<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Sila svetovogo davleniya ... >>
2. Postanovka zadachi. Model' fizicheskoi sistemy
Kak bylo skazano v predydushem punkte, razmery chastic hvosta komety opredelyayut sud'bu etih chastic. Harakternyi razmer chasticy, ee radius, pri kotorom summa proekcii sil tyagoteniya Solnca, yadra komety i sily svetovogo davleniya na napravlenie "Solnce-chastica" ravna nulyu, budem nazyvat' kriticheskim radiusom chasticy hvosta komety . Dannyi parametr yavlyaetsya klyuchevoi harakteristikoi, opredelyayushei processy neobratimogo "tayaniya" kometnogo yadra, uhoda kometnogo veshestva v mezhzvezdnoe prostranstvo. Ukazannye processy igrayut pervostepennuyu rol' v opisanii evolyucii, prezhde vsego, periodicheskih komet i v opredelenii vremeni zhizni takih ob'ektov. Kriticheskii radius takih chastic yavlyaetsya funkciei mnogih fizicheskih parametrov, harakterizuyushih fizicheskuyu sistemu "Solnce-yadro-chastica" (naprimer, rasstoyanie ot Solnca do chasticy, massovaya plotnost' kometnogo veshestva, temperatura poverhnosti Solnca i t.d.).
V svyazi so skazannym ochen' vazhno znat' funkcional'nuyu zavisimost' kriticheskogo radiusa chasticy hvosta komety ot ukazannyh parametrov. Poetomu pervoi zadachei, kotoruyu stavit avtor v dannoi rabote, yavlyaetsya poisk analiticheskogo vyrazheniya dlya kriticheskogo radiusa sfericheskoi chasticy hvosta komety, nahodyasheisya pod deistviem sil tyagoteniya Solnca, yadra komety i sily svetovogo davleniya. Zatem budet predstavlen analiz povedeniya poluchennogo rezul'tata na primerah odnoparametricheskih zavisimostei dlya ryada naborov znachenii parametrov modeli, dlya komety Galleya.
Vtoroi zadachei dannoi raboty yavlyaetsya poisk i analiz zakonov dvizheniya yadra i chasticy hvosta komety Galleya, dvizhushihsya pod deistviem sil tyagoteniya i sily svetovogo davleniya. Avtor ogranichitsya rassmotreniem ploskoi ogranichennoi zadachi treh tel, kotoraya svoditsya k resheniyu sistemy differencial'nyh uravnenii (vtorogo poryadka) dvizheniya chasticy i yadra komety s zadannymi nachal'nymi usloviyami. Poslednee odnoznachno opredelyaet zakony dvizheniya ukazannyh tel. Znanie zakonov dvizheniya pozvolyaet detal'no rassmotret' evolyuciyu komety, ponyat' prichiny obrazovaniya hvostov razlichnyh tipov (v tom chisle "anomal'nyh" hvostov), opredelit' naibolee "prioritetnye" napravleniya uhoda kometnoi materii v mezhzvezdnoe prostranstvo.
I, nakonec, tret'ei zadachei, kotoruyu rassmatrivaet avtor v dannoi rabote, yavlyaetsya opredelenie radiusa sfery s centrom, sovpadayushim s geometricheskim centrom zvezdy (Solnca), popadaya vnutr' kotoroi nachinayutsya processy ispareniya kometnogo veshestva s poverhnosti yadra komety. Budet dan sravnitel'nyi analiz poluchennyh rezul'tatov na primere atoma vodoroda dlya Solnca i drugih pyati zvezd, prinadlezhashih razlichnym spektral'nym klassam, dlya komety Galleya. Rezul'taty dvuh poslednih zadach pozvolyayut naiti vremya ispareniya kometnogo veshestva. Znaya dannyi vremennoi interval i zavisimost' ot vremeni skorosti "ispareniya" veshestva, mozhno naiti zakon dvizheniya komety s uchetom poter' veshestva, a takzhe ostavsheesya vremya zhizni.
Kak uzhe bylo skazano vo vvedenii, mnogie specialisty proshlyh let stavili podobnye zadachi na rassmotrenie. Odnako avtor schitaet ves'ma vazhnym, aktual'nym i dazhe neobhodimym rassmotret' ukazannye zadachi, poskol'ku:
1. V otlichie ot predshestvuyushih rabot v dannoi rabote avtor popytaetsya ne pribegat' k fenomenologicheskim vyrazheniyam dlya sily svetovogo davleniya.
2. Pri poiske reshenii postavlennyh zadach budet rassmotrena model' fizicheskoi sistemy "Solnce-yadro-chastica" s minimumom priblizhenii v opredelenii vzaimodeistvii. Naprimer, veskim preimushestvom rezul'tatov dannoi raboty yavlyaetsya uchet gravitacionnogo vzaimodeistviya chasticy ne tol'ko s Solncem, no i s yadrom komety. Tak Bessel', Bredihin i ryad drugih issledovatelei ne prinimali vo vnimanie (libo prinimali, no s ryadom ser'eznyh ogranichenii) ukazannoe vzaimodeistvie vo izbezhanie tehnicheskih problem, svyazannyh s resheniem zadachi treh tel, integrirovanie uravnenii dvizheniya kotoroi bylo slozhnoi matematicheskoi zadachei v to vremya [3].
3. Principial'no novym v dannoi rabote yavlyaetsya poisk radiusa sfery ispareniya, osnovyvayas' na model'nyh predstavleniyah i rezul'tatah ploskoi ogranichennoi zadachi treh tel. Pri etom budet zadeistvovan ryad vazhnyh sledstvii iz kvantovoi teorii atoma vodoroda. Reshenie dannoi zadachi na primere komety Galleya pozvolit ponyat', na kakom uchastke traektorii dvizheniya kometa teryaet veshestvo i, sledovatel'no, menyaet harakter svoego dvizheniya.
Chtoby pristupit' k poisku reshenii postavlennyh zadach, neobhodimo, prezhde vsego, odnoznachno opredelit' model' rassmatrivaemoi fizicheskoi sistemy "Solnce-yadro-chastica".
1. Budem polagat', chto Solnce, yadro komety i chastica predstavlyayut
soboi odnorodnye shary s radiusami , , i
massami , , , sootvetstvenno 3. Sledovatel'no, dlya opisaniya
gravitacionnogo vzaimodeistviya dannyh tel mozhno ispol'zovat'
n'yutonovskii potencial vzaimodeistviya dvuh material'nyh tochek. Pri
etom my budem polagat', chto
2. Budem uchityvat' deistvie solnechnogo izlucheniya na yadro i chasticu hvosta komety, predpolagaya, chto izluchenie Solnca nosit izotropnyi, central'nyi harakter rasprostraneniya, i spektral'naya svetimost' opisyvaetsya formuloi Planka 4.
3. Budem predpolagat', chto veshestvo yadra i chasticy predstavlyaet soboi odnorodnuyu prozrachnuyu dielektricheskuyu sredu, dlya kotoroi primenimy sootnosheniya Frenelya dlya amplitud vektorov napryazhennosti elektricheskogo polya soglasno volnovoi teorii sveta.
Na osnove vyshe skazannogo avtor predlagaet sleduyushuyu strukturu organizacii dannoi raboty.
Tretii paragraf dannoi raboty budet posvyashen poisku analiticheskogo vyrazheniya dlya sily svetovogo davleniya, deistvuyushei na odnorodnuyu sfericheskuyu chasticu iz prozrachnogo dielektrika. Pri etom budut takzhe predstavleny rezul'taty dlya neskol'kih soputstvuyushih dopolnitel'nyh zadach (naprimer, poisk analiticheskogo vyrazheniya dlya koefficienta otrazheniya izlucheniya na granice "vakuum-dielektrik"). Zdes' zhe budet postroena effektivnaya potencial'naya energiya svetovogo davleniya.
Chetvertyi paragraf dannoi raboty posvyashen rassmotreniyu matematicheskih osnov Lagranzheva podhoda k poisku reshenii postavlennyh zadach. Pervym etapom budet postroenie funkcii Lagranzha dlya modeli fizicheskoi sistemy v naibolee obshei forme. Vtorym etapom yavlyaetsya zadanie osnovnyh fizicheskih uslovii, pri kotoryh my budem iskat' resheniya i vyvod sistemy differencial'nyh uravnenii dvizheniya tel modeli.
Pyatyi paragraf dannoi raboty budet posvyashen poisku vyrazheniya dlya kriticheskogo radiusa na osnove rezul'tatov predydushego paragrafa. Zdes' takzhe budet predstavlen analiz poluchennogo rezul'tata na primerah odnoparametricheskih zavisimostei dlya naibolee interesnyh naborov znachenii ostavshihsya parametrov modeli, dlya komety Galleya.
Shestoi paragraf posvyashen opredeleniyu zakonov dvizheniya yadra i chasticy komety dlya razlichnyh znachenii radiusa poslednei.
Sed'moi paragraf posvyashen rassmotreniyu voprosa ob opredelenii radiusa sfery ispareniya, sravnitel'nomu analizu rezul'tatov dlya zvezd razlichnyh spektral'nyh klassov.
Final'naya chast' raboty predstavlena zaklyucheniem, gde sformulirovany osnovnye vyvody o prodelannoi rabote, zatem predstavleny prilozheniya, v kotoryh rassmotreny resheniya nekotoryh vspomogatel'nyh zadach, soputstvuyushih poisku resheniya zadach, postavlennyh avtorom. V zaklyuchenii raboty predstavlen spisok literatury, ispol'zovannoi dlya ee podgotovki.
<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Sila svetovogo davleniya ... >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
komety - kosmicheskaya pyl'
Publikacii so slovami: komety - kosmicheskaya pyl' | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |