[exodim]

Czy bez czarnej dziury możliwe jest powstanie galaktyki?

Ważniejszym pytaniem jest czy bez czarnej materii jest możliwe powstanie galaktyki? Według obecnego stanu wiedzy, nie, ale nikt nie wie dlaczego (tzn. wiemy, że gdyby nie czarna materia, wiele galaktyk soczewkowatych nie mogłoby istnieć)
Co do twojego pytania, to chyba jest możliwe: http://scienceblogs.com/startswithabang/...axy-in-th/
Choć to pewnie zależy od samej definicji galaktyki.

Wyobraźmy sobie sytuację, że za kilka miliardów lat Słońce nie pochłonie Ziemi i nie stanie się czerwonym olbrzymem. Biorąc pod uwagę te założenia, kiedy Ziemia spadnie na Słońce?

A czemu miałaby spaść? Na Ziemię działa w tej chwili tylko jedna siła główna - siła grawitacji naszej gwiazdy (tak, tak, wiem jak istotne są oddziaływania grawitacyjne innych planet dla właściwości elipsy, po której Ziemia się porusza, ale nie są istotne w tych rozważaniach). Ziemia "posiada" również prędkość styczną do orbity w każdym jej punkcie, co oznacza, że dopóki nie zadziała jakaś dodatkowa siła skierowana w stronę środka układu, Ziemia nie ma prawa "spaść".
Choć tutaj powinien wypowiedzieć się np. Fizyk co do możliwości zaistnienia skupionej masy o dużej gęstości (tzw. czarnej dziury) w środku naszego układu słonecznego oraz tego jak taka czarna dziura wpłynie na zakrzywienie czasoprzestrzeni.

[Nonkonformista]

. Ziemia "posiada" również prędkość styczną do orbity w każdym jej punkcie, co oznacza, że dopóki nie zadziała jakaś dodatkowa siła skierowana w stronę Słońca, Ziemia nie ma prawa "spaść".

To dlaczego w innych modelach, gdy weźmie się membranę i położy na nią większą kulę i puści po krzywiźnie wywołanej grawitacją tej kuli mniejszą kulę, to w końcu traci ona pęd i zostaje przyciągnięta przez tę większą?

[exodim]

To dlaczego w innych modelach, gdy weźmie się membranę i położy na nią większą kulę i puści po krzywiźnie wywołanej grawitacją tej kuli mniejszą kulę, to w końcu traci ona pęd i zostaje przyciągnięta przez tę większą?

W tej chwili nie wiem o czym piszesz.
Jeśli mamy ciało poruszające się po okręgu (przyjmijmy takie założenie, bo każdemu dostatecznie małemu łukowi elipsy można przypisać promień krzywizny), to działa na to ciało siła niepozorna dośrodkowa (w tym przypadku siła grawitacji Słońca). Masa Słońca, od której zależy ta siła (siła zależy też od masy Ziemi, ale ta jest pomijalna, 10^6 różnicy rzędu wielkości), nie może wzrosnąć (zasada zachowania energii), może jedynie maleć (i tak się dzieje). Ciało nie może zacząć poruszać się bez przyczyny w jakimkolwiek kierunku układu współrzędnych, więc musi zadziałać na niego jakaś siła dodatkowa. I teraz tak, jeśli Ziemia ma prędkość styczną równą ok. 30 km/s, działa na nią siła grawitacji, która nie wpływa na ruch w kierunku prostopadłym do wektora promienia krzywizny, zakrzywia ona jedynie tor ruchu. Wyobraź sobie samochód poruszający się po zakrzywionym torze, jak może on "spaść" na środek krzywizny tego toru? Oczywiście pomijamy zakrzywienie na wzniesieniu (wtedy jeśli pozorna siła odśrodkowa jest mniejsza od składowej siły grawitacji w kierunku równoległym do "równi" [wzniesienia] samochód zacznie się poruszać ruchem posuwistym w dół [ale nadal będzie poruszał się po krzywiźnie]).

edit: aha, no chyba, że założymy jakiś znaczący ubytek masy Słońca, ale to już zbyt abstrakcyjne i raczej niemożliwe

[Nonkonformista]

W tej chwili nie wiem o czym piszesz.
Jeśli mamy ciało poruszające się po okręgu (przyjmijmy takie założenie, bo każdemu dostatecznie małemu łukowi elipsy można przypisać promień krzywizny), to działa na to ciało siła niepozorna dośrodkowa (w tym przypadku siła grawitacji Słońca). Masa Słońca, od której zależy ta siła (siła zależy też od masy Ziemi, ale ta jest pomijalna, 10^6 różnicy rzędu wielkości), nie może wzrosnąć (zasada zachowania energii), może jedynie maleć (i tak się dzieje). Ciało nie może zacząć poruszać się bez przyczyny w jakimkolwiek kierunku układu współrzędnych, więc musi zadziałać na niego jakaś siła dodatkowa. I teraz tak, jeśli Ziemia ma prędkość styczną równą ok. 30 km/s, działa na nią siła grawitacji, która nie wpływa na ruch w kierunku prostopadłym do wektora promienia krzywizny, zakrzywia ona jedynie tor ruchu. Wyobraź sobie samochód poruszający się po zakrzywionym torze, jak może on "spaść" na środek krzywizny tego toru? Oczywiście pomijamy zakrzywienie na wzniesieniu (wtedy jeśli pozorna siła odśrodkowa jest mniejsza od składowej siły grawitacji w kierunku równoległym do "równi" [wzniesienia] samochód zacznie się poruszać ruchem posuwistym w dół [ale nadal będzie poruszał się po krzywiźnie]).

Dzięki za wyjaśnienie.

[exodim]

Dzięki za wyjaśnienie.

Jeślibyś nie zobaczył edita, to podkreślam, że założyłem nieznaczny w stosunku całkowitej masy Słońca, ubytek jego masy. Co do przeciwnego założenia to potrzebuję trochę czasu na kalkulację (którego teraz nie mam), żeby przedstawić taki model, bez pisania głupot. Ale obiecuję, że postaram się to zrobić w najbliższym czasie.

[Fizyk]

To dlaczego w innych modelach, gdy weźmie się membranę i położy na nią większą kulę i puści po krzywiźnie wywołanej grawitacją tej kuli mniejszą kulę, to w końcu traci ona pęd i zostaje przyciągnięta przez tę większą?

Bo w każdym takim modelu jest obecne tarcie, które mniejszą kulę wyhamowuje. Nie mamy czegoś takiego w przypadku Ziemi.

Choć tutaj powinien wypowiedzieć się np. Fizyk co do możliwości zaistnienia skupionej masy o dużej gęstości (tzw. czarnej dziury) w środku naszego układu słonecznego oraz tego jak taka czarna dziura wpłynie na zakrzywienie czasoprzestrzeni.

Zgodnie z obecną wiedzą Słońce nie ma prawa samo z siebie przekształcić się w czarną dziurę, ale nawet gdyby się tak stało, nie miałoby to żadnego wpływu na ruch planet - tyle że krążyłyby wokół czarnej dziury, zamiast wokół gwiazdy.

Co innego, gdyby ktoś jakoś zmienił masę Słońca, ale przewiezienie odpowiednio dużej masy przez Układ Słoneczny wywaliłoby planety gdzieś w kosmos (albo w Słońce, albo w ową masę) jeszcze zanim cokolwiek stałoby się ze Słońcem

[Soul33]

Siła grawitacji Słońca nie wzrosłaby wraz ze zmniejszeniem jego promienia?

[Fizyk]

Nie. W takiej samej odległości ciągle byłaby taka sama. Wzrosłaby siła grawitacji na jego powierzchni, ale tylko dlatego, że jego powierzchnia byłaby bliżej środka (bo promień mniejszy)

[Soul33]

Rozumiem. Zresztą, jeśli chodzi o Słońce, to po odrzuceniu zewnętrznych warstw i tak stanie się ono białym karłem, a nie czarną dziurą.

[Sofeicz]

Syn przyjaciół ma mnie za autorytet we wszelkich dziedzinach (na wyrost oczywiście).
Zadał mi ostatnio pytanie czy grawitacja jest największa na powierzchni planety, czy w jakimś innym miejscu.
Na chłopski rozum chyba tak, bo w centrum masy planety wynosi 0, potem wzrasta do powierzchni, a potem maleje wraz z oddalaniem się od planety.
A może jest inaczej, bo wiadomo - chłopski rozum czasami zawodzi?

[Nudziarz]

Dobrze mu mówisz. Dodatkowo przyciąganie największe jest na biegunach.

[exodim]

Syn przyjaciół ma mnie za autorytet we wszelkich dziedzinach (na wyrost oczywiście).
Zadał mi ostatnio pytanie czy grawitacja jest największa na powierzchni planety, czy w jakimś innym miejscu.
Na chłopski rozum chyba tak, bo w centrum masy planety wynosi 0, potem wzrasta do powierzchni, a potem maleje wraz z oddalaniem się od planety.
A może jest inaczej, bo wiadomo - chłopski rozum czasami zawodzi?

Ale wraz z oddalaniem się od jądra Ziemi (skupiającego większość masy), także zmniejsza się siła grawitacji od tej masy, mimo że wzrasta od innej, wyżej położonej. W związku z tym, że gęstość planety nie jest stała (w jądrze dochodzi do bodaj 20 g/cm^3) trzeba by było jakieś całki policzyć. Chyba największa jest na powierzchni, mimo wszystko, a dokładniej:

Dobrze mu mówisz. Dodatkowo przyciąganie największe jest na biegunach.

Na biegunach, dlatego, że Ziemia nie jest idealną kulą, a została trochę "spłaszczona" jeszcze na dysku akreacyjnym.

[Jester]

Ale wraz z oddalaniem się od jądra Ziemi (skupiającego większość masy), także zmniejsza się siła grawitacji od tej masy, mimo że wzrasta od innej, wyżej położonej. W związku z tym, że gęstość planety nie jest stała (w jądrze dochodzi do bodaj 20 g/cm^3) trzeba by było jakieś całki policzyć. Chyba największa jest na powierzchni, mimo wszystko

Tak się właśnie zastanawiałem, jako że grawitacja rośnie proporcjonalnie do masy, ale maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości, to czy przyrost masy poza jądrem jest na tyle duży, aby zrekompensować straty siły grawitacyjnej spowodowany oddalaniem się od jądra?

Inaczej: czy istnieje taki punkt między 0 a r, gdzie r to promień Ziemi, że siła grawitacyjna jest większa niż w odległości r (czyli na powierzchni)?

Tylko nie bardzo wiem jak to policzyć. To znaczy, należałoby na początek wiedzieć w jaki sposób masa fragmentu planety zależy od odległości od jądra.

Acz prawdopodobnie największa jest na biegunach mimo wszystko .

[Nudziarz]

Można by prawo Gaussa zastosować i bawić się w podobny sposób jak TU.

[Fizyk]

Tak się właśnie zastanawiałem, jako że grawitacja rośnie proporcjonalnie do masy, ale maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości, to czy przyrost masy poza jądrem jest na tyle duży, aby zrekompensować straty siły grawitacyjnej spowodowany oddalaniem się od jądra?

Policzyłem i wychodzi, że jeśli w jakiejś odległości od centrum gęstość jest mniejsza niż 2/3 średniej gęstości materii bliżej centrum, to siła grawitacji w tamtym miejscu maleje. Nie wiem tylko, czy wewnątrz Ziemi mamy takie miejsce - raczej wątpię.

[NotInPortland]

WTF?

[Sofeicz]

Najprawdopodobniej to jest efekt przypływu na zamarzniętym fiordzie (Trondheim).
Pewnie napierająca woda wypycha spod skorupy lodowej ten lodowy gryz.
Niesamowite zjawisko - fizyka w działaniu.

[Fizyk]

Ten wątek jest w dziale "Nauki ścisłe i techniczne", więc trzymajmy się w nim tematyki nauk ścisłych i technicznych. Posty dotyczące innych tematów przeniosłem do analogicznego wątku w dziale "Pozostałe": http://www.ateista.pl/showthread.php?t=11998

[Soul33]

Dlaczego fluktuacje kwantowe nie skutkują złamaniem zasady zachowania energii w skali makro? Do niedawna myślałem, że powstaje para cząstka-antycząstka, która anihiluje i wytwarza się energia. Doszedłem zatem do wniosku, że powstają one z energii otoczenia (np. promieniowania tła) ale nie wiem, czy to jest poprawne rozumowanie.

[Fizyk]

Dlaczego fluktuacje kwantowe nie skutkują złamaniem zasady zachowania energii w skali makro?

Głównie dlatego, że nie łamią jej również w skali mikro Suma energii takich wirtualnych cząstek jest 0 - jedna z nich po prostu ma ją ujemną. Trochę to dzikie, ale nie takie rzeczy trafiają się w kwantowej teorii pola :p