Поиск в словарях
Искать во всех

Физический энциклопедический словарь - гравитационнаянеустойчивость

 

Гравитационнаянеустойчивость

гравитационнаянеустойчивость
нарастание со временем отклонений от ср. значения плотности и скорости движения в-ва в косм. пр-ве под действием сил тяготения. При первоначально близком к однородному распределению в-ва (газа, плазмы) Г. н. должна приводить к образованию сгустков в-ва. Теория Г. н. разработана для однородной среды, а также для простейших геом. конфигураций: плоского слоя; цилиндрически симметричных конфигураций, неоднородных по радиусу; тонкого диска. Развитие Г. н. (гравитац. возмущений) в простых конфигурациях исследуется с целью объяснить происхождение скоплений галактик, отд. галактик и их внутр. структуры, звёзд и скоплений звёзд.

Силам тяготения, стремящимся сконцентрировать в-во, противодействуют силы упругости в-ва (определяемые градиентом давления) и др. негравитац. силы (эл.-магн., центробежные, вызванные вращением сгустка, и др.). Для однородной среды силы тяготения пропорц. размеру сгустка l, тогда как сила упругости пропорц. 1/l. Поэтому при больших l силы тяготения велики по сравнению с силами упругости, и сгусток больших размеров сжимается. Напротив, при малых l действие сил тяготения слабее действия сил упругости. Т. о., среда устойчива относительно распада на отд. малые сгустки и неустойчива относительно образования сгустков больших размеров. Если рассматривать лишь силы тяготения и упругости, то критич. значение lJ, отделяющее область устойчивости от области Г. н., т. н. длина волны Джинса, равно: lJазвpi/g, где азв — скорость звука, G — гравитационная постоянная, плотность в-ва. Аналогичные ф-лы для критич. размера lJ могут быть получены и при учёте вращения, турбулентности, эл.-магн. и др. сил, противодействующих силам тяготения и повышающих гравитац. устойчивость в-ва. Возмущения больших масштабов (l>>lJ) на фоне стационарного ср. распределения в-ва нарастают со временем экспоненциально (пропорц. еt, где  ~ G), а в расширяющейся (сжимающейся) среде — по степенному закону (пропорц. t,

где t время с начала расширения, а значение а определяется из ур-ния состояния в-ва). Следовательно, существующие на начальных стадиях расширения малые по амплитуде неоднородности растут со временем; это положение привлекается для объяснения возникновения галактик в теории расширяющейся Вселенной. Когда небольшие вначале неоднородности вырастают настолько, что относит. величина возмущения плотности становится порядка единицы (/ ~ 1), наступает нелинейная стадия роста неоднородностей и возможно образование галактик и скоплений галактик. Всё большее развитие получает числ. моделирование этих нелинейных процессов.

• Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Строение и эволюция Вселенной, М., 1975; их же, Теория тяготения и эволюция звезд, М., 1971; Происхождение и эволюция галактик и звезд, М., 1976.

ГРАВИТАЦИОННАЯ ПОСТОЯННАЯ,

фундаментальная физ. константа G, входящая в закон тяготения Ньютона F=GmM/r2, где m и М — массы притягивающихся тел (матер. точек), r — расстояние между ними, F сила притяжения, G= 6,6720(41)X10-11 Н•м2•кг-2(на 1980). Наиболее точно значение Г. п. определяется динамич. методом — по изменению периода колебаний крутильных весов, вызванному приближением притягивающихся масс.

Рейтинг статьи:
Комментарии:

Вопрос-ответ:

Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):