Téridő görbülete

Az "Olvasóink kérdezték" rovatban feltett kérdések listája -- segíts Te is a csillagászat iránt kezdeti érdeklődést mutatóknak kérdéseik megválaszolásában!
Raschaverak
Hozzászólások: 1
Csatlakozott: 2010.07.04. 00:38

Téridő görbülete

Hozzászólás Szerző: Raschaverak » 2010.07.04. 00:44

Mindíg eszmbe jut ez a gumilapos videó a téridő görbületéről, hogy hogyan változik meg
az anyag (nagy tömeg testek) körül, és hogyan okoz ez gravitációt. Azt viszont mindíg kihagyják
az ilyen műsorokból a triviális kérdést: hogyan kell ezt a görbült teret a csillagászati objektumok felszíne alatt elképzelni? Ha egy tölcsérként képzeljük el, akkor a felszín alatt valahol találkozik egy pontban a görbült tér?
Vagy csak simén szóródik a felszín alatt? Van-e nulla gravitációjú pontja a csillagászati objektumoknak a felszín alatt? (nem csak az egzotikus objekutmok, mint a fekete lyukak, neturon csillagok, hanem sima bolygók illetve fősorozatbeli csillagok esetében is).
bartazsolt
Hozzászólások: 23
Csatlakozott: 2010.06.18. 02:15

Re: Téridő görbülete

Hozzászólás Szerző: bartazsolt » 2010.07.04. 01:05

Szia

Szerintem hallgasd végig Dávid Gyula 2009 előadás sorozatát az mcse médiatárában
Rengeteg dologra fényt derít.

http://www.mcse.hu/index.php?option=com ... Itemid=338
Itt kezdődig remélem nem vagy álmos :D
Avatar
SzZoli
Hozzászólások: 1544
Csatlakozott: 2009.09.07. 10:41

Re: Téridő görbülete

Hozzászólás Szerző: SzZoli » 2010.07.05. 09:08

Egy égitest középpontjában nulla a gravitáció.
lucidus
Hozzászólások: 42
Csatlakozott: 2009.09.21. 15:31

Re: Téridő görbülete

Hozzászólás Szerző: lucidus » 2010.07.06. 18:51

Zsolt válaszát én is tudom ajánlani, csak vigyázz, mert hamar függőséghez vezet, az öt előadássorozat meg elfogy előbb-utóbb :D

Egyébként leírtad a kérdésben, hogy a gumilepedővel a téridőt próbálják szimbolizálni, a távcsőben meg a teret látjuk (jóindulattal).
Ha mégis valamit el akarunk képzelni ebből egy csillag körül, akkor az lehet egy bolygó pályája. (legalább nem kell absztrahálni)
dgy
Hozzászólások: 467
Csatlakozott: 2009.09.22. 15:00

Re: Téridő görbülete

Hozzászólás Szerző: dgy » 2010.07.06. 21:27

KA írta:
> hogyan kell ezt a görbült teret a csillagászati objektumok felszíne alatt elképzelni?

Nem olyan nehéz. Gondoljatok egy egyszerű csillagászati objektumra, pl egy galaxisra. Ez abban különbözik pl egy bolygótól, hogy anyaga ritkábban helyezkedik el, ezért egy kisméretű objektum (pl egy csillag vagy egy naprendszer) a nagyobb objektum belsejében is tud pályamozgást végezni. Ugyanez előfordulhat a csillagfejlődés során felfúvódott, igen nagy átmérőjű, de igen kis sűrűségű csillagokkal is, amelyek korábbi bolygói (esetleg kísérő csillaga is) a csillag jelenlegi határain belül végzik keringésüket. (Persze az utóbbi esetben nagyobb a súrlódás, mint a galaxis esetében, ez pedig energia- és perdületvesztéshez, ezért a keringő objektum lassú bespirálozásához vezet.)

Nos az ilyen esetben érdemes alkalmazni Newton gravitációs törvényének alábbi két egyszerű következményét (valóban részletesen volt róluk szó mindegyik előadássorozatban): 1/ egy gömbszimmetrikus objektum olyan gravitációs teret fejt ki, mintha tömege a középpontjába lenne egyesítve; 2/ egy gömbszimmetrikus tömeghéjnak saját belsejében nulla a gravitációs hatása. E két szabály egyesítésével az jön ki, hogy pl a galaxisban keringő csillagra csak a tőle beljebb elhelyezkedő tömeg gravitációja hat, és a keringési időt egyszerűen Kepler 3. törvényével kell kiszámítani, azzal a különbséggel, hogy a Kepler-törvény képletében szereplő Naptömeg helyébe az adott sugáron belül elhelyezkedő össztömeget kell behelyettesíteni. (Megfordítva a logikát: a csillagok keringési sebességének mérésével ki lehet számítani az adott pályasugáron belül elhelyezkedő össztömeget, azaz a galaxis tömegeloszlását - így fedezték fel először a "hiányzó tömeget", a mai sötét anyagot.) Mindezt természetesen kissé bonyolítja a gömbszimmetrikustól eltérő tömegeloszlás, a körtől eltérő pályák és a helyi sűrűségfluktuációk, de ezeket a pontosabb számításoknál figyelembe lehet venni.

Mindezen jelenségek leírására lényegében elegendő a klasszikus, newtoni fizika, nem szükséges az általános relativitáselmélet fogalmaival operálnunk. Elvileg persze mindig és mindenhol az áltrel a helyes, a fenti newtoni kép tehát átírandó einsteinire. Igen, de az egzakt, matematikával átitatott, matematikailag megfogalmazott einsteini elméletre kell áttérni, és nem egyik vagy másik, az ismeretterjesztésben olykor jól használható, de a lényeghez nem túlságosan kapcsolódó szemléletes modellre. Ilyen modell a gumilepedő is. Lehetséges, hogy valaki igen nagy szellemi fáradság árán a fenti, a tömegeloszlással operáló képet át tudja fogalmazni a "részben benyomott gumilepedőn szétfolyó és mozgó anyag által részben benyomott gumilepedő" viszonylag konzisztens modelljére, de ez a modell biztos nem lesz teljesen helyes, viszont minél helyesebb lesz, annál kevésbé lesz szemléletes. Úgy hogy szerintem kár is a fáradságért. A gumilepedős modell valamennyire szemléletessé teszi a kis méretű központi objektumtól távol lezajló mozgások áltreles leírását, de a folytonos tömegeloszlásra közvetlenül nem alkalmazható. Ne is kinlódjunk vele, sok értelme nem lenne.

(Szemléletes modellek helyett inkább tanuljuk meg az áltrel matematikáját :)

dgy
Válasz küldése

Vissza: “Hírek.Csillagászat.hu - Olvasói kérdések”