Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Задачи по физике применительно к повседневной жизни

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 127 RSS
←   Май 2015   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 08-12-2014
Адрес автора: socio.science.physicforyou-owner@subscribe.ru

Автор
lidia__s@mail.ru

Статистика

127 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Задачи по физике применительно к повседневной жизни. Плотность.


Здравствуйте, дорогие читатели!

Сегодня поговорим о плотности некоторых космических и не только объектов и о сравнении величин.

Посмотрим на среднюю плотность следующих тел Солнечной ситемы (можно посчитать, можно найти в интернете):

Солнца  - 1.5 г/см3;

Меркурия, Венеры, Земли    - примерно одинаковая и равная 5.5 г/см3;

Юпитера  - 1.3 г/см3.

Есть теория, что первоначально все тела Солнечной системы  имели одинаковый элементный состав,  так как  образовались из одного прото-облака. Но после того, как в Солнце  запустились термоядерные реакции, из-за солнечного ветра  более легкие элементы у расположенных рядом с Солнцем планет "выветрились".  Так, видно, что у  первых трех содержание тяжелых элементов существенно выше и, в частности, в составе есть железо (плотность которого около 8 г/см3). Плотности Солнца и Юпитера (газового гиганта и несостоявшейся звезды) примерно одинаковые и соизмеримы с плотностью воды, у Солнца из-за массивности выше за счет большего гравитационного сжатия.

Теперь оценим плотность барионной материи в нашей Солнечной системе, границей которого  принято считать облако  Оорта, радиус которого от 0.5 до 1 светового  года. Посчитаем радиус (беру верхнюю границу, то есть 1 световой год): pi*10^7*3*10^8=10^16 м (напоминаю, что световой год это расстояние, которой проходит свет за год, время 1 год в секундах равно pi*10^7 c). Формула расчета плотности известна, приводить не буду.  По информации с сайта astronet.ru, практически вся масса Солнечной системы сосредоточена в Солнце и составляет 2*10^30 кг. Тогда плотность барионной материи равна  5*10е-16 г/см3.  В позапрошлом выпуске была озвучена верхняя граница плотности темной материи в пределах Солнечной системы - 2*10е-19 г/см3. Получается отличие на три порядка, прием обычной материи больше. А как же с тем, что по теории должно быть  наоборот? Если быть точным, темной материи в 5 раз больше (недавно слышала, что это отношение поменьше, "всего" 2.5, но научную статью на эту тему не видела, ссылку дать не могу). А все дело в том, что барионная материя расположена в пространстве сильно неоднородно, в отличие от темной,  которая в силу слабого взаимодействия с окружающим миром проявляет себя лишь через гравитационное взаимодействие и распределена примерно с одинаковой плотностью, окружая собой, как шуба, галактики и концентрируясь в местах скопления обычной материи. Давайте оценим количество темной материи внутри шара с радиусом, равным радиусу Земли.  Ее масса равна 200 грамм.  Локально темную материю тяжело обнаружить, и проявляет она себя только на космических масштабах.

Еще одна оценка. Посчитаем плотность нейтронной звезды. Этот объект состоит не из атомов, а из спрессованных нейтронов. Значит,  плотность звезды примерно равна плотности нейтрона, которую я уже считала  в ранних выпусках, напомню, что она равна  10^18 кг/м3.  Информация из интернета: плотность нейтронной звезды равна 2.8*10^17 кг/м3.  В высказанном предположении не ошиблись.  Что это за материал? Кусочек диаметром 0.02 мм такого вещества  весит  одну тонну. Вот такой занимательный факт.

На сегодня все.

Всего хорошего.

Лидия
В избранное