Astronet > 1.1 Energiya vzaimodeistviya, sily, uskoreniya, postoyannaya tyagoteniya, otlichie gravitacionnogo vzaimodeistviya ot drugih tipov vzaimodeistviya

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Fizicheskie osnovy stroeniya i evolyucii zvezd

<< 1. Elementy n'yutonovskoi teorii ... | Oglavlenie | 1.2 Vektornoe pole uskorenii ... >>

1.1 Energiya vzaimodeistviya, sily, uskoreniya, postoyannaya tyagoteniya, otlichie gravitacionnogo vzaimodeistviya ot drugih tipov
vzaimodeistviya

Energiya gravitacionnogo vzaimodeistviya mezhdu dvumya tochechnymi massami, udalennymi na rasstoyanie $r_{12}$ ,

$\displaystyle U_{12}=-{ Gm_1m_2 \over r_{12}} \; .$

Imenno takuyu po velichine energiyu nuzhno zatratit', udalyaya na beskonechnost' odnu massu ot drugoi, esli nachal'noe rasstoyanie mezhdu massami ravno $r_{12}$ . Gravitacionnaya sila, deistvuyushaya so storony vtoroi chasticy na pervuyu,

$\displaystyle \vec F_{12}={\vec r_{12} \over r_{12}}\,{ Gm_1m_2 \over r_{12}^2} \; .$

Po vtoromu zakonu N'yutona uskorenie pervogo tela

$\displaystyle \vec a_{1}={\vec F_{12} \over m_{1}}={\vec r_{12} \over r_{12}}\, { Gm_2 \over r_{12}^2} \; .$

Otmetim, chto velichina uskoreniya ne zavisit ot massy $m_{1}$ , t.e. gravitacionnoe pole sovershenno odinakovo deistvuet na razlichnye tela. V etom korennoe otlichie gravitacionnogo vzaimodeistviya ot drugih tipov universal'nyh vzaimodeistvii. V n'yutonovskoi teorii sila tyagoteniya zavisit ot raspolozheniya tel v dannyi moment, konechnaya skorost' (ravnaya ) peredachi gravitacionnogo vzaimodeistviya ne uchityvaetsya.

Vezde v etih formulah figuriruet koefficient -- konstanta gravitacionnogo vzaimodeistviya, $G=6,7\cdot 10^{-8}\;$ sm g $\cdot$ s $^2 \;\;(=1/(15\cdot 10^6))$ . S ochen' bol'shoi tochnost'yu izvestno, chto sila vzaimodeistviya mezhdu dvumya tochechnymi massami proporcional'na $r^{-2}$ -- eto podtverzhdaetsya nablyudeniyami dvizheniya planet solnechnoi sistemy. Velichinu mozhno opredelit' tol'ko laboratornym putem (opyt Kavendisha). Tochnost' opredeleniya gorazdo men'she, chem bol'shinstva drugih fizicheskih konstant, eto obuslovleno malost'yu gravitacionnogo vzaimodeistviya. Soglasno izmereniyam M.U.Sagitova (GAISh) 1978 g. $G=(6.6745\pm 0.0008 )\cdot 10^{-8}\;$ sm/g $\cdot$ c.

Cravnim elektrostaticheskoe i gravitacionnoe vzaimodeistviya dvuh chastic -- elektrona i protona :

$\displaystyle U_{\mbox{gr}}=-{ Gm_pm_e \over r} ,\quad U_{\mbox{el}}=-{ e^2 \over r},$

$\displaystyle {U_{\mbox{gr}} \over U_{\mbox{el}}}={Gm_pm_e \over e^2 }\;\simeq 10^{-39}!$

Itak, v atomnyh masshtabah rol' gravitacii nichtozhna. Odnako nesmotrya na maluyu velichinu sil tyagoteniya, v bol'shih astronomicheskih masshtabah (planety, zvezdy, galaktiki, skopleniya galaktik) dvizhenie materii opredelyaetsya glavnym obrazom gravitacionnym vzaimodeistviem. Dlya elektromagnitnogo vzaimodeistviya harakterno nalichie zaryadov raznyh znakov (plyus i minus). Elektricheskoe pole, kotoroe sozdaetsya nekotorym raspredeleniem zaryadov, deistvuet na zaryady tak, chtoby neitralizovat' nachal'nyi zaryad, i iz-za elektroneitral'nosti rol' elektrostaticheskih sil v bol'shih masshtabah mala. Gravitacionnoe pole odinakovym obrazom prityagivaet vse razlichnye tipy chastic -- chasticy i dazhe antichasticy (net antigravitacii!), i sila etogo prityazheniya proporcional'na masse tel, poetomu pri perehode k bol'shim masshtabam gravitacionnoe vzaimodeistvie yavlyaetsya opredelyayushim. Opyt pokazyvaet, chto chasticy s otricatel'noi massoi ne sushestvuyut. V sovremennoi kvantovoi teorii polya predpolozhenie o sushestvovanii takih chastic sozdalo by sushestvennye trudnosti.

<< 1. Elementy n'yutonovskoi teorii ... | Oglavlenie | 1.2 Vektornoe pole uskorenii ... >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: Evolyuciya zvezd - vnutrennee stroenie zvezd - termoyadernye reakcii - fizicheskie processy Publikacii so slovami: Evolyuciya zvezd - vnutrennee stroenie zvezd - termoyadernye reakcii - fizicheskie processy
Sm. takzhe: Pererabotka veshestva v Kassiopee A NGC 7789: Roza Karoliny Planetarnaya tumannost' NGC 2818 ot Habbla Nauchnaya konferenciya "Nablyudaemye proyavleniya evolyucii zvezd" v SAO RAN Planetarnye tumannosti Proshlye i budushie zvezdy Andromedy Tumannost' Ozherel'e Vse publikacii na tu zhe temu >>

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce