Динамическое трение
-
Динамическое трение в астрофизике
- Потеря импульса и кинетической энергии движущихся тел из-за гравитационного взаимодействия с окружающей материей.
- Впервые рассмотрено Субраманьяном Чандрасекаром в 1943 году.
-
Механизм динамического трения
- Массивный объект движется сквозь облако мелких тел, которые ускоряются и набирают импульс.
- Более тяжелое тело замедляется, теряя импульс и кинетическую энергию.
- Эффект может быть как потерей, так и выигрышем импульса и энергии.
-
Формула динамического трения Чандрасекара
- Включает интегрирование по плотности поля материи и не прозрачна.
- Ускорение свободного падения, создаваемое звездами или небесными телами.
-
Распределение Максвелла
- Используется для однородного поля вещества с максвелловским распределением скорости частиц.
- Формула упрощается до Fдин ≈ C G2 M2 ρ vM2, где C зависит от скорости объекта.
-
Плотность окружающей среды
- Чем больше плотность, тем сильнее сила динамического трения.
- Сила пропорциональна квадрату массы объекта и обратному квадрату скорости.
-
Приложения динамического трения
- Формирование планетных систем и взаимодействие галактик.
- Протопланеты: передача энергии от протопланеты к диску.
- Галактики: насильственная релаксация, превращение спиральных галактик в эллиптические.
- Скопления галактик: самая яркая галактика находится вблизи центра.
- Звездные скопления: концентрация массивных звезд в ядрах.
- Шаровые скопления: движение по спирали к центру галактики.
-
Фотоны и космологическое красное смещение
- Фриц Цвикки предположил, что эффект может объяснить космологическое красное смещение.
- Влияние динамического трения на фотоны пренебрежимо мало из-за релятивистских скоростей.