Overfladens tyngdekraft



Den information, vi har kunnet samle om Overfladens tyngdekraft, er blevet omhyggeligt gennemgået og struktureret for at gøre den så nyttig som muligt. Du er sandsynligvis kommet her for at finde ud af mere om Overfladens tyngdekraft. På internettet er det let at fare vild i et virvar af sider, der taler om Overfladens tyngdekraft, men som ikke giver dig det, du gerne vil vide om Overfladens tyngdekraft. Vi håber, at du vil fortælle os i kommentarerne, om du kan lide det, du har læst om Overfladens tyngdekraft nedenfor. Hvis de oplysninger om Overfladens tyngdekraft, som vi giver dig, ikke er hvad du søgte, så lad os det vide, så vi kan forbedre denne hjemmeside dagligt.

.

I astronomi , overflade tyngdekraft er intensiteten af tyngdefeltet på overfladen af en astrofysisk objekt ( planet , stjerne eller andet). Dette koncept bruges også, omend på en lidt anden måde, i sort hulfysik, hvor det regulerer den hastighed, hvormed tyngdefeltet i den klassiske betydning af udtrykket divergerer, når det nærmer sig sort huloverfladen, dvs. - sig om hans horisont .

I stjernernes og substellar fysik (brune dværge, massiv exoplaneter), den brugerdefinerede er at bruge decimal logaritmen af værdien udtrykt i CGS-system (cm / s²).

Newtonske formel

Inden for rammerne af klassisk mekanik er overfladens tyngdekraft givet af den sædvanlige formel for tyngdefeltet for et sfærisk objekt, nemlig:

,

eller:

  • er tyngdekonstanten  ;
  • er massen af det betragtede objekt
  • er dens radius, idet objektet betragtes som omtrent sfærisk;
  • er den standard tyngdeparameter, der er knyttet til varens masse .

Solsystemets himmellegemer

Himmelsk krop Overfladens tyngdekraft
Sol 273,95  m · s -2
Kviksølv 3,701  m · s -2
Venus 8,87  m · s -2
jorden 9,78 (ækvator) til 9,83  m · s -2 (pin)
Måne 1,622  m · s -2
marts 3,711  m · s -2
Jupiter 24,796  m · s -2
Saturn 10,44  m · s -2
Titan 1,352  m · s -2
Uranus 8,87  m · s -2
Neptun 11,15  m · s -2

Tilfælde af sorte huller

Inden for rammerne af sort hulfysik er det muligt at definere en analog til begrebet overfladegravitation. Vi skal dog være opmærksomme på det faktum, at et sort hul næsten pr. Definition kan betragtes som et objekt på "overfladen", hvori tyngdefeltet (dvs. på horisontens niveau ) er uendeligt. Der er imidlertid en anden mængde, der afviger som man nærmer sig horisonten af et sort hul: det er den gravitationel rødforskydning af signalerne, der udsendes fra denne zone. I denne sammenhæng definerer vi overfladens tyngdekraft for et sort hul ved grænsen for forholdet mellem tyngdefeltets intensitet til rødforskydning forårsaget af det sorte hul. Vi kan så vise, at denne mængde forbliver endelig, når vi nærmer os horisonten, og at i det enkleste tilfælde af et Schwarzschild-sort hul , er dens værdi lig med den, som vi naivt ville udlede i en newtonsk behandling, c 'det vil sige at det er igen værd at G M / R 2 .

Formel og specielle tilfælde

Det nøjagtige udtryk for overfladens tyngdekraft er skrevet i geometriske enheder ,

,

hvor M , Q , en repræsenterer henholdsvis massen den elektriske ladning og den reducerede impulsmoment (dvs. forholdet af impulsmoment til masse) af det sorte hul.

For et ekstremt sort hul , hvor mængden forsvinder, har vi

.

I tilfælde af et sort hul fra Schwarzschild , det vil sige at have tværtimod hverken elektrisk ladning eller vinkelmoment, opnår vi

,

som med enhederne i det internationale system giver

,

med

svarende til Schwarzschilds radius . Derfor ved at eliminere  :

Vi genkender der den kraft, der er værdien af kraften fra Planck . Overfladens tyngdekraft i et Schwarzschild-sort hul er derfor omvendt proportional med dets masse , hvis værdi er den inverse af dens masse i reducerede Planck-enheder (hvor G erstattes af 4G).

Egenskaber ved overfladegravitation af et sort hul

Hovedegenskaben ved overfladegravitationen af ​​et sort hul er, at det er strengt konstant over hele det sorte huls overflade. Dette resultat er logisk i tilfælde af et sort hul med sfærisk symmetri (Schwarzschild og Reissner-Nordström sort hul ), men det er mere overraskende, når det sorte hul er ikke-sfærisk på grund af dets rotation ( Kerr sort hul eller af Kerr-Newman ).

Overfladens tyngdekraft kan bestemmes ved at beregne den delvise afledte af massen af ​​ethvert sort hul i forhold til overfladen A, mens den elektriske ladning Q og dets vinkelmoment L holdes fast i henhold til formlen

.

Derfor er forskellen i massen af ​​et sort hul skrevet i systemet med geometriske enheder ,

.

Det faktum, at overfladen på et sort hul nødvendigvis vokser over tid, og at overfladens tyngdekraft er konstant i horisonten af ​​et sort hul, skal sammenlignes med principperne for termodynamik, som siger, at temperaturen på et objekt i ligevægt er overalt. det samme i objektet, og at dets entropi kun kan stige med tiden. Denne kendsgerning er i virkeligheden ikke trivielt og ligger til grund for udviklingen af en dyb analogi mellem sorte huller og termodynamik: de termodynamik af sorte huller . Demonstrationen af ​​dette resultat er relativt kompleks og skyldes Brandon Carter , Stephen Hawking og James Bardeen i 1973 .

Bemærkninger

  1. (i) James M. Bardeen , Brandon Carter & Hawking , De fire love Black Hole Mekanik , kommunikation i matematisk fysik , 31 , 161-170 (1973) Læs online .

Referencer

Vi håber, at de oplysninger, vi har indsamlet om Overfladens tyngdekraft, har været nyttige for dig. Hvis det er tilfældet, så glem ikke at anbefale os til dine venner og familie, og husk, at du altid kan kontakte os, hvis du har brug for os. Hvis du på trods af vores bestræbelser mener, at det, vi har leveret om _title, ikke er helt korrekt, eller at vi bør tilføje eller rette noget, vil vi være taknemmelige, hvis du vil give os besked. At give den bedste og mest omfattende information om Overfladens tyngdekraft og ethvert andet emne er essensen af denne hjemmeside; vi er drevet af den samme ånd, som inspirerede skaberne af Encyclopedia Project, og derfor håber vi, at det, du har fundet om Overfladens tyngdekraft på denne hjemmeside, har hjulpet dig med at udvide din viden.

Opiniones de nuestros usuarios

Stig Nygaard

Dette indlæg om Overfladens tyngdekraft har givet mig et væddemål, hvad mindre end en god score., Korrekt

Lilian Nissen

Jeg ved ikke, hvordan jeg kom til denne artikel om Overfladens tyngdekraft, men jeg kunne virkelig godt lide den., Det var artiklen om Overfladens tyngdekraft, jeg ledte efter

Ivan Boesen

Det er en god artikel om Overfladens tyngdekraft. Den giver de nødvendige oplysninger uden overdrivelser