظام المكون من جسمين ببطء إلى حد ما بسبب الاضطرابات؛ يُعتبر مدار مسألة الجسمين أول تقدير تقريبي جيد. تُعتبر الاضطرابات العامة قابلةً للتطبيق فقط إذا كانت القوى المضطربة أضعف من قوة جاذبية الجسم الأساسي بنحو عشر مرات أو أقل. هذا هو الحال عادةً في النظام الشمسي. يتمتع كوكب [[المشتري]]، ثاني أكبر جسم في النظام الشمسي، بكتلتة تعادل 1/1000 من كتلة الشمس تقريبًا.<ref>See, for instance, [[Jet Propulsion Laboratory Development Ephemeris]].</ref>

يفضل العلماء استخدام طرق الاضطرابات العامة لبعض أنواع المسائل، حين يُحدد بسهولة مصدر أنواع معينة من الحركات المرصودة. هذا ليس بالضرورة الحال مع الاضطرابات الخاصة، إذ تكون القدرة على التنبؤ بالحركات محدودة، ولكن لن تتوفر أي معلومات عن تكوينات الأجسام المسببة للاضطراب (الرنين المداري على سبيل المثال).

== اقرأ أيضا ==
* [[فترة التناوب]]

== المراجع ==
{{مراجع}}
{{شريط بوابات|الفضاء|المجموعة الشمسية|رحلات فضائية|علم الفلك|نجوم}}

[[تصنيف:أنظمة حركية]]
[[تصنيف:اضطرابات مدارية]]
[[تصنيف:ديناميكية النظام الشمسي]]
[[تصنيف:ميكانيكا سماوية]]
الاضطراب المداري  في علم الفلك هو حركة معقَّدة ينقاد لها جسمٌ فضائي عند خضوعه لقوة جاذبية من عدَّة جهاتٍ، تصدرها عدة أجسام شديدة الضخامة., e.g. at ch. 9, p. 385. يمكن أن ينتج الاضطراب المداري عن أيّ حالة تؤثّر فيها قوى متعددة شديدة على جسمٍ واحد، يمكن أن تكون هذه القوى هي جاذبية عدة أجسام ضخمة، أو مقاومة مائع أو الغلاف الجوي، أو حتى الجذب غير المركزي لكرة مفلطحة. chapter IX. (at Google books) من الأمثلة البارزة على هذه الظاهرة في النظام الشمسي منطقة حزام الكويكبات، التي تتعرَّض منذ مليارات السنين لاضطرابات شديدة بسبب خضوعها لجاذبيَّة شديدة من الشمس من جهةٍ ومن كوكب المشتري الضخم من جهة أخرى، ولذلك ينتهي المطاف بالعديد من كويكبات الحزام بأن تُقذَف إلى الفضاء القريب من الأرض أو إلى سحابة أورت على حافة النظام الشمسي.

بدأت دراسات الاضطرابات المدارية بشكلٍ أو بآخر منذ محاولات البشر الأولى لفهم كيفية تحرُّك الكواكب في السماء. فعندما كان إسحاق نيوتن يضع قوانينه في الحركة والجذب العام، قام باستعمال قوانينه الجديدة لحساب اضطرابات بعض الأجرام السماوية، وأدرك وقتها الاضطراب وما يشكّله من تعقيدٍ على دراسة حركة الكواكب. منذ ذلك الحين، انشغل العديد من علماء الرياضيات بحل مسائل تتعلَّق بالاضطراب، فكان من الضروري في القرنين الثامن والتاسع عشر الميلاديَّين مثلاً وضع جداول دقيقة لمواقع القمر والكواكب المستقبليَّة للاستدلال بها في الملاحة.

 التحليل الرياضي 

 الاضطرابات العامة 
في طرق الاضطرابات العامة، تُحل المعادلات التفاضلية العامة، سواء كانت للحركة أو للتغيير في العناصر المدارية، تحليليًا، عادةً عن طريق توسيع المتسلسلات. عادةً ما يُعبر عن النتيجة باستخدام دوال جبرية ومثلثية للعناصر المدارية للجسم المعني والأجسام المضطربة. يمكن تطبيق هذا بشكل عام على مجموعات مختلفة من الظروف، ولا يقتصر على أي مجموعة معينة من الأجسام الجاذبة. تاريخيًا، جرت دراسة الاضطرابات العامة أولًا.Bate, Mueller, White (1971): p. 387; sec. 9.4.3, p. 410. تُعرف الطرق الكلاسيكية باسم تباين العناصر أو تباين المعاملات أو تباين ثوابت التكامل. في هذه الطرق، يُعتبر الجسم متحركًا دائمًا في قطع مخروطي، إلا أن القطع المخروطي يتغير باستمرار بسبب الاضطرابات. إذا توقفت جميع الاضطرابات في أي لحظة معينة، فسيستمر الجسم في الحركة فب هذا القطع المخروطي (غير المتغير الآن) إلى الأبد؛ يُعرف هذا القطع المخروطي باسم المدار المماسي وتُعتبر عناصره المدارية في أي وقت معين هي ما تسعى لتحديده طرق الاضطرابات العامة.

يستفيد تحليل الاضطرابات العامة من حقيقة أنه في العديد من مسائل الميكانيكا السماوية، يتغير مدار النظام المكون من جسمين ببطء إلى حد ما بسبب الاضطرابات؛ يُعتبر مدار مسألة الجسمين أول تقدير تقريبي جيد. تُعتبر الاضطرابات العامة قابلةً للتطبيق فقط إذا كانت القوى المضطربة أضعف من قوة جاذبية الجسم الأساسي بنحو عشر مرات أو أقل. هذا هو الحال عادةً في النظام الشمسي. يتمتع كوكب المشتري، ثاني أكبر جسم في النظام الشمسي، بكتلتة تعادل 1/1000 من كتلة الشمس تقريبًا.See, for instance, Jet Propulsion Laboratory Development Ephemeris.

يفضل العلماء استخدام طرق الاضطرابات العامة لبعض أنواع المسائل، حين يُحدد بسهولة مصدر أنواع معينة من الحركات المرصودة. هذا ليس بالضرورة الحال مع الاضطرابات الخاصة، إذ تكون القدرة على التنبؤ بالحركات محدودة، ولكن لن تتوفر أي معلومات عن تكوينات الأجسام المسببة للاضطراب (الرنين المداري على سبيل المثال).

 اقرأ أيضا 
 فترة التناوب

 المراجع 

تصنيف:أنظمة حركية
تصنيف:اضطرابات مدارية
تصنيف:ديناميكية النظام الشمسي
تصنيف:ميكانيكا سماوية