Astronomiya

Gelgit kilidi də yavaş-yavaş orbital bədənin ox açısını azaldırmı?

Gelgit kilidi də yavaş-yavaş orbital bədənin ox açısını azaldırmı?

Ay Yer üzünə yığcam şəkildə kilidlənir və orbital müstəviyə nisbətən 6.687 dərəcə ox açısına malikdir. Bilmək istərdim: Ay daha yüksək bir eksenel açı ilə başladı?

Başqa sözlə, gelgit kilidləmə prosesi də orbitdəki bədənin dönmə bucağını yavaşca azaldır? Əgər varsa, bu necə işləyir? Və nə vaxtsa bucağın sıfıra enməsinə səbəb olacaqmı?

İkincili bir sual belə olacaqdı: fərz edək ki, orbitdə olan bir cismin həddindən artıq bir ox açısı var, deyək ki, 80 dərəcə (bəlkə də əmələ gəlməsi zamanı bir təsirə görə), bu gelgit kilidləmə prosesinə necə təsir edəcək?


Ümumiyyətlə, gelgit qüvvələri başlanğıcda irəliləyən bir fırlanma üçün laqeydliyin azalmasına səbəb olacaqdır, buna görə vəziyyəti pozacaq bir şey hərəkət etmədikdə, nizamlı şəkildə kilidlənmiş bir peykin son dərəcə kiçik bir əyilmə ilə nəticələnəcəyini gözləyərdiniz. Günəş sistemindəki ən böyük peyklərin əksəriyyətinin müşahidə olunan fırlanma vəziyyətidir.

Ay yeri və xarici miqrasiya tarixçəsi sayəsində hiyləgər bir şeydir. Ay, ehtimal ki, ekvatora yaxın bir orbitdə Yerə yaxın bir şəkildə meydana gəldi. Çölə doğru irəlilədikdə Laplas təyyarəsinin (peykin orbital təyyarəsinin öndə olduğu təyyarə) planetin ekvatoru ilə düzəldilməsindən planetin orbiti ilə düzəldildiyi bölgəni göstərən Laplas radiusunu keçdi. Əgər Dünya əvvəlcə nisbətən yüksək bir obliklik vəziyyətində olsaydı, bu keçid Ayın istiqamətində sürətli dəyişikliklərlə nəticələnəcək və Yerin meylliliyi indiki dəyərinə daha çox bənzəyirdi.

Bunun nəticəsi, gelgit qüvvələri Laplas təyyarəsinə nisbətən meyli azaltmağa meylli olsalar da, Ayın orbiti hələ də Laplas təyyarəsinə bir neçə dərəcə meyllidir (ehtimal ki, dövründə kifayət qədər yüksək bir meylin toplanması nəticəsində) Laplas radiusuna keçid) və nodal prekresiya təxminən 18.6 il bir zaman ölçüsünə malikdir. Bu zaman ölçüsü, gelgit qüvvələrinin Ayın əyilmə səviyyəsini azalda biləcəyindən daha sürətli olduğundan Ay sıfır əyilmə vəziyyətinə keçə bilməz.


Təxminən kilidlənmiş bir planetdəki tides

Cəsədlərdən birinin yığcam şəkildə kilidlənməsinə çox yaxın olduğu iki bədən sisteminiz olduğunu (planet-ay, ikiqat planet) düşünün.

Nisbətən sürətli 20 ilə 50 saatlıq orbitdə 6 ilə on diametrdə sıx bir şəkildə orbitə çıxdıqlarını söyləyin.

Planetlərdən biri yığcam bir şəkildə kilidlənməyə yaxındır, amma orada yoxdur.

& Quotmonth & quot; gündən 1/10 ilə 1/25 arasında daha uzun olduğunu söyləyin. Yoldaş ay / planet bir yarımkürədə (bəlkə də həftələr) uzun müddət göydən görünəcək, sonra bir müddət yoxa çıxacaq.

Sual 1: Yavaş bir hərəkət olsaydı & quot & & quot; ya & quot & quot; gelgit olsaydı, bu gelgitləri mənalı bir şəkildə təsir edə bilərmi? Hər hansı bir şəkildə daha zəif olacaqlar, yəni o qədər də yüksəlməyin? Yoxsa sadəcə qalxıb orada daha uzun müddət qalacaqlar?

Ay / cüt planet çox yaxın olacağını düşünürdüm, bəlkə də yüz metrlərdə çox yüksək dalğalar olacağını düşünürdüm.

Planetlərin fırlanma sürəti, gelgitlərin zirvədə qalma səviyyəsindən başqa bir şəkildə təsir göstərirmi?

Sual 2: Planet yığcam bir şəkildə kilidləndikdən sonra, günəş gelgitləri xaricində qalıcı bir "Yüksək Gelgit" varmı və ya başqa bir amil var? Ayın / digər planetin cazibə qüvvəsi ilə planetin səliqəli kilidlənmiş üzünü digər bədənə çəkərək qalıcı bir & quotbulge & quot;

Biri düz-üstə kilidlənmiş, digəri isə yığcam şəkildə kilidlənməyə yaxın olan cüt planetli sistem üçün bu fikrim var. Sadəcə, əskik olduğum bir şeyin olub-olmadığına əmin deyiləm.


Mündəricat

Dünyəvi sürətlənmənin kəşf tarixi

İlk dəfə 1695-ci ildə Edmond Halley, Ayın orta hərəkətinin qədim tutulma müşahidələri ilə müqayisədə daha sürətli getdiyini iddia etmişdi, lakin heç bir məlumat vermədi. (Halley dövründə əslində baş verənlərin Yerin fırlanma sürətinin yavaşlamasını ehtiva etdiyi hələ bilinməmişdi: Efemeris vaxtı - Tarixə də baxın. Vahid vaxtdan çox orta günəş vaxtının funksiyası olaraq ölçüləndə təsir belə görünür. müsbət bir sürətlənmə.) 1749-cu ildə Richard Dunthorne, qədim qeydləri yenidən araşdırdıqdan sonra Halley-in şübhəsini təsdiqlədi və bu görünən effektin ölçüsü üçün ilk kəmiyyət qiymətləndirməsini verdi: [2] Ay boyunda +10 cent (arcseconds) olan yüzdə bir nisbət, bu zaman üçün təəccüblü dərəcədə dəqiq bir nəticədir, sonradan qiymətləndirilən dəyərlərdən çox fərqlənmir, məs. 1786-cı ildə de Lalande tərəfindən [3] və təxminən bir əsr sonra əldə edilən təxminən 10 ″ dan 13 ″ ilə müqayisə etmək. [4] [5]

Pierre-Simon Laplace, 1786-cı ildə Ayın orta hərəkətinin Yerin Günəş ətrafındakı eksantrikliyindəki narahatlıq dəyişikliyinə cavab olaraq sürətlənməli olduğuna əsas verən nəzəri bir analiz hazırladı. Laplasın ilkin hesablamaları bütün effekti hesab edirdi və beləliklə nəzəriyyəni həm müasir, həm də qədim müşahidələrlə səliqəli bir şəkildə bağlayır. [6]

Bununla birlikdə, 1854-cü ildə John Couch Adams, Laplasın hesablamalarında bir səhv taparaq sualın yenidən açılmasına səbəb oldu: Ayın görünən sürətlənməsinin yalnız yarısının Yerin orbital ekssentrikliyinin dəyişməsi ilə Laplas əsasında hesablana biləcəyi ortaya çıxdı. . [7] Adamsın tapması bir neçə il davam edən kəskin astronomik mübahisələrə səbəb oldu, lakin nəticədə C. E. Delaunay da daxil olmaqla digər riyazi astronomlar tərəfindən razılaşdırılan nəticəsinin doğruluğu qəbul edildi. [8] Sual Ay hərəkətlərinin düzgün analizindən asılı idi və eyni zamanda, Ay üçün hesablanmış başqa bir uzunmüddətli narahatlıq (guya Veneranın hərəkəti səbəbindən) olduğu başqa bir kəşflə daha da ağırlaşdı. ) də səhv idi, təkrar imtahan zamanı demək olar ki, əhəmiyyətsiz olduğu aşkar edildi və praktik olaraq nəzəriyyədən çıxmaq məcburiyyətində qaldı. Cavabın bir hissəsi 1860-cı illərdə Delaunay və William Ferrel tərəfindən müstəqil olaraq irəli sürülmüşdür: Yerin fırlanma sürətinin gelgit geriləməsi zaman vahidini uzadır və yalnız aydın olan Ay sürətlənməsinə səbəb olurdu. [9]

Astronomik cəmiyyətin gerçəkliyi və gelgit təsirlərinin miqyasını qəbul etməsi biraz vaxt aldı. Lakin nəticədə ortada günəş vaxtı ilə ölçülən zaman üç effektin olduğu aydın oldu. Laplasın tapdığı və Adams tərəfindən düzəldildiyi kimi, Yerin orbital eksantrikliyindəki pozğun dəyişikliklərin təsirlərinin yanında, iki gelgit təsiri var (əvvəlcə Emmanuel Liais tərəfindən təklif olunan bir birləşmə). Əvvəlcə Yerlə Ay arasında açısal impulsun gelgit mübadiləsi səbəbi ilə Ayın orbital hərəkət sürətinin bucaq dərəcəsinin geriləməsi var. Bu, Ayın Yer kürəsindəki bucaq sürətini artırır (və Ayı daha aşağı orbital sürətlə daha yüksək bir orbitə aparır). İkincisi, Ayın orbital hərəkət bucaq sürətində (ortalama günəş vaxtı ilə ölçüləndə) açıq bir artım var. Bu, Yerin açısal impuls itkisindən və nəticədə gün uzunluğunun artmasından yaranır. [10]

Ayın cazibə qüvvəsinin təsiri

Ayın kütləsi Yer kürəsinin (təxminən 1:81) böyük bir hissəsi olduğundan, iki cisim peyki olan bir planet kimi deyil, ikiqat planet sistemi kimi qəbul edilə bilər. Ayın Yer ətrafındakı orbitinin təyyarəsi, planetin peyklərində olduğu kimi yerin fırlanma müstəvisində (ekvatorda) deyil, Günəşin ətrafında (ekliptikada) Yerin orbitinə yaxındır. Ayın kütləsi kifayət qədər böyükdür və dünya məsələsində dalğaları artırmaq üçün kifayət qədər yaxındır. Bu mövzuda ən başlıcası, okeanların suyu Aya doğru və ondan uzaqlaşır. Yerin maddəsi dərhal cavab versəydi, Aya doğru və ondan uzaq bir qabarıqlıq olardı. Qatı Yerdə, gelgit enerjisinin dağılması səbəbindən gecikmiş bir cavab var. Okeanlar daha mürəkkəbdir, eyni zamanda enerjinin dağılması ilə əlaqəli bir gecikmə var. Yer Ayın orbital açısal sürətindən daha sürətli bir sürətlə döndüyündən. Cavablardakı gecikmə, gelgit qabarıqlığının irəli aparılmasına səbəb olur. Nəticə etibarı ilə, iki qabarıqlığın arasındakı xətt, Yerlə Ay arasında fırlanma anı göstərərək, Yer-Ay istiqamətində əyilir. Bu tork Ayı öz orbitində artırır və Yerin fırlanmasını yavaşlatır.

Bu proses nəticəsində, 86.400 bərabər saniyə olması lazım olan orta günəş günü, sabit atom saatları ilə SI saniyələrində ölçüləndə həqiqətən uzanır. (SI saniyəsi, qəbul edildikdə, orta günəş vaxtının saniyəsinin cari dəyərindən onsuz da bir qədər qısa idi. [11]) Kiçik fərq zamanla yığılır və bu da saatımız arasındakı artan fərqə səbəb olur (Universal Time). bir tərəfdən, digər tərəfdən Atom Zamanı və Efemeris Zamanı: bax ΔT. Bu, vaxtın standartlaşdırılması üçün əsaslardakı fərqləri kompensasiya etmək üçün 1972-ci ildə sıçrayış saniyəsinin tətbiq edilməsinə səbəb oldu [12].

Okean gelgitlərinin təsirinə əlavə olaraq, Yer qabığının bükülməsi səbəbindən bir gelgit sürətlənməsi də var, lakin bu, istilik yayılması ilə ifadə edildikdə ümumi effektin yalnız 4% -ni təşkil edir. [13]

Digər təsirlərə məhəl qoyulmasa, gelgit sürətlənməsi Yerin fırlanma dövrü Ayın orbital dövrü ilə uyğunlaşana qədər davam edəcəkdi. O zaman Ay həmişə Yer kürəsindəki sabit bir yerin üstündə olardı. Belə bir vəziyyət Pluton-Charon sistemində onsuz da mövcuddur. Bununla birlikdə, Yerin fırlanma sürətinin yavaşlaması, digər təsirlərin bu əlaqəsiz olmasından əvvəl fırlanmanın bir aya qədər uzanması üçün kifayət qədər sürətlə baş vermir: təqribən 1 ilə 1,5 milyard il sonra Günəş radiasiyasının davamlı artması, ehtimal ki, Yer okeanlarının buxarlanmasına səbəb olacaqdır , [14] gelgit sürtünməsinin və sürətlənməsinin əsas hissəsinin çıxarılması. Bunsuz da, Günəşin qırmızı nəhəng halına gələcəyi və böyük ehtimalla həm Yer kürəsini, həm də Ayı məhv edəcəyi bir aylıq bir günə qədər olan yavaşlama hələ 4,5 milyard il əvvəl tamamlanmamışdı. [15] [16]

Gelgit sürətlənməsi, sözdə Günəş Sisteminin dinamikasında bir neçə nümunədən biridir dünyəvi narahatlıq bir orbitin, yəni zaman keçdikcə artan və periyodik olmayan bir narahatlıq. Yüksək bir yaxınlaşma sırasına qədər böyük və ya kiçik planetlər arasındakı qarşılıqlı cazibə narahatlıqları yalnız öz orbitlərində dövri dəyişikliyə səbəb olur, yəni parametrlər maksimum və minimum dəyərlər arasında salınır. Gelgit təsiri, tənliklərdə kvadratik bir termin meydana gətirir və bu da hədsiz böyüməyə səbəb olur. Efemeridlərin əsasını təşkil edən planet orbitlərinin riyazi nəzəriyyələrində kvadratik və daha yüksək dərəcəli dünyəvi terminlər meydana gəlir, lakin bunlar əsasən çox uzun müddətli dövri şərtlərin Taylor genişlənmələridir. Gelgit təsirlərinin fərqli olmasının səbəbi, uzaq cazibə pozğunluqlarından fərqli olaraq sürtünmənin gelgit sürətlənməsinin vacib bir hissəsidir və dinamik sistemdən istilik şəklində daimi enerji itkisinə səbəb olmasıdır. Yəni burada Hamilton sistemimiz yoxdur. [ alıntıya ehtiyac var ]

Açısal impuls və enerji Düzəliş edin

Ay ilə dünyanın gelgit qabarıqlığı arasındakı cazibə torku Ayın daim bir az daha yüksək orbitə yüksəlməsinə və Yerin fırlanmasında yavaşlamasına səbəb olur. Təcrid olunmuş bir sistem içindəki hər hansı bir fiziki prosesdə olduğu kimi, ümumi enerji və açısal impuls qorunur. Effektiv şəkildə enerji və açısal impuls Yerin fırlanmasından Ayın orbital hərəkətinə köçürülür (bununla birlikdə Yer tərəfindən itirilən enerjinin böyük hissəsi (-3.78 TW) [17] okeanlardakı sürtünmə itkiləri ilə istiliyə çevrilir və bunlar qatı Yerlə qarşılıqlı əlaqə və yalnız 1/30 (+0.121 TW) Aya köçürülür). Ay Yerdən uzaqlaşır (+ 38.30 ± 0.08 mm / il), buna görə hələ də mənfi olan (Yerin cazibə quyusunda) potensial enerjisi artır, yəni. e. az mənfi olur. Orbitdə qalır və Keplerin 3-cü qanunundan belə çıxır ki, onun orta açısal sürəti həqiqətən azalır, bu səbəbdən Aydakı gelgit hərəkəti bucaqlı bir yavaşlamaya, yəni mənfi bir sürətlənməyə (-25.97 ± 0.05 "/ əsr 2) səbəb olur. Yerin ətrafında. [17] Ayın həqiqi sürəti də azalır, kinetik enerjisi azalsa da, potensial enerjisi daha böyük miqdarda, yəni E artır.səh = -2Ec (Virus teoremi).

Yerin fırlanma açısal momentumu azalır və nəticədə günün uzunluğu artır. The xalis Ayın Yer üzündə qaldırdığı gelgit, Yerin daha sürətli fırlanması ilə Ayın qabağına sürüklənir. Gelgit sürtünmə çıxıntıyı Aydan qabağa sürükləmək və davam etdirmək üçün tələb olunur və Yer ilə Ay arasında fırlanma və orbital enerji mübadiləsinin artıq enerjisini istilik kimi yayır. Sürtünmə və istilik yayılması olmasaydı, Ayın gelgit qabarıqlığındakı cazibə qüvvəsi sürətlə (iki gün ərzində) yenidən dalğanı Ayla sinxronizasiyaya gətirər və Ay artıq geri çəkilməzdi. Dağılmanın çox hissəsi, İngilis Adaları ətrafındakı Avropa Şelfi, Argentina üzərindəki Patagonya Şelfi və Berinq dənizi kimi dayaz dənizlərdə qarışıq bir alt sərhəd qatında meydana gəlir. [18]

Gelgit sürtünmə ilə enerjinin yayılması, ortalama 3.78 terawatt çıxarılan 3.78 terawattın ortalama 3.64 terawatt olduğunu, bunlardan 2.5 terawatt əsas M2 ay komponenti və digər aysal və günəş komponentlərindən qalan. [17] [19]

Bir tarazlıq gelgit çıxıntıları qitələr bu riyazi həllin reallaşmasına imkan vermədiyi üçün yer üzündə həqiqətən mövcud deyil. Okean gelgitləri həqiqətən okean hövzələri ətrafında geniş olaraq fırlanır gires bir neçə ətrafında amfidromik nöqtələr heç bir gelgit olmadığı yerdə. Yer kürəsi fırlandıqca Ay hər dalğanı çəkir - bəzi dalğalar Ayın qabağındadır, digərləri arxasında, digərləri isə hər iki tərəfdədir. Əslində Ayın çəkməsi üçün mövcud olan "çıxıntılar" (və Ayı çəkənlər) həqiqi dalğaların bütün dünya okeanlarına inteqrasiyasının xalis nəticəsidir. Yerin xalis (və ya ekvivalent) tarazlıq gelgitinin cəmi 3.23 sm amplitüdünə sahibdir ki, bu da bir metri keçə bilən okean dalğaları ilə tamamilə batırılmışdır.

Tarixi dəlil

Bu mexanizm Yer üzündə ilk dəfə okeanlar meydana gəldiyi vaxtdan bəri 4,5 milyard ildir işləyir, lakin suyun çoxunun və ya çoxunun buz olduğu zamanlarda daha azdır. Yer kürəsinin daha sürətli fırlandığına və Ayın uzaq keçmişdə Yerə daha yaxın olduğuna dair geoloji və paleontoloji dəlillər mövcuddur. Gelgit ritmləri böyük gelgit axınları olan çaylardan dəniz kənarına qoyulmuş növbəli qum və lil qatlardır. Depozitlərdə gündəlik, aylıq və mövsümi dövrlərə rast gəlinir. Bu geoloji qeyd 620 milyon il əvvəlki şərtlərlə uyğundur: gün 21.9 ± 0.4 saat idi və ildə 13.1 ± 0.1 sinodik ay və ildə 400 ± 7 günəş günü idi. O vaxtdan bu günə qədər Ayın orta tənəzzül sürəti 2.17 ± 0.31 sm / il olmuşdur ki, bu da indiki sürətin təxminən yarısıdır. İndiki yüksək nisbət təbii okean tezlikləri ilə gelgit tezlikləri arasındakı rezonansa bağlı ola bilər. [20]

70 milyon il əvvəl Son Cretaceous dövrünə aid fosil mollusk qabıqlarında təbəqələrin analizi, ildə 372 gün olduğunu və günün təxminən 23,5 saat uzun olduğunu göstərir. [21] [22]

Yer-Ay halının kəmiyyət təsviri Düzəliş

Ayın hərəkəti bir neçə santimetr dəqiqliklə Ay lazerinin dəyişməsi (LLR) ilə izlənilə bilər. 1969-1972-ci illərdə Apollon missiyaları zamanı və 1970-ci ildə Lunokhod 1 və 1973-cü ildə Lunokhod 2 tərəfindən yerləşdirilən Lazer nəbzləri Ay səthindəki künc-kub prizma retroreflektorlarından sıçrayır. [23] [24] [25] Dönüşün ölçülməsi nəbz zamanı məsafəni çox dəqiq bir şəkildə ölçür. Bu ölçülər hərəkət tənliklərinə uyğunlaşdırılmışdır. Bu, Ayın dünyəvi yavaşlamasına, yəni mənfi sürətlənməyə və Yer-Ay ellipsinin yarı böyük oxunun dəyişmə sürətinə görə ədədi dəyərlər verir. 1970–2015-ci illərdən etibarən nəticələr:

Ekliptik uzunluqda −25.97 ± 0.05 yay / saniyə 2 [17] [26] +38.30 ± 0.08 mm / il orta Yer-Ay məsafəsində [17] [26]

Bu, Yerin ətrafında dövr edən süni peyklərə tətbiq olunan bənzər bir texnika olan peyk lazer məsafəsi (SLR) ilə nəticələnir və bu da gelgitlər də daxil olmaqla Yerin cazibə sahəsi üçün bir model verir. Model Ayın hərəkətindəki dəyişiklikləri dəqiq şəkildə proqnozlaşdırır.

Nəhayət, Günəş tutulmalarının qədim müşahidələri həmin anlarda Ay üçün kifayət qədər dəqiq mövqelər verir. Bu müşahidələrin araşdırılması yuxarıda göstərilən dəyərə uyğun nəticələr verir. [27]

Gelgit sürətlənməsinin digər nəticəsi Yerin fırlanmasının yavaşlamasıdır. Yerin fırlanması müxtəlif səbəblərə görə bütün zaman tərəzilərində (saatlardan əsrlərə) bir qədər qeyri-sabitdir. [28] Kiçik bir gelgit təsiri qısa bir müddətdə müşahidə edilə bilməz, lakin hər gün bir neçə milisaniyəlik bir çatışmazlığın sabit bir saatla (efemeriya vaxtı, atom vaxtı) ölçülən Yerin fırlanması üzərində məcmu təsiri bir anda asanlıqla nəzərə çarpır. bir neçə əsr. Uzaq keçmişdəki bəzi hadisələrdən bəri, günün bu günə qədər daha uzun müddətinə (efemeris vaxtı) kalibrlənmiş sabit saatlarla ölçüləndən daha çox gün və saat (Yerin tam fırlanma ölçüsü ilə) (Ümumdünya Zamanı) keçdi. Bu ΔT kimi tanınır. Son dəyərlər Beynəlxalq Yer Fırlanması və İstinad Sistemləri Xidmətindən (IERS) əldə edilə bilər. [29] Son bir neçə əsrdə günün həqiqi uzunluğuna dair bir cədvəl də mövcuddur. [30]

Ayın orbitində müşahidə olunan dəyişiklikdən günün uzunluğundakı müvafiq dəyişiklik hesablana bilər:

+2.4 ms / d / əsr və ya +88 s / cy 2 və ya +66 ns / d 2.

Bununla birlikdə, son 2700 illik tarixi qeydlərdən aşağıdakı ortalama dəyər tapılmışdır:

+1.72 ± 0.03 ms / d / əsr [31] [32] [33] [34] və ya +63 s / cy 2 və ya +47 ns / d 2. (yəni sürətlənən bir səbəb -0.7 ms / d / cy üçün məsuliyyət daşıyır)

Zaman ərzində iki dəfə inteqrasiya olunmaqla, müvafiq məcmu dəyər T 2 əmsalı olan (əsrlərdə kvadrat şəklində vaxt) (1 /2) 63 s / cy 2:

ΔT = ( 1 /2) 63 s / cy 2 T 2 = +31 s / cy 2 T 2.

Dünyanın gelgit yavaşlamasına qarşı çıxmaq əslində fırlanmanı sürətləndirən bir mexanizmdir.Dünya kürə deyil, əksinə qütblərdə düzəldilmiş bir elipsoiddir. SLR bu düzlənmənin azaldığını göstərdi. İzahat budur ki, buz dövründə qütblərdə toplanan böyük buz kütlələri və altındakı süxurları çökdürdü. Buz kütləsi 10000 il əvvəl yox olmağa başladı, lakin Yer qabığı hələ də hidrostatik tarazlıqda deyil və hələ də bərpa olunur (rahatlama vaxtının təxminən 4000 il olduğu təxmin edilir). Nəticədə, Yerin qütb diametri artır və ekvatorial diametri azalır (Yerin həcmi eyni qalmalıdır). Bu, kütlənin Yerin fırlanma oxuna yaxınlaşması və Yerin ətalət anının azalması deməkdir. Təkcə bu proses fırlanma sürətinin artmasına gətirib çıxarır (qollarını geri çəkdikdə daha sürətli fırlanan fırlanan fiqurlu konkisürmə fenomeni). Atalet anında müşahidə olunan dəyişiklikdən fırlanma sürətini hesablamaq olar: tarixi dövrdə ortalama dəyər təxminən -0.6 ms / əsr olmalıdır. Bu, tarixi müşahidələri böyük ölçüdə izah edir.

Planetlərin təbii peyklərinin əksəriyyəti, gecikmiş cəsədlərin iki sinfi xaricində müəyyən dərəcədə gelgit sürətlənməsinə məruz qalırlar (ümumiyyətlə kiçik). Bununla birlikdə, əksər hallarda, effekt kifayət qədər azdır ki, milyardlarla il sonra da əksər peyklər əslində itirilməyəcəkdir. Təsir, ehtimal ki, ən çox Marsın ikinci ayı Deimos üçün özünü büruzə verir və Marsın əlindən çıxdıqdan sonra Yerdən keçən bir asteroidə çevrilə bilər. [ alıntıya ehtiyac var ] Effekt ikili ulduzdakı fərqli komponentlər arasında da yaranır. [35]

Bu iki növdədir:

  1. Sürətli peyklər: Nəhəng planetlərin bəzi daxili ayları və Fobos, orbital dövrü planetlərinin fırlanma müddətindən daha qısa olması üçün sinxron orbit radiusu daxilində dövr edir. Başqa sözlə, planetin döndüyündən daha sürətli planetlərini dövr edirlər. Bu vəziyyətdə, planetin ayındakı qaldırdığı gelgit qabarıqlıqları Aydan geri qalır və hərəkət edir yavaşlatmaq orbitində. Xalis effekt, planetin istiqamətinə doğru yavaşca döndüyündə ayın orbitinin çürüməsidir. Planetin fırlanması da bu müddətdə bir qədər sürətlənir. Uzaq gələcəkdə bu aylar planetə zərbə vuracaq və ya Roche hüdudlarından keçəcək və hissə-hissə parçalanacaq. Bununla birlikdə, Günəş Sistemindəki bütün bu aylar çox kiçik cisimlərdir və planetdə qaldırdıqları gelgit çıxıntıları da kiçikdir, buna görə təsir ümumiyyətlə zəifdir və orbit yavaş-yavaş çürüyür. Təsirə məruz qalan aylar:
    • Mars ətrafında: Fobos
    • Yupiter ətrafında: Metis və Adrastea
    • Saturn ətrafında: halqa hissəcikləri xaricində heç biri (Yupiter kimi, Saturn çox sürətli bir rotatordur, lakin kifayət qədər yaxın peyki yoxdur)
    • Uran ətrafında: Kordeliya, Ofeliya, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Cupid, Belinda və Perdita
    • Neptun ətrafında: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea və Larissa
    Bəziləri, Günəşin qırmızı bir nəhəng halına gəldikdən sonra səthinin fırlanmasının daha yavaş olacağını və qalan planetlərin gelgit yavaşlamasına səbəb olacağını fərz edirlər. [36]
  2. Retrograd peyklər: Bütün retrograd peyklər, müəyyən dərəcədə gelgit yavaşlamasını yaşayırlar, çünki orbital hərəkəti və planetin fırlanması əks istiqamətdədir və bu da gelgit çıxıntılarından bərpa qüvvələrinə səbəb olur. Buradakı əvvəlki "sürətli peyk" işindən bir fərq budur ki, planetin fırlanması da sürətlənmək əvəzinə ləngiyir (bucaq impulsu hələ qorunur, çünki belə bir vəziyyətdə planetin fırlanması və ay inqilabı üçün dəyərlər əks işarələrə sahibdir). Günəş sistemindəki bu təsirin əhəmiyyətsiz olduğu tək peyk Neptunun Ayı Tritondur. Bütün digər retrograd peyklər uzaq orbitlərdədir və planetlə aralarındakı gelgit qüvvələri əhəmiyyətsizdir.

Merkür və Veneranın başlıca peyklərinin olmadığına inanılır, çünki hər hansı bir hipotetik peykin çoxdan yavaşlama yaşanacağı və hər iki planetin çox yavaş fırlanma sürətinə görə planetlərə çırpılması, Veneranın da geriyə dönmə dövrü var.

Gelgit çıxıntılarının ölçüsü Düzenle

Eksenel əyilməyə laqeyd yanaşaraq, bir peykin (Ay kimi) bir planetdə (məsələn, Yerdə) tətbiq etdiyi gelgit qüvvəsi, bu qüvvənin bir vahidə tətbiq olunduğu hesab edildiyi zaman cazibə qüvvəsinin ondan məsafəyə dəyişməsi ilə təsvir edilə bilər. kütləvi dm < displaystyle dm>:

harada G universal cazibə sabitidir, m peyk kütləsidir və r peyklə planet arasındakı məsafəsidir.

Beləliklə, peyk planetdə narahat bir potensial yaradır, planetin mərkəzi ilə peykin ən yaxın (və ya ən uzaq) nöqtəsi arasındakı fərq belədir:

harada A planetin radiusudur.

Planetdə yaradılan gelgit çıxıntısının ölçüsü təxminən bu narahat potensialla planetin səthinin çəkisi arasındakı nisbət kimi qiymətləndirilə bilər:

Daha dəqiq hesablama verir: [37]

planet materialının sərtliyi səbəbindən ikinci bir sıra təsirini laqeyd etdiyimizi düşünürük.

Ay-Yer sistemi üçün (m = 7.3 x 10 22 kq, M = 6 × 10 24 kq, A = 6.4 × 10 6 m, r = 3.8 × 10 8), bu 0.7 metr, okean gelgitlərinin hündürlüyü üçün həqiqi dəyərə yaxın (təxminən bir metr) verir.

Diqqət yetirin ki, biri təxminən peykə ən yaxın nöqtə ətrafında, digəri isə ondan ən uzaq nöqtə ətrafında mərkəzləşmişdir.

Tork Düzəliş edin

burada gecikmə bucağının təsirini nəzərə aldıq α < displaystyle alpha>.

Planetdə peykin tətbiq etdiyi tork üçün təxmini bir qiymətləndirmə əldə etmək üçün bu fərqi qol uzunluğu ilə (planetin diametri olan) və gecikmə bucağının sinusu ilə çoxaltmaq lazımdır:

Daha dəqiq bir hesablama planetin kürə formasına görə 2/5 amil əlavə edir və verir: [37]

Dəyərinin daxil edilməsi H yuxarıda tapılan budur:

Harada k planetin sərtliyi səbəbiylə planetin kütlə sıxlığı düzəlişlərindəki qeyri-bərabərliyi nəzərə alaraq, burada da daxil olan Sevgi rəqəmləri ilə ifadə edilə bilən bir amildir. Dünya üçün qabarıqlığın böyük hissəsi dəniz suyundan hazırlanır və sərtlik üçün heç bir düzəliş yoxdur, lakin kütlə sıxlığı ortalama Yer kütləsinin sıxlığı 0,18 (1 g / sm 3 5.5 g / sm 3), buna görə k ≈ 0.18 < displaystyle k təqribən 0.18>. Ədəbiyyat 0.2 yaxın bir dəyər istifadə edir (= 2 k 2/3 < displaystyle <> = 2k_ <2> / 3> [38])

Bənzər bir hesablama Günəşin planetdə yaratdığı gelgitlər üçün edilə bilər. Burada, m günəş kütləsi ilə əvəz olunmalıdır və r Günəşə olan məsafədə. Bəri α Yerin dağılma xüsusiyyətlərindən asılıdır, hər ikisi üçün də eyni olması gözlənilir. Nəticədə tork Ayın tətbiq etdiyi% 20-dir.

Gecikmə bucağının enerji dağılımı ilə əlaqəsi Düzəliş edin

Peykin planet üzərində göstərdiyi iş bir qüvvə ilə yaradılır F sürətlə hərəkət edən kütlə vahidlərinin hərəkət yolu boyunca hərəkət etmək sən planetdə (əslində qabarıqlıqda).

Güclər və yerlər planetin peyk oxuna nisbi açıdan asılıdır θ, bucaq impulsu ilə periyodik olaraq dəyişir Ω. Planetin sferik koordinat sistemindəki qüvvə peyk istiqamətində və əks istiqamətdə simmetrik olduğundan (hər ikisində də xaricdədir), asılılıq 2-də sinusoidal olaraq yaxınlaşdırılırθ. Beləliklə, vahid kütləsinə tətbiq olunan güc aşağıdakı formadadır:

və eyni istiqamətdə proqnozlaşdırılan tərcümə aşağıdakı formadadır:

gecikmə bucağına görə. Buna görə güc istiqamətindəki sürət komponenti:

Beləliklə, bir dövr ərzində vahid kütlə üzərində işlənən ümumi iş: [38]

Əslində, bunların demək olar ki hamısı aşağıda izah edildiyi kimi dağıldı (məsələn, sürtünmə kimi).

Çıxıntılardan birindəki peyk potensialından alınan ümumi enerjiyə baxdıqda, bu, ümumi açısal aralığın dörddə birində, yəni sıfırdan maksimum yerdəyişmədə görülən ümumi işə bərabərdir:

Hər dövrdə yayılan enerjinin payı, Q - 1 < displaystyle Q ^ <-1>> ilə işarələnən və bir dövrədəki ümumi dağılma kimi 2 π E ∗ < displaystyle ilə bölünən olaraq təyin olunan effektiv spesifik yayılma funksiyası ilə təmsil olunur. 2 pi E ^ <* >>. Bu verir: [38]

Bunun dəyəri qabarıqlığın əsasən maye olduğu Yer üçün 1/13, digər daxili planetlər və Ayın qabarıq olduğu Ay üçün 10 −1 -10 −2 və 10 −3 –10 kimi qiymətləndirilir. Xarici, əsasən qazlı planetlər üçün −5. [37] [38]

Əlinizdə olan Dünya üçün bu tork, 4.9 × 10 16 N m ölçülən dəyərdən yalnız 13% yuxarı olaraq 4.4 × 10 16 N m olaraq hesablana bilər. [38]

Planetin fırlanma geriliyi Düzenle

Yenə də eksenel əyilməni laqeyd yanaşaraq, Planetdəki bucaq təcilindəki zamanla dəyişiklik L fırlanma anına bərabərdir. L öz növbəsində, ətalət momenti ilə açısal sürətin məhsuludur is Mən.

Yerin sıxlığı dərinlikdə daha böyük olduğundan ətalət momenti bir qədər kiçikdir f = 0.33. [39]

Bənzər bir hesablama göstərir ki, Yer kürəsi Ayda öz-özünə fırlanarkən gelgit sürtünmə ilə bucaq təcilini göstərmişdir, əvvəlcədən bu kilidlənməmişdi. O dövrdə, Ayın açısal impulsunun dəyişməsi hesablanır ω kimi qaydada Ω yuxarıda, istisna olmaqla mM dəyişdirilməlidir və A Ay radiusu ilə əvəz edilməlidir a = 1,7 × 10 6 metr. Qatı planetlərə gəldikdə 10 of1 - 10 −2 arasında sin ⁡ (2 α) < displaystyle sin (2 alpha)> götürmək və k = 1, bu Ayın fırlanma sürətinin yavaşlamasını verir dω/ dt = -3 × 10 −17 - −3 × 10 −18 radian sec −2. 29,5 günlük uzun bir dövr dövrü üçün bu, 1 ildə 1,5 - 15 dəqiqə və ya 10 2 - 10 3 ildə 1 günə bərabərdir. Beləliklə, astronomik zaman ölçüsündə Ay çox sürətli bir şəkildə kilidləndi.

Planetin ətrafındakı peyk hərəkətinə təsiri Düzenle

Açısal impulsun qorunması sayəsində, peyk tərəfindən göstərilən və əks istiqamətdə olan bir eyni tork planet tərəfindən planetin ətrafındakı peyk hərəkətində tətbiq olunur. Burada ələ alınmayacaq başqa bir təsir, orbitin eksantrikliyindəki və meylindəki dəyişikliklərdir.

Bu hərəkətin ətalət anı m r 2. Ancaq indi r özü burada göstərdiyimiz açısal sürətdən asılıdır n: orbital hərəkətin Newtonian analizinə görə:

Beləliklə, peyk orbit açısal impuls, , təmin edir (ekssentrikliyi laqeyd edərək):

Bütün fırlanmaların eyni istiqamətdə olduğunu və Ω & gt ω, zaman keçdikcə planetin açısal impulsu azalır və bu səbəbdən peyk orbitininki artır. Planet peyk məsafəsi ilə əlaqəsi sayəsində sonuncusu artır, beləliklə peyk orbitinin açısal sürəti azalır.

Yer-Ay sistemi üçün, dr/ dt saniyədə 1.212 × 10 −9 metr (və ya nm / s) və ya ildə 3.8247 sm (və ya m / cy) verir [24]. Bu, Yer-Ay məsafəsinin 100 milyon ildə% 1 artmasıdır. Ayın yavaşlaması dn/ dt -1.2588 × 10 −23 radian sec −2 və ya -25.858 "/ cy 2-dir və 29.5 gün müddətində (sinodik bir ay) 1 milyon ildə 38 ms / cy və ya 7 dəqiqəlik artıma bərabərdir, ya da 210 milyon ildə 1 gün (yəni ay müddətinin 1 gündə uzanması).

Günəşin təsiri

Günəş-planet sistemi iki gelgit sürtünmə təsirinə malikdir. Təsirlərdən biri də Günəşin planetdə bir döngə sürtünmə yaratmasıdır ki, bu da dönən bucaq impulsunu azaldır və dolayısı ilə Günəş ətrafındakı orbital bucaq impulsunu artırır, dolayısı ilə məsafəsini artırır və bucaq sürətini azaldır (Günəşin orbital açısal sürətini nəzərə alaraq) fırlanan planetinkindən kiçikdir, əks halda dəyişiklik istiqamətləri əksdir).

Əgər MS Günəş kütləsidir və D. ona olan məsafə, sonra dəyişmə sürətidir D. yuxarıdakı hesablamaya bənzər şəkildə verilir:

Planetin orbital açısal sürəti, ΩSsonra dəyişir:

Dünya-Günəş sistemi üçün bu saniyədə 1 × 10 −13 metr və ya 1 milyon ildə 3 metr verir. Bu, Yer-Günəş məsafəsinin yarım milyard ildə% 1 artmasıdır. Yerin orbital açısal sürətinin yavaşlaması -2 × 10 −31 radian sec 2 və ya -410 × 10 −9 "/ cy 2 və ya ekvivalent olaraq 1 illik dövr üçün 1 milyard ildə 1 saniyədir.

Digər, nisbətən laqeyd təsir, planetin Günəşdə gelgit sürtünmə yaratmasıdır. Bu, peyk-planet sistemindəki peyk üçün olduğu kimi Günəşə olan məsafədə və ətrafındakı orbital açısal sürətdə bir dəyişiklik yaradır. Eyni tənliklərdən istifadə edərək indi planet-Günəş sistemi üçün AS Günəş radiusu (7 × 10 8 metr) üçün dayanırıq:

harada kS Günəşin kütlə sıxlığının qeyri-bərabər olması səbəbindən çox kiçik bir amildir. Bu faktor dəfə götürsək günah(2αS) xarici planetlərdə tapılanlardan daha böyük olmamaq, yəni 10 −3 - 10 −5, [37] bu təsirdən əhəmiyyətsiz bir qatqımız var.

Yer-Ay sistemi Düzəliş üçün ətraflı hesablama

Ayın Yer üzündə yaratdığı potensial narahatlıq Düzenle

Ayın mərkəzi məsafədə yerləşən Yerdə yaratdığı potensial və ya kütlə vahidi başına potensial enerji r0 boyunca Aydan z-Aksis, Yer-Ayın fırlanan istinad nöqtəsində və Yerin mərkəzində mərkəzləşmiş koordinatlarda belədir:

Taylor seriyasındakı potensialı nöqtə ətrafında genişləndiririk. Xətti müddət (ən azından zamanla ortalama) yoxa çıxmalıdır, çünki əks təqdirdə Yer kürəsindəki qüvvə itkin olmaz. Beləliklə:

Kürə koordinatlarına keçmək bunları verir:

I qabarıqlığın forması: pozucu potensiala cavab Düzəliş

Ayın yaratdığı potensialı Yerin cazibə potensialına təsir edən bir narahatlıq kimi qəbul edirik. Beləliklə, yerdəki hündürlüyü θ < displaystyle theta>, φ < displaystyle varphi> bucaqlı bir nöqtədə:

harada δn tapmaq istədiyimiz bilinməyən sabitlərdir.

Legendre polinomları ortogonal olduğundan, əmsallarını tənliyin hər iki tərəfinə bərabərləşdirə bilərik:

Beləliklə, hündürlük narahatlıq potensialı ilə narahat olmuş potensialdan gələn qüvvə arasındakı nisbətdir.

Çıxıntının forması II: pozucu potensial yaradan deformasiya Düzəliş

İndiyə qədər deformasiyanın özünün narahatlıq potensialı yaratdığını unutmuşuq. Bunu nəzərə almaq üçün bu narahatlıq potensialını hesablaya, deformasiyanı yenidən hesablaya və təkrarən davam edə bilərik.

Kütlə sıxlığının vahid olduğunu düşünək. Bəri δ daha kiçikdir A, deformasiya, qabığın bir səth kütləsi sıxlığına sahib olduğu Yer kütləsinə əlavə edilmiş nazik bir qabıq kimi qəbul edilə bilər ρ δ (və mənfi də ola bilər), ilə ρ kütlə sıxlığı olmaq (kütlə sıxlığı bərabər deyilsə, planetin formasının dəyişməsi bütün dərinlikdə kütlə paylanmasında fərqlər yaradır və bu da nəzərə alınmalıdır). Cazibə potensialı elektrik potensialı ilə eyni formada olduğundan, elektrostatikada bu sadə bir problemdir. Analoq elektrostatik problem üçün qabığın yaratdığı potensial aşağıdakı formaya malikdir:

səth yükü sıxlığının potensialın qradiyentindəki fasilə ilə mütənasib olduğu yer:

Beləliklə, cazibə problemində bizdə var:

Yenə də Legendre polinomlarının ortogonallığı səbəbindən:

Beləliklə r ≥ A < displaystyle r geq A> üçün kütlə vahidi üçün narahatlıq potensialı:

Diqqət yetirin ki, Yerin kütlə sıxlığı əslində vahid deyil, bu nəticə təxminən qabarıqlıq kütləsi sıxlığı ilə ortalama Yer kütləsinin nisbəti olan bir əmsalla çarpılmalıdır, təxminən 0,18. Həqiqi faktor bir qədər böyükdür, çünki Yerin daha dərin qatı təbəqələrində də bəzi deformasiyalar var. Bu faktoru işarələyək x. Sərtlik də aşağı düşür xbaxmayaraq ki, bu dəniz suyundan hazırlanmış qabarıqlığın çox hissəsi üçün daha az aktualdır.

ilə x = Mükəmməl sərt olmayan vahid planet üçün 1.

Bu ikincil perturbative potensial, yenidən deformasiya potensialı yaradan başqa bir deformasiya yaradır və beləliklə inf infititum ümumi deformasiyanın ölçüsündədir:

Oxşar, n-dünya tərəfindən yaradılan vahid kütlə başına gelgit narahatlıq potensialının üçüncü rejimi r = A Sevgi sayı kn vahid kütlə sıxlığı üçün sıfır sərtlik planeti olduğu orijinal Ay gelgit perturbative potensialında müvafiq müddətdən qat kn budur:

Mükəmməl bir sərt olmayan vahid planet üçün (məsələn, sıxılmayan mayenin maye bir Dünyası) bu 3/2-yə bərabərdir. Əslində, əsas rejim üçün n 2, Yer üçün həqiqi dəyər onun beşdə birini təşkil edir, yəni k2 = 0.3 [38] (uyğun gəlir c2 = 0,23 və ya x = 0.38, 0.18 sıxlıq nisbətlərindən təxminən iki qat).

Torkun hesablanması Edit

Ayın Yer deformasiyasında tətbiq etdiyi torku hesablamaq əvəzinə, Yerdəki deformasiyanın Aya tətbiq etdiyi qarşılıqlı torku hesablayırıq, hər ikisi bərabər olmalıdır.

Yerdəki qabarıqlığın yaratdığı potensial yuxarıda müzakirə etdiyimiz narahatlıq potensialıdır. Vahid kütləsinə görə r = A, bu, hər rejimin çarpımı ilə qabarıqlıq yaradan Ay perturbative potensialı ilə eynidir kn, ilə n = 2 rejim potensiala çox üstünlük verir. Beləliklə də r = A kütlə vahidinə görə şişkin narahatlıq potensialı: [38]

bəri n-düşdüyü rejim r −(n+1) üçün r & gt A, Yer üzündə xaricimiz var:

Bununla birlikdə, qabarıqlıq həqiqətən bir açıda geri qalır α Yerin fırlanması səbəbi ilə Aya istiqamətli olaraq. Beləliklə:

Ay yerindədir r = r0, θ = 0. Beləliklə, Aydakı vahid kütlə üçün potensial:

Bu, yuxarıda istifadə olunan eyni formuldur r = r0k orada 2 olaraq təyin olunurk2/3.


Cavablar və cavablar

Kerr fəza vaxtını düşünək, asimpotik düzdür, lakin oxmetrik metrikə sahibdir, buna görə kürə simmetrik deyil, bu müxtəlif GR dərsliklərinə görə deməkdir ümumi bucaq impulsu qorunmur, məsələn, səhifə 313-də Kerr metrikası ilə bağlı fəsildə Hobsonun GR-si: & quot; Qeyd edək ki, bir hissəcikin ümumi açısal impulsu qorunmuş bir miqdar deyil, çünki boşluq heç bir nöqtəyə görə sferik olaraq simmetrik deyil. & quot

Digər tərəfdən sferik simmetrik bir fəzada ümumi açısal impuls qorunur və bu səbəbdən dördbucaqlı momentin bucaq impulsu yoxdur və cazibə şüası yarada bilməz. Bütün bunların əsas fikir olduğuna inanıram ki, fikir ayrılığı üçün çox yer yoxdur.

Görünür ifadəniz düzgün deyil, amma ay-yer sistemi kontekstində bununla nəyi nəzərdə tutduğunuzdan əmin deyiləm, ay-yer sistemi asimtotik düz hesab edilə bilər deyirsən? İzah edin.

Uzay vaxtı sferik simmetriyasının olmaması səbəbindən ümumi açısal impuls qorunmur, məhz bu həqiqət dördbucaqlı momentin açısal impulsunun cazibə şüalanması kimi uzaqlaşdırılmasına səbəb olur. (bax Schutz, fəsil 9: 39,40 və 47-ci məşqlər).

Bu baxımdan, GR dərsliklərində tez-tez rast gəlinən bir nümunə haqqında başa düşmədiyim bir şey var: Yer-Ay sistemində Ayın təsiri və günəşin təsiriylə dünyanı fırladan açısal momentumu dəyişdirən bir gelgit torku var. ekvator çıxıntısı üzərində hərəkət edərək və yerin spinini yavaşlatan, lakin bu vəziyyətdə orbital açısal impuls düzəldilməklə təxminən 4,5 sm / ildə düzəldilməklə ümumi açısal impuls qorunur.
Bu xüsusi şəraitdə qorunmaq üçün ümumi açısal impulsu edən nədir? Bu kiçik sistem praktiki olaraq sferik olaraq simmetrik hesab olunurmu?


Cavablar və cavablar

Bədəni bir-birinə bağlayan qüvvələr kifayət qədər güclüdürsə, bədənin fərqli hissələrini geodezikadan və bədənin parçalanmayacaq qədər yaxın qalacaq geodezik olmayan dünya xəttlərinə sürətləndirəcəklər. Cismin kütlə mərkəzi bir geodeziyanı izləyir və bədənin digər hissələri bədəni bir-birindən ayırmağa meylli və bədəni bir arada tutan hər hansı bir qüvvənin müqavimət göstərdiyi xəyali qüvvələr yaşayır.

Bu uydurma qüvvələr gelgitlərdir.

Yer üzündə tides Newtonun cazibə nəzəriyyəsi ilə təsvir olunur. Gelgitlər üzərindəki nisbi təsirlər nəzəri olaraq çox güclü cazibə sahələrində ölçülə bilər və ehtimal ki, yeni çəkilən cazibə qüvvəsinin proqnozlaşdırdığı gelgitlərdən iki qat daha güclü olur: http://adsabs.harvard.edu/abs/1983ApJ. 264..620N

Tides, ehtimal ki, cazibə qüvvələrinin nəticələridir. Einstein, GR-də qüvvələri və ətalət anlayışını qurdu (http://archive.org/stream/TheBornEinsteinLetters/Born-TheBornEinsteinLetters_djvu.txt). Bəs GR gelgit qüvvələrini hesablamaq üçün necə istifadə olunur? Bədənin fərqli hissələri fərqli geodeziya ilə hərəkət edərsə, bu zamanla bədənin parçalanmasına səbəb olar. Məkan-zaman həndəsi ilə gelgitləri necə təsvir etmək olar?

Gelgit qüvvələri, uyğun olaraq təyin edildikdə, Riemann əyrilik tensorunun komponentləri kimi təsbit edilə bilər.

Əksər hallarda, gelgit gücünü Newtoniya vasitəsi ilə (sərt bir çubuqla ayrılmış bir neçə akselerometr) ölçmək istədiyi kimi götürmək, yaxınlıqdakı görünən nisbi sürətlənmə ilə əlaqəli həndəsi təriflərə (biri) əla bir yaxınlaşmadır. əvvəlcə paralel olan geodeziya.

Əslində daha əvvəl yazırsınız (bu çox yaxşı bir fikirdir)

Məsələ burasındadır ki, sərt bir cismi bir arada tutmaq üçün, onu sərt tutmaq üçün lazım olan qüvvələri ölçdüyünüzdə, bərpaedici qüvvələr olmasaydı, geodeziyanın genişlənəcəyini (bir-birindən sürətlənəcəyini) dolayı yolla ölçürsünüz.

MTW-nin dərsliyi & quot; Cazibə & quot; və bir sıra digər dərsliklər bu yanaşmanı tutur, lakin MTW bəlkə də oxucunu ən ciddi qəbul etməyə dəvət edən dərslikdir.

Tam Riemann əyriliyi, zamanın lokal təsviri (məsələn, dünya səviyyələrinin daha formal olaraq zamanla uyğunlaşması kimi bir istinad çərçivəsi) verilərək, Bel Ayrışması ilə parçalana bilər http://en.wikipedia.org/w/index.php ? title = Bel_decomposition & ampoldid = 512613685 üç hissəyə. Elektrogravitik tensor adlanan bir hissə, statik cazibəni təsvir edir və yuxarıdakıları & quottidal gücləri & quot; izah edir, buna görə də Newton gelgit tenzoru Riemann tensorunun elektrogravitik hissəsi ilə birbaşa əlaqələndirilə bilər.

Maqnetogravitik tensor adlanan başqa bir hissə, sürüşmə effektlərini təsvir edir (hərəkət edən cisimləri təsir edir, lakin statik cisimləri birbaşa təsir etmir). Üçüncü hissə, topogravitik tensor, məkan əyriliyini təsvir edir.

Bel dekompozisiyası, təəssüf ki, adətən dərsliklərdə qısa bir şəkildə verilir, buna görə burada PF-də qeyri-rəsmi olaraq tanış olduğum rəsmi bir müalicə tapmaq çətin ola bilər.

Tamam, buna görə GR-nin gelgit yaratmağının əsasını başa düşdüyümü düşünürəm, baxmayaraq ki, bu halda həqiqi qüvvələr tərəfindən qarşılanan qondarma qüvvələrlə kiçik bir problemim var, amma bu başqa bir mövzu üçün bir mövzu, almaq istəmirəm buraya.
Bu analizlə problemim bədənin müxtəlif hissələrinin yalnız fərqli geodeziyaları gəzməyə çalışmaması, eyni zamanda sərt qalmaq üçün fırlanan orbitin xarici hissələrinin daxili hissələrə nisbətən daha sürətli bir toxunma komponentinə sahib olmasıdır. Ay kimi gelgit kilidindəki bir cəsədi düşündüyünüz zaman bu daha böyük bir problemdir. Fərqli geodeziya bədəni radial olaraq parçalamağa meyllidir, lakin fərqli sürətlər bədəni orbit xəttində kəsməyə meyllidir. Bütün cazibə nəzəriyyələrində sürətin tangensial komponentinə cazibə sahəsi səbəb ola bilməz və sabitdir. Newton bunu bədənin fitri sürəti adlandırdı.

Bunu belə düşünün: bir cisim sabit bir xətti sürətdə olduğu üçün bədənin bütün hissələri eyni xətti sürətlə hərəkət edir. Sonra bir cazibə sahəsi ilə tutulur. Planetin ətrafında fırlanmağa başlayır və xətti sürət dəyişdirilmir, ancaq cisim əyri bir hərəkətə sürətlənir (və ya əyri fəzada sabit bir sürətə davam edir). Tangensial komponent bədənin bütün hissələri üçün eyni olmalıdır, çünki cazibə qüvvəsi maddi olaraq heç bir (uydurma) qüvvə vermir. Bu, xüsusilə gelgit kilidindəki bir bədəndə kəsilməyə səbəb olur. Qırxmağa başlamazsa, ehtimal ki, tangensial sürətlər bədənin müxtəlif hissələrində fərqlidir, uzaq tərəf daha sürətli, yaxın tərəf (bu, yalnız gelgit kilidində olanlar üçün deyil, bütün cisimlər üçün doğru olar), lakin bu necə ola bilər? Cazibə qüvvəsinin nə Newtonla, nə də GR ilə bunu etmək üçün bir yolu yoxdursa, bədənin üzərində tangensial (fitri) sürətləri dəyişdirmək üçün hansı qüvvələr hərəkət edir? Geldler ya GR ya da Newton nəzəriyyəsindəki tangensial sürətləri dəyişdirə bilirmi?

& Quotcentrifugal & quot qüvvələri, yəni fırlanma səbəbi olan qüvvələr sərt bir çubuqdakı gərginliyə qatqı təmin edərkən, son nəticədə geodeziyanın nə qədər sürətli ayrıldığına (və ya yaxınlaşmasına) əsaslanan Riemann əyrilik tensoruna kömək etmir. & Quotforce-a-bar & quot fikri çox faydalıdır, lakin yalnız çubuq dönmədikdə istifadə edilə bilər.

Yəni orbiter nümunənizdə ya kosmik gəminizin dönmədiyini xəyal etməyiniz lazımdır (bu vəziyyətdə 1/2 bir orbitdə xarici tərəf daxili tərəf olacaq, heç bir çərçivə sürükləməyini qəbul etmirsiniz) və ya kosmosunuz- sənətkarlıq gelgit kilidlidir, tensor komponentlərini əldə etmək üçün çubuqdakı ölçülmüş gərginlikdən mütləq dönmə (orbit başına bir dəfə, yenidən sürüşməyəcəyini düşünərək) sayəsində qüvvələri əl ilə çıxarmaq lazımdır.

Riemann tensorunun elektrogravitik komponenti izsiz olmalıdır. Fırlanan kürədəki mərkəzdənqaçma qüvvələri izsiz deyil, bu bir sistemin döndüyünü deyə biləcəyiniz bir yoldur.

Tipik olaraq dedektorlar üçün superkeçiricilər və SQUID kimi olduqca ekzotik vasitələrdən istifadə edən cazibə tensorunun dəqiq ölçüləri bahalı, lakin yarı müntəzəm bir hissədir. Bəzi maraqlı istinadlar http://www.physics.umd.edu, http://www.bellgeo.com/tech/technology_theory_of_FTG.html [Sınıq] və http://www.dtic.mil/cgi-bin/ GetTRDoc? AD = ADA496707 / GRE / NASA_SGG.pdf [Sınıq]. Bu sənədlər cazibə tensorunu ölçmək üçün istifadə olunan bəzi müasir texnikaları təsvir edir. Sonuncusu fizikadan da bəhs edir, baxmayaraq ki, əsasən Nyuton çəkisi istiqamətindədir.

Wiki məqaləsi də tətbiq olunan bəzi əsas sistemlərin siyahısını verərək http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gravity_gradiometry&oldid=508813691 məqamına kömək edir.

İzlədiyimə əmin deyiləm. Dönmə səbəbindən qüvvələr gərginliyə səbəb olur, ancaq çubuq dönmədikdə istifadə edilə bilər.

Tamam, problemi sözlə ifadə etməkdə çətinlik çəkirəm, buna görə hər şeyi aydınlaşdırmağa kömək edə biləcək bir diaqram çəkdim:
http://www.pictureshoster.com/files/aix43ezq7zp99daihgzu.jpg
http://www.pictureshoster.com/files/aix43ezq7zp99daihgzu.jpg

Bədənin fərqli hissələrində fərqli sürətlər varsa, kəsmə yoxdur. Ancaq bədənin bütün hissələri eyni xətti sürətə sahibdirsə, gelgit kilidindəki bir cisim kəsmə nümayiş etdirməlidir.

Qırxma yoxdursa, bədənin fərqli hissələrinin fərqli tangensial komponentləri olduğu ortaya çıxır. Tutaq ki, bir cisim sabit bir sürətlə düz bir xətt üzrə hərəkət edir. İkinci bir cismin yanından keçib orbitə çıxmağa başlayır. Başqa bir şey olmazsa, gövdə öz oxunda dönməyə başlamazdı və bir orbitdə xarici tərəf daxili tərəf olacaq & quot; pervect dediyi kimi. Gelgit kilidində olan bir cisim üçün bir şeyin yaxın və uzaq tərəfdəki xətti sürətləri təsir etdiyi görünür ki, uzaq tərəf yaxın tərəfdən daha sürətlə dönsün.

Sualım bu tangensial sürətlərdə dəyişikliklərə səbəb olan şeydir. Və ya alternativ olaraq, niyə qırxma olmur. Cazibə qüvvəsinin nə Newtonda, nə də GR-də tangensial bir komponenti olmadığına görə mən itmişəm.

Əvvəlcə bunun bədənin sərtliyi və gelgit qüvvələri ilə əlaqəli olduğunu düşündüm. Cazibə qüvvəsinin yaxın və uzaq tərəfləri fərqli şəkildə sürətləndirəcəyini və cəsədi gelgit kilidində məcbur edəcəyini, uzaq tərəfi yaxın tərəfdən daha çox sürətləndirəcəyini düşünürdüm, amma bunun bir çıxmaz olduğu ortaya çıxdı.

Düşünürəm ki, diaqramla problemin həlli daha aydın və məntiqimin uyğun olduğuna inanıram. Bu vəziyyətdə olan bir cəsəd yaxın və uzaq tərəflərdə ya kəsilməli və ya fərqli tangensial sürətlərə çatmalıdır. Əgər belədirsə, bu dəyişikliklərin səbəbi nədir?

Yanlış istiqamətlərə baxırsınız. Əvvəlcə mərkəzi kütlədən ən uzaq nöqtədə orbitdəki cəsəddəki bir kütlə spesifikasına baxın. Bu kütlə spektrinin sürəti, orbitdəki cismin radiusunun və orbitindəki cismin kütlə mərkəzinin sürətinin bir funksiyasıdır. İndi təsəvvür edin ki, o orbitdə olan cisminiz orada olmasaydı, nə olacaq, orbitdəki bir cisim kimi kütlənin xassəsidir. Bu sərbəst hissəcik kütlə xüsusiyyətimizdən fərqli bir yol izləyəcək. Xüsusilə, çölə doğru hərəkət edərdi. Bu nöqtədəki gelgit qüvvəsi, maddi olaraq deyil, mərkəzi kütlədən radial olaraq xaricədir. Eynilə, mərkəzi kütləyə ən yaxın nöqtədəki gelgit qüvvəsi radial olaraq mərkəzi kütləyə doğru içəriyə doğru. Hər iki vəziyyətdə də gelgit qüvvəsi orbitdəki cismin kütlə mərkəzindən uzaqdır. Orbitdəki bədənin ön və arxa nöqtələrində bir hissəcik üçün daha az təsir (təxminən yarısı) var. Bu aparıcı və arxa nöqtələrdə sərbəst bir hissəcik, orbitə çıxan cismə sabitlənmiş bir hissəcikdən fərqli yollar izləyərdi, lakin indi gelgit qüvvəsi, orbitdəki cismin kütlə mərkəzinə yönəldilmişdir. Nəticə, gelgit qüvvələrinin cismi radial olaraq ayırması, maddi olaraq bir-birinə sıxmasıdır.

Nyuton mexanikası və ümumi nisbilik mərkəzi kütlə xüsusi kütlə olmadığı və ya mərkəzi kütləyə olan məsafə kifayət qədər böyük olduğu müddətdə yuxarıdakı təsvirlə razılaşır. Bu razılaşmanın səbəbi kosmik zamanın yerli olaraq düz olmasıdır. & quot Yerli olaraq & quot; bu zəif sahə şəraitində, ən azından fiziklərin gəldiyi qədər olduqca böyük bir cilddir. (Riyaziyyatçılar özləri üçün sonsuz kiçik yerli vasitələrlə razılaşmayacaqlar.) Mərkəzi gövdəni kifayət qədər kütləvi və ya kifayət qədər yaxınlaşdırın və zəif sahə yaxınlaşmaları etibarsız olacaq. Məkan-zaman əyriliyindən yaranan effektləri görməyə başlayacaqsınız. Newton mexanikası və nisbi nisbəti bu nöqtədə fərqlənir. Nyuton mexanikası, həddindən artıq kütləli cisimlərə yaxınlıqdan yaranan həddindən artıq spagetifikasiyanı düzgün təsvir etmir.

& Quotes x & quotları dönməyən bir cismdə eyni nöqtəyə bağlasanız, əlavə edəcəyim eliptik bir orbit alacaqsınız, çəkdiyiniz şəkil doğru deyil.

Riyaziyyatdan keçsəniz (yalnız Nyuton nəzəriyyəsindən istifadə edərək), DW-nin sitat gətirdiyi nəticələri əldə edəcəksiniz.

Xüsusilə radial Newton qüvvəsi -GM / r ^ 2-dirsə, bunu r ilə fərqləndirmək, radyal gelgit qüvvəsi 2GM / r ^ 3 üçün yaxşı bilinən nəticə verir. Http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tidal_tensor&oldid=332450104 wiki məqaləsinə də baxın.

Sıxışdırıcı gelgit qüvvələrini əldə etmək üçün riyaziyyatdan keçmək daha çox iş tələb edir, nəticələr dW kotirovkaları doğrudur.

GR üçün nəticələr formal olaraq yerli bir çərçivə sahəsindəki Newton nəticələrinə bənzəyir, əgər radikal məsafəni & quot; & quot; Schwarzschild metrikası üçün radyal koordinat & quot & quot ilə əvəz etsəniz. Yerli çərçivə sahələri oxucuları lazım olduğundan daha çox qarışdırır, onları hesablamaq üçün riyaziyyat bir qədər iştirak edir, lakin nəticə yerli müşahidəçinin yerli saatlarla və yerli hökmdarlarla ölçəcəyi güclər / sahələr / tensorlardır.

Əlavələr

Tamamilə razıyam. Ancaq bu problemi həll etmir. Diaqramda gelgitlərin təsirlərini gizlətdim, sürətlərin toxunma komponentlərinə diqqət yetirmək istəyirəm. Xüsusiyyətlərin bir-birindən uzaqlaşacağını bilirəm, bunu ilk yazımda açıq şəkildə dedim.

Yazının əvvəlində cavab verilən yaxın və uzaq tərəfi bir-birindən uzaqlaşdıran şey, cəsədi bir yerdə tutan qüvvələrdir, buna görə də gelgit qüvvələrinin cəsədi radial olaraq uzatma meyli olduğu açıqdır və heç bir gelgit olmadığı açıqdır nə də cazibə qüvvəsinin, bu sürətləri dəyişdirmək üçün yaxın və uzaq tərəflərdə tangensial olaraq hərəkət edəcək mexanizmləri yoxdur.

Xahiş edirəm sualım cavablandırılmadığına görə səbr edin. Gelgit qüvvələrini bir anlığa buraxın və bunları nəzərdən keçirin:

- Y cismi düz bir xətt üzrə sabit V sürətlə hərəkət edir.
- Bədənin bütün hissələri eyni V xətti sürətə malikdir.
- Bu cəsəd mərkəzi bir kütlə M ətrafında dövr etməyə başlayır.
- M, Y üzərində cazibə qüvvəsi sayəsində mərkəzdənqaçma bir sürətləndirir.
- Y, M-dən tangensial qüvvələr və süründürmə hiss etmir.
- Y gelgit kilidini əldə edir: uzaq tərəf daxili tərəfdən daha sürətli bir toxunma sürətinə malikdir.

İndi, Y gelgit kilidinə nail olmasaydı və M-dən başqa cazibə qüvvəsi ona təsir etməzsə, teğetsel sürətlərdə heç bir dəyişiklik olmadığını və yaxın və uzaq tərəflərdə sabit bir yer olmayacağını, gelgitlərin gedəcəyini, bədənin M-dən göründüyü kimi döndüyü görünür, bədənin öz oxunda yerli olaraq (öz orbitinə nisbətən) fırlanmaz və hər şey qaydasındadır.

Ancaq Y gelgit kilidində dönərsə, uzaq tərəf yaxın tərəfdən daha sürətli dönər və hər iki tərəfin tangensial sürətlərində bir dəyişiklik, yəni uzaq tərəfdə müsbət və yaxın tərəfdə mənfi bir sürətlənmə fərz etməliyik.

Cazibə qüvvəsi bu tangensial sürətlənmələrə səbəb ola bilməz, buna görə M-nin buna səbəb olduğu bir yol yoxdur. Y bədəni də özünə güc verə bilməz, buna görə yenə də bu dəyişikliklərin səbəbi ola bilməz.

Sualım budur: yaxın və uzaq tərəflərin toxunma sürətlərindəki dəyişikliklərə səbəb olan nədir?

Yalnız radial bir istiqamətdə hərəkət etsə də, cazibə toxunma sürətləri yarada bilər. Məsələn, yerin səthinə doğru üfüqi bir çubuğu atmağı düşünün. Çubuğun hər ucu yerin mərkəzinə doğru yönəlmiş bir cazibə qüvvəsi yaşayacaqdır. Bu iki vektor yerin mərkəzində kəsişəcək qədər uzatsam, paralel deyildir, buna görə də bu qədər cəmləşir. Beləliklə, hər iki vektor çubuğun uclarını ortaya doğru itələyən və çubuğun sərtliyi ilə müqavimət göstərən kiçik bir teğetsel komponentə malikdir.

Doğrudur, bu qüvvələr balanslaşdırılmışdır, buna görə çubuğun kütlə mərkəzində hərəkətinə təsir göstərə bilməzlər - ancaq fırlanan bir cismin gelgit kilidlənməsi üçün də doğrudur.

Bu yaxşı bir məqamdır, ancaq bədənin yaxın və uzaq tərəflərdəki toxunma sürətlərindəki dəyişikliklərə müqavimət göstərməsinin səbəblərindən biri bu deyilmi? Məsələn, yalnız uzaq tərəfi itələməyə çalışsam, bu daxili bağlar (sərtlik) qüvvələri yaxın tərəfə (və hər yerdə) ötürməyə meyllidir. Ancaq güc yalnız bu vəziyyətdə ötürülür, elə deyilmi? Yəni bu vəziyyətdə toxunuşa təsir edən xarici bir qüvvə olmalıdır və bu qüvvəyə sərtlik müqavimət göstərəcəkdir.

Mərkəzi kütləyə doğru üfüqi olaraq düşən sərt bir çubuqda cazibə qüvvəsinin yaratdığı tangensial sürətlənmələrdən danışırsınız. Ancaq bu vəziyyətdə cəsəd orbitdə deyil və olsaydı (yavaşca düşsə də), qüvvələr arxada və ön tərəfdə olardı, elə deyilmi? Və bu yalnız hər halda radial qabarıqlığa kömək edəcəkdir. Bu tangensial komponentlər yaxın və uzaq tərəfdəki tangensial sürətləri dəyişdirə bilmir. Yaxşı bir bənzətmə, eyni çubuğu şaquli olaraq yerlə birləşdirmək və düz üfüqə doğru atmaqdır (sürükləməyə əhəmiyyət verməyin). Çubuğun uzaq tərəfi yaxın tərəfə nisbətən sürətlənməyə başlayacaqmı? Əlbəttə yox. Ancaq bu, gelgit kilidində bir çubuq olardı.

Cazibə qüvvəsində heç bir tangensial qüvvə olmadığından, tangensial sürətlərdəki bu dəyişikliklərin haradan gəldiyini görmürəm. Yer cazibəsinin səbəb olduğu yaylarla qeyd etdiyiniz uzanma yalnız radialdır, radial uzanmaya (gelgit çıxıntıları) səbəb olar. Bu radial qüvvə, yaxın və uzaq tərəflərin tangensial sürətlərini tam olaraq necə dəyişdirə bilər?

Bəzi həqiqi rəqəmlərə baxmaq konstruktiv ola bilər. Schwarzschild vakuumundakı bir test hissəciyi üçün dairəvi bir yolda bir müşahidəçinin hiss etdiyi uyğun sürətlənmə

[tex]
frac = frac^<2>><^ <2> -2 , m , r> dr - frac d theta
[/ tex]
Hissəcik tamamilə ekvatorial müstəvidədirsə (EP, θ = π / 2) hər iki komponent sıfırdır və orbit geodezikdir. Orbitdəki kiçik bir kürəni nəzərə alaraq mərkəzi geodeziyanı izləyən bütün bədəni bir yerdə tutmaq üçün lazım olan qüvvələr haqqında bəzi çıxıntılar edə bilərik.

Θ istiqamətindəki sürətlənmə (ekvatorial müstəvidən yuxarı və aşağı yönəlmiş) iki yarı arasındakı işarəni dəyişəcək, buna görə daima sıxılma stresinə səbəb olan EP-yə tərəf hərəkət edir. Radial istiqamətdə, AP-nin hər iki istiqamətdə qalması + ve r-istiqamətdə sürətlənmənin artmasına səbəb olacaqdır. Bunun hansı deformasiyaya səbəb olduğunu bilmirəm. Radius artdıqca hər iki komponent də kiçikləşir, beləliklə r və θ istiqamətlərində də uzanan var.

Yuxarıdakı sürətləndirmə Schwarzschild dairəvi orbit geodeziyasından koordinat bazasında 4 sürətlə hesablanır.
[tex]
u = frac < sqrt, sqrt^ <2> + r-3 , m >> < sqrt, sqrt> qismən_t - frac < sqrt><>> qismən_ phi
[/ tex]
Bu, yalnız günah (θ) = 1 olduqda, bir geodezikdir. Deməli, AP-dən çıxan hər hansı bir dairəvi yol, sürətlənmələri əvəzləşdirmək üçün qüvvələr tətbiq etməlidir.

Ancaq Y gelgit kilidində dönərsə, uzaq tərəf yaxın tərəfdən daha sürətli dönər və hər iki tərəfin tangensial sürətlərində bir dəyişiklik, yəni uzaq tərəfdə müsbət və yaxın tərəfdə mənfi bir sürətlənmə fərz etməliyik.

Cazibə qüvvəsi bu tangensial sürətlənmələrə səbəb ola bilməz, buna görə M-nin buna səbəb olduğu bir yol yoxdur. Y bədəni də özünə güc verə bilməz, buna görə yenə də bu dəyişikliklərin səbəbi ola bilməz.

Sualım budur: yaxın və uzaq tərəflərin toxunma sürətlərindəki dəyişikliklərə səbəb olan nədir?

Çubuğu şaquli tutduğunuzda, çubuğun hər iki ucu və yerin mərkəzi eyni xəttdə uzanan radial cazibə qüvvəsi ilə düzülmüşdür və cazibə qüvvəsi bu xətt boyunca hərəkət edir. Ancaq çubuğu atdığınız zaman o şaquli xəttdən hərəkət edir. İndi iki ucda fəaliyyət göstərən qüvvələr artıq tam olaraq paralel deyildir (vektorları genişləndirin və yerin mərkəzində görüşsünlər, buna görə çox cüzi birləşirlər). Üstəlik, qüvvələr bir qədər fərqli böyüklüklərə malikdirlər, çünki yerin mərkəzinə olan məsafə iki uc üçün fərqlidir.

Beləliklə çubuğun iki ucunda fərqli istiqamətlərdə hərəkət edən müxtəlif böyüklükdə qüvvələrimiz var. Niyə bir sonu digərinə nisbətən sürətlənməməlidir?

Çubuğu şaquli tutduğunuzda, çubuğun hər iki ucu və yerin mərkəzi eyni xəttdə uzanan radial cazibə qüvvəsi ilə düzülmüşdür və cazibə qüvvəsi bu xətt boyunca hərəkət edir. Ancaq çubuğu atdığınız zaman o şaquli xəttdən hərəkət edir. İndi iki ucda fəaliyyət göstərən qüvvələr artıq tam olaraq paralel deyildir (vektorları genişləndirin və yerin mərkəzində görüşsünlər, buna görə çox cüzi birləşirlər). Üstəlik, qüvvələr bir az fərqli böyüklüklərə sahibdirlər, çünki yerin mərkəzinə olan məsafə iki uc üçün fərqlidir.

Beləliklə çubuğun iki ucunda fərqli istiqamətlərdə hərəkət edən müxtəlif böyüklükdə qüvvələrimiz var. Niyə bir sonu digərinə nisbətən sürətlənməməlidir?

Çubuğu atdım, ona görə də bir tərəfə doğru irəliləyir. Çubuq uclarına təsir edən cazibə qüvvələrinin kiçik üfüqi komponentləri hərəkət istiqamətinə qarşı hərəkət edir, bu səbəbdən ucları yavaşlatır. Daha güclü üfüqi qüvvəyə tabe olan daxili uc daha yavaş olur, beləliklə arxada qalır.

Ancaq bu bir detaldır. Daha vacib məqam budur

Xeyr. Bir ucu digərinin arxasına keçirsə, onda birinin və ya hər ikisinin sürəti atıldığı andan bəri mütləq dəyişmişdir. Bu, tərifə görə sürətlənmədir.

Həm də vacib olan odur ki, nöqtəvi olmayan əşyalarla işləyərkən & quotradial & quot və & quottangential & quot sözləri ilə çox diqqətli olmalısan, çünki bu sözlərin müəyyən etdiyi istiqamətlər nöqtədən nöqtəyə, dolayısıyla bir yerdən başqa yerə başqa bir yerə dəyişir. - bir planet və ya bir çubuq və ya bulaqlar kimi birləşdirilmiş toz hissəcikləri buludu kimi bir obyekt. Bir cismin ağırlıq mərkəzində olan tamamilə radial bir qüvvə, cismin başqa bir hissəsində tangensial bir komponentə malikdir.

Ən azından klassik mexanikada cəsəddəki xalis qüvvə, kütlə mərkəzindən keçən bir radial qüvvə olaraq nəticələnməlidir, lakin bədənin digər hissələri onları kütlə mərkəzinə nisbətən hərəkət etdirməyə çalışan qüvvələri hiss edə bilər. Bunlar obyekti dönə bilər (atılan şaquli çubuq), üfüqi olaraq sıxışdırmaq (stasionar üfüqi çubuq), həmçinin şaquli uzanmaq və ya şəklini dəyişdirmək.

Nə demək istədiyinizi başa düşürəm, həqiqətən də çətindir. GR ilə baxaq: uzaq tərəf çubuğun yaxın tərəfindən daha böyük bir geodezik izləyir. Heç bir güc və ya sürət yoxdur. Çubuqun toxunma sürəti hər yerdə eynidir, beləliklə xarici geodezik daxili geodeziya ilə eyni sürətdə hərəkət edər və daxili geodeziya kiçik olduğundan yaxın tərəf uzaq tərəfi qabaqlayır. Sürətölçənlərində eyni sürətə sahib iki yarış avtomobili kimi, daxili və xarici zolaqlı bir döngədə - xarici zolaqdakı avtomobil daha uzun bir məsafə qət etməli və daxili zolaqdakı avtomobilin arxasında dayanır.

Newtonu nəzərə alsaq, biraz hiyləgərdir (kim təsəvvür edər!): Şaquli olaraq mərkəzi kütləyə yönəlmiş çubuğu vizuallaşdırarkən, xətti gəzərək (heç bir əyri təsvir etməməyə çalışırıq - əyrilər yalnız cazibə qüvvəsinin nəticəsi olacaqdır) sabit xətti sürətlə, mən fikrinizə baxın. Bununla yanaşı, onu başqa cür də təsəvvür edə bilərəm: daxili tərəf uzaq tərəfdən daha çox çəkmə qabiliyyətinə malikdir və uzaq tərəfi də özü ilə aşağı sürükləyir (təkcə cazibə hissəsindən uzaq hissə ilə eyni məsafədə hərəkət etsəydi). Bu, uzaq tərəfin əsasən sərt bir çubuq üçün yaxın tərəflə eyni sürətlənməni yaşamasına səbəb olardı. Tangensial sürət və mərkəzdən sürətlənmə sürətinin vektor əlavə edilməsi hər iki tərəf üçün istiqamət və böyüklükdə olan vektorlarla nəticələnəcəkdi və uzaq tərəfin gediş məsafəsi daha uzun olduğundan yuxarıdakı analizlə eyni vəziyyətə gəlirik.

Razıyam ki, çox diqqətli olmalıyıq. Göndərdiyim diaqramda toxunanların istiqamətlərini dəqiq bir şəkildə təklif etdiyiniz şəkildə dəyişdirdiyini görə bilərsiniz. Ancaq diaqram olmadan çox çətin olduğunu etiraf edirəm.
Ancaq tangensial komponentləri təhlil etməyinizlə razı deyiləm. Göstərdiyiniz tangensial komponent yalnız aydındır, yəni bədənin digər hissələrinə nisbətlidir, mərkəzi kütləyə nisbətən deyil. Mərkəzdənqaçma sürətlənmənin özünə aid heç bir toxunma komponenti yoxdur. Nəticədə ortaya çıxan bütün hərəkətlərin bir mərkəzdən sürətlənmə sürətinin və xətti tangensial sürətin vektor əlavələri olduğunu düşünməlisiniz, başqa bir şey yoxdur. Bir tərəf fərqli bir toxunma sürətinə sahibdirsə və digərinə nisbətən fərqli bir əyri təsvir edərsə, bu vektor əlavə edilməsindən qaynaqlanmalıdır və yeganə toxunma komponent bədənin fitri xətti sürətidir. Unutmayın ki, Einşteyn də GR-dəki toxunuşlar üzərində cazibənin işləyə bilməyəcəyini iddia etdi.

Razılaşdım. İndi bunların heç biri uzaq bir orbiti yaxın tərəfdən daha sürətli edə bilməz, belə ki bir cəsəd gelgit kilidini əldə edə bilər, elə deyilmi?

Bütün bunları vizuallaşdırmağın ən yaxşı yolu, düşünürəm ki, biri eyni kütləvi sürətə sahib olan, biri digərinə nisbətən mərkəzi kütləyə yaxın bir şəkildə orbitə çıxmağa başlayan 2 kiçik cismi nəzərdən keçirməkdir. Mərkəzi kütləyə yaxın olan, daha uzaqdakılardan əvvəl bir inqilabı tamamlayardı. Bu qüvvələr böyük bir orbit cisminin fərqli hissələrinin yaşadığı qüvvələrə bərabər olmalıdır, yalnız fərq bu qüvvələrə sərtlik səbəbiylə reaksiya verməkdir. Ancaq bu reaksiyalar, gelgit kilidindəki bir cismin uzaq tərəfini yaxın tərəfdən daha sürətli hərəkət edə bilməz, buna görə də hələ gelgit kilidini yaradan şeyləri anlaya bilmirəm.

Bu mümkün deyil, heç olmasa orbitlər dairəvi olsaydı və mən & quot; xətti sürəti & quot; cismin sürətini & quot kimi düzgün başa düşsəm, bu da müəyyən bir anda toxunma istiqamətindəki sürətdir & quot; Bir cisimin cazibə qüvvəsi kimi tərs kvadrat sahədə bir dairəvi orbitdə saxlaması üçün lazım olan sürət orbitin radiusunun bir funksiyasıdır (sürətləndirmə ilə müqayisə edin [itex] frac[/ itex], o sürətlənməni yaradan qüvvə ilə [itex] frac[/ itex] bunu görmək üçün) hər ikisi eyni xətti sürətə sahib ola bilməzlər.

Biraz fərqli radiuslarda fırlanan və bir yayla birləşən iki cisminizi düşünün. Gelgit kilidi problemi, bu sistemin şaquli olaraq necə bitdiyini izah etmək üçün gəlir, belə ki, hər iki cisim eyni zamanda bir orbiti tamamlayacaq - bu iki cisim və bir yay ansamblının orbital dövrdə bir dəfə öz kütlə mərkəzi ətrafında fırlandığını göstərir. .

Qətilik üçün gövdə-yay sisteminin həm orbitinin, həm də müsbət fırlanma hissinin saat yönünün əksinə olduğunu düşünək. Bədən-yay sistemi çox yavaş, orbit başına bir döngədən az dönürsə (bu da sıfır dönmə və saat yönündə dönmə halını əhatə edir), o zaman xarici cisim daxili cisimdən geri qalacaqdır. Əksinə, gövdə yay sistemi orbit başına birdən çox fırlanma ilə fırlanırsa, xarici cisim daxili cisimdən irəliləyir.

İndi xarici cisim apararkən bədən yay sistemi kütləsinin mərkəzindəki torka baxın və geridə qaldıqda bilirik ki, iki cismdəki qüvvələrin həm istiqaməti, həm də gücü olduğu üçün bir az tork olacaq. fərqli. Xarici cisim apararkən, həmin tork fırlanmağa qarşı təsir göstərir və daxili cəsəd rəhbər olduqda, bu tork fırlanma ilə hərəkət etməyə meyllidir. Yəni gövdə yay sistemi kütlə mərkəzi ətrafında bir orbitdə bir dəfədən az fırlandıqda, iki ucundakı fərqli qüvvələrdən gələn tork fırlanma sürətini artırmaq üçün və bədən yay sistemi döndüyündə təsir göstərir. bu nisbətdən daha çox, tork onu azaltmaq üçün fəaliyyət göstərir.

Beləliklə, sistemin orbit başına tam bir devirdə sabitləşməsini gözləyirik və bu, gelgit kilidi.
----

Parıldadığım bəzi mürəkkəbliklər var. Onların arasında:
- Təmiz bir şəkildə kilidlənmədiyimiz müddətdə, iki obyekt mərkəzdən eyni məsafədə olduqda və yay sıxıldığı zaman orbitdə bəzi nöqtələr və fərqli məsafələrdə olduqları və yay olduğu digər nöqtələr olacaqdır uzandı. Bədən-yay sistemi orbitdə olduğu kimi (və ya gelgit çıxıntısı peykin fırlanması ilə qabığının içərisində hərəkət etdiyi üçün gerçək bir daş-qaya peykində) yayın uzanması və rahatlaşması zamanı enerji sabit dayanıqlı kilidlənənə qədər yayılır. vəziyyətə gəlindi. Beləliklə, gelgit kilidi bəzi orbital kinetik enerjinin itirilməsinə səbəb ola bilər və əvvəlcədən kilidlənmədən daha aşağı bir orbit sonrası kilidi ilə nəticələnə bilərik.
- Açısal impuls qorunmalıdır. Kilidləmə zamanı bədən-yay sisteminin kütlə mərkəzi ilə bağlı açısal impulsu dəyişdikdə, başqa bir şey də dəyişməlidir. Bu ya bədən-yay sisteminin orbital açısal impulsu olacaq (necə dəyişə biləcəyi üçün yuxarıya baxın) və ya ana bədənin fırlanması (indiyə qədər ana cismin sabit bir nöqtə mənbəyi olduğunu qəbul etdik, ancaq əlbəttə bu deyil, buna görə də bu gelgit təsirləri bunun üzərində işləyir).


Planetlər və Aylar

H. Hussmann,. J.I. Lunine, Geofizika üzrə Risalədə, 2007

10.15.6.1 Gelgitli İstilik

Radiogenik isitmə ilə yanaşı əlavə istilik mənbələri, xüsusilə peyk təkamülünün başlanğıcında aktualdır. Ən vacib olanlar nisbi istilik, diferensiallaşma səbəbindən potensial enerjinin sərbəst buraxılması və gelgit istilik (məsələn, Schubert) və s., 1986). İkincisi, peyklərin hələ sinxron bir fırlanma vəziyyətində olmadığı mərhələdə çox təsirli oldu. Bu vəziyyət daha sonra təkamüldə bütün böyük və orta ölçülü buzlu peyklər tərəfindən əldə edildi. Sinxron olaraq fırlanan peyklər üçün gelgit isinmə ən təsirli olacaqdır (bax: eqn [10]) (1) (4) yüksək daxili temperaturlu birincil yaxın (2) eksantrik yörüngələrdə (3) böyük peyklər. Bu şərtlər Jovian peyki Io tərəfindən ən yaxşı şəkildə yerinə yetirilir, bunun üçün gelgit sürtünməsi hələ də hakim istilik mənbəyidir ( görmək Fəsil 10.09). Hal-hazırda, gelgitli isitmə, Europa, Enceladus və bəlkə də Titanın istilik büdcəsinə əhəmiyyətli dərəcədə kömək edir. Enceladusun güclü fəaliyyətinin nümunəsi göstərir ki, bir peykin daxili tərkibi və istilik vəziyyəti gelgit təsiri üçün həlledici ola bilər. Ölçüyə, planetdən məsafəyə və orbital eksantrikliyə gəldikdə, Enceladus yerinə Mimasın gelgit istiləşməsini gözləyirik. Mimasın deyil, Enceladusun daxili olaraq aktiv olması, daha yüksək süxur tərkibi və daha böyük radiogenik istiləşmə və ya iki peykin fərqli termal-orbital tarixçəsi ilə əlaqəli ola bilər (bax. Bölmə 10.15.7.4).

Yüksək eksantrik yörüngələr və ya qeyri-sinxron dönmə ehtiva edən digər bir neçə ay üçün gelgit istiləşməsi əlavə olaraq təkamülün başlanğıc mərhələlərində əhəmiyyətli rol oynamış ola bilər. Ganymede və Triton, hər ikisi də səth ərazisi və tektonik xüsusiyyətlərinin çox müxtəlifliyini nümayiş etdirir, çox güman ki, güclü gelgit istiləşməsini əhatə edən müəyyən bir orbital tarix üçün önəmli nümunələrdir (Showman və Malhotra, 1997 McKinnon və Leith, 1995).

Sinxron olaraq fırlanan peyklər üçün də gelgit sürtünməsi bəzi ayların tarixləri üçün xüsusi rol oynayır, çünki orbital təkamül arasında bir əlaqə yaradır (çünki peykdəki gelgit sürtünmə orbital enerjidə bir itki nəzərdə tutur və eksantrikliyi azaldır) və istilik vəziyyəti bir peyk (peyk içindəki sürtünmə səbəbindən daxili istilik). Cüzi meyl və meyl ilə sinxron fırlanan bir peyk üçün, gelgit istilik dərəcəsi (Segatz) tərəfindən verilir. və s., 1988 )

harada ne müvafiq olaraq peykin orta hərəkəti və orbital eksantrikliyi. Mən (k2) ikinci dərəcəli potensial Sevgi sayının quruluşundan (sıxlıq profili), reologiyadan (məsələn, planetar materialın temperaturdan asılı özlülüyündən) və məcburetmə tezliyindən (yəni orta hərəkətdən) asılı olan xəyali hissəsidir. n). Burada, k2 peykin orbital dövrünün zaman şkalasına məcbur edilən xarici dövriyyəyə viskoelastik reaksiyasını təsvir edir. Daha əvvəl təqdim edilmiş maye Sevgi sayından ayırmaq lazımdır ki, bu da bir planet cisminin uzun zaman ölçüsündə tam rahat vəziyyətini təsvir edir.

Gelin istiləşmə ilə istilik təkamülü arasındakı əlaqə, Io-nun istilik aktivliyi və daxili üç peykin rezonans kilidlənməsi səbəbiylə Qaliley peyklərinə tətbiq edilərək sıx araşdırılmışdır. və s., 1979 Yoder, 1979 Yoder və Peale, 1981 Greenberg, 1982 Squyres və s., 1983a Peale, 1986 Ojakangas və Stevenson, 1986 Fischer və Spohn, 1990 Spohn, 1997 görmək Fəsil 10.09).

Buzlu peyklərə gəldikdə, gelgitmə istiləşməsi əsasən buz qabığının istilik vəziyyətini və qalınlığını çıxarmaq üçün Avropaya tətbiq olunduqda nəzərə alınmışdır (Cassen və s., 1979, 1980 Ross və Schubert, 1987 Ojakangas və Stevenson, 1989 Hussmann və s., 2002 Tobie və s., 2003 Mitri və Showman, 2005, Bölmə 10.15.7.2-ə baxın) və tektonik səth xüsusiyyətlərini izah etmək üçün Enceladusa tətbiq olundu (Squyres) və s., 1983a Poirier və s., 1983 Ross and Schubert, 1989 Peale, 2003).

Ganymede'nin tektonik səth xüsusiyyətlərini Laplas rezonansına çevrilən bir təkamül ilə izah etmək üçün termal-orbital modellər də tətbiq edilmişdir (Şoumen və Malhotra, 1997) və Avropanın və okeanın uzun zaman ölçeklerindeki termal-orbital tarixini araşdırmaq üçün (Hussmann və Spohn, 2004) ). Titandakı orbital tarixlə gelgit dağılması arasındakı əlaqə Sohl tərəfindən müzakirə edilmişdir və s. (1995) və Tobie tərəfindən və s. (2005, 2006) .


Astronomiya 150 Online

sadə zərbə kraterlərindən daha enerjili bir təsirdən meydana gəlmişdir. Təsir edən cisimlərin kütlələri daha böyükdür və buna görə də səthə daha çox enerji verir. Səth sərbəst buraxılan nəhəng enerjiyə cavab olaraq deformasiyaya uğrayır və yığılır, burada göründüyü kimi kraterlərin ortasında kiçik, miniatür dağlar kimi mərkəzi zirvələr yaradır.

2. Fərqlilik - yeni, isti, ərimiş dünyada maddi sıxlığına görə ayrıldığı zaman

3. Gec Ağır Bombardıman - böyük zərbə hövzələrindəki bütün süxurların eyni yaşda olduğunu unutmayın və bu zamanların - təqribən 3.8 Birs əvvəl - Ayın səthini iri cisimlərin vurduğu zamanın olduğunu göstərir.

4. Geoloji Fəaliyyət - Təxminən 3.8‐3 Byrs əvvəlki dövrdə Aydakı bütün dişi bölgələrin meydana gəldiyi bir dövr.

Yer kürəsi zirvə kimi fırlanır və Ay sayəsində Yerin fırlanması yavaşlayır - bunun təfərrüatlarını mətninizin 181‐182 səhifələrində oxuya bilərsiniz. yavaş-yavaş Yer kürəsi öz fırlanma oxunda daha çox yırğalanır və ya yıxılır. Bu gün Yerin şimal qütbü birbaşa Polaris adlı bir ulduza və ya & şimal ulduzunu tərk et & quot; Bununla birlikdə, təxminən 12.000 ildə, şimal qütbünü Vega adlı yaxınlıqdakı bir ulduza yönəldəcəkdir.

yüksək dərəcədə fərqlənmiş, kütləvi dəmir nüvəsidir
k-dəyəri .34

həddindən artıqdır, gündüzlər gecə dondurur

aya bənzər bir şey yoxdur, ancaq səthindəki havanın həddindən artıq olması səbəbindən planetar elm adamlarının ekzosfer olaraq adlandırdıqları bir növ yumşaq, keçici bir atmosfer inkişaf etdirir. Əsasən Günəşin sıx radiasiyasına görə səthdən təmizlənmiş və qaynadılmış materialdır.

Gördüyümüz qədim tarixə sahib bir dünya ilə Ayın çox xoşuna gələn bir tarixdir:

Aydan yalnız biraz böyük olan mare (

Cənub dağlıq bölgələri və Hellas Təsir Hövzəsi də Ay və Merkuri ilə oxşar xüsusiyyətlərin yaşlarını əks etdirir. (dağlar 4.0, təsir hövzəsi 3.9? _

Tharsis adlanan gənc bölgə. Faktiki olaraq kraterlərdən məhrumdur və bu sahə üçün olduqca gənc bir yaş göstərir. Orta hesabla yalnız 0,5 Byrs köhnədir. bir çox görkəmli vulkanları olan nəhəng, yüksək bir quruluşdur; bunların ən böyüyü Olympus Mons - günəş sistemindəki ən böyük vulkandır! Yer üzündəki ən böyük dağları və vulkanları tamamilə cırtdan edir.
qalxan bir vulkandır və yer üzündəki vulkanlardan daha yüksək ola bilər, çünki marslardakı cazibə o torpaqların yarısına bərabərdir. bölgə o qədər ağırdır ki, müharibə qabığı onu dəstəkləyə bilmir

Merkürə xas olan bir xüsusiyyət, planetin yalnız bir tərəfində görülən bu qəribə, qarışıq ərazidir!

bu belə böyük bir dəmir nüvəyə sahib olmağın bir nəticəsidir. Böyük Kaloris Hövzəsi təsirçisi səthə o qədər güclə vurdu ki, şok dalğası planetimizi zəng kimi çaldı! Böyük dəmir nüvə, şok dalğalarını antipode - planetin təsir sahəsindən əks tərəfinə yönəltdi. Şok o tərəfdəki ərazini silkələdi

Merkurinin bütün səthində görünən çapıq adlanan qırışlar və bunlar da bu kiçik dünyaya xasdır. Bu xüsusiyyətlər eyni zamanda böyük bir dəmir nüvəyə sahib olmağın bir nəticəsidir. Dəmir soyuduqda kiçilir. Merkurinin dəmir nüvəsi o qədər böyükdür ki, üst qatdakı qabığın altındakı büzülən nüvəyə cavab verdikdə əyri və dəyişkən olur! Nəticə, qabığın qırışmış bir görünüşüdür


ASTRONOMİYA

Sürətlənmə - Bədənin sürətinin və hərəkət istiqamətinin dəyişmə sürəti.

Həcm - Bir obyektin tutduğu fiziki məkan.

Kütlə - Bir cisimdəki material miqdarı.

Aphelion - Bir planetin Günəşdən ən uzaq olduğu yer.

Perigee - Bir ayın / peykin Dünyaya ən yaxın olduğu yer.

Apogee - Ayın / peykin Yerdən ən uzaq olduğu yer.
Peyk - Bir planetin ətrafında dövr edən insan tərəfindən hazırlanmış bir obyekt.

Günəş sistemindəki digər planetlərdən fərqli olaraq Venera geriyə fırlanır (şərqdən qərbə)

Veneranın öz oxu üzrə fırlanması 225 Dünya günü çəkir

Venerada 20 dünya saatı bir gündür Venera radar müşahidələri ilə təsvir edilə bilməz

Marsda səthin cazibəsi aşağı olduğundan

Çünki Yer üzündəki qabıq plitələr hərəkət etmir

Marsda yüksək səth cazibə qüvvəsi olduğundan

Çünki Marsdakı qabıq plitələri hərəkətə davam edir

Torpağında dəmir oksidlərinin olması

Mars atmosferi Günəş şüalarının əksəriyyətini spektrin bənövşəyi hissəsində udur

Marsın səthində mis üstünlük təşkil edir

Bu rəngi Marsa səfər edən astronavtlar çəkmişlər

Mars Yerdən uzaqlaşarkən Qırmızı dəyişkənliyə görə

Zəif bir maqnit sahəsi var

Qütblərin yaxınlığında kraterlərdə su buzu var

Güclü bir maqnit sahəsi var

Atmosferi yoxdur

Genişlənmə dərəcəsi bir planetin fırlanma sürətinin dəqiq ölçülməsini təmin edir

Daha yavaş fırlanan planetlərin tezliklərində sürətli fırlanan planetlərə nisbətən daha çox genişlənmə olacaqdır

Daha sürətli fırlanan planetlərin, tezlikləri yavaş fırlanan planetlərdən daha çox genişlənməsi olacaqdır

Hədəf planetin fırlanması geri dönüş siqnalında genişlənmə verməyəcəkdir

Daha sürətli fırlanan planetlərin, tezlikləri yavaş fırlanan planetlərə nisbətən daha çox genişlənməsi olacaqdır

Aşağı temperatur və təzyiq suyun sublimasiyasına / çökməsinə səbəb olur (maye formasının olmaması)

Marsda, Dünyadan fərqli olaraq su buz buludları yoxdur

Karbon dioksidin qalın atmosferi səbəbindən istixana təsiri maye suyun suyun buxarına qədər istiləşməsinə səbəb olur

İstixana effekti - infraqırmızı / istiliyin kosmosa geri qaçmasını maneə törədən yorğan rolunu oynayan çox miqdarda CO2-yə sahibdir

Veneranın nüvəsi Günəş qədər istilik istehsal edir

Venera Günəşə çox yaxındır

aşağı təzyiq bölgəsindən fərqli olaraq çox yüksək təzyiqli bir bölgədə yerləşməsi

Çünki cazibə büzülməsi Günəşi yalnız 100 milyon il boyunca işıqlandıracaq və Günəşin ondan qat-qat böyük olduğu sübut edildi.

Çünki Günəşin ildə 100 milyon metr sürətlə büzülməsinə səbəb olardı və Günəş radiusu yalnız 700 milyon metrdir.

Çünki Günəş öz kütləsindən bu qədər cazibə qüvvəsini yaşasaydı, çökəcəkdi.

Çünki Günəşin ulduzlararası toz buludundan başqa bir şeydən meydana gəldiyinə dair heç bir dəlil yoxdur.

Bu enerji yaradıla və ya məhv edilə bilməz.

Bu enerji yalnız bir enerjidən digərinə çevrilə bilər.

Fərqli enerji növlərinin qeyri-bərabər olması, bu fərqləri kompensasiya etmək üçün digər enerji növləri ilə birləşdirilməlidir.

Bu enerji bir növ enerjidən digərinə çevrilə bilməz.

Elm adamları, meydana çıxması üçün bu cür temperatur tələb edəcək on üç elektron çatışmayan bir dəmir ionuna uyğun gələn emissiya xətləri aşkar etdilər.

Elm adamları Günəşin simulyasiyalarını idarə etmək üçün super kompüterlərdən istifadə edə bildilər. Simulyasiya nəticələrinin eksperimental tapıntılarla uyğunlaşması üçün Günəşin istiliyinin milyonlarla olması lazım olduğu aydın oldu.

Alimlər Füzyonun Günəşin nüvəsində meydana gəldiyini və bu qədər yüksək temperaturun həmişə füzyonla əlaqəli olduğunu kəşf etdilər.

Alimlər bölünmənin Günəşin nüvəsində meydana gəldiyini və bu qədər yüksək temperaturun daima parçalanma ilə əlaqəli olduğunu kəşf etdilər.

Günəş ləkələri güclü maqnit sahələrinə malikdir.

Günəş ləkələri zəif maqnit sahələrinə malikdir.

Günəş ləkələrinin cütlüyündə ümumiyyətlə bir günəş ləkəsi şimal axtaran maqnit qütbünün qütbünə, digər günəş ləkəsinin isə əks qütbünə sahib olacaqdır.

Günəş ləkəsi cütlərinin aparıcı günəş ləkələri, yerindən asılı olmayaraq hamısı eyni qütblüyə sahib olacaqdır.

Spektral xətlər güclü maqnit sahəsinin mövcudluğunda bir-birinə çox yaxın olan bir sıra xəttlərə bölünür.

Spektral xətlər bir-birinə birləşərək güclü maqnit sahəsinin mövcudluğunda uzun bir zolaq meydana gətirir.

Spektral xətlər güclü bir elektrik sahəsinin varlığında çox parlaq olur.

Spektral xətlər bir-birinə birləşərək güclü bir elektrik sahəsinin mövcudluğunda uzun bir zolaq meydana gətirir.

Günəşin səthindən çıxan və tacın içinə uzanan böyük bir qaz xüsusiyyətidir.

Günəş atmosferində günəş ləkələri ətrafında görünən parlaq bulud kimi bir bölgə.

Günəşin səthində parlaq bir parıltı.

Maqnetik fəaliyyətin yaratdığı Günəşin səthindəki böyük bir qaranlıq xüsusiyyət.

Günəş atmosferinin yaratdığı yüklü hissəciklər axınıdır.

Bu külək tacdakı qazların Günəşin cazibə qüvvəsi ilə dayandırıla bilməyəcəyi qədər sürətlə hərəkət etdiyi üçün mövcuddur.

Auroraların istehsalına kömək edirlər.

Yerin maqnit sahəsi və atmosferi Yer səthini günəş küləklərindən qoruyur.

Bu külək tacdakı qazların Günəşin cazibə qüvvəsi ilə dayandırıla bilməyəcəyi qədər sürətlə hərəkət etdiyi üçün mövcuddur.

Auroraların istehsalına kömək edirlər.

Xromosfer ilə tac arasındakı temperaturda sürətli bir dəyişiklik olduğu bölgədir.

Konveksiya zonası ilə fotosfer arasında Günəşin daxili keyfiyyətlərindən səthin xarici keyfiyyətlərinə keçid olduğu bölgədir.

Füzyon reaksiyalarının artıq baş vermədiyi və bunun əvəzinə fotonların Günəşin içərisindən qaçmaq üçün uzun səyahətlərinə başladığı nüvə ilə şüa bölgəsi arasındakı bölgədir.

Günəş ləkəsinin mərkəzi ilə Günəş səthinin qalan hissəsi arasındakı günəş ləkəsinin maqnit sahəsi ilə Günəş səthinin maqnit sahəsi arasında zəif qarşılıqlı təsirlərin olduğu, aralıq temperatur sahəsinə səbəb olan bölgədir.


ASTRONOMİYA

Sürətlənmə - Bədənin sürətinin və hərəkət istiqamətinin dəyişmə sürəti.

Həcm - Bir obyektin tutduğu fiziki məkan.

Kütlə - Bir cisimdəki material miqdarı.

Aphelion - Bir planetin Günəşdən ən uzaq olduğu yer.

Perigee - Bir ayın / peykin Dünyaya ən yaxın olduğu yer.

Apogee - Ayın / peykin Yerdən ən uzaq olduğu yer.
Peyk - Bir planetin ətrafında dövr edən insan tərəfindən hazırlanmış bir obyekt.

Günəş sistemindəki digər planetlərdən fərqli olaraq Venera geriyə fırlanır (şərqdən qərbə)

Veneranın öz oxu üzrə fırlanması 225 Dünya günü çəkir

Venerada 20 dünya saatı bir gündür Venera radar müşahidələri ilə təsvir edilə bilməz

Marsda səthin cazibəsi aşağı olduğundan

Çünki Yer üzündəki qabıq plitələr hərəkət etmir

Marsda yüksək səth cazibə qüvvəsi olduğundan

Çünki Marsdakı qabıq plitələri hərəkətə davam edir

Torpağında dəmir oksidlərinin olması

Mars atmosferi Günəş şüalarının əksəriyyətini spektrin bənövşəyi hissəsində udur

Marsın səthində mis üstünlük təşkil edir

Bu rəngi Marsa səfər edən astronavtlar çəkmişlər

Mars Yerdən uzaqlaşarkən Qırmızı dəyişkənliyə görə

Zəif bir maqnit sahəsi var

Qütblərin yaxınlığında kraterlərdə su buzu var

Güclü bir maqnit sahəsi var

Atmosferi yoxdur

Genişlənmə dərəcəsi bir planetin fırlanma sürətinin dəqiq ölçülməsini təmin edir

Daha yavaş fırlanan planetlərin tezliklərində sürətli fırlanan planetlərə nisbətən daha çox genişlənmə olacaqdır

Daha sürətli fırlanan planetlərin, tezlikləri yavaş fırlanan planetlərə nisbətən daha çox genişlənməsi olacaqdır

Hədəf planetin fırlanması geri dönüş siqnalında genişlənmə verməyəcəkdir

Daha sürətli fırlanan planetlərin, tezlikləri yavaş fırlanan planetlərə nisbətən daha çox genişlənməsi olacaqdır

Aşağı temperatur və təzyiq suyun sublimasiyasına / çökməsinə səbəb olur (maye formasının olmaması)

Marsda, Dünyadan fərqli olaraq su buz buludları yoxdur

Karbon dioksidin qalın atmosferi səbəbindən istixana təsiri maye suyun suyun buxarına qədər istiləşməsinə səbəb olur

İstixana effekti - infraqırmızı / istiliyin kosmosa geri qaçmasını maneə törədən yorğan rolunu oynayan çox miqdarda CO2-yə sahibdir

Veneranın nüvəsi Günəş qədər istilik istehsal edir

Venera Günəşə çox yaxındır

aşağı təzyiq bölgəsindən fərqli olaraq çox yüksək təzyiqli bir bölgədə yerləşməsi

Çünki cazibə büzülməsi Günəşi yalnız 100 milyon il boyunca işıqlandıracaq və Günəşin ondan qat-qat böyük olduğu sübut edildi.

Çünki Günəşin ildə 100 milyon metr sürətlə büzülməsinə səbəb olardı və Günəş radiusu yalnız 700 milyon metrdir.

Çünki Günəş öz kütləsindən bu qədər cazibə qüvvəsini yaşasaydı, çökəcəkdi.

Çünki Günəşin ulduzlararası toz buludundan başqa bir şeydən meydana gəldiyinə dair heç bir dəlil yoxdur.

Bu enerji yaradıla və ya məhv edilə bilməz.

Bu enerji yalnız bir enerjidən digərinə çevrilə bilər.

Fərqli enerji növlərinin qeyri-bərabər olması, bu fərqləri kompensasiya etmək üçün digər enerji növləri ilə birləşdirilməlidir.

Bu enerji bir növ enerjidən digərinə çevrilə bilməz.

Elm adamları, meydana çıxması üçün bu cür temperatur tələb edəcək on üç elektron çatışmayan bir dəmir ionuna uyğun gələn emissiya xətləri aşkar etdilər.

Elm adamları Günəşin simulyasiyalarını idarə etmək üçün super kompüterlərdən istifadə edə bildilər. Simulyasiya nəticələrinin eksperimental tapıntılarla uyğunlaşması üçün Günəşin istiliyinin milyonlarla olması lazım olduğu aydın oldu.

Alimlər Füzyonun Günəşin nüvəsində meydana gəldiyini və bu qədər yüksək temperaturun həmişə füzyonla əlaqəli olduğunu kəşf etdilər.

Alimlər bölünmənin Günəşin nüvəsində meydana gəldiyini və bu qədər yüksək temperaturun daima parçalanma ilə əlaqəli olduğunu kəşf etdilər.

Günəş ləkələri güclü maqnit sahələrinə malikdir.

Günəş ləkələri zəif maqnit sahələrinə malikdir.

Günəş ləkələrinin cütlüyündə ümumiyyətlə bir günəş ləkəsi şimal axtaran maqnit qütbünün qütbünə, digər günəş ləkəsinin isə əks qütbünə sahib olacaqdır.

Günəş ləkəsi cütlərinin aparıcı günəş ləkələri, yerindən asılı olmayaraq hamısı eyni qütblüyə sahib olacaqdır.

Spektral xətlər güclü maqnit sahəsinin mövcudluğunda bir-birinə çox yaxın olan bir sıra xəttlərə bölünür.

Spektral xətlər bir-birinə birləşərək güclü maqnit sahəsinin mövcudluğunda uzun bir zolaq meydana gətirir.

Spektral xətlər güclü bir elektrik sahəsinin varlığında çox parlaq olur.

Spektral xətlər bir-birinə birləşərək güclü bir elektrik sahəsinin mövcudluğunda uzun bir zolaq meydana gətirir.

Günəşin səthindən çıxan və tacın içinə uzanan böyük bir qaz xüsusiyyətidir.

Günəş atmosferində günəş ləkələri ətrafında görünən parlaq bulud kimi bir bölgə.

Günəşin səthində parlaq bir parıltı.

Maqnetik fəaliyyətin yaratdığı Günəşin səthindəki böyük bir qaranlıq xüsusiyyət.

Günəş atmosferinin yaratdığı yüklü hissəciklər axınıdır.

Bu külək tacdakı qazların Günəşin cazibə qüvvəsi ilə dayandırıla bilməyəcəyi qədər sürətlə hərəkət etdiyi üçün mövcuddur.

Auroraların istehsalına kömək edirlər.

Yerin maqnit sahəsi və atmosferi Yer səthini günəş küləklərindən qoruyur.

Bu külək tacdakı qazların Günəşin cazibə qüvvəsi ilə dayandırıla bilməyəcəyi qədər sürətlə hərəkət etdiyi üçün mövcuddur.

Auroraların istehsalına kömək edirlər.

Xromosfer ilə tac arasındakı temperaturda sürətli bir dəyişiklik olduğu bölgədir.

Konveksiya zonası ilə fotosfer arasında Günəşin daxili keyfiyyətlərindən səthin xarici keyfiyyətlərinə keçid olduğu bölgədir.

Füzyon reaksiyalarının artıq baş vermədiyi və bunun əvəzinə fotonların Günəşin içərisindən qaçmaq üçün uzun səyahətlərinə başladığı nüvə ilə şüa bölgəsi arasındakı bölgədir.

Günəş ləkəsinin mərkəzi ilə Günəş səthinin qalan hissəsi arasındakı günəş ləkəsinin maqnit sahəsi ilə Günəş səthinin maqnit sahəsi arasında zəif qarşılıqlı təsirlərin olduğu, aralıq temperatur sahəsinə səbəb olan bölgədir.


Ekzoplanet adlandırma konvensiyası, Beynəlxalq Astronomiya Birliyi (IAU) tərəfindən qəbul edilən çox ulduzlu sistemlərin adlanması üçün istifadə olunan sistemin bir uzantısıdır. Bir ulduzun ətrafında dövr edən ekzoplanet üçün ad normal olaraq ana ulduzunun adını götürərək kiçik bir hərf əlavə etməklə əmələ gəlir. Bir sistemdə aşkarlanan ilk planetə "b" işarəsi verilir (ana ulduz "a" olaraq qəbul edilir) və sonrakı planetlərə sonrakı hərflər verilir. Eyni sistemdəki bir neçə planet eyni vaxtda aşkar edilərsə, ulduza ən yaxın olan növbəti məktubu alır, sonra orbit ölçüsü sırasına görə digər planetlər gəlir. Dairəvi planetlərin adlandırılmasını təmin etmək üçün müvəqqəti bir IAU tərəfindən təsdiqlənmiş bir standart mövcuddur. Məhdud sayda ekzoplanetlərin IAU tərəfindən təsdiqlənmiş xüsusi adları var. Digər adlandırma sistemləri mövcuddur.

Birbaşa görüntü Düzenle

Planetlər ana ulduzları ilə müqayisədə son dərəcə zəifdirlər. Məsələn, Günəşə bənzər bir ulduz, onun ətrafında dövr edən hər hansı bir ekzoplanetdən yansıyan işığın təqribən milyard qat daha parlaqdır. Belə zəif bir işıq mənbəyini aşkar etmək çətindir və üstəlik ana ulduz onu yuymağa meyilli bir parıltıya səbəb olur. Parlaqlığı azaltmaq üçün ana ulduzun işığının qarşısını almaq lazımdır ki, planetdəki işığı aşkar edilərkən həddindən artıq optotermik sabitlik tələb edən böyük bir texniki problemdir. [1] Birbaşa görüntülənmiş bütün ekzoplanetlər həm böyükdür (Yupiterdən daha kütləvi) həm də ana ulduzlarından geniş şəkildə ayrılmışdır.

İkizlər Planet Imager, VLT-SPHERE və SCExAO kimi xüsusi hazırlanmış birbaşa görüntüləmə vasitələri onlarla qaz nəhəngini təsvir edəcək, lakin məlum olan xarici ekstremal planetlərin böyük əksəriyyəti yalnız dolayı üsullarla aşkar edilmişdir. Aşağıdakılar faydalı olduğunu sübut edən dolayı metodlardır:

Dolayı metodlar Düzəliş et

Ən çox bilinən planet xaricindəki namizədlər dolayı metodlardan istifadə edilərək kəşf edilmişdir və bu səbəbdən yalnız bəzi fiziki və orbital parametrləri müəyyən edilə bilər. Məsələn, bir orbiti təyin edən altı müstəqil parametrdən radial sürət metodu dördünü müəyyən edə bilər: yarı böyük ox, eksantriklik, periastronun uzunluğu və periastronun vaxtı. İki parametr naməlum qalır: artan düyünün meyli və uzunluğu.

Ulduz və orbital dövrdən məsafə Düzəliş edin

Günəş sistemindəki Günəş sistemindən daha çox ana ulduzuna çox yaxın olan ekzoplanetlər var, eyni zamanda ulduzlarından çox uzaq olan ekzoplanetlər də var. 0,4 astronomik vahiddə (AU) Günəşə ən yaxın planet olan Merkuri bir orbit üçün 88 gün çəkir, lakin ekzoplanetlərin bilinən ən kiçik orbitlərinin orbital dövrləri yalnız bir neçə saatdır, bax Ultra qısa müddətli planet. Kepler-11 sistemi, beş planetini Merkurininkindən daha kiçik orbitlərdə var. Neptun Günəşdən 30 AU məsafədədir və orbitə çıxması 165 il çəkir, ancaq ulduzlarından min AU olan və orbitə çıxmaq üçün on min illər alan ekzoplanetlər var. GU Piscium b. [12]

Radial sürət və tranzit metodları kiçik orbitli planetlərə ən həssasdır. 51 Peg b kimi ilk kəşflər bir neçə gün orbitli qaz nəhəngləri idi. [13] Bu "isti Jüpiterlər", ehtimal ki, daha da quruldu və içəriyə köç etdi.

Birbaşa görüntüləmə metodu böyük orbitli planetlərə ən həssasdır və yüzlərlə AU planet-ulduz ayrılmalarına sahib bəzi planetləri kəşf etmişdir. Bununla birlikdə, protoplanet disklər ümumiyyətlə radiusda yalnız 100 AU civarındadır və nüvə yığılma modelləri, nəhəng planet meydana gəlməsinin, disklərin buxarlanmasından əvvəl planetlərin kifayət qədər tez birləşə biləcəyi 10 AU içində olacağını təxmin edirlər. Çox uzun müddət davam edən nəhəng planetlər ələ keçirilmiş, [14] və ya yaxınlıqda və cazibə qüvvəsi ilə xaricə səpələnmiş yaramaz planetlər ola bilər və ya planet və ulduz planetin əsas obyekt olduğu kütlə dengesiz geniş ikili sistem ola bilər. özünün ayrı protoplanet diskinin. Cazibə qüvvəsi qeyri-sabitlik modelləri çox yüz AU ayrılığında planetlər istehsal edə bilər, lakin bunun üçün qeyri-adi dərəcədə böyük disklər lazımdır. [15] [16] Çox geniş orbitləri bir neçə yüz min AU-ya qədər olan planetlər üçün planetin ulduzla cazibə qüvvəsi ilə əlaqəli olub olmadığını müşahidə etmək çətin ola bilər.

Kəşf edilən planetlərin əksəriyyəti ana ulduzlarından bir neçə AU məsafəsindədir, çünki ən çox istifadə olunan metodlar (radial sürət və tranzit) planetin mövcud olduğunu təsdiqləmək üçün bir neçə orbitin müşahidəsini tələb edir və bu metodlardan bəri yalnız kifayət qədər vaxt var. əvvəlcə kiçik ayrılıqları örtmək üçün istifadə olunur. Daha böyük orbitləri olan bəzi planetlər birbaşa görüntüləmə yolu ilə aşkar edilmişdir, lakin təqribən Günəş Sisteminin qaz nəhəng bölgəsinə ekvivalent olan orta məsafələr var, bu da böyük ölçüdə araşdırılmamışdır. Bu bölgəni araşdırmaq üçün birbaşa görüntüləmə avadanlığı 2014-cü ildə işə başlayan iki böyük teleskopda quraşdırılmışdır. Əkizlər Planet Görüntüləyicisi və VLT-SPHERE. Mikrolensinq metodu 1-10 AU aralığında bir neçə planet aşkarladı. [17] Əksər planetar sistemlərdə, orbitləri Günəş sistemindəki Yupiter və Saturn ilə müqayisə edilə bilən bir və ya iki nəhəng planetin olduğu inandırıcı görünür. Əsasən daha böyük orbitləri olan nəhəng planetlərin, ən azı Günəşə bənzər ulduzların ətrafında nadir olduğu bilinir. [18]

Yaşana bilən zonanın bir ulduzdan məsafəsi ulduzun tipinə bağlıdır və bu məsafə ulduzun ölçüsü və temperaturu dəyişdikcə ulduzun həyatı boyu dəyişir.

Eksantrikliyi Redaktə edin

Bir orbitin ekssentrikliyi onun nə qədər eliptik (uzanmış) olduğunun ölçüsüdür. Mercury xaricində Günəş Sisteminin bütün planetlərinin dairəvi dairəvi orbitləri var (e & lt0.1). [19] 20 gün və ya daha az dövr dövrü olan ekzoplanetlərin əksəriyyətinin dairəvi orbitləri var, yəni çox aşağı eksantriklik. Bunun gelgit sirkulyarizasiyası ilə əlaqəli olduğu düşünülür: iki bədən arasındakı cazibə qarşılıqlı təsiriylə eksantrikliyin zamanla azalması. Tərəfindən tapılan ən çox Neptun ölçülü planetlər Kepler qısa orbital dövrləri olan kosmik aparatlar çox dairəvi orbitlərə malikdir. [20] Əksinə, radius sürət metodları ilə kəşf edilən daha uzun orbital dövrlərə sahib nəhəng planetlərin kifayət qədər eksantrik yörüngələri var. (2010-cu ilin iyul ayından etibarən, bu cür ekzoplanetlərin 55% -i eksantrikliklərə sahibdir, 17% -də 0,5-dən çox eksantriklər var. [21]) Nəhəng planetlərin orta və yüksək eksantrikiteleri (e & gt0.2) yox bir müşahidə seçmə effekti, çünki bir planet öz orbitinin eksantrikliyindən asılı olmayaraq eyni dərəcədə yaxşı aşkar edilə bilər. Müşahidə olunan nəhəng planetlərin ansamblındakı elliptik orbitlərin statistik əhəmiyyəti bir qədər təəccüblüdür, çünki mövcud planetar formalaşma nəzəriyyələri aşağı kütləli planetlərin öz orbital eksantrikliyini ətrafdakı protoplanetar disklə cazibə qarşılıqlı təsirləri ilə dairəvi hala gətirilməsini təklif edir. [22] [23] Ancaq bir planet daha kütləvi böyüdükcə və disklə qarşılıqlı əlaqəsi qeyri-xətti hala gəldikdə, ətrafdakı diskin qazının eksantrik hərəkətinə səbəb ola bilər və bu da planetin orbital eksantrikliyini həyəcanlandıra bilər. [24] [25] [26] Aşağı ekssentrikliklər yüksək çoxluqla (sistemdəki planetlərin sayı) əlaqələndirilir. [27] Yaşamaq üçün, xüsusən də inkişaf etmiş həyat üçün aşağı eksantrikliyə ehtiyac var. [28]

Cari aşkarlama qabiliyyətinin hüdudlarına yaxın zəif Doppler siqnalları üçün eksantriklik zəif məhdudlaşdırılır və daha yüksək dəyərlərə meylli olur. Aşağı kütləli ekzoplanetlər üçün bildirilən bəzi yüksək eksantrikliklərin həddindən artıq qiymətləndirilə biləcəyi təklif olunur, çünki simulyasiyalar göstərir ki, bir çox müşahidələr dairəvi orbitlərdəki iki planetlə də uyğundur. Orta səviyyəli eksantrik orbitlərdə tək planetlərin bildirilən müşahidələrinin, bir cüt planet olma şansı təxminən 15% -dir. [29] Bu yanlış təfsir, xüsusən də iki planetin 2: 1 rezonansı ilə orbitə çıxması ehtimalı böyükdür. 2009-cu ildə bilinən ekzoplanet nümunəsi ilə bir qrup astronom "(1) nəşr olunan ekssentrik bir planet həllərinin təxminən 35% -i 2: 1 orbital rezonansında planet sistemlərindən statistik olaraq fərqlənmir, kütlələri Yerlə müqayisə edilə bilən dairəvi bir orbital həlldən "və" (3) planetlərdən statistik olaraq fərqlənən eksantrik super-Earth və Neptun kütlə planetlərinin məlum orbital həllərində gizlənə bilər ". [30]

Radial sürət araşdırmalarında ekzoplanet orbitlərinin 0,1 AU-dan kənarda, xüsusən də böyük planetlərdə eksantrik olduğu təsbit edildi. Tərəfindən əldə edilən tranzit məlumatları Kepler kosmik aparat, RV tədqiqatları ilə uyğundur və daha kiçik planetlərin daha az eksantrik orbitlərə sahib olduqlarını ortaya qoydu. [31]

Eğim və spin-orbit bucağına qarşı Düzəliş

Orbital meyl, bir planetin orbital müstəvisi ilə başqa bir istinad müstəvisi arasındakı açıdır. Ekzoplanetlər üçün meyl ümumiyyətlə Yerdəki bir müşahidəçiyə nisbətən ifadə edilir: istifadə olunan bucaq normal olaraq planetin orbital müstəvisi ilə Yerdən ulduza baxış xətti arasındadır. Bu səbəbdən tranzit metodu ilə müşahidə edilən əksər planetlər 90 dərəcəyə yaxındır. [32] Ekzoplanet tədqiqatlarında 'meyl' sözü bu mənzərə xətti üçün istifadə olunduğundan, planetin orbiti ilə ulduzun fırlanması arasındakı bucaq fərqli bir söz istifadə etməlidir və spin-orbit bucağı və ya spin-orbit olaraq adlandırılır. hizalama. Əksər hallarda ulduzun fırlanma oxunun istiqamətliliyi bilinmir. The Kepler kosmik aparat bir neçə yüz çox planetli sistem tapdı və bu sistemlərin əksəriyyətində planetlərin hamısı Günəş sistemi kimi təxminən eyni müstəvidə dövr edir. [20] Bununla birlikdə, astrometrik və radial sürət ölçmələrinin birləşməsi bəzi planetar sistemlərin orbital təyyarələri bir-birinə nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə əyilmiş planetləri ehtiva etdiyini göstərmişdir. [33] İsti Yupiterlərin yarısından çoxu, orbital təyyarələrə ana ulduzlarının fırlanması ilə uyğunsuzluq təşkil etmişdir. İsti Yupiterlərin əhəmiyyətli bir hissəsi retrograd orbitlərə sahibdir, yəni ulduzun dönməsindən əks istiqamətdə dövr edirlər. [34] Bir planetin orbitini pozmaqdansa, ulduzun maqnit sahəsi ilə planet əmələ gətirən disk arasındakı qarşılıqlı təsir nəticəsində ulduzun özü sistemlərinin meydana gəlməsinin əvvəlində fırladığı ola bilər. [35]

Periastron precession Düzəliş edin

Periastron prekessiyası bir planetin orbitinin orbital müstəvidə fırlanmasıdır, yəni ellipsin oxları istiqamətini dəyişdirir. Günəş sistemində digər planetlərdən gələn narahatlıqlar əsas səbəbdir, ancaq ekzoplanetlərin yaxınlaşması üçün ən böyük amil ulduz və planet arasındakı gelgit qüvvələri ola bilər. Yaxın ekzoplanetlər üçün prekresiyaya ümumi nisbi qatqı da əhəmiyyətlidir və Merkuri ilə eyni təsirdən daha böyük bir əmr ola bilər. Bəzi ekzoplanetlərdə əhəmiyyətli dərəcədə eksantrik yörüngələr var ki, bu da presessiyanın aşkarlanmasını asanlaşdırır. Ümumi nisbiliyin təsiri, təxminən 10 il və ya daha az müddət şkalalarında aşkar edilə bilər. [36]

Düyünlü presessiya Düzəliş edin

Düyün prekessiyası bir planetin orbital müstəvisinin fırlanmasıdır. Nodal prekresiya, orbital müstəvinin ulduzun dönməsinə meylli olduğu zaman periastron prekresiyasından fərqli olaraq daha asan görünür, həddindən artıq vəziyyət qütb orbitidir.

WASP-33, demək olar ki, qütblü bir orbitdə isti bir Yupiterə ev sahibliyi edən sürətli dönən bir ulduzdur. Dördbucaqlı kütlə momenti və ulduzun uyğun açısal impulsu, Günəşdəkindən 1900 və 400 dəfə böyükdür. Bu, Kepler qanunlarından əhəmiyyətli dərəcədə klassik və nisbi sapmalara səbəb olur. Xüsusilə sürətli fırlanma, ulduzun oblatlığı və Lens-Thirring təsiri səbəbindən böyük nodal prekresiyaya səbəb olur. [37]

2014-cü ilin aprelində bir planetin fırlanma müddətinin ilk ölçüsü elan edildi: super Yupiter qaz nəhəngi Beta Pictoris b üçün günün uzunluğu 8 saatdır (planetin ox əyilməsinin kiçik olduğu fərziyyəsinə əsaslanaraq.) [38 ] [39] [40] Ekvatorial fırlanma sürəti saniyədə 25 km olan bu, nəhəng bir planetin nə qədər kütləli olacağını, daha sürətli fırlanacağını gözlədiyinə görə Günəş Sisteminin nəhəng planetlərinə nisbətən daha sürətli olur. Beta Pictoris b-nin ulduzundan məsafəsi 9 AU-dur. Belə məsafələrdə Jovian planetlərinin fırlanması gelgit təsiri ilə yavaşlamır. [41] Beta Pictoris b hələ isti və gəncdir və növbəti yüz milyonlarla il ərzində soyuyacaq və təxminən Yupiterin ölçüsünə qədər azalacaq və bucaq impulsu qorunub saxlansa, azaldıqca uzunluğu gün təxminən 3 saata enəcək və ekvatorial fırlanma sürəti təxminən 40 km / s-ə qədər sürətlənəcəkdir. [39] Beta Pictoris b şəkillərində birbaşa təfərrüatları görmək üçün kifayət qədər yüksək qətnamə yoxdur, lakin planetin müxtəlif hissələrinin fərqli sürətlərdə və planetin olduğu əks istiqamətlərdə hərəkət etdiyini göstərmək üçün doppler spektroskopiya üsullarından istifadə edilmişdir. fırlanır. [38] Növbəti nəsil yerüstü teleskoplarla 2014-cü ildə qəhvəyi cırtdan Luhman 16B-nin xəritələşdirilməsi kimi planetin qlobal xəritəsini hazırlamaq üçün doppler görüntüləmə üsullarından istifadə etmək mümkün olacaqdır. [42] [43] A Bir neçə qaz nəhənginin fırlanması ilə bağlı 2017-ci il tədqiqatı planetin fırlanma sürəti və kütləsi arasında heç bir əlaqə tapmadı. [44]

Spin mənşəyi və yerdəki planetlərin meylini düzəldin

Nəhəng təsirlər yerdəki planetlərin spininə böyük təsir göstərir. Planetlərin meydana gəlməsi dövründəki son bir neçə nəhəng təsir, yer üzündə bir planetin fırlanma sürətinin əsas təyinedicisidir. Spin açısal sürət orta hesabla planetin parçalanmasına və planetin embrion təsirlərinin təbii nəticəsini qaçış sürətindən biraz böyük sürətlərdə uçmağa səbəb olan sürətin təxminən 70% -ni təşkil edəcəkdir. Sonrakı mərhələlərdə yerüstü planet spininə planet heyvanları ilə təsirlər də təsir göstərir. Nəhəng zərbə mərhələsində bir protoplanetar diskin qalınlığı planet embrionlarının ölçüsündən çox böyükdür, buna görə də üç ölçülü hər hansı bir istiqamətdən toqquşmaların baş vermə ehtimalı bərabərdir. Bu, həm proqrad, həm də retrograd fırlanma ilə bərabər digər ehtimalla hər hansı bir istiqamətdə 0 ilə 180 dərəcə arasında dəyişən planetlərin eksenel əyilməsinə səbəb olur. Bu səbəbdən, Venera istisna olmaqla, Günəş Sisteminin yerdəki planetləri üçün yayılmış kiçik bir eksenel əyilmə ilə inkişaf edən spin, ümumiyyətlə nəhəng təsirlər nəticəsində qurulan yerdəki planetlərdə ümumi deyil. Nəhəng təsirlər ilə təyin olunan bir planetin ilkin eksenel meylini, planet ulduzuna yaxın olduqda ulduz dalğaları və planetin böyük bir peyki varsa, peyk dalğaları ilə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. [45]

Gelgit təsiri Düzenle

Əksər planetlərdə fırlanma müddəti və eksenel əyilmə (buna obliklik də deyilir) məlum deyil, ancaq çox qısa planetlərdə (gelgit təsirləri daha çox olduğu) bəlli ola bilən tarazlıq fırlanmasına çatmış çox sayda planet aşkar edilmişdir. proqnozlaşdırılan (yəni gelgit kilidi, spin-orbit rezonansları və retrograd fırlanma kimi rezonanssız tarazlıqlar). [41]

Cazibə qüvvəsi axial əyilməni sıfıra endirməyə meyllidir, lakin fırlanma sürətinin tarazlığa çatmasından daha uzun bir zaman ölçüsündə. Bununla yanaşı, bir sistemdə çox sayda planetin olması eksenel əyilmənin Cassini vəziyyəti adlanan rezonansda tutulmasına səbəb ola bilər. Bu vəziyyət ətrafında kiçik salınımlar var və Marsda bu eksenel əyilmə dəyişiklikləri xaotikdir. [41]

İsti Jupitersin ev sahibi ulduza yaxın olması, spin-orbit təkamülünün daha çox ulduzun cazibə qüvvəsindən qaynaqlandığını və digər təsirlərin olmadığını göstərir. İsti Yupiterlərin fırlanma sürətinin spin-orbit rezonansına düşdüyü düşünülmür, çünki belə bir maye cismin bir planetin bu kimi gelgitlərə reaksiya göstərməsi, buna görə orbitinin dairəvi olması və ya alternativ olaraq sinxron fırlanmaya yavaşlamasıdır. orbiti eksantrikdirsə, sinxron olmayan bir fırlanmaya yavaşlayır. İsti Jupiters, ulduzlarından uzaqda olduqları zaman planet miqrasiyası dövründə Cassini vəziyyətində olsalar da, sıfır eksenel əyilməyə doğru irəliləyəcəklər. İsti Yupiterlərin orbitləri zaman keçdikcə daha dairəvi hala gələcəkdir, lakin sistemdəki digər planetlərin, ekssentrik yörüngələrdə, hətta Yer qədər kiçik və yaşana bilən zona qədər olan yerlərdə olması, isti Yupiterin ekssentrikliyini qorumağa davam edə bilər. gelgit sirkulyarizasiyasının müddəti milyonlarla il əvəzinə milyardlarla ola bilər. [41]

Planet HD 80606 b-nin fırlanma sürətinin təxminən 1,9 gün olacağı proqnozlaşdırılır. [41] HD 80606 b, qaz nəhəngi olduğu üçün spin-orbit rezonansının qarşısını alır. Orbitinin ekssentrikliyi, yığcam şəkildə kilidlənməməsi deməkdir.

Kütləvi redaktə edin

Radial-sürət metodu ilə bir planet tapıldıqda, onun orbital meyli mən bilinmir və 0 ilə 90 dərəcə arasında dəyişə bilər. Metod həqiqi kütləni təyin edə bilmir (M) planetin, əksinə kütləsi üçün daha aşağı bir sərhəd verir, M günahmən. Bəzi hallarda açıq bir ekzoplanet qəhvəyi bir cırtdan və ya qırmızı cırtdan kimi daha kütləvi bir obyekt ola bilər. Bununla birlikdə, kiçik bir i dəyərinin ehtimalı (deyək ki, 30 dərəcədən az, həqiqi bir kütlə müşahidə olunan alt sərhəddən ən azı iki qat artıra bilər) nisbətən azdır (1− √ 3/2 ≈% 13) və buna görə də əksər planetlər həqiqi kütlələrə, müşahidə olunan alt hüdudlara kifayət qədər yaxın olmalıdır. [13]

Bir planetin orbiti görmə xəttinə təxminən dikdirsə (yəni.) mən 90 ° -ə yaxın), tranzit metodu ilə bir planet aşkar edilə bilər. Sonra meyl məlum olacaq və meyl birləşdiriləcəkdir M günahmən radial-sürət müşahidələrindən planetin həqiqi kütləsini verəcəkdir.

Həm də çox planetli sistemlərdəki astrometrik müşahidələr və dinamik mülahizələr bəzən planetin həqiqi kütləsinin yuxarı həddini təmin edə bilər.

2013-cü ildə keçid ekzoplanetinin kütləsinin atmosferin ötürülmə spektrindən də təyin oluna bilməsi təklif edildi, çünki atmosferin tərkibini, temperaturunu, təzyiqini və miqyasının hündürlüyünü müstəqil olaraq məhdudlaşdırmaq üçün istifadə edilə bilər, lakin bir 2017 tədqiqat ötürmə spektrinin kütləni birmənalı şəkildə təyin edə bilmədiyini aşkar etdi. [47]

Tranzit vaxtı dəyişikliyi bir planetin kütləsini tapmaq üçün də istifadə edilə bilər. [48]

Radius, sıxlıq və toplu kompozisiya Düzəliş edin

Son nəticələr əvvəl Kepler kosmik rəsədxanada, ən çox təsdiqlənən planetlərin ölçüsü Jupiter və ya daha böyük ilə müqayisə edilə bilən qaz nəhəngləri idi, çünki ən asanlıqla aşkar olundu. Bununla birlikdə, planetlər tərəfindən təsbit edildi Kepler əsasən Neptun ölçüsü ilə Yerin ölçüsü arasındadır. [20]

Bir planet həm radial sürət, həm də keçid üsulları ilə aşkarlanırsa, həm həqiqi kütləsi, həm də radiusu, həm də sıxlığı müəyyən edilə bilər. Yoğunluğu az olan planetlərin, əsasən hidrogen və helyumdan ibarət olduğu, ara sıxlıqdakı planetlərin isə əsas tərkib hissəsi su olduğu qənaətinə gəlinir. Yüksək sıxlıqlı bir planetin Yer və Günəş Sisteminin digər yer planetləri kimi qayalıq olduğu düşünülür.


Videoya baxın: . ВЗЛЕТ VIX И ВСТРЯСКА РЫНКА. ИСХОД ИЗ ММВБ.. (Sentyabr 2021).