lec02 (1113300), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Значит,характерное время расширения некоторого газового объема (tрас) можно оценить,разделив его размер на скорость звука в газе. Поскольку же скорость звука зависиттолько от температуры и химического состава газа, время расширения прямопропорционально размеру облака.Следовательно, в возмущениях плотности маленького размера (tпад > tрас) газовоедавление всегда будет успевать перераспределить вещество таким образом,.
чтобывоспрепятствовать дальнейшему сжатию. И напротив, возмущения плотности большогоразмера (tпад < tрас), случайно возникнув, уже не смогут вновь расшириться: у них на этопросто не хватит времени, так как гравитация сработает быстрее, чем сила газовогодавления. Этот процесс и называется гравитационной (или джинсовской)неустойчивостью.Проделанные выше рассуждения можно перевести с языка характерных времен на языксил, который дает возможность более точно определить значения критической длиныволны (hJ) и массы (MJ) гравитационно неустойчивого возмущения плотности. Это былосделано Дж.Джинсом в начале XX века, исследовавшим процесс гравитационнойнеустойчивости с помощью точных уравнений распространения звуковых волн в газе.Но в, этих уравнениях, кроме силы газового давления, впервые фигурировала и силасобственной гравитации газа.
До Джинса эту "малую поправку" никто не принимал вовнимание. Действительно, в лабораторных условиях она ничтожна, но в масштабахгалактики эта сила вполне реальна, и на равных правах с давлением частиц и магнитногополя она управляет движением огромных масс межзвездного газа.Спустя 240 лет после письма Ньютона к Бентли Джинc написал в своей книге "Звезды вих развитии" (в русском переводе "Движение миров". – М., 1933): "Предположим, что вначале времен все пространство было заполнено газом... Тогда можно доказать, что газне оставался бы равномерно распределенным в пространстве, а немедленно стал бысобираться в шары. Мы можем вычислить, сколько газа потребуется для образованиякаждого шара".15Действительно, в отличие от Ньютона Джинc мог это вычислить. Таким образом, отгипотезы Ньютона до теории Джинса потребовалось построение всей классическойфизики, занявшее два с половиной века. Принимая во внимание только давление газа игравитацию", Джинc получил простые формулы для вычисления критическихпараметров гравитационно неустойчивых возмущений плотности.
Как показывают этиформулы, и минимальный размер (hJ), и минимальная масса (МJ) таких возмущенийувеличиваются с ростом температуры газа и уменьшаются с ростом его плотности.Формулы эти были получены еще в начале века, когда не имелось почти никакойинформации о состоянии межзвездной среды, прежде всего о многообразии физическихусловий и процессов в ней. Вероятно, поэтому сам Джине довольно легкомысленнозаметил: "...для нас ясно, почему все звезды имеют очень сходный вес; это потому, чтовсе они образованы одинаковым процессом.
Они, пожалуй, похожи на фабричныеизделия, сделанные одной и той же машиной". Как выясняется теперь, звезды вдействительности очень разнообразны: диапазон их масс охватывает не менее трехпорядков величины, есть заметные различия и в их химическом составе, внапряженности магнитного поля, в скорости вращения.И все же именно теперь мы в полной мере ощутили силу формул Джинса. Если взять вкачестве типичных мест формирования звезд мелкомасштабные конденсации вмолекулярных облаках, где температура Т=(5-20) К и концентрация частиц п=(104 –106) см-3 и использовать эти значения для вычисления МJ по Джинсу, мы получимМJ=(0,03-3) Mс.
Прекрасный результат, если вспомнить, что в этой простой формулеудалось "миновать" такие важные физические факторы, как упругость межзвездногомагнитного поля, внешнее газовое давление, гравитация уже имеющихся в газе и вокругнего звезд, вращение газового облака и т. д.http://newplanet.nm.ru/worlds.htmИММАНУИЛ ВЕЛИКОВСКИЙ МИРЫ В СТОЛКНОВЕНИИImmanuel Velikovsky WORLDS IN COLLISION Пер. с англ.Происхождение планетарной системыВсе теории происхождения планетарной системы и движущих сил, заставляющих"семью планет" обращаться вокруг Солнца, исходят из закона всемирного тяготения инебесной механики Ньютона.
Солнце притягивает к себе планеты. И если бы сила еготяготения не уравновешивалась другой, ей противоположной, то все планеты попадалибы на Солнце. Но каждая из них в силу инерции должна следовать в направлении,противоположном Солнцу, в результате чего и создается орбита. Точно так же испутник, или луна, подвержены тому же воздействию, – одна сила гонит их прочь отпланеты, но тяготение искривляет путь, по которому луна последовала бы приотсутствии взаимного притяжения; и тут орбита создается действием тех же двух сил.Инерция, или устойчивость движения, присущие планетам и спутникам, былипровозглашены Ньютоном, однако он не пояснил, когда и как был задан изначальныйтолчок.Теория планетарной системы, главенствовавшая в продолженииХIХ века, былапредложена теологом Сведенборгом и философом Кантом. Научное обоснование ей далЛаплас, правда, без математических расчетов.
Вкратце, она заключается в следующем.Сотни миллионов лет назад Солнце представляло собой огромных размеровтуманность, по форме близкую к диску. Этот диск простирался от орбит теперешнихвнешних планет и вращался вокруг своего центра. Под действием сжатия, илисамогравитации, в центре образовался шар Солнца. При вращении туманности16возникали центробежные силы; вещество, собравшееся ближе к периферии, противилосьзатягиванию к центру и потому отламывалось кольцами, которые затем скатывались вшары. Это и были планеты в процессе их становления. Иными словами, в результатесжатия вращавшегося солнца материя отрывалась, и из плоти солнечного веществавозникали планеты. Плоскость, в которой обращаются планеты, – это плоскостьэкватора Солнца.Сегодня теория туманности, или небулярная теория признаетсянеудовлетворительной. Против нее выдвигаются три возражения.
Во-первых, скоростьвращения Солнца вокруг своей оси к моменту появления планетарной системы была быне столь велика, чтобы позволить оторваться части материи; но если даже оторвалась,эта материя не смогла бы слепиться в планетарные шары. Во-вторых, теория Лапласа необъясняет, почему планеты имеют большую угловую скорость суточного осевоговращения и орбитального годового обращения, чем могло бы им передать Солнце. Втретьих, непонятно что заставило некоторые спутники вращаться в обратномнаправлении, противоположном вращению большей части планет Солнечной системы."Со всей определенностью можно утверждать, что независимо от составапервоначального солнца, планетарная система не могла появиться лишь в результате еговращения.
Если же вращавшееся в космосе солнце оказалось неспособно в одиночкупородить семью планет и спутников, приходится признать присутствие некоего второготела и помощь с его стороны. А это приведет нас к приливной теории."Приливная теория, на более раннем этапе известная как теория планетозималей,предполагает, что вблизи от Солнца прошла какая-то звезда. При этом из Солнцавырвался гигантский протуберанец, устремившийся вслед за пролетавшей звездой.Однако он остался в пределах Солнечной системы и послужил строительнымматериалом для планет. Согласно теории планетезималей, оторвавшаяся от Солнцамасса распалась на части, постепенно отвердевшие; одни были выброшены за пределыСолнечной системы, другие упали обратно на Солнце, остальные подчиняясь силетяготения, продолжали обращаться вокруг материнского светила. Двигаясь повытянутым орбитам, они соединялись при случайных столкновениях, понемногуокругляя свои орбиты, и наконец превратились в планеты, некоторые из которыхобзавелись своими спутниками.Приливная теория не допускает возможности, чтобы оторвавшееся от Солнцавещество сначала рассеялось, а уж затем собралось воедино; выброшенное вещество,дробясь на части, достаточно быстро из газообразного состояния переходит в жидкое итвердое.
В поддержку теории приводилось и такое соображение: при подобном выбросеи распаде вещества на отдельные "капли" самые крупные из них скорее всегообразуются в средней части, а самые малые "капли" в начале (вблизи от Солнца) и вконце (на окраине Солнечной системы). Действительно, Меркурий, ближайшая кСолнцу планета, самая малая. Венера побольше, Земля чуть больше Венеры.
Юпитер втриста двадцать раз больше (своей массой) Земли. Сатурн немного меньше Юпитера.Уран и Нептун хотя и крупные планеты, однако не чета Юпитеру и Сатурну. Плутон также мал, как и Меркурий.Первая трудность у приливной теории возникает в вопросе, который вроде бысчитается самым сильным ее местом – масса планет. Между Юпитером и Землейобращается небольшая планета Марс, имеющая лишь одну десятую объема Земли, в товремя как по заданной схеме следом за Землей должна находиться планета в десятьпятнадцать раз большая.
Опять же и Нептун больше, а не меньше Урана.Другая трудность – редкий, как принято считать, случай встречи двух звезд.Один из авторов приливной теории так оценивал вероятность подобной встречи:"Предположительные шансы данной звезды образовать свою планетарную системумогут возникнуть лишь однажды на протяжении 5.000.000.000.000.000.000 лет." Нопоскольку период существования звезды значительно короче, "лишь одна из 100.00017звезд имеет шансы за период своего существования сформировать планетарнуюсистему." В системе галактик, насчитывающей сто миллионов звезд, планетарныесистемы "формируются с предположительной периодичностью одна система в пятьмиллиардов лет...
Наша собственная система, примерный возраст которой двамиллиарда лет, возможно, одна из самых молодых во всей галактической системе звезд."Как теория туманности, так и приливная теория считают планеты производнымиот Солнца, а их спутники – производными от планет.Вопрос происхождения Луны для приливной теории может оказаться оченьнеудобным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
