Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Гравитационный коллапс
Гидродинамическое сжатие астрофизического объекта под действием собственных сил тяготения, приводящее к значительному уменьшению его размеров

Анимация

Описание

Гравитационный коллапс - это гидродинамическое сжатие астрофизического объекта под действием собственных сил тяготения, приводящее к значительному уменьшению его размеров. Для развития  гравитационного коллапса необходимо, чтобы силы давления или отсутствовали вообще, или, по крайней мере, были недостаточны для противодействия силам гравитации. Гравитационный коллапс возникает на двух крайних стадиях эволюции звезд. Во-первых, рождение звезды начинается с гравитационного коллапса газопылевого облака, из которого звезда образуется, и, во-вторых, некоторые звезды заканчивают свою эволюцию посредством гравитационного коллапса, переходя при этом в конечное состояние нейтронной звезды или черной дыры. 

Гравитационный коллапс - следствие прекращения в центральной области звезды термоядерных реакций, т. е. следствие нарушения ее теплового, а затем и гидростатического (механического) равновесия.

Усредненное для звезды в целом уравнение гидростатического равновесия имеет вид:

 

;

 

,

 

где т и R - масса и радиус звезды;

rи  рс - плотность и давление в центре звезды;

G - гравитационная постоянная;

g - показатель адиабаты вещества звезды.

 

Анализ этих соотношений позволяет определить условия возникновения, продолжения или остановки гравитационного коллапса. Зависимость результата от воздействия имеет следующий вид:

 

,

 

где V - скорость падения (радиальный нерелятивистский случай);

rg - гравитационный радиус объекта;

r - расстояние до слоя (до частицы);

Е - полная энергия частицы;

т - масса частицы;

с - скорость света.

 

Для угловых скоростей справедливо соотношение:

 

,

 

где wи R0 - начальные угловая скорость и радиус объекта;

w1 и R- конечные (текущие) угловая скорость и радиус.

 

При g > 4/3, где g - показатель адиабаты вещества звезды, гидростатическое равновесие устойчиво и коллапс не возникает. В этом случае речь идет о среднем значении показателя. В строгой теории гидростатической устойчивости звезд должна учитываться неодинаковость g для различных слоев звезды.

Звезда может иметь сферическую и параболическую форму (рис. 1, 2).

 

Коллапс звезды шаровой формы

 

 

Рис. 1

 

Коллапс гравитирующей массы в форме диска

 

 

Рис. 2

 

Собственное гравитационное поле действует на все пространство вокруг гравитирующего центра. Движение вещества направлено к гравитирующему центру. Гравитирующая область пространства определяется релеевской неустойчивостью или некоторой предельной концентрацией вещества. Гравитационное поле направлено к гравитирующему центру. Давление существует в гравитирующей области пространства звезды и неодинаково для различных слоев вещества звезды.

Результат проявления этого эффекта может быть использован в хронометрии. Оптические эффекты, вызываемые сверхплотными объектами, могут использоваться в астрономии.

Пульсар-компактный вращающийся объект с очень сильным магнитным полем - результат гравитационного коллапса. При определенных условиях может обладать очень медленно изменяющимся периодом обращения. Такой пульсар с успехом может использоваться как эталон времени и частоты.

Теоретически возможный путь применения: разделение частицы в эргосфере вращающейся черной дыры (возможного результата гравитационного коллапса). Падение части в черную дыру приводит к эффекту пращи - выбросу оставшейся части в окружающее пространство с очень высокой энергией. Так могут работать гравитационные ускорители будущего. Важнейшая их черта и преимущество - возможность ускорять любые частицы, независимо от их электрического, лептонного, барионного зарядов, спина, магнитного момента и т. п.

Временные характеристики

Время инициации (log to от 7 до 9);

Время существования (log tc от 13 до 15);

Время деградации (log td от 14 до 16);

Время оптимального проявления (log tk от 10 до 12).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

техническая реализация эффекта

Известны астрономические объекты - пульсары - компактные вращающиеся объекты с очень сильным магнитным полем, возникшие в результате гравитационного коллапса. При определенных условиях они обладают очень медленно изменяющимся периодом обращения. Один из таких пульсаров с успехом может использоваться как эталон времени и частоты, доступный для использования в любой точке земного шара.

Применение эффекта

Теоретически возможный путь применения: гравитационного коллапса - универсальный ускоритель частиц, способный ускорять любые частицы, независимо от их электрического, лептонного, барионного зарядов, спина, магнитного момента и т.п.

Поток частиц в эргосфере вращающейся черной дыры (возможного результата гравитационного коллапса) разделяется на части. Падение части частиц в черную дыру приводит к эффекту пращи - выбросу оставшейся части в окружающее пространство с очень высокой энергией. Так могут работать гравитационные ускорители будущего.

Литература

 1. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Теория тяготения и эволюция звезд.- М.: Наука, 1971.- 380 с.

 2. Имшенник В.С. Гравитационный коллапс // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Гл.ред. Р.А.Сноняев.- М., 1986.- С.225-233.

 3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля: Теоретическая физика. Т.2.- М.: Наука, 1988.- 512 с.

 4.  Новиков И.Д., Фролов В.П. Физика черных дыр.- М.: Наука, 1986.- 328 с.

 5. Соболев В.В.  Курс теоретической астрофизики.- М.: Наука, 1985.- 504 с.

 6. Кауфман У. Космические рубежи теории относительности.- М.: Мир, 1981.- 352 с.

 7. Шапиро С.А., Тьюколски С.А. Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды. Ч.2.- М.: Мир, 1985.- С.257-656.

 8. Физическая энциклопедия. Т.1.- М.: Советская энциклопедия, 1988.- С.529-531.

Ключевые слова

  • гравитирующий центр
  • пульсар
  • черная дыра
  • быстрое сжатие
  • равновесие
  • коллапс
  • эргосфера

Разделы естественных наук:

Неинерциальные системы отсчета
Релятивистская механика

Формализованное описание Показать