Obálkové funkce

Úvod

Pětičetná symetrie

Průběh sluneční aktivity připomíná v některých aspektech ruce a prsty...
Theodor Landscheidt zavedl následující označení:

sh_fivefold
  • Velká ruka (big hand) 180 let (na obrázku)
  • Velký prst (big finger) 36 let
  • Malý prst (small finger) 7-8 let

Jde o dvouvrstvou pětičetnou symetrii, viz Landscheidtova označení.

Šestičetná symetrie

Z inspirace Landscheidtovým návrhem, Babylónským cyklem a pozorování konjunkcí Jupiter-Saturn vznikl (cca r.2000) model posunutých cyklů, viz Posuvy cyklů.

Zde je symetrie šestičetná s 35-ti letým prstem a 210 letou rukou.

sh_sixfold

Cykly v jednotlivých cca 850-900 letých obdobích vznikají složením dvou komponent s periodami P=3∙(J,S)=59.58 let a Q=(U,N)/2=85.72 let, v každé období se (podle odstupů konjunkcí Jupiter-Saturn) mění fázový posun 60-ti letého cyklu.


Pavel Kalenda upravil tento model modulací cca 1000-letou periodou do podoby:

sh_sixfold_mod

Skládání funkcí

Hypotéza planety X

Cyklus 850-ti letý (cyklus dvou Babylónských period) je možné představit jako kombinaci dvou cyklů: 107 let a 285 let (v poměru 3:8). Přitom, za předpokadu existence tělesa -planety X- s přibližně 390-ti letou periodou, - odpovídají periody uvedených cyklů právě synodickým periodám Uranu a Neptunu vzhledem k X: (U,X) = 107 let, (N,X) = 285 let. Násobky obou z těchto period byly pozorovány v analýzách klimatických změn.

K těmto základním cyklům byl doplněn ještě o cyklus konjuncí Uran-Neptun (s periodou cca 171 let), o jehož možném vlivu na klima se uvažovalo již dříve (cyklus je blízký často citovanému 178-letému cyklu).

Zbývalo pak odhadnout fáze cyklů, tj. potenciální polohu planety X. Z porovnání průběhu rezonancí a známého průběhu aktivity byla odvozena funkce:
cos(2π*(x-2027)/286.8)+cos(2π*(x-2005)/107.3)+cos(2π *(x-1907)/171.4).
Výsledkem této funkce je graf:

sh_planetx

Pro podrobnější popis viz Planet X.

Vukčevičovy obálky

Milivoj.A.Vukčevič zavedl (v práci r.2004) cykly s periodami (J,S) = 19.859 let a 2J = 23.724 let.

Rázy těchto period tvoří přibližně ((J,S), 2J) = 122 let, pro období posledních století Vukčevič uvádí periodu 118 let.
Kromě této periody pracuje Vukčevič s periodou cca 288 let (287-290 let).

Jádro této teorie se - soudě podle period cyklů (122 let, 288 let) - blíží jádru výše uvedeného modelu planety X. Jeden rozdíl tu ale je a ukazuje se že podstatný: perioda 122 let je výrazně delší než dříve uvažovaná perioda (U,X)=107 let. (Několik následných cyklů vytvoří rozdíl desítek let...)

O něco podrobněji se Vukčevičově teorií věnujeme zde: Vliv planet na sluneční aktivitu.

Funkce podle Žarkové

Valentina Žarková odvodila dvě základní komponenty magnetického pole Slunce. Tyto komponenty velmi připomínají Vukčevičovy funkce.

sh_zharkova_orig

Následující křivky vznikly podle modelu inspirovaného Vukčevičovými funkcemi. První z funkcí představuje odstupy Jupiter-Saturn, druhá působení Jupitera. Funkce jsou generované z reálného pohybu planet za předpokladu jistého přepólování působení Jupitera (přepólování magnetických polí...)

sh_jupiter_polarity

Na model se podíváme blíže v následujícím odstavci.

Přepólování Jupitera

Záhadou ve Vukčevičově teorii je perioda 2J, tj. dvojnásobek orbitální periody Jupitera. První možné vysvětlení směřovalo k tomu, že se působení Jupitera nějakým způsobem kombinuje s polaritou na Slunci. Např. jiné působení Jupitera v r. 1993 a v r. 2005 (v obou případech byl v afelu) by se dalo vysvětlit tím, že se okolo r.2000 Slunce přepólovalo!? Působení Jupitera (+ nebo -) by se pak lišilo podle čísla slunečního cyklu (sudý/lichý), což by nakonec mohlo osvětlit i pravidlo nižších a vyšších cyklů (Gněvyšev-Ohl).

Uvedený systém ale nevede k cíli. K dosažení Vukčevičových funkcí z reálného pohybu planet je nutné přepólovávat nikoliv Slunce, ale planetu Jupiter (v každém průchodu perihelem) ...

Kromě shody s křivkami Žarkové vychází z tohoto modelu Maunderovo minimum:

sh_jupiter_maunder

i Daltonovo minimum:

sh_jupiter_dalton

Amplitudy křivek sledují cca 120-ti letou periodu, která celkem dobře odpovídá skutečnému obálkovému průběhu aktivity. Nejhorší predikce dávají uvedené grafy v době, kdy obě základní křivky (modrá a červená) postupují souběžně (viz např. roky 1725-1750, 1850-1875, 1975-2000..)?!

Jupiterovy extrémy aktivity

V Maunderově minimu (cca v letech 1626-1685) i Daltonově minimu (1805-1830) se pozorují delší cykly, odpovídající periodě Jupitera. Jupiterův afel se zdá určovat maxima aktivity, "Jupiter mává barycentrem" (Pavel Kalenda), barycentrum je vychýlené konjunkcí planet Uran-Neptun.

Ale V roce 1990 byla také konjunkce Uran-Neptun, ale Jupiter s barycentrem nemával!? S cykly afelu Jupitera se zdají být synchronní naposledy extrémy z r.1947, 1958 a nanejvýše 1969.

Nabízí se vysvětlení, že barycentrum r.1990 bylo vyvážené nějakou planetou X (někde v okolí přímky Uran-Neptun..!??)

Ještě je ale jedno řešení - že planeta X (v r.1990) nevyvažuvala Uran a Neptun, ale afel Jupitera!? (tedy se nacházela někde na longitudě Jupiterova perihelu!??).

Pokrytí klimatických období

V následujících úvahách vyjdeme z extrémů v letech cca r.1372 a r.1958, mezi kterými někde uprostřed (1665) se pozoruje Maunderovo minimum. Zvolíme 2 funkce s periodami (velmi blízko Vukčevičovým periodám) 287 let a 115 let. Tyto periody jsou v poměru 5:2, společným dělitelem je cca 57.5 let, společným násobkem cca 575 let.

Následuje křivka 30*cos(6.28*(x - 1964)/287) + 30*cos(6.28*(x - 1964)/115)

sh_climatic

Pokud by graf odpovídal realitě, pak by byla "obdobné povahy":

S ohledem na to že (U,N) = 171 let = 3*57 let, zapadají do těchto cyklů (s určitou přesností) i konjunkce (U,N). Průběh konjunkcí je do grafu také promítnut (slabě zelená křivka, -20*cos(6.28*(x - 1820)/171)), ale do celkového součtu není zahrnut.

Perioda 230-ti letá

Každé dvě periody 115-ti leté dávají vzniknout "malým pluviálům", které popsal Zdeněk Vašků. Jejich průměrná perioda z autorem určených období vychází 2*115 = 230 let.
Centra období připadají cca na roky I.1100, II.1330, III.1560, IV.1790, V.2020. (Pluto do tohohle rastru nezapadá, protože je v perihelech cca s 250-ti letou periodou...)

Perioda 860-870 let

Tři periody 287-289 let tvoří délku cca 865 let. Tato se blíží pozorované Laplaceově periodě rázů Jupiter-Saturn (884 let?)

Mezi známými velkými erupcemi r.79 (Vesuv) a r.1815 (Tambora) leží uprostřed rok 947. V období cca 945-948 vybuchla sopka Paektu (Pektu-San, Korea). Odstupy těchto tří událostí činí 868 let tj. cca 3* 289 let.

Halštatské symetrie

Obdobná zakřivení se v grafu objevují zhruba každých 2*287 let, tj. cca 575 let. Tato perioda odpovídá čtvrtině Halštatského cyklu 2300 let, na což poukázal již Wilson.

V konjunkcích Venuše-Země-Jupiter se objevují osy symetrie, připadající na roky 111.5, 687.1, 1262.6 a 1838.2. Tyto body tvoří minima na křivce cos(6.28*(x - 1982.1)/287.78), resp. jde o každé druhé minimum. (V grafu výše je zobrazena křivka cos(6.28*(x - 1964)/287).)

Na postavení planet v datech
111.5 (12.7.111), 687.1 (1.2.687) , 1262.6 (6.8.1262), 1838.2 (9.3.1838)
je vidět, že dochází k zarovnání Jupiter-(Mars)-Země-Venuše-Slunce nebo Jupiter-Země-Venuše-Slunce-(Mars). U Marsu jsou určité odchylky, ale ostatní je poměrně přesně.

Rok 1982.1 byl dopočítán - abychom dostali srovnatelnou kosinovou funkci: 1838.2+ (1838.2-1262.6)/4 = 1838.2 + 575.6/4 = 1838.2+143.9 = 1982.1 (Podobně např. dopočítání minima mezi 1262.6 a 1838.2 dává přibližně 1550.4 (24.5.1550), kdy je Jupiter v opozici Venuše+Země a Mars kolmo k nim...)

Další minimum vychází zhruba na rok 1838.2+575.6 = 2413.8. Tam je konjunkce Slunce-Venuše-Země-Mars-Jupiter zhruba 15.9.2413 (o něco dříve než 2413.8).

Symetrie těchhle pozic není v nich samých, ale v tom v jakých časových odstupech jsou další konjunkce od nich. Jde sice o nepatrné rozdíly, ale v počítačových výstupech se ukázaly jako zjevné.

Jsou s těmito pozicemi spojené výkyvy energie, které umožňují, že se tělesa takto zarovnávají? (Pokusy prokládat do opozice k těmto výkyvům planetu X vedou k řešením cca 26900 let, 1104 let, 564 let, 378 let..., s nejasným pokračováním...

Může jít ale také jen vnitřní vlastnost soustavy - Hallštatská perioda jde odvodit čistě jen z rázů známých těles a perioda 575.6 let resp Vukčevičova cca 287-289 let jsou jejími děliteli …

Neptunovy rázy

Nyní ukážeme, že k vysvětlení Vukčevičových obálkových cyklů není planeta Uran potřebná. (Původně jsme uvažovali periou 107-110 let, která vznikla modulací periody Uranu.)

Ukázali jsme, že Křivky složené z period 115 let a 287 let (jejichž původ je neznámý....) celkem pokrývají známá klimatická období a průběh sluneční aktivity.

Postačí ale jedna jednoduchá záměna - použít periodu Neptuna (tj. N=164.77 let) a periodu cca X=385.47 let (jsou v poměru 3:7) a jako rázy (1/N plus minus 1/X) vyjdou přesně 2 periody 115 a 287 let.

Poměr period 3:7 je známý z pohybu Jupiterových měsíců Ganymed-Kallisto. Vzájemný pohyb těles vytváří čtyřlístek.

Nabízí se dvě možná vysvětlení - perioda 385.47 let - je (buď)

Pokud vyloučíme planetu X měli bychom být schopni vysvětlit periodu podle 1/ nebo ji podle 2/ odvodit z nějaké vzdálenější planety. Nebo tento koncept zavrhnout úplně a vysvětlit výchozí (Vukčevičovy) periody jinak....

Následují 2 grafy:

První: červeně abs(50*cos(6.28*(x - 1964)/385.47)+50*cos(6.28*(x - 1964)/164.77))

sh_neptune_x

Druhý: simulovaná data z pohybu X (jen sestavená tak, aby vyšel podobný graf...) modrá - Neptun, zelená - X, červená - abs(modrá+zelená), žlutá - rozdíl

sh_neptune_x2

Rezonance 3:7

Příklad návaznosti period v rezonanci N:X = 3:7.

 1540 let        1155 let         1540 let       385 let      1155 let
U opos N        N perihel        U conj N      X perihel(?)    N-X(?)	
--------------------------------------------------------------------
                 -920    Pluto=U  -920           -920         -920
                                                 -535  
-150  N=Pluto                                    -150
                  235                             235          235
                         Pluto=U   620            620
                                                 1005  
1390  N=Pluto    1390                            1390         1390
                                                 1775
                         Pluto=U  2160           2160
                 2545                            2545         2545  

Modulace podle Žarkové

Perioda rázů modré a červené křivky činí podle Žarkové cca 350-400 let. Jiný průběh rázů než u Vukčeviče je dílem větší blízkosti period křivek Žarkové, než křivek podle Vukčeviče.

Z velmi krátkého souboru dat ale nelze - jak namítl Usoskin - dělat předpovědi na tak dlouhá období. Skutečně odstup konjunkcí J-S se proměňuje, řekněme mezi 19.1 let až 20.5 lety (v 60-ti letých intervalech se uzavírá...) Perioda červené křivky vychází - z analýz podle Kalendy (2019) - cca 22.2 let (tj. přibližně v délce Wolfova cyklu), tj. méně než (Vukčevičových) 2J.


Funkce 50*sin(6.28*(x - 1974)/19.86) + 30*sin(6.28*(x - 1978)/22.2) dává:
sh_zharkova_like

Jednou z námitek Usoskina je, že do extrapolací křivek Žarkové nezapadá Sporerovo minimum. Situace okolo Sporerova minima se ale velmi mění podle volby výchozích period křivek. Modrá křivka má velmi pravděpodobně proměnlivou periodu. To značně ovlivňuje i průběh rázů s červenou křivkou (která navíc může mít proměnlivou periodu také … ).


Poděkování

Větší část uvedených textů nevznikla samovolně, ale z mailových i osobních diskuzí s RNDr.Pavlem Kalendou CSc.