Question

1.wpływ oddziaływań na ruch ciał 2. oddziaływania grawitacyjne w układzie słonecznym

Answer 1

1.

Jako, że miarą oddziaływania jst siła, może mówić o wpływie sił na ruch ciał i tu aż prosi się o zacytowanie zasad dynamiki, które to doskonale pracuję w fizyce klasycznej.

I zas. jest w gruncie rzeczy postulatem istnienia inercjalnego układu odniesienia. Mówi ona bowiem o tym, że jeśli na układ nie będą działać żadne siły (lub jeśli wszystkie siły zewnętrzne się równoważą) to taki układ zachowuje stan swojego ruchu, czyli spoczywa, bądźporusza się ruchem jednostajnym.

II zas. mówi co się dzieję gdy działająca siła nie jest zrównoważona. Wtedy stan ruchu ulega zmianom i miarą tej zmienności jest przyspieszenie, które zawsze ma kierunek i zwrot taki jak wypadkowa siła.Stałą proporcjonalności między siłą a przyspieszeniem jest masa (dokładnie masa bezwładna)

III zasada dotyczy wzajemności oddziaływań, czyli tzw. akcji i rekacji. Jeśli ciała A działa na B w jakiś sposób, to B działa na A tak samo, lecz z przeciwnym zwrotem (siły)

 

Stąd można przejść płynnie do pytania 2.

Siła grawitacji jest bowiem przykładem realizacji II zasady dynamiki. Mamy bowiem siłę centralną, która pełni rolę siły dośrodkowej i dlatego tor ciał w układzie Słonecznym jest krzywą eliptyczną (elipsą, parabolą lub hiperbolą). Tak dokładnia ta eliptyczność wynika z tego, że siła ta jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości. Z tego natomist, że jest to siła centralna i radialna wynika, że mamy zachowany moment pędu, a co za tym idzie - ruch jest płaski. Wniosek to bardzo nietrywialny, gdyż np. w mechanice kwantowej już tak nie jest. Siła elektrostatyczna, także jest centralna, ale nie oznacza to, że atomy są płaskie i tzw. planetarny model Bohra okazuje się być calkowicie błędny.

Wracając do układu słonecznego; kolejnym skutkiem stałości momentu pędu jest niezmienniczość prędkości polowej, czyli pola powierzchni jakie promieńwodzący zakreśla w jednostce czasu, a stąd już krok to tzw III prawa Keplera (wcześniejsze wnioski to były pierwsze dwa prawa). Mówi ono, że stosunek kwadratu okresu obiegu do sześcianu średnije odległości od ogniska jest stały.

 

pozdrawiam

 

---------------
"non enim possumus quae vidimus et audivimus non loqui"