Gezegenlerin, yıldızların ve kara deliklerin dönüşünü ve devrini hangi kuvvet yönlendirir ve dönmeye devam eder?
Evrendeki gök cisimlerinin ana etkisi yerçekimidir.Gezegenlerin, yıldızların ve kara deliklerin dönüşü, yerçekimi etkisi altında oluşur.
Şimdiye kadar, dünyamızda veya evrenimizde, hareketini yöneten yalnızca dört temel kuvvet vardır: güçlü kuvvet, zayıf kuvvet, elektromanyetik kuvvet ve evrensel çekim kuvveti.
Güçlü ve zayıf kuvvetler esas olarak çok küçük bir mikroskobik aralıkta, genellikle çekirdeğin altında hareket eder.
Elektromanyetik kuvvet, tıpkı yerçekimi gibi, uzun menzilli bir kuvvettir ve teorik olarak sonsuza kadar hareket edebilir.Bu kuvvet hayatımızın etrafında doludur.Yaşam ve işle ilgili neredeyse her şeye elektromanyetik kuvvet hakimdir.
Yemek yeme, sıçma, osurma, yürüme, araba, uçma, cep telefonu radyo dalgaları vb. Hepsi elektromanyetik kuvvetlerdir ve çeşitli ses dalgaları da elektromanyetik kuvvetlerdir.
Onların ışığını ve çeşitli radyo dalgalarını galaksilerde 13 milyar ışıkyılından fazla bir mesafeyle gözlemleyip alabiliyoruz ki bu aynı zamanda elektromanyetik kuvvetin de işlevi.
Dahası, elektromanyetik kuvvetin gücü çok güçlüdür, güç yalnızca gücün 1 / 137'si olan gücün ardından ikinci sırada ve iletim ortamı fotonlardır, bu nedenle gördüğümüz her şey elektromanyetik kuvvetin sonucudur.
Yerçekimi ayrıca teorik olarak sonsuz hareket eden uzun menzilli bir kuvvettir. İnsanlık tarafından keşfedilen ilk yerçekimi dalgası 1,3 milyar ışıkyılı uzaklıktan geldi.
Kuantum mekaniği, yerçekimi ortamının graviton olduğuna inanıyor, ancak şimdiye kadar bu sadece bir varsayım ve doğrulanmadı.
Ancak yerçekimi dört kuvvet arasındaki en zayıf kuvvettir ve güçlü kuvvetin, elektromanyetik kuvvetin ve hatta zayıf kuvvetin gücünden tamamen farklıdır ve çok uzaktır.
Yerçekiminin gücü, kuvvetli kuvvetin 10 ^ -39 katıdır; elektromanyetik kuvvetinkinin yaklaşık 10 ^ -38 katıdır; zayıf kuvvetin yaklaşık 10 ^ -24 katıdır. Yani, bir trilyonun birkaç milyarda biri ve bir milyarın milyarda biri.
Bu nedenle, yerçekimi "evrensel" olsa da, yani benimle sizin aramızda, insanlar ve ev ve masa gibi nesneler arasında ve hatta karıncalar ile karıncalar arasında evrensel çekim vardır, ancak bu kuvvet çok küçük ve çok küçük olduğu için hissedilemez.
Ancak kütleler ve büyük kozmik cisimler arasında, bu çekim kuvveti tamamen açığa çıkar.
Tüm gök cisimleri yerçekimi tarafından yönetilir ve sınırlandırılır.
Yerçekimi kuvvetinin büyüklüğü kütle ile orantılıdır ve eylemin iki tarafı arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır, ifade şöyledir: F = GMm / r²
Formülde F, Newton (N) cinsinden yerçekimi değeridir; G, 6.67x10 ^ -11N · m² / kg² değerini alan yerçekimi sabitidir; M ve m, kilogram (kg) cinsinden yerçekimi etkileşim boyutuna sahip gök cisimlerinin kütleleridir; r Etkileşen gök cisimleri arasındaki metre (m) cinsinden mesafedir.
Geniş bir bakış açısından, tüm evrenin genişlemesi, karanlık maddenin, görünür gök cisimlerinin ve karanlık enerjinin çekim ve gerilimi arasında bir dengedir, ancak karanlık enerjinin gerilimi daha avantajlıdır, bu nedenle evrenin genişlemesi hala yüksek bir hızda ilerliyor.
Galaksiler ve yıldızlar gibi gök cisimleri perspektifinden, yerçekimi tarafından sınırlandırılırlar ve yerçekiminin kaynağı etrafında dönerler.
Peki gezegenlerin, yıldızların ve kara deliklerin dönüşünü başlatan kuvvet nasıl oluşur?
Daha önce bahsedildiği gibi, evrensel yerçekimi, herhangi bir nesne arasında yerçekimi kuvveti olduğu anlamına gelir.Kütleçekim kuvvetinin özü, çevreleyen uzay ve zamanın kütlece çarpıtılmasıdır.
Uzay-zaman distorsiyonu ile yerçekimi arasındaki ilişki geçmişte defalarca anlatılmıştı, bu yüzden burada konuşmayacağım.İlgilenenler Time-Space Communication tarafından yayınlanan orijinal makalelere bakabilirler.
Herhangi bir nesne aynı zamanda molekülleri ve atomları da içerir. Ve evrenimizdeki tüm görünür gök cisimlerinin, moleküler bulut olan bir atası vardır.
Moleküler bulutların doğrudan oğulları yıldızlardır. Yani evrendeki tüm gök cisimleri yıldızlardan başlar.
Işık yıllarında ölçülen bazı büyük moleküler bulutlar, kendi çekim kuvvetlerinin etkisi altında yavaşça toplanacak ve küçülecektir.Süpernova büyük patlama gibi kozmik olayların bozulmasıyla karşılaştıklarında, küçülme hızlanacaktır.
Moleküler bulutlar, mükemmel bir daire ya da çok düzgün bir kütle dağılımına sahip bir şekil değil, gökyüzünde sabit bir şekil olmadan gördüğümüz beyaz bulutlar gibidir.
Bu nedenle kasılma sürecinde moleküler bulut dengesizleşir, kimi yerlerde kasılma hızlı, kimi yerlerde ise yavaştır, bu şekilde kademeli olarak yavaş bir dönüş oluşturur.
Bu nedenle, ilk dönüş, yerçekiminin neden olduğu kasılmadaki dengesizlikten kaynaklanmaktadır. Bu dönüşün yönü rastgeledir, ancak bir kez döndürüldüğünde bir yön vardır.Bir vakum ortamına yakın geniş uzayda onu durdurabilecek hiçbir kuvvet yoktur.
Bu şekilde açısal momentum oluşur, açısal momentumun korunumu yasasına göre cisim küçüldükçe dönme hızı artar.
Gördüğümüz buzdağı balesinde, sanatçı ellerini ve bacaklarını çok fazla döndürmek için uzatmaya başladı ve hız daha yavaştı; ama ellerini ve bacaklarını kasıldığında vücut daha hızlı ve daha hızlı dönüyordu.
Yeryüzünde buzdağı balesinin dönüşü hava direncinden, paten ve buzun direncinden etkilenir ve sonunda durur; uzayda hiçbir direnç ve dış kuvvetin olmadığı durumda, açısal momentum korunur ve asla durmaz.
Bu nedenle, gök cisimlerinin dönüşü yalnızca daha hızlı ve daha hızlı küçülecektir. Açısal momentumla ilgili teorilerin özeti aşağıdaki gibidir:
Açısal momentum, nesnenin orijine ve momentuma yer değiştirmesi ile ilgili fiziksel miktarı ifade eder.Klasik mekanikte, orijinden (referans noktası) nesnenin kütle merkezine ve momentumuna olan yer değiştirmenin (vektör yarıçapı) çapraz çarpımı olarak tanımlanır.
İfade şu şekildedir: L = rxp = rx (mv) = mr² = I
Formülde, L açısal momentumdur, r yarıçaptır, v doğrusal hızdır, p momentumdur, I eylemsizlik tensörüdür ve vektördür.
Açısal momentumun korunumu, bir nokta veya eksen etrafında hareket eden parçacık ve parçacık sisteminin evrensel yasasını yansıtan, fiziğin evrensel yasalarından biridir.
Açısal momentumun korunumu kanunu
Dış kapanma momenti sıfır ise (yani Mouter = 0), L1 = L2, yani L = sabit vektör.
Yani, sabit bir o noktası için, parçacığın toplam dış momenti sıfırdır, bu durumda bu parçacığın açısal momentum vektörü değişmeden kalır. Bu sonuca, parçacık açısal momentumunun korunumu yasası denir.
Yerçekimi etkisi altında, moleküler bulut merkeze doğru çökme eğilimi oluşturur. Bulutsu gittikçe küçülürken, daha hızlı ve daha hızlı döner. Dönme, merkezkaç kuvveti oluşturur. Merkezkaç kuvveti, dönüş yönünü sabitler ve bir dönme ekseni oluşturur.Dönme eksenine 90 derecelik bir ekvator oluşturur ve malzeme büyük bir yıldız yığılma diski oluşturmak için ekvatora fırlatılır.
Merkezkaç kuvveti ile ilgili teoriler şu şekilde özetlenmiştir:
Göreceli olarak dönen ataletli olmayan bir sistemdeki nesneler için, alınan merkezkaç kuvveti F = m ^ 2r'dir (burada in, eylemsiz olmayan sistemin açısal hızını temsil eder). Merkezkaç kuvvetinin yönünün, yarıçap boyunca dairenin merkezinden uzakta olduğuna dikkat edilmelidir.
F = a * m
F-merkezkaç kuvveti;
a Merkezcil ivme {a = ^ 2 * r = (v ^ 2) / r =
