Моделирование образования системы Земля-Луна в результате коллапса газопылевого облака — различия между версиями
(→Описание) |
|||
| (не показаны 2 промежуточные версии этого же участника) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
== Описание == | == Описание == | ||
| − | |||
| − | |||
''' Бакалаврская работа''' | ''' Бакалаврская работа''' | ||
| Строка 9: | Строка 7: | ||
Научные руководители: А. М. Кривцов, В. А. Кузькин | Научные руководители: А. М. Кривцов, В. А. Кузькин | ||
| − | |||
== Введение == | == Введение == | ||
| Строка 35: | Строка 32: | ||
Предположим, что для того чтобы расплавить систему необходимо сообщить ей полную механическую энергию. | Предположим, что для того чтобы расплавить систему необходимо сообщить ей полную механическую энергию. | ||
| − | <math>bE=cM(T_2-T_1)</math>, где <math>b</math>- коэффициент потери энергии, <math>E</math> - кинетическая энергия, <math>М</math>-масса, <math>с</math>- удельная теплоемкость, <math>(T_2-T_1)</math> - изменение температуры. Используя известные параметры существующей системы, получим приблизительное значение коэффициента потери энергии<math>b=0.0003.</math> | + | <math>bE=cM(T_2-T_1)</math>, где <math>b</math>- коэффициент потери энергии, <math>E</math> - кинетическая энергия, <math>М</math>-масса, <math>с</math>- удельная теплоемкость, <math>(T_2-T_1)</math> - изменение температуры. Используя известные параметры существующей системы, получим приблизительное значение коэффициента потери энергии<math> b=0.0003.</math> |
| + | |||
==Модели коллапса== | ==Модели коллапса== | ||
| Строка 46: | Строка 44: | ||
==Полезные ссылки== | ==Полезные ссылки== | ||
| + | Э. М. Галимов "Российская концепция против американской" [http://ziv.telescopes.ru/rubric/astronomy/index.html?pub=9] | ||
Текущая версия на 10:28, 21 июня 2013
Содержание
Описание[править]
Бакалаврская работа
Выполнила: Пятницкая Дарья
Научные руководители: А. М. Кривцов, В. А. Кузькин
Введение[править]
Система Земля-Луна - это кладезь информации о Земле, о Солнечной системе, о Вселенной, изучение которой может дать ответы на важнейшие вопросы об образовании и дальнейшей эволюции Солнечной системы, появлении жизни на Земле. Луна,с которой Земля образует генетически связанную пару, дает нам, как в зеркале, отражение раннего периода становления Земли, о котором нам ничего не известно. механизм возникновения нашего спутника, человечество получит огромные возможности дальнейшего покорения космоса, без которого невозможен научный прогресс. В 1995 году Э. М. Галимов выдвинул гипотезу, смысл которой состоял в том, что Луна сформировалась как двойная система одновременно с Землей в результате фрагментации облака пылевых частиц, как образуются двойные звезды.
Целью данной работы является построение математической модели для описания образования системы Земля-Луна в результате коллапса газопылевого облака. В рамках работы решались следующие задачи: нахождение зависимости отношения масс от начального кинетического момента газопылевого облака, оценка потери энергии, определение модели коллапса при различных значениях угловой скорости.
Гипотеза образования системы Земля-Луна Э. М. Галимова и А. М. Кривцова.[править]
Гипотеза описывает процесс образования Земли и Луны из крупномасштабного газопылевого сгущения. Сжатие этого супрапланетного газопылевого образования приводит к адиабатическому повышению температуры его внутренних частей, испарению летучих с поверхности частиц, в том числе железа. На определенном этапе, в пределах периода 50–70 млн. лет с начала возникновения Солнечной системы, происходит фрагментация газопылевого диска, отделение Луны и образование зародыша Земли. Аккреция оставшейся части газопылевого материала осуществляется преимущественно Землей. Газопылевая аккреция завершается в период 110–130 млн. лет (наиболее вероятно ~120 млн. лет) с начала возникновения Солнечной системы. С этого момента начинается история Земли, как конденсированного тела.
Зависимость отношения масс от кинетического момента[править]
Первоначально существует газопылевое облако в форме диска и радиуса R, облако закручивается со скоростью Ротационная неустойчивость приводит к разделению на два тела и более. Основные обозначения: - расстояние между центрами масс; расстояния от центров тел до общего центра масс; – радиусы большего и меньшего тел соответственно; –массы тел (m<M); – угловая скорость твердотельного вращения; s – относительная угловая скорость; —отношение масс;
Оценка потери энергии в системе Земля-Луна[править]
В существующей системе Земля-Луна точная оценка потери энергии представляет собой довольно проблематичную задачу, в связи с неопределенностью начального состояния системы. Предположим, что для того чтобы расплавить систему необходимо сообщить ей полную механическую энергию.
, где - коэффициент потери энергии, - кинетическая энергия, -масса, - удельная теплоемкость, - изменение температуры. Используя известные параметры существующей системы, получим приблизительное значение коэффициента потери энергии
Модели коллапса[править]
Рассмотрены различные модели коллапса. На диаграмме представлена зависимость числа и форм образующихся тел от начального кинетического момента системы.
Заключение[править]
В данной работе была представлена математическая модель образование системы Земля-Луна в результате коллапса газопылевого облака, по результатам описания которой была получена зависимость кинетического момента газопылевого облака до коллапса от отношения массы образовавшихся тел.Рассмотрены различные модели коллапса: с учетом касания образовавшихся тел, с учетом расстояния между телами, система из двух и системы из трех тел. Получено распределение относительной угловой скорости от количества тел, образующихся после коллапса. Проведена оценка потерь энергии в предлагаемой модели коллапса, проанализированы потери полной механической энергии в существующей системе Земля-Луна, откуда был найден коэффициент потери энергии для рассматриваемой математической модели. С учетом найденного коэффициента, был проведено сравнение предлагаемой модели с результатами компьютерного моделирования. Сравнительный анализ показал, что предлагаемая модель достоверно отражает процесс образования системы Земля-Луна в результате коллапса газопылевого облака.
Полезные ссылки[править]
Э. М. Галимов "Российская концепция против американской" [1]
