Пятое состояние вещества или Гравитационный коллапс

Различные состояния вещества. Гравитация. Понятие "Гравитационный коллапс". Открытие гравитационного коллапса. Космический корабль попавший в зону гравитационного притяжения "Чёрной дыры". Сжатие вещества в одну точку.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 06.12.2006
Размер файла 69,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Реферат

По физике

Учащегося 9-Б класса

СОШ №24 г.Симферополя

Толкуева Олега.

ТЕМА:

«Пятое состояние вещества или Гравитационный коллапс »

План

1). Различные состояния вещества.

2). Гравитация.

3). Понятие «Гравитационный коллапс»

В настоящее время науке известны следующие состояния вещества:

1- газообразное - это когда молекулы вещества (газа) двигаются хаотически не имея устойчивых связей друг с другом. Плотность от 0-17 по водороду.

Вакуум - это один атом водорода на 1 куб\км пространства

Плотность - это количество вещества в единице объема.

2- жидкое - молекулы жидкости как правило дипольные и имеют связи друг с другом, молекулы находящиеся на границе жидкости, не имея связи с молекулами газа реализуют эти связи с соседними пограничными молекулами жидкости образуя слой ПАН (поверхностно активное натяжение) так называемый «мениск». Плотность жидкости выше плотности газа.

3- твёрдое - молекулы связаны в кристаллической решетке, плотность твёрдого вещества выше плотности жидкости.

4- плазма - это когда все электроны - общие и ядра находятся рядом друг с другом. Плазма может быть холодная или горячая. Пример холодной плазмы это - пламя спички, костра, кухонного газа - температура ее от нескольких сотен до нескольких тысяч градусов (ацетиленовая горелка 7000-11000 градусов). Горячая плазма - тела звезд - температура достигает миллионов градусов. Плотность плазмы выше плотности твердого вещества.

Есть еще одно состояние вещества - аморфное, скорее это промежуточное между жидким и твердым, так как оно имеет свойства как жидкости так и твердого.

Чтобы понять, что такое пятое состояние вещества рассмотрим общую формулу закона силы гравитации

m1 х m2

F = ---------------------------

2

R

Где : F - сила притяжения двух тел с массами m1 и m2

m1 - масcа первого тела ;

m2 - масcа второго тела ;

R - расстояние между центрами масс этих тел .

Представим себе, что m1 - масса планеты, а m2 - масса вашего тела. Для планеты Земля формула выглядит так :

m1 х m2

F = ----------------------------- G

земли 2

R

где G - гравитационная постоянная - коэффициент характеризующий конкретный состав химических элементов из которых состоит наша планета.

G - отбросим и будем рассматривать общий вид формулы гравитации.

Для того чтобы оторваться от планеты нужно преодолеть силу гравитации, приложить другую, противоположную силу, чтобы сообщить вашему телу определенную скорость, на пример для земли:

I - первая космическая скорость ( 7,91 км/сек) - выход на круговую орбиту;

II - вторая космическая скорость ( 11,18 км/сек) - выход на эллиптическую орбиту;

III -третья космическая скорость (16,66 км/сек) -выход на гиперболическую орбиту.

Если скорость больше третьей - вы освободились от силы притяжения планеты и ушли в свободный полет .

Теперь в формуле:

m1 х m2

F = ------------------------------

2

R

Представим, что m1 - масса планеты - увеличилась (по данным статистических наблюдений, ежегодно на Землю падает около 300 тонн метеоритного вещества), m2 - масса вашего тела -не изменилась - const, R - средний радиус Земли = 6,378 тыс.км, тоже не изменился - const, подставив эти значения в формулу гравитации увидим, что сила притяжения F - увеличилась, а значит необходима большая сила и соответственно большая скорость, чтобы преодолеть эту новую силу притяжения и отправиться в свободный полет.

Продолжая увеличивать массу m1 и подставляя ее в формулу гравитации, каждый раз будем получать новую, большую по величине, силу притяжения и соответственно, большую скорость необходимую для преодоления силы гравитации.

Увеличивая массу m1 и подставляя ее в формулу гравитации, в конце концов придем к тому, что сила притяжения увеличилась настолько, что необходима скорость света (300 тыс. км/сек) чтобы преодолеть эту силу притяжения.

Теперь представим, что масса планеты m1 увеличилась ещё на несколько килограмм и теперь уже скорости света не достаточно для преодоления этой новой чудовищной силы притяжения!

Образно это можно себе представить так: вы стоите на этой планете, включаете фонарик, направляя его вверх, а луч света не выходит за орбиту, а по траектории загибается и падает в низ, обратно на планету - это означает, что звёздное тело сколлапсировало. Такие объекты в настоящее время найдены в космосе, их называют «Чёрными дырами» или «Гравитационными гробами».

Аналогичный эффект получается если в формуле менять R - расстояние между центрами масс

m1 х m2

F = ---------------------------

2

R

При уменьшении R, сила притяжения F также возрастает и в свою очередь еще сильнее сжимая звёздное тело уменьшает его радиус R, очередное уменьшение размеров тела опять приводит к увеличению силы гравитации и этот необратимый процесс сжатия заканчивается тем , что звёздное тело коллапсирует - сжимается до невероятно малых размеров и становится невидимым, ибо не излучает и не отражает свет.

Коллапс - по-гречески - сжатие. Плотность вещества этих объектов огромна - в настоящий момент вычислен гравитационный радиус нашей планеты Земля он равен 2,5м.

К счастью, наша ближайшая звезда Солнце, никогда не сколлапсирует ибо для этого нужна 1,2 массы Солнца.

Открытие гравитационного коллапса или пятого состояния вещества принадлежит

русским профессорам Шкловскому и Зельдовичу в конце 20-го века. Вот как описывает Зельдович космический корабль попавший в зону гравитационного притяжения «Чёрной дыры» : «сначала корабль разрывает на куски, куски разрываются на молекулы, молекулы разрываются на атомы, атомы разрываются на элементарные частицы , элементарные частицы разрываются на кварки , все это устремляется и сжимается в одну точку

Рисунок чёрной дыры в виде воронки.


Подобные документы

  • Ознакомление с историей открытия, особенностями формирования, свойствами (массивность, компактность, невидимость), видами (сверхмассивные, первичные, квантовые), эффектом испарения, процессом гравитационного коллапса и направлениями поиска черных дыр.

    реферат [57,3 K], добавлен 08.05.2010

  • Черные дыры как области пространства, настолько плотные, что даже свет не может преодолеть их гравитационного притяжения, основное назначение. Общая характеристика теоремы Биркгофа. Сущность понятия "кротовая нора", знакомство с ключевыми особенностями.

    презентация [2,0 M], добавлен 08.01.2014

  • Черная дыра - порождение тяготения. История предсказаний поразительных свойств черных дыр. Важнейшие выводы теории Эйнштейна. Процесс релятивистского гравитационного коллапса. Небесная механика черных дыр. Поиски и наблюдения. Рентгеновское излучение.

    реферат [29,3 K], добавлен 05.10.2011

  • Источники энергии звезд. Гравитационное сжатие и термоядерный синтез. Ранние и поздние стадии эволюции звезд. Выход звезд из главной последовательности. Гравитационный коллапс и поздние стадии эволюции звезд. Особенности эволюции тесных двойных систем.

    курсовая работа [62,2 K], добавлен 24.06.2008

  • Связь гравитационного поля и фигуры планет Солнечной системы, ее астрофизическое обоснование. Описание измерения коэффициента гравитационного потенциала для Земли с помощью метода лазерной локации. Анализ временного ряда, описывающего ее колебания.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.02.2017

  • Определение первой, второй и третьей космической скорости. Соотношение сил тяготения и центробежной, при котором тело будет двигаться по круговой орбите. Преодоление объектом гравитационного притяжения Земли и Солнца. Выход за пределы солнечной системы.

    презентация [190,7 K], добавлен 29.10.2014

  • Изучение строения и места Земли во Вселенной. Действие гравитационного, магнитного и электрического полей планеты. Геодинамические процессы. Физические характеристики и химический состав "твёрдой" Земли. Законы движения искусственных космических тел.

    реферат [43,1 K], добавлен 31.10.2013

  • Изучение пироцентрической, геоцентрической и гелиоцентрической моделей Вселенной. Современные исследования космологических моделей. Нобелевская премия за открытие ускоренного расширения Вселенной. Измерения гравитационного поля в скоплениях галактик.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 03.06.2014

  • Анализ уравнений состояния для Ае- и Аеп-фаз вещества. Изучение моделей звездных конфигураций (белых карликов и барионовых звезд), состоящих из вырожденных газовых масс. Расчет параметров этих звездных конфигураций с помощью уравнения состояния вещества.

    реферат [111,1 K], добавлен 17.05.2010

  • Хронология изучения объекта J002E2. Тайна "нового спутника Земли" разгадана. Новая "луна", вращающуюся вокруг Земли. Космический каменный обломок, попавший в зону земного притяжения, или отработанный корпус ракеты?

    реферат [14,9 K], добавлен 09.10.2006

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.