С шуткой согласен. Спутник может долго и устойчиво летать только на круговой орбите с 1-й, для данной высоты космической скоростью. И при условии, что высота орбиты такова, что влияние сопротивления атмосферы исключено.
Что касается эллиптической орбиты, я просмотрел это несколько десятков раз, получается, что орбита не может быть эллиптической. Или точка фокуса эллипса не может совпадать с центром тяжести земли.
Я тоже оценил Ваш юмор. Особенно после того, как Виктор Михайлович уже объяснил, как движутся реальные, а не математически «неточные» и «абстрактные» спутники.
guryan пишет:
Я могу прокручивать движение голове, как в объемном кино, вперед и назад.
Явление интересное, но само по себе оно доказательством истинности не является. Пациенты некоторых больниц видят и не такое кино, да ещё и озвученное. :) Пока это Ваше «кино» не проверено логикой и экспериментом, это – не более, чем Ваша вера, пусть и образная. Об этом я уже писал. Только после такой проверки вера становится надёжным знанием, или отбрасывается, как суеверие.
guryan пишет:
Случилось это в далеком детстве, и я напишу об этом на Вашем сайте «Солярис». С Вашего, конечно, разрешения.
Если Вы будете себя вести корректно по отношению к собеседникам, я не против. Это интересное психологическое явление, почему бы его не обсудить. Создайте в разделе «Психология» форума Соляриса новую тему и опишите в заголовке темы эту Вашу способность.
guryan пишет:
Дело в том, что если центр тяжести земли совпадает с точкой фокуса эллипса, то часть траектории спутника (в правой части рисунка, который вы правили), представляет собой часть окружности. При движении по ней, силы, действующие на спутник, уравновешены. Радиус орбиты на этом участке постоянен. Скорость совпадает с 1-й космической. То есть спутник движется по эквипотенциальной кривой, и никакой разности потенциалов на него не дейстствует. Тогда с какой радости, он начинает двигаться по эллипсу? То есть, по сути, увеличивать высоту.
В точках апогея и перигея центробежная сила и сила гравитации не уравновешены друг другом и скорости не равны первым космическим для данных расстояний. В апогее сила гравитации больше центробежной силы, скорость меньше первой космической и поэтому спутник стремится упасть на Землю, но вследствие наличия тангенциальной скорости, «пролетает мимо» неё. А в перигее центробежная сила больше силы гравитации, скорость больше первой космической и спутник стремится улететь от Земли.
Почему же? Разве задача не имеет решения? Сила притяжения будет не определена?
guryan пишет:
Если расстояние между М1 и М2 будет не более 0,5% от их размеров, то сила будет направлена на центр тяжести, то есть точку О.
Нет, условия моей задачи противоположные: размеры М1 и М2 не более 0,5% от расстояния между ними.
guryan пишет:
А Вы сложите векторы m-M1 и m-M2 и может увидите куда будет направлен результирующий вектор.
Результирующая сила f направлена не в точку O.
guryan пишет:
Сила гравитации приложена не к разным точкам, а к точке центра тяжести.
А если вместо цельной гантели мы возьмём отдельно два её шара, расположенных так же, как на реальной гантели? Сила гравитации будет приложена не к шарам, а к точке между ними, т.е., к пустому пространству?
Вспышки на Солнце делятся на пять классов в зависимости от мощности рентгеновского излучения: A, B, C, M, X. Минимальный класс A (0.0) соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр. При переходе к следующей букве мощность увеличивается в десять раз.
Индекс геомагнитного возмущения и магнитные бури Солнца
Спутник слежения за Солнцем SOHO EIT 171 Последнее изображение
Отображение солнечного ветра в реальном времени
Спутник Солнца SOHO LASCO C3
Пустое поле соостветсвует 32 диаметрам Солнца. Диаметр изображения около 45 миллионов километров на расстоянии от Солнца, или половина диаметра Меркурия. Много ярких Звезд можно наблюдать за Солнцем.
Земля - эллипсоид, причем экваториальный радиус значительно превосходит полярный. В этом случае та же сила тяжести отклоняется в сторону. Согласны?
Конечно, нет. Так как фигура симметрична, центр тяжести всегда будет находится в центре. Если не верите, вырежьте эллипс из картона и найдите у него центр тяжести.
Естественно центр масс этого эллипсоида будет находиться там же, где и ЦМ вон того воображаемого шара. А я утверждаю, что гравитационная сила будет направлена не в ЦМ. Очень показательно, что Вы не поняли эту мысль.
Итак по Вашему сила, действующая на спутник всегда будет направлена в центр масс планеты? Хорошо. Давайте представим ситуацию. С Земли на Луну закинули некий стержень. Предположим, он способен "отыгрывать" изменения расстояния между этими небесными телами в течение месяца. Т.е. теперь мы можем рассматривать связку Земля-стержень-Луна как единое тело. Да, оно состоит из множества разных веществ, неоднородно, но все же это единое тело.
Вы утверждаете, что на любое тело, находящееся в 1 метре над Луной, будет действовать гравитационная сила, направленная в точку, расположенную на том самом стержне, так что точка эта ближе к Земле? Т.е. тело, находящееся на поверхности Луны тотчас покинет ее окрестности и полетит куда-то поближе к Земле, после чего зависнет между Луной и Землей? Вы правда так считаете?
P.S. Guryan, а почему Вы не пробуете рассчитать, куда будет направлена эта сила?
Вот Вам тогда ещё такая задачка. Имеется массивное симметричное тело, состоящее из двух больших одинаковых масс M1 и M2 и маленькое тело m, находящееся вблизи них так, как показано на рисунке:
Центр масс системы M1 и M2 находится в точке O. Куда будет направлена сила гравитации, действующая на тело m со стороны тела M1 + M2? Обоснуйте Ваш ответ.
Вопрос не корректен. Если расстояние между М1 и М2 будет не более 0,5% от их размеров, то сила будет направлена на центр тяжести, то есть точку О.
(А Вы сложите векторы m-M1 и m-M2 и может увидите куда будет направлен результирующий вектор.:-)
Sol пишет:
Ситуация с гантелью несколько иная. Поскольку гантель очень мала по сравнению с её расстоянием до центра Земли, поле тяготения Земли можно считать в пределах гантели однородным, т.е. силы гравитации, приложенные к разным точкам гантели будут практически сонаправленными. Поэтому, действительно, можно считать, что результирующая сила притяжения гантели к Земле (а значит, по 3-му закону Ньютона – и сила притяжения Земли к гантели) приложена к центру тяжести гантели и не зависит от положения её шаров.
Сила гравитации приложена не к разным точкам, а к точке центра тяжести. Если гантель расположить под уголом в 45о, то разность высот шаров составит примерно 10 см. А разность высот - это разность гравитационного потенциала. А тела падают именно под действием разности потенциалов. То есть шар, который выше должен начать падать и уравновеситься на одном уровне со вторым. Но этого не происходит, потому что сила тяготения приложена к центру тяжести тела, то есть к ручке.
Sol пишет:
И ещё вопрос: Вы различаете центр масс и центр тяжести?
Конечно. Так как массы не существует, то говорить о центре масс, бессмысленно.
Вас ждёт ещё много неожиданностей в процессе освоения элементарной физики. :)
Да я в этом не сомневаюсь.:-))
Sol пишет:
Штука в том, что небесное тело устойчиво летает там и только там, где эти силы уравновешены друг другом. Оно не может летать по (круговой) орбите на данном расстоянии с произвольной скоростью. Только с вполне определённой, соответствующей равенству этих сил. Например, вблизи Земли – только с 1-й космической. Чуть затормозится – перейдёт на более низкую эллиптическую орбиту и может упасть. Чуть ускорится – перейдёт на более высокую эллиптическую орбиту.
С шуткой согласен. Спутник может долго и устойчиво летать только на круговой орбите с 1-й, для данной высоты космической скоростью. И при условии, что высота орбиты такова, что влияние сопротивления атмосферы исключено.
Что касается эллиптической орбиты, я просмотрел это несколько десятков раз, получается, что орбита не может быть эллиптической. Или точка фокуса эллипса не может совпадать с центром тяжести земли. (Дело в том, что я вижу это в сознании. Я могу прокручивать движение голове, как в объемном кино, вперед и назад. Случилось это в далеком детстве, и я напишу об этом на Вашем сайте «Солярис». С Вашего, конечно, разрешения.)
Дело в том, что если центр тяжести земли совпадает с точкой фокуса эллипса, то часть траектории спутника (в правой части рисунка, который вы правили), представляет собой часть окружности. При движении по ней, силы, действующие на спутник, уравновешены. Радиус орбиты на этом участке постоянен. Скорость совпадает с 1-й космической. То есть спутник движется по эквипотенциальной кривой, и никакой разности потенциалов на него не дейстствует. Тогда с какой радости, он начинает двигаться по эллипсу? То есть, по сути, увеличивать высоту. Если не включали двигатель коррекции, то тут могут быть лишь две причины. Либо фокус эллипса не совпадает с центром тяжести Земли, либо орбита не эллиптическая. Скорее всего, она просто овальная.
Если орбита не круговая, то в любой точке на спутник должна действовать некоторая разность гравитационных потенциалов, от которых и будет зависеть форма орбиты. А математика ведь наука не точная, да и оперирует абстрактными понятиями. А природа, она - реальна...
Sol пишет:
Так почему же тогда Луна не падает на Солнце?
Ну, во первых, у Луны есть Земля. А во вторых, на таких расстояниях, движение по орбитам обусловлено не столько силами притяжения, а сколько, совершенно другими механизмами. Механизмом волнового взаимодействия (http://www.spacephys.ru/za-bednuyu-massu-zamolvite-slovo).
Более того, даже если бы Луна вдруг полетела в сторону Солнца, она все равно бы не упала на него. Она была бы отклонена солнечным ветром и оказалась на вытянутой орбите, пролетев в непосредственной близости от Солнца, как комета Лавджоя…
Все. Ответ будет с запозданием, интернет в палате запрещен…
Так как фигура симметрична, центр тяжести всегда будет находится в центре.
Вот Вам тогда ещё такая задачка. Имеется массивное симметричное тело, состоящее из двух больших одинаковых масс M1 и M2 и маленькое тело m, находящееся вблизи них так, как показано на рисунке:
Центр масс системы M1 и M2 находится в точке O. Куда будет направлена сила гравитации, действующая на тело m со стороны тела M1 + M2? Обоснуйте Ваш ответ.
guryan пишет:
Центр тяжести материального образования любой формы, всегда находится на одном месте. Даже если это гантель. Центр тяжести будет находится в её ручке, и силы притяжения будут направлены в центр тяжести. Подвесьте её на нитке и убедитесь, что висеть она будет в безразличном положении шаров.
Ситуация с гантелью несколько иная. Поскольку гантель очень мала по сравнению с её расстоянием до центра Земли, поле тяготения Земли можно считать в пределах гантели однородным, т.е. силы гравитации, приложенные к разным точкам гантели будут практически сонаправленными. Поэтому, действительно, можно считать, что результирующая сила притяжения гантели к Земле (а значит, по 3-му закону Ньютона – и сила притяжения Земли к гантели) приложена к центру тяжести гантели и не зависит от положения её шаров.
И ещё вопрос: Вы различаете центр масс и центр тяжести?
Как известно, в природе существует два вида материи – материя, обладающая положительным электрическим зарядом, и материя, обладающая отрицательным электрическим зарядом, которую вполне можно считать антиматерией. Оба вида зарядов проявляются в виде электрических полей, природы которых, мы пока не знаем, поэтому принимаем это положение, как аксиому. Поля материальны, так как имеют материальный носитель, без которого их не существует.
Поля одноименных электрических зарядов непроницаемы друг для друга, поэтому при сближении они упруго деформируются, чем и обуславливаются силы отталкивания.
Поля разноименных зарядов, наоборот, не только проницаемы, а даже стремятся объединиться друг с другом, обуславливая силы притяжения.
Так как поля обладают свойством упругости, они представляют собой среду, в которой могут распространяться упругие волны, поэтому никакого физического вакуума или эфира, как среды, в природе не существует.
В силу свойств, полей электрических зарядов, протоны, с полным правом, можно считать представителями материи, а электроны – представителями антиматерии. Или наоборот.
Потому как, поля разноименных зарядов проницаемы друг для друга, они могут существовать совместно, друг в друге. Оказавшись, на достаточно малом расстоянии, протон и электрон притягиваются и образуют нейтральную частицу – нейтрон, который оказывается окруженным одновременно двумя электрическими полями, положительным и отрицательным, вложенными друг в друга.
Это двойное электрическое поле и представляет собой гравитационное поле. Гравитационное поле, так же ослабевает с расстоянием, по закону обратных квадратов. Так как гравитационное поле является таким же свойством материальных объектов, как например прозрачность стекла или твердость алмаза, то говорить о скорости распространения гравитации, так же бессмысленно, как спорить о скорости распространения твердости.
С какой скоростью движется материальное тело, с той же скоростью перемещаются и его свойства.
Sol пишет:
Каким образом допущение разрешённых орбит противоречит второму началу? Речь идёт о втором начале термодинамики, как я понял?.
Вы правильно поняли, потому что второе начало, по сути, единственный фундаментальный закон эволюции материи. Второе начало запрещает вечное движение. Только не считайте движение планет или звезд вечным. Оно вечно только по сравнению со скоротечностью нашей жизни.
Sol пишет:
Да, но в среднем же атом электронейтрален. Поэтому, не будет никакого «разбрасывания атомов в разные стороны». Будут сложные взаимодействия электрических диполей атомов и молекул, приводящие к изменению их взаимной ориентации.
Как я уже сказал, электроны или электронное облако, находящиеся на довольно большом расстоянии от ядра, делают атом электрически заряженным. Электронное облако просто экранирует ядро, поэтому никаких сложных взаимодействий между атомами быть не может. Вы можете объяснить, что происходит, когда при сближении атомов, электроны сталкиваются лбами. И откуда они берут энергию для вечного вращения?
Sol пишет:
Сильные и слабые взаимодействия имеют весьма отдалённое отношение к межатомным взаимодействиям и стабильности макротел. Они действуют внутри ядер и между элементарными частицами. .
Элементарные частицы имеют сложное строение, причем многоуровневое. Фрактальное, как Вы где-то тут говорили. И для этого достаточно одного вида взаимодействий – электрического. Исходя из этого, в принципе, несложно объяснить, как удерживаются в ядре одинаково заряженные протоны. (См. ответ о природе гравитации выше.) Но вечное движение электронов вокруг ядра обосновать невозможно.
Sol пишет:
Давайте посчитаем. Рассмотрим нашу Галактику Млечный Путь (диаметр: 9,5 · 1020 м., масса: 6 · 1042 кг.) ...
Уважаемый Sol, материя не имеет массы в смысле некоей самостоятельной тяжести, она обладает только весом, который определяется силой притяжения тел друг к другу. Или определяется его положением в гравитационном поле другого тела. Или еще точнее, вес тела определяется потенциалом точки гравитационного поля, в которой он находится.
Если бы материя имела массу, тела падали бы с различными ускорениями, пропорциональными этой массе. Однако и пудовая чугунная гиря и иголка падают с одним ускорением, которое определяется только разностью гравитационного потенциала между высотой, с которой они падают и поверхностью Земли. И потом, откуда может быть известна масса галактики, её кто-то взвешивал? Её определили из математических манипуляций. Но, так как результаты математических преобразований не совпадают с реальностью, то для совпадения, пришлось выдумать темную материю. Никому, видимо не пришло в голову, что проблемы-то в самой математике, как примитивном языке описания взаимодействий.
Sol пишет:
А материя вечна только в будущем? А в прошлом? Иными словами, материя к настоящему моменту времени существует уже бесконечное или конечное время?
Материя существует всегда. Время – это свойство мозга, запоминать какие-то состояния процессов. Если бы у нас не было памяти, мы никогда бы не придумали такого понятия, как время. Измерение времени- это ведь просто сравнение различных процессов, с процессом, принятым за эталон. Причем, заметьте, что эталоном, с точки зрения нашего мозга, может только быть какой-то периодический процесс. Если оно не будет периодическим, то как осуществлять сравнение? Поэтому существование такой физической сущности, как время, невозможно вообще. Материя существует в вечном настоящем..
Вас ждёт ещё много неожиданностей в процессе освоения элементарной физики. :)
guryan пишет:
Никаких центробежных сил при вращении небесных тел, вокруг друг друга, быть не может. Для этого между ними должна быть материальная связь. Веревочка, например. Видели, как в цирке фонглеры вращают шары, связанные веревочкой? Они вращаются вокруг общего центра тяжести, находящегося на веревочке. Силы притяжения, такой веревочкой служить не могут. Потому что они очень сильно убывают с расстоянием. А центробежные силы - наоборот, возрастают.
Штука в том, что небесное тело устойчиво летает там и только там, где эти силы уравновешены друг другом. Оно не может летать по (круговой) орбите на данном расстоянии с произвольной скоростью. Только с вполне определённой, соответствующей равенству этих сил. Например, вблизи Земли – только с 1-й космической. Чуть затормозится – перейдёт на более низкую эллиптическую орбиту и может упасть. Чуть ускорится – перейдёт на более высокую эллиптическую орбиту.
guryan пишет:
... говорить, что Земля и Луна вращаются вокруг общего центра масс, на космическом сайте - опрометчиво. Они давным-давно бы разлетелись в разные стороны по касательным.
Однако, не следует забывать, что Луна движется вместе с Землёй вокруг Солнца и это порождает центробежную силу Fцб.Л.С., отталкивающую её от Солнца, которая, собственно, и не даёт Луне оторваться от Земли и упасть на Солнце. Аналогично, движение Луны вокруг Земли порождает центробежную силу Fцб.Л.З.
Уважаемый Sol, я от Вас такого не ожидал. Центробежные силы возникают при вращении непрерывного материального образования, в результате градиента линейных скоростей участков, находящихся на разных расстояниях от центра тяжести. Никаких центробежных сил при вращении небесных тел, вокруг друг друга, быть не может. Для этого между ними должна быть материальная связь. Веревочка, например. Видели, как в цирке фонглеры вращают шары, связанные веревочкой? Они вращаются вокруг общего центра тяжести, находящегося на веревочке. Силы притяжения, такой веревочкой служить не могут. Потому что они очень сильно убывают с расстоянием. А центробежные силы - наоборот, возрастают. Поэтому говорить, что Земля и Луна вращаются вокруг общего центра масс, на космическом сайте - опрометчиво. Они давным-давно бы разлетелись в разные стороны по касательным.
Предположим, Земля - шар. Спутник, движущийся по сравнительно низкой орбите, так сказать, в краеней точке (см. рисунок слева) притягивается Землей так, что сила направлена точно в центр масс шара.
Да.
fundaev пишет:
Ситуация 2.
Земля - эллипсоид, причем экваториальный радиус значительно превосходит полярный. В этом случае та же сила тяжести отклоняется в сторону. Согласны?
Конечно, нет. Так как фигура симметрична, центр тяжести всегда будет находится в центре. Если не верите, вырежьте эллипс из картона и найдите у него центр тяжести.
fundaev пишет:
Ситуация 3.
Это промежуточный вариант, с которым мы имеем дело. Т.е Земля - эллипсоид, но экваториальный радиус незначительно превосходит полярный. Будет ли сила отклонена от направления на центра масс в крайней точке?
Замечу, что "практически нет" означает да. "Почти нет" означает да. "Будет, но незначительно" означает да. Все кроме "нет, не будет" означает "да, будет".
Так будет она отклонена или нет? Просто да или нет?
Нет, нет и нет.
Центр тяжести материального образования любой формы, всегда находится на одном месте. Даже если это гантель. Центр тяжести будет находится в её ручке, и силы притяжения будут направлены в центр тяжести. Подвесьте её на нитке и убедитесь, что висеть она будет в безразличном положении шаров. Хотя по Вашим соображениям, она должна висеть вертикально, потому что шар, оказавшийся ближе к земле, должен притягиваться к ней сильнее...
Спасибо огромное за поздравление. Вчера был конечно знаменательный день – в аудиторию, где проходил семинар была очередь, которую люди занимали в 5 утра. Те, кто пришли в 6 – уже туда не попали. Но мы все могли слушать и смотреть семинар в прямой трансляции.
Посмотрите интервью с Питером Хиггсом, который сейчас в ЦЕРНе и которого Мик Сторр пригласил к учителям международной школы
Физики Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) объявили об открытии новой субатомной частицы, соответствующей параметрам Хиггса. Это открытие, по мнению ученых, позволит создать единую универсальную теорию Вселенной, сообщает Би-би-си.
Об открытии новой частицы с массой 125-126 гигаэлектронвольт с достоверностью около 5 сигма было объявлено сегодня на научном семинаре ЦЕРН в Женеве, транслировавшемся на весь мир. «Эта частица очень похожа по своим свойствам на бозон Хиггса. Это может быть не частица Хиггса стандартной модели, а похожая на нее частица», — сказала официальный представитель коллаборации на Большом андронном коллайдере Фабиола Джианотти (цитата по РИА Новости).
Бозон Хиггса нужен нам, чтобы объяснить, что такое масса. Но на самом деле мы нуждаемся в нем, чтобы понять Вселенную
— заявила в интервью Би-би-си Тара Ширс, физик элементарных частиц из Ливерпульского университета.
Бозон Хиггса — теоретически предсказанная частица, придающая прочим частицам массу. В 1960-х годах британский физик Питер Хиггс разработал теорию, согласно которой существует частица, названная в его честь, являющаяся ключевой при формировании всей существующей материи. Теория Хиггса стала одной из основополагающих в современной науке, изучающей происхождение Вселенной. Последние 45 лет ученые пытались найти свидетельства существования бозона Хиггса. Обнаружение этой неуловимой «частицы Бога» стало основной целью строительства Большого андронного коллайдера.
Следующий этап — определение более точных характеристик открытой частицы и выяснение ее роли для понимания устройства Вселенной. Возможно, новая частица может стать объяснением феномена скрытой массы, из которой на 96% состоит Вселенная. Опираясь на последние результаты экспериментов, ученые надеются создать единую, универсальную теорию Вселенной. Читать полностью:
...все началось с того, что была принята самая неудачная модель атома - модель Резерфорда. Допущение, что есть каккие-то разрешенные орбиты, ставит крест на всей физике. Это явное нарушение второго начала...
Каким образом допущение разрешённых орбит противоречит второму началу? Речь идёт о втором начале термодинамики, как я понял?
guryan пишет:
...электроны или электронное облако, находящиеся на довольно большом расстоянии от ядра, делают атом электрически заряженным. А это обстоятельство делает невозможным существование макротел - атомы силами отталкивания разбросает в разные стороны.
Да, но в среднем же атом электронейтрален. Поэтому, не будет никакого «разбрасывания атомов в разные стороны». Будут сложные взаимодействия электрических диполей атомов и молекул, приводящие к изменению их взаимной ориентации.
guryan пишет:
Искусственно придуманные различные веревочки, вроде сильных или слабых взаимодействий положения не спасают.
Сильные и слабые взаимодействия имеют весьма отдалённое отношение к межатомным взаимодействиям и стабильности макротел. Они действуют внутри ядер и между элементарными частицами.
guryan пишет:
Теперь представьте, как слабо притягиваются друг к другу галактики, которые находятся на немыслимых расстояниях. И как легко расширяющемуся межзвездному газу, расталкивать их в разные стороны.
Давайте посчитаем.
Рассмотрим нашу Галактику Млечный Путь (диаметр: 9,5 · 1020 м., масса: 6 · 1042 кг.) и соседнюю Туманность Андромеды (диаметр: 2,5 · 1021 м., масса: 9 · 1042 кг.). Будем считать их шарами указанных размеров (учитывая наличия гало) со сферически-симметричными распределениями плотностей. Расстояние между этими галактиками: 2,4 · 1022 м. По закону всемирного тяготения Ньютона получаем силу притяжения между галактиками:
Fпр ≈ 6,3 · 1030 Н.
А теперь оценим силу давления межгалактического газа на шар диаметром, равном диаметру Туманности Андромеды. Среднюю плотность межгалактического газа возьмём равной 10-24 кг/м3, среднюю скорость его потоков: 500 км/с или 500000 м/с. Воспользуемся аэродинамической формулой для силы лобового сопротивления шара в потоке газа:
Fаэро = 0,2πR2ρv2
(R – радиус шара, ρ – плотность газа, v – скорость газа).
Подставляем данные для Туманности Андромеды, получаем:
Fаэро≈ 2,4 · 1029 Н.
Видно, что Fаэро больше Fпр более, чем в 25 раз.
Но, главное-то состоит в том, что если пространство, по-Вашему, бесконечно, то наличие межзвёздного газа никак не будет влиять на разбегание галактик, подобно тому, как наличие воздуха в комнате не приводит (к сожалению) к разлетанию комаров. Ведь если Вы говорите, что межгалактический газ, расширяясь, расталкивает галактики, Вы неявно подразумеваете, что вокруг этого («нашего») множества галактик – пустота, т.е. газу есть куда расширяться. Но, если пространство бесконечно, то за любой границей пространство занято другими галактиками со своим газом и «нашему» газу просто некуда будет расшириться.
guryan пишет:
А если учесть, что материя – это единственное, что вообще существует, то это расширение будет продолжаться вечно…
А материя вечна только в будущем? А в прошлом? Иными словами, материя к настоящему моменту времени существует уже бесконечное или конечное время?
сила притяжения Луны к Земле Fпр.Л.З. ≈ 1,98 * 1020 Н.
сила притяжения Луны к Солнцу Fпр.Л.С. ≈ 4,33 * 1020 Н.
их отношение Fпр.Л.С./Fпр.Л.З. ≈ 2,2.
Однако, не следует забывать, что Луна движется вместе с Землёй вокруг Солнца и это порождает центробежную силу Fцб.Л.С., отталкивающую её от Солнца, которая, собственно, и не даёт Луне оторваться от Земли и упасть на Солнце. Аналогично, движение Луны вокруг Земли порождает центробежную силу Fцб.Л.З. По моим расчётам:
Fцб.Л.С. ≈ 4,38 * 1020 Н.
Fцб.Л.З. ≈ 1,9 * 1020 Н.
Сумма всех сил, когда Луна находится в фазе новолуния:
Fпр.Л.С. - Fцб.Л.С. - Fпр.Л.З. + Fцб.Л.З. ≈ 0.
Приблизительность связана с приблизительностью взятых мною входных данных и неучётом более тонких вещей, вроде наклона плоскости орбиты Луны к плоскости эклиптики, эксцентричностью лунной орбиты и т.д.
Возьмем хотя бы с Вики Апогей, Перигей и Эксцентриситет орбиты: 405696 км, 363104 км и 0,0549. Найдем межфокусное расстояние эллипсочка (хотя он не совсем эллипсочек, но об этом не здесь). Оно равно (если строго математически или геометрически, как угодно) 42230 км. Т.е. один фокус в центре Земли как и положено, а второй НА ГЕОСТАЦИОНАРНОЙ ОРБИТЕ (точное значение 42160км от центра Земли)!!!
А фокус эллипса находится точно в центре Земли или в барицентре системы «Земля-Луна», находящимся на расстоянии 4672 км от центра Земли в направлении Луны? Если в барицентре, то его второй фокус будет довольно далеко от геостационарной орбиты.
Тов. Guryan, мы-таки дождемся от Вас признания, что Вы не понимаете о чем говорите и не желаете признавать ошибок в своих рассуждениях? Или Вы предпочитаете отделываться сомнительными отписками про движение и сверхпроводимость, дабы сменить тему разговора когда Вас "поймали за руку"?
А ведь Вы просто не понимаете сущности гравитации, но полагаете, что держите бога за бороду.
Понимание любой сущности с развитием науки углубляется. Я, как говорил ранее, изложил ньютоновскую модель, но она уже не является последним словом в понимании сущности гравитации. Общая теория относительности объясняет сущность гравитации глубже. Но и это – не последнее слово. До полного понимания сущности гравитации нам ещё далеко.
guryan пишет:
По Вашей схеме все спутники будут летать только в плоскости экватора, потому что после нескольких десятков оборотов, силы (f) и (-f), повернут и стабилизируют плоскость орбиты в плоскости экватора. ... Мне Ваша схема, чем-то напоминает конструкцию центробежного регулятора...
Схема похожа не на центробежный регулятор, а на волчок, ось которого слегка наклонена относительно вертикали. Если Вы сторонник наглядных аналогий, проведите следующий эксперимент. Поставьте на столе волчок немного невертикально и быстро закрутите его. Вследствие невертикальности его оси возникнет небольшая возмущающая сила f, стремящаяся положить его ось на стол. Однако, пока он не снизит свои обороты (вследствие трения), он не упадёт на стол, а будет прецессировать по конусу вокруг вертикали в точном соответствии с нарисованной мной схемой для спутника (только с учётом других направлений его момента и возмущающей силы f):
guryan пишет:
И кроме силы притяжения, направленного в центр тяжести, никаких других сил, действующих отдельно, быть не может. Тонкая пленка грунта, равномерно размазанного по поясу тропиков, сместить центр тяжести никак не может. Это основное Ваше заблуждение, которое и приводит к таким нелепостям вроде, аккреции, гравитационного коллапса, черных дыр… Если Вы хотите наглядно что-то показать, то рисуйте, хотя бы более-менее в масштабе.
Хорошо, рассмотрю силы, которые действуют на тело в гравитационном поле несферической Земли, и нарисую всё в правильном масштабе.
Сначала отмечу, что плоскость орбиты спутника делит экваториальный эллипсоидный избыток формы Земли над шаром на 2 неравнозначные для спутника части – «верхнюю» («северную») и «нижнюю» («южную»). «Северная» часть порождает момент возмущающих сил, направленный от нас и стремящийся поднять плоскость орбиты спутника над экватором. «Южная часть» порождает момент, направленный на нас и стремящийся опустить плоскость орбиты к экватору. Второй момент больше (это мы увидим ниже из рисунка).
Чтобы оценить силы и моменты, порождаемые «северной» и «южной» частями эллипсоидного избытка формы, нужно проинтегрировать их по его сложной форме. Поэтому, упростим ситуацию. Поскольку избыток является довольно тонким, мы положим, что вся его масса сконцентрирована вдоль земного экватора и опоясывает Землю по экватору в виде тонкого кольца.
Тогда плоскость орбиты спутника поделит его на 2 полукольца, каждое из которых имеет массу, равную половине массы всего избытка, т.е. 2*10^22 кг. Центр массы полукольца лежит на оси его симметрии и находится на расстоянии 2R/π от центра окружности (см., например, здесь). Таким образом, центры масс наших полуколец (обозначим их A1 и A2) будут лежать на расстояниях 2*6356863м/3.14159... = 4046908 м. от центра Земли O.
Вот рисунок в почти точном масштабе
(наша модель Земли и спутник S с высотой орбиты около 400 км. и наклонением 45 градусов)
Видно, что расстояние SA1 примерно в 2 раза меньше расстояния SA2, следовательно (по закону обратных квадратов) сила f1 будет по модулю в 4 раза больше силы f2 и их векторная сумма f будет стремиться прижать плоскость орбиты к плоскости экватора, что и вызовет прецессию.
Сила F – это сила притяжения спутника к центру O шарообразной Земли (без эллипсоидного избытка формы). Она единственная изображена здесь не в масштабе. Она примерно в 150 раз больше по модулю силы f, поскольку масса шарообразной Земли в 150 раз больше массы её эллипсоидного избытка формы (и ещё нужно учесть соотношение расстояний SO, SA1 и SA2).
Итак, на спутник действует 2 силы: 1) основная сила притяжения F, направленная к центру Земли и 2) примерно в 150 раз меньшая возмущающая сила f, которая вызывает прецессию.
...если принять предположения уважаемого Sol-а, поверхность воды в океанах должна была повторять форму рельефа дна. Но она все таки сферическая, несмотря на гравитационные неоднородности.
Это неверно. Геоид ("форма поверхности воды в океанах") является не сферой, а (с хорошей точностью) эллипсоидом. См., например, здесь.
Во-первых, меня интересует вопрос: сила T+ΔT приложена к спутнику или к кончику вектора V? По-видимому, всё же, к спутнику. Ведь материя – это спутник. А вектор – это не материя, это математическая абстракция. К нему, по-Вашему, сила быть приложена не может. Поэтому, следуя Вашему призыву рисовать всё точно, исправим Ваш рисунок таким образом:
Во-вторых, Вы пишете «При выходе спутника на участок В, возникает разность гравитационного потенциала ΔТ (синяя стрелка), которая складываясь с силой притяжения, начинает тормозить спутник , уменьшая его горизонтальную скорость и заставляя его поворачивать обратно». Это видно из обновлённого рисунка (причина уменьшения скорости - проекция (T+ΔT)Vсилы T+ΔT на линию вектора V, противонаправленная ему). Однако, как Вы пишете далее «выходя на участок А, она снова начинает возрастать». И это видно из обновлённого рисунка (причина этого увеличения скорости - опять-таки проекция (T+ΔT)V силы T+ΔT на линию вектора V, но уже сонаправленная ему). А раз скорость растёт, следовательно, спутник будет отдаляться от предполагаемой траектории C и точно ляжет на траекторию A. Ведь ситуация на участке A полностью симметрична с ситуацией на участке B.
И, наконец, в-третьих. Какова природа этого добавочной силы ΔT? Ведь на участках A и B спутник дальше от Земли, чем в перигее, а значит, по закону обратных квадратов, сила его притяжения к Земле должна уменьшиться, а у Вас она растёт.
guryan пишет:
Отсюда можно сделать следующий вывод. Так как жизнь на Земле, по палеонтологическим данным, насчитывает около трех миллиардов лет, значит три миллиарда лет назад орбиты планет уже были практически круговыми. На планетах, движущихся по эллипсу с большим эксцентрисетом, возникновение жизни невозможно, в силу резко меняющихся природных условий, при переходе из перигелия в афелий и обратно.
Исходя из этого, можно приблизительно оценить возраст солнечной системы в 25 - 30 миллиардов лет. А возраст самого Солнца – 80-100 миллиардов.
Как Вы оценили скорость превращения эллипсоидной орбиты в круговую? А вдруг возраста окажутся не 25-30 и 80-100 млдр.лет соответственно, а 250-300 и 800-1000 млрд.? Или 5 и 6 млрд.?
..."обкатывание" фокуса эллипса вокруг центра тяжести планенты...
Что за «обкатывание»? Почему оно возникает? Возьмём круговую орбиту. Круг - это частный случай эллипса, у которого фокусы совмещены в одну точку, называемую центром окружности. Значит, и центр круговой орбиты будет «обкатываться» вокруг центра Земли?
guryan пишет:
...правильней назвать прецессией. Прецессия - это и есть движение.
Почему правильнее? Прецессия, с латинского, это «предварение» (равноденствий), возникающее вследствие движения земной оси по конусу с периодом около 26000 лет:
Её механизм аналогичен описанному выше для орбиты спутника. Только источниками возмущающих сил f в данном случае являются притяжение Солнца и Луны вследствие несовпадения плоскостей эклиптики и лунной орбиты с плоскостью земного экватора.
Что касается эллиптической орбиты, я просмотрел это несколько десятков раз, получается, что орбита не может быть эллиптической. Или точка фокуса эллипса не может совпадать с центром тяжести земли.
Я тоже оценил Ваш юмор. Особенно после того, как Виктор Михайлович уже объяснил, как движутся реальные, а не математически «неточные» и «абстрактные» спутники.
Явление интересное, но само по себе оно доказательством истинности не является. Пациенты некоторых больниц видят и не такое кино, да ещё и озвученное. :) Пока это Ваше «кино» не проверено логикой и экспериментом, это – не более, чем Ваша вера, пусть и образная. Об этом я уже писал. Только после такой проверки вера становится надёжным знанием, или отбрасывается, как суеверие.
Если Вы будете себя вести корректно по отношению к собеседникам, я не против. Это интересное психологическое явление, почему бы его не обсудить. Создайте в разделе «Психология» форума Соляриса новую тему и опишите в заголовке темы эту Вашу способность.
В точках апогея и перигея центробежная сила и сила гравитации не уравновешены друг другом и скорости не равны первым космическим для данных расстояний. В апогее сила гравитации больше центробежной силы, скорость меньше первой космической и поэтому спутник стремится упасть на Землю, но вследствие наличия тангенциальной скорости, «пролетает мимо» неё. А в перигее центробежная сила больше силы гравитации, скорость больше первой космической и спутник стремится улететь от Земли.
Почему же? Разве задача не имеет решения? Сила притяжения будет не определена?
Нет, условия моей задачи противоположные: размеры М1 и М2 не более 0,5% от расстояния между ними.
Результирующая сила f направлена не в точку O.
А если вместо цельной гантели мы возьмём отдельно два её шара, расположенных так же, как на реальной гантели? Сила гравитации будет приложена не к шарам, а к точке между ними, т.е., к пустому пространству?
Солнечная активность 21:28 06.07.2012 г.
Солнце, датчики реального времени
Солнечные вспышки
Вспышки на Солнце делятся на пять классов в зависимости от мощности рентгеновского излучения: A, B, C, M, X. Минимальный класс A (0.0) соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр. При переходе к следующей букве мощность увеличивается в десять раз.
Индекс геомагнитного возмущения и магнитные бури Солнца
Спутник слежения за Солнцем SOHO EIT 171 Последнее изображение
Отображение солнечного ветра в реальном времени
Спутник Солнца SOHO LASCO C3
Пустое поле соостветсвует 32 диаметрам Солнца. Диаметр изображения около 45 миллионов километров на расстоянии от Солнца, или половина диаметра Меркурия. Много ярких Звезд можно наблюдать за Солнцем.
Чёрные пятна на Солнце
Ссылка на фото: http://www.zengarden.in/sun/
http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/hmi_igr/512/
Что ж, это многое объясняет.
P.S. Простите, не сдержался :)
Земля - эллипсоид, причем экваториальный радиус значительно превосходит полярный. В этом случае та же сила тяжести отклоняется в сторону. Согласны?
Естественно центр масс этого эллипсоида будет находиться там же, где и ЦМ вон того воображаемого шара. А я утверждаю, что гравитационная сила будет направлена не в ЦМ. Очень показательно, что Вы не поняли эту мысль.
Итак по Вашему сила, действующая на спутник всегда будет направлена в центр масс планеты? Хорошо. Давайте представим ситуацию. С Земли на Луну закинули некий стержень. Предположим, он способен "отыгрывать" изменения расстояния между этими небесными телами в течение месяца. Т.е. теперь мы можем рассматривать связку Земля-стержень-Луна как единое тело. Да, оно состоит из множества разных веществ, неоднородно, но все же это единое тело.
Вы утверждаете, что на любое тело, находящееся в 1 метре над Луной, будет действовать гравитационная сила, направленная в точку, расположенную на том самом стержне, так что точка эта ближе к Земле? Т.е. тело, находящееся на поверхности Луны тотчас покинет ее окрестности и полетит куда-то поближе к Земле, после чего зависнет между Луной и Землей? Вы правда так считаете?
P.S. Guryan, а почему Вы не пробуете рассчитать, куда будет направлена эта сила?
Центр масс системы M1 и M2 находится в точке O. Куда будет направлена сила гравитации, действующая на тело m со стороны тела M1 + M2? Обоснуйте Ваш ответ.
(А Вы сложите векторы m-M1 и m-M2 и может увидите куда будет направлен результирующий вектор.:-)
Что касается эллиптической орбиты, я просмотрел это несколько десятков раз, получается, что орбита не может быть эллиптической. Или точка фокуса эллипса не может совпадать с центром тяжести земли. (Дело в том, что я вижу это в сознании. Я могу прокручивать движение голове, как в объемном кино, вперед и назад. Случилось это в далеком детстве, и я напишу об этом на Вашем сайте «Солярис». С Вашего, конечно, разрешения.)
Дело в том, что если центр тяжести земли совпадает с точкой фокуса эллипса, то часть траектории спутника (в правой части рисунка, который вы правили), представляет собой часть окружности. При движении по ней, силы, действующие на спутник, уравновешены. Радиус орбиты на этом участке постоянен. Скорость совпадает с 1-й космической. То есть спутник движется по эквипотенциальной кривой, и никакой разности потенциалов на него не дейстствует. Тогда с какой радости, он начинает двигаться по эллипсу? То есть, по сути, увеличивать высоту. Если не включали двигатель коррекции, то тут могут быть лишь две причины. Либо фокус эллипса не совпадает с центром тяжести Земли, либо орбита не эллиптическая. Скорее всего, она просто овальная.
Если орбита не круговая, то в любой точке на спутник должна действовать некоторая разность гравитационных потенциалов, от которых и будет зависеть форма орбиты. А математика ведь наука не точная, да и оперирует абстрактными понятиями. А природа, она - реальна...
Более того, даже если бы Луна вдруг полетела в сторону Солнца, она все равно бы не упала на него. Она была бы отклонена солнечным ветром и оказалась на вытянутой орбите, пролетев в непосредственной близости от Солнца, как комета Лавджоя…
Все. Ответ будет с запозданием, интернет в палате запрещен…
Вот Вам тогда ещё такая задачка. Имеется массивное симметричное тело, состоящее из двух больших одинаковых масс M1 и M2 и маленькое тело m, находящееся вблизи них так, как показано на рисунке:
Центр масс системы M1 и M2 находится в точке O. Куда будет направлена сила гравитации, действующая на тело m со стороны тела M1 + M2? Обоснуйте Ваш ответ.
Ситуация с гантелью несколько иная. Поскольку гантель очень мала по сравнению с её расстоянием до центра Земли, поле тяготения Земли можно считать в пределах гантели однородным, т.е. силы гравитации, приложенные к разным точкам гантели будут практически сонаправленными. Поэтому, действительно, можно считать, что результирующая сила притяжения гантели к Земле (а значит, по 3-му закону Ньютона – и сила притяжения Земли к гантели) приложена к центру тяжести гантели и не зависит от положения её шаров.
И ещё вопрос: Вы различаете центр масс и центр тяжести?
Поля одноименных электрических зарядов непроницаемы друг для друга, поэтому при сближении они упруго деформируются, чем и обуславливаются силы отталкивания.
Поля разноименных зарядов, наоборот, не только проницаемы, а даже стремятся объединиться друг с другом, обуславливая силы притяжения.
Так как поля обладают свойством упругости, они представляют собой среду, в которой могут распространяться упругие волны, поэтому никакого физического вакуума или эфира, как среды, в природе не существует.
В силу свойств, полей электрических зарядов, протоны, с полным правом, можно считать представителями материи, а электроны – представителями антиматерии. Или наоборот.
Потому как, поля разноименных зарядов проницаемы друг для друга, они могут существовать совместно, друг в друге. Оказавшись, на достаточно малом расстоянии, протон и электрон притягиваются и образуют нейтральную частицу – нейтрон, который оказывается окруженным одновременно двумя электрическими полями, положительным и отрицательным, вложенными друг в друга.
Это двойное электрическое поле и представляет собой гравитационное поле. Гравитационное поле, так же ослабевает с расстоянием, по закону обратных квадратов. Так как гравитационное поле является таким же свойством материальных объектов, как например прозрачность стекла или твердость алмаза, то говорить о скорости распространения гравитации, так же бессмысленно, как спорить о скорости распространения твердости.
С какой скоростью движется материальное тело, с той же скоростью перемещаются и его свойства.
Если бы материя имела массу, тела падали бы с различными ускорениями, пропорциональными этой массе. Однако и пудовая чугунная гиря и иголка падают с одним ускорением, которое определяется только разностью гравитационного потенциала между высотой, с которой они падают и поверхностью Земли. И потом, откуда может быть известна масса галактики, её кто-то взвешивал? Её определили из математических манипуляций. Но, так как результаты математических преобразований не совпадают с реальностью, то для совпадения, пришлось выдумать темную материю. Никому, видимо не пришло в голову, что проблемы-то в самой математике, как примитивном языке описания взаимодействий.
Вас ждёт ещё много неожиданностей в процессе освоения элементарной физики. :)
Штука в том, что небесное тело устойчиво летает там и только там, где эти силы уравновешены друг другом. Оно не может летать по (круговой) орбите на данном расстоянии с произвольной скоростью. Только с вполне определённой, соответствующей равенству этих сил. Например, вблизи Земли – только с 1-й космической. Чуть затормозится – перейдёт на более низкую эллиптическую орбиту и может упасть. Чуть ускорится – перейдёт на более высокую эллиптическую орбиту.
Так почему же тогда Луна не падает на Солнце?
Предположим, Земля - шар. Спутник, движущийся по сравнительно низкой орбите, так сказать, в краеней точке (см. рисунок слева) притягивается Землей так, что сила направлена точно в центр масс шара.
Земля - эллипсоид, причем экваториальный радиус значительно превосходит полярный. В этом случае та же сила тяжести отклоняется в сторону. Согласны?
Это промежуточный вариант, с которым мы имеем дело. Т.е Земля - эллипсоид, но экваториальный радиус незначительно превосходит полярный. Будет ли сила отклонена от направления на центра масс в крайней точке?
Замечу, что "практически нет" означает да. "Почти нет" означает да. "Будет, но незначительно" означает да. Все кроме "нет, не будет" означает "да, будет".
Так будет она отклонена или нет? Просто да или нет?
Центр тяжести материального образования любой формы, всегда находится на одном месте. Даже если это гантель. Центр тяжести будет находится в её ручке, и силы притяжения будут направлены в центр тяжести. Подвесьте её на нитке и убедитесь, что висеть она будет в безразличном положении шаров. Хотя по Вашим соображениям, она должна висеть вертикально, потому что шар, оказавшийся ближе к земле, должен притягиваться к ней сильнее...
Спасибо огромное за поздравление. Вчера был конечно знаменательный день – в аудиторию, где проходил семинар была очередь, которую люди занимали в 5 утра. Те, кто пришли в 6 – уже туда не попали. Но мы все могли слушать и смотреть семинар в прямой трансляции.
Посмотрите интервью с Питером Хиггсом, который сейчас в ЦЕРНе и которого Мик Сторр пригласил к учителям международной школы
http://youtu.be/TvV9xSr0UpU
С уважением,
Марина Савино, ЦЕРН, Женева, 6 июля 2012 года.
Физики Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) объявили об открытии новой субатомной частицы, соответствующей параметрам Хиггса. Это открытие, по мнению ученых, позволит создать единую универсальную теорию Вселенной, сообщает Би-би-си.
Об открытии новой частицы с массой 125-126 гигаэлектронвольт с достоверностью около 5 сигма было объявлено сегодня на научном семинаре ЦЕРН в Женеве, транслировавшемся на весь мир. «Эта частица очень похожа по своим свойствам на бозон Хиггса. Это может быть не частица Хиггса стандартной модели, а похожая на нее частица», — сказала официальный представитель коллаборации на Большом андронном коллайдере Фабиола Джианотти (цитата по РИА Новости).
— заявила в интервью Би-би-си Тара Ширс, физик элементарных частиц из Ливерпульского университета.
Бозон Хиггса — теоретически предсказанная частица, придающая прочим частицам массу. В 1960-х годах британский физик Питер Хиггс разработал теорию, согласно которой существует частица, названная в его честь, являющаяся ключевой при формировании всей существующей материи. Теория Хиггса стала одной из основополагающих в современной науке, изучающей происхождение Вселенной. Последние 45 лет ученые пытались найти свидетельства существования бозона Хиггса. Обнаружение этой неуловимой «частицы Бога» стало основной целью строительства Большого андронного коллайдера.
Следующий этап — определение более точных характеристик открытой частицы и выяснение ее роли для понимания устройства Вселенной. Возможно, новая частица может стать объяснением феномена скрытой массы, из которой на 96% состоит Вселенная. Опираясь на последние результаты экспериментов, ученые надеются создать единую, универсальную теорию Вселенной.
Читать полностью:
Буквально вчера ездил к камню. Лежит на прежнем месте. Зарос травой. На солнце греется, хоть яичничу готовь...
Найти его постороннему, как бы можно было, практически невозможно. Замаскирован природой он сегодня великолепно!
Ура-а-а-а!!! Поздравляем всех, особенно тех, кто внёс свой вклад!!!
И какова же она?
Каким образом допущение разрешённых орбит противоречит второму началу? Речь идёт о втором начале термодинамики, как я понял?
Да, но в среднем же атом электронейтрален. Поэтому, не будет никакого «разбрасывания атомов в разные стороны». Будут сложные взаимодействия электрических диполей атомов и молекул, приводящие к изменению их взаимной ориентации.
Сильные и слабые взаимодействия имеют весьма отдалённое отношение к межатомным взаимодействиям и стабильности макротел. Они действуют внутри ядер и между элементарными частицами.
Давайте посчитаем.
Рассмотрим нашу Галактику Млечный Путь (диаметр: 9,5 · 1020 м., масса: 6 · 1042 кг.) и соседнюю Туманность Андромеды (диаметр: 2,5 · 1021 м., масса: 9 · 1042 кг.). Будем считать их шарами указанных размеров (учитывая наличия гало) со сферически-симметричными распределениями плотностей. Расстояние между этими галактиками: 2,4 · 1022 м. По закону всемирного тяготения Ньютона получаем силу притяжения между галактиками:
Fпр ≈ 6,3 · 1030 Н.
А теперь оценим силу давления межгалактического газа на шар диаметром, равном диаметру Туманности Андромеды. Среднюю плотность межгалактического газа возьмём равной 10-24 кг/м3, среднюю скорость его потоков: 500 км/с или 500000 м/с. Воспользуемся аэродинамической формулой для силы лобового сопротивления шара в потоке газа:
Fаэро = 0,2πR2ρv2
(R – радиус шара, ρ – плотность газа, v – скорость газа).
Подставляем данные для Туманности Андромеды, получаем:
Fаэро ≈ 2,4 · 1029 Н.
Видно, что Fаэро больше Fпр более, чем в 25 раз.
Но, главное-то состоит в том, что если пространство, по-Вашему, бесконечно, то наличие межзвёздного газа никак не будет влиять на разбегание галактик, подобно тому, как наличие воздуха в комнате не приводит (к сожалению) к разлетанию комаров. Ведь если Вы говорите, что межгалактический газ, расширяясь, расталкивает галактики, Вы неявно подразумеваете, что вокруг этого («нашего») множества галактик – пустота, т.е. газу есть куда расширяться. Но, если пространство бесконечно, то за любой границей пространство занято другими галактиками со своим газом и «нашему» газу просто некуда будет расшириться.
А материя вечна только в будущем? А в прошлом? Иными словами, материя к настоящему моменту времени существует уже бесконечное или конечное время?
У меня получилось:
Однако, не следует забывать, что Луна движется вместе с Землёй вокруг Солнца и это порождает центробежную силу Fцб.Л.С., отталкивающую её от Солнца, которая, собственно, и не даёт Луне оторваться от Земли и упасть на Солнце. Аналогично, движение Луны вокруг Земли порождает центробежную силу Fцб.Л.З. По моим расчётам:
Сумма всех сил, когда Луна находится в фазе новолуния:
Fпр.Л.С. - Fцб.Л.С. - Fпр.Л.З. + Fцб.Л.З. ≈ 0.
Приблизительность связана с приблизительностью взятых мною входных данных и неучётом более тонких вещей, вроде наклона плоскости орбиты Луны к плоскости эклиптики, эксцентричностью лунной орбиты и т.д.
А фокус эллипса находится точно в центре Земли или в барицентре системы «Земля-Луна», находящимся на расстоянии 4672 км от центра Земли в направлении Луны? Если в барицентре, то его второй фокус будет довольно далеко от геостационарной орбиты.
Тов. Guryan, мы-таки дождемся от Вас признания, что Вы не понимаете о чем говорите и не желаете признавать ошибок в своих рассуждениях? Или Вы предпочитаете отделываться сомнительными отписками про движение и сверхпроводимость, дабы сменить тему разговора когда Вас "поймали за руку"?
Понимание любой сущности с развитием науки углубляется. Я, как говорил ранее, изложил ньютоновскую модель, но она уже не является последним словом в понимании сущности гравитации. Общая теория относительности объясняет сущность гравитации глубже. Но и это – не последнее слово. До полного понимания сущности гравитации нам ещё далеко.
Схема похожа не на центробежный регулятор, а на волчок, ось которого слегка наклонена относительно вертикали. Если Вы сторонник наглядных аналогий, проведите следующий эксперимент. Поставьте на столе волчок немного невертикально и быстро закрутите его. Вследствие невертикальности его оси возникнет небольшая возмущающая сила f, стремящаяся положить его ось на стол. Однако, пока он не снизит свои обороты (вследствие трения), он не упадёт на стол, а будет прецессировать по конусу вокруг вертикали в точном соответствии с нарисованной мной схемой для спутника (только с учётом других направлений его момента и возмущающей силы f):
Хорошо, рассмотрю силы, которые действуют на тело в гравитационном поле несферической Земли, и нарисую всё в правильном масштабе.
Сначала отмечу, что плоскость орбиты спутника делит экваториальный эллипсоидный избыток формы Земли над шаром на 2 неравнозначные для спутника части – «верхнюю» («северную») и «нижнюю» («южную»). «Северная» часть порождает момент возмущающих сил, направленный от нас и стремящийся поднять плоскость орбиты спутника над экватором. «Южная часть» порождает момент, направленный на нас и стремящийся опустить плоскость орбиты к экватору. Второй момент больше (это мы увидим ниже из рисунка).
Чтобы оценить силы и моменты, порождаемые «северной» и «южной» частями эллипсоидного избытка формы, нужно проинтегрировать их по его сложной форме. Поэтому, упростим ситуацию. Поскольку избыток является довольно тонким, мы положим, что вся его масса сконцентрирована вдоль земного экватора и опоясывает Землю по экватору в виде тонкого кольца.
Тогда плоскость орбиты спутника поделит его на 2 полукольца, каждое из которых имеет массу, равную половине массы всего избытка, т.е. 2*10^22 кг. Центр массы полукольца лежит на оси его симметрии и находится на расстоянии 2R/π от центра окружности (см., например, здесь). Таким образом, центры масс наших полуколец (обозначим их A1 и A2) будут лежать на расстояниях 2*6356863м/3.14159... = 4046908 м. от центра Земли O.
Вот рисунок в почти точном масштабе
(наша модель Земли и спутник S с высотой орбиты около 400 км. и наклонением 45 градусов)
Видно, что расстояние SA1 примерно в 2 раза меньше расстояния SA2, следовательно (по закону обратных квадратов) сила f1 будет по модулю в 4 раза больше силы f2 и их векторная сумма f будет стремиться прижать плоскость орбиты к плоскости экватора, что и вызовет прецессию.
Сила F – это сила притяжения спутника к центру O шарообразной Земли (без эллипсоидного избытка формы). Она единственная изображена здесь не в масштабе. Она примерно в 150 раз больше по модулю силы f, поскольку масса шарообразной Земли в 150 раз больше массы её эллипсоидного избытка формы (и ещё нужно учесть соотношение расстояний SO, SA1 и SA2).
Итак, на спутник действует 2 силы: 1) основная сила притяжения F, направленная к центру Земли и 2) примерно в 150 раз меньшая возмущающая сила f, которая вызывает прецессию.
Это неверно. Геоид ("форма поверхности воды в океанах") является не сферой, а (с хорошей точностью) эллипсоидом. См., например, здесь.
Во-первых, меня интересует вопрос: сила T+ΔT приложена к спутнику или к кончику вектора V? По-видимому, всё же, к спутнику. Ведь материя – это спутник. А вектор – это не материя, это математическая абстракция. К нему, по-Вашему, сила быть приложена не может. Поэтому, следуя Вашему призыву рисовать всё точно, исправим Ваш рисунок таким образом:
Во-вторых, Вы пишете «При выходе спутника на участок В, возникает разность гравитационного потенциала ΔТ (синяя стрелка), которая складываясь с силой притяжения, начинает тормозить спутник , уменьшая его горизонтальную скорость и заставляя его поворачивать обратно». Это видно из обновлённого рисунка (причина уменьшения скорости - проекция (T+ΔT)V силы T+ΔT на линию вектора V, противонаправленная ему). Однако, как Вы пишете далее «выходя на участок А, она снова начинает возрастать». И это видно из обновлённого рисунка (причина этого увеличения скорости - опять-таки проекция (T+ΔT)V силы T+ΔT на линию вектора V, но уже сонаправленная ему). А раз скорость растёт, следовательно, спутник будет отдаляться от предполагаемой траектории C и точно ляжет на траекторию A. Ведь ситуация на участке A полностью симметрична с ситуацией на участке B.
И, наконец, в-третьих. Какова природа этого добавочной силы ΔT? Ведь на участках A и B спутник дальше от Земли, чем в перигее, а значит, по закону обратных квадратов, сила его притяжения к Земле должна уменьшиться, а у Вас она растёт.
Исходя из этого, можно приблизительно оценить возраст солнечной системы в 25 - 30 миллиардов лет. А возраст самого Солнца – 80-100 миллиардов.
Как Вы оценили скорость превращения эллипсоидной орбиты в круговую? А вдруг возраста окажутся не 25-30 и 80-100 млдр.лет соответственно, а 250-300 и 800-1000 млрд.? Или 5 и 6 млрд.?
Что за «обкатывание»? Почему оно возникает? Возьмём круговую орбиту. Круг - это частный случай эллипса, у которого фокусы совмещены в одну точку, называемую центром окружности. Значит, и центр круговой орбиты будет «обкатываться» вокруг центра Земли?
Почему правильнее? Прецессия, с латинского, это «предварение» (равноденствий), возникающее вследствие движения земной оси по конусу с периодом около 26000 лет:
(картинка – с сайта http://a-ura.narod.ru/)
Её механизм аналогичен описанному выше для орбиты спутника. Только источниками возмущающих сил f в данном случае являются притяжение Солнца и Луны вследствие несовпадения плоскостей эклиптики и лунной орбиты с плоскостью земного экватора.