- 13,850
- 20
- 8 Ноя 2022
Почему наше Солнце – главный претендент на звание идеального шара.
Профессиональный астроном из Вирджинии Фил Плейт Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся : какой объект во Вселенной может считаться самым круглым (то есть сферичным)? Он искал не просто гладкую поверхность, а идеальную геометрическую форму, где каждая точка находится на одинаковом расстоянии от центра.
Гравитация играет ключевую роль в формировании космических сфер. По мере роста небесного тела увеличивается его масса, а вместе с ней усиливается гравитационное поле. Когда сила тяжести достигает определенного значения, любые выступающие части объекта начинают разрушаться под собственным весом – примерно как песочный замок на пляже не может вырасти выше определенной высоты.
Критическая точка преображения в шар наступает, когда объект достигает примерно 400 километров в диаметре. После этого рубежа практически любое космическое тело – будь то крупный астероид, луна, планета или звезда – стремится принять сферическую форму.
Исследуя различные небесные объекты, Плейт пришел к неожиданному выводу: самым близким к идеальной сфере оказалось наше Солнце. Главным фактором, влияющим на отклонение от идеальной формы, является центробежная сила, возникающая при вращении объекта.
Величина центробежной силы зависит от размера тела и скорости его вращения. Максимальное воздействие проявляется на экваторе, где скорость вращения наибольшая. При этом, несмотря на внушительные размеры Солнца (его диаметр составляет 1,4 миллиона километров), оно вращается довольно медленно – полный оборот занимает около месяца.
Сила тяжести на поверхности Солнца в 28 раз превышает земную. Однако центробежная сила на солнечном экваторе составляет всего 0,0015% от силы притяжения. Именно это соотношение приближает светило к “идеалу”.
Измерить точную степень сферичности Солнца оказалось непростой задачей. У звезды нет четкой поверхности как у планет – это газовый шар с постепенно уменьшающейся плотностью от центра к краям. Однако на определенном расстоянии плотность падает настолько резко, что создается впечатление четкой границы.
В поисках ответов на похожие вопросы ученые однажды обратились к данным космической обсерватории SDO (Solar Dynamics Observatory). Результаты показали поразительную степень сферичности: разница между полярным и экваториальным диаметрами составляет всего 0,0008%. Иными словами, Солнце сферично на 99,9992%.
Интересно еще то, что форма Солнца остается неизменной даже при колебаниях его магнитного поля. Хотя сейчас светило находится на пике 11-летнего цикла магнитной активности, мощные магнитные силы никак не влияют на его сферичность.
Венера также претендует на звание идеальной сферы. Планета совершает один оборот вокруг своей оси за 243 земных дня, что делает центробежную силу на её экваторе минимальной. Измерения показывают, что полярный и экваториальный диаметры Венеры совпадают в пределах погрешности измерений.
Однако наличие на поверхности Венеры возвышенностей высотой в несколько километров лишает её шанса превзойти Солнце в сферичности. Для сравнения: Земля из-за более быстрого вращения имеет сплюснутость около 0,3%.
Некоторые звезды наоборот демонстрируют значительные отклонения от сферической формы. Например, яркая звезда Альтаир вращается настолько быстро, что вещество на её экваторе движется со скоростью почти миллион километров в час. В результате экваториальный диаметр звезды на 20% превышает полярный.
Особого внимания заслуживают нейтронные звезды. Эти сверхплотные объекты образуются после взрыва массивных звезд и представляют собой шары диаметром около 24 километров, состоящие практически полностью из нейтронов. Сила тяжести на их поверхности в миллиарды раз превышает земную.
Некоторые из таких светил вращаются с невероятной скоростью. Рекордсмен – PSR J1748-2446ad – совершает 716 оборотов в секунду, быстрее лопастей кухонного блендера. Центробежная сила на его экваторе настолько велика, что почти разрывает звезду.
Однако со временем вращение замедляется. Теоретически, древняя нейтронная звезда с минимальным вращением может оказаться настолько сферичной, что отклонения от идеальной формы будут измеряться размерами атомов. Правда, такой объект астрономам еще предстоит найти.
Профессиональный астроном из Вирджинии Фил Плейт Для просмотра ссылки Войди
Гравитация играет ключевую роль в формировании космических сфер. По мере роста небесного тела увеличивается его масса, а вместе с ней усиливается гравитационное поле. Когда сила тяжести достигает определенного значения, любые выступающие части объекта начинают разрушаться под собственным весом – примерно как песочный замок на пляже не может вырасти выше определенной высоты.
Критическая точка преображения в шар наступает, когда объект достигает примерно 400 километров в диаметре. После этого рубежа практически любое космическое тело – будь то крупный астероид, луна, планета или звезда – стремится принять сферическую форму.
Исследуя различные небесные объекты, Плейт пришел к неожиданному выводу: самым близким к идеальной сфере оказалось наше Солнце. Главным фактором, влияющим на отклонение от идеальной формы, является центробежная сила, возникающая при вращении объекта.
Величина центробежной силы зависит от размера тела и скорости его вращения. Максимальное воздействие проявляется на экваторе, где скорость вращения наибольшая. При этом, несмотря на внушительные размеры Солнца (его диаметр составляет 1,4 миллиона километров), оно вращается довольно медленно – полный оборот занимает около месяца.
Сила тяжести на поверхности Солнца в 28 раз превышает земную. Однако центробежная сила на солнечном экваторе составляет всего 0,0015% от силы притяжения. Именно это соотношение приближает светило к “идеалу”.
Измерить точную степень сферичности Солнца оказалось непростой задачей. У звезды нет четкой поверхности как у планет – это газовый шар с постепенно уменьшающейся плотностью от центра к краям. Однако на определенном расстоянии плотность падает настолько резко, что создается впечатление четкой границы.
В поисках ответов на похожие вопросы ученые однажды обратились к данным космической обсерватории SDO (Solar Dynamics Observatory). Результаты показали поразительную степень сферичности: разница между полярным и экваториальным диаметрами составляет всего 0,0008%. Иными словами, Солнце сферично на 99,9992%.
Интересно еще то, что форма Солнца остается неизменной даже при колебаниях его магнитного поля. Хотя сейчас светило находится на пике 11-летнего цикла магнитной активности, мощные магнитные силы никак не влияют на его сферичность.
Венера также претендует на звание идеальной сферы. Планета совершает один оборот вокруг своей оси за 243 земных дня, что делает центробежную силу на её экваторе минимальной. Измерения показывают, что полярный и экваториальный диаметры Венеры совпадают в пределах погрешности измерений.
Однако наличие на поверхности Венеры возвышенностей высотой в несколько километров лишает её шанса превзойти Солнце в сферичности. Для сравнения: Земля из-за более быстрого вращения имеет сплюснутость около 0,3%.
Некоторые звезды наоборот демонстрируют значительные отклонения от сферической формы. Например, яркая звезда Альтаир вращается настолько быстро, что вещество на её экваторе движется со скоростью почти миллион километров в час. В результате экваториальный диаметр звезды на 20% превышает полярный.
Особого внимания заслуживают нейтронные звезды. Эти сверхплотные объекты образуются после взрыва массивных звезд и представляют собой шары диаметром около 24 километров, состоящие практически полностью из нейтронов. Сила тяжести на их поверхности в миллиарды раз превышает земную.
Некоторые из таких светил вращаются с невероятной скоростью. Рекордсмен – PSR J1748-2446ad – совершает 716 оборотов в секунду, быстрее лопастей кухонного блендера. Центробежная сила на его экваторе настолько велика, что почти разрывает звезду.
Однако со временем вращение замедляется. Теоретически, древняя нейтронная звезда с минимальным вращением может оказаться настолько сферичной, что отклонения от идеальной формы будут измеряться размерами атомов. Правда, такой объект астрономам еще предстоит найти.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
