Раскручиваем спиральную галактику

[xd]

Причину со следствием путаете. Точки не точки либрации задают плоскость, а они лежат в плоскости орбиты.

[podshipnick]

Я не могу указать точно, где находятся центры масс двух взаимодействующих бесформенных облаков газа, но это не означает, что их не существует. Взаимодействие центров масс объектов в пространстве описал еще Ньютон - по коническим сечениям, в данном случае - по гиперболическим траекториям, лежащим в одной плоскости. Лагранж и Эйлер подсчитали, а астрономы впоследствии подтвердили, что точки либрации образуются в плоскости взаимодействия двух гравитирующих объектов. Следствие: вещество, до этого равномерно распределенное в пространстве каждого из объектов, начинает концентрироваться в зонах точек либрации, или то же самое - в плоскости пролетной гиперболической траектории.

[Незван]

Распространять результаты, полученные для точечных объектов, на протяженные объекты - неправомерно.

[podshipnick]

Распространять результаты, полученные для точечных объектов, на протяженные объекты - неправомерно.

Планеты и звезды - протяженные объекты, но первое же решение Ньютона уравнения небесной механики для сферического объекта показало, что эквивалентная масса сферического объекта сосредоточена точно в его центре. Если уравнение для облака произвольной формы не может быть решено в элементарных функциях, это не означает, что у облака нет центра масс.

[Незван]

Дело не в педставлении решения, а в том, что движение протяженного объекта не определяется движением центра масс.

[podshipnick]

Конечно, облако газа - не цементная глыба. Центры масс двух гравитирующих объектов однозначно определяют плоскость взаимодействия протяженных объектов, впоследствии именно в этой плоскости происходят основные события по формированию двух спиральных галактик.

[xd]

podshipnick, Вы вынуждаете меня отправить Вас читать матчасть.
Во-первых, не всякое сферическое тело может быть заменено точечным. Во-вторых, нет такого понятия, как плоскость взаимодействия. В-третьих, Вы пытаетесь оперировать понятиями, суть которых не понимаете.

[podshipnick]

нет такого понятия, как плоскость взаимодействия

Понятия нет, а явление есть. Вы посмотрите на кольца Сатурна, созданные тяготением планеты и ее спутников, вращающихся кстати вместе с кольцами в одной плоскости. А сообщества "Греки" и "Троянцы", группы астероидов, вращающихся вместе с Юпитером синхронно вокруг Солнца по орбите Юпитера, отставая и опережая планету на 60°, кстати тоже в одной плоскости. Я не упоминаю здесь о черных дырах и Темной материи (матчасть), которые таки должны принимать самое непосредственное участие в создании звездных систем, может это и вызывает у Вас такое неприятие?

[Незван]

Это даже интересно. Вот, положим, есть два газовых облака. Как следует провести плоскость через их центры масс?

[podshipnick]

Спасибо за вопрос. Два статических облака за счет собственной гравитации начнут просто падать друг на друга и породят скорее всего шаровое звездное скопление, в котором звезды как правило совершают колебательные движения сквозь центр скопления. Движущееся облако, опять же за счет гравитации оппонента, начнет искривлять свое движение в его сторону. Причем ближняя часть облака будет испытывать большее притяжение к оппоненту, чем дальняя (приливные силы), что приведет к вытягиванию облаков в направлении друг к другу. Центры же масс облаков будут совершать движение, близкое к гиперболической траектории, а гиперболы являются по определению плоскими кривыми, так что центры масс облаков, их траектории и фокусы гипербол на все время их сближения и удаления будут находиться в одной плоскости. Вытянутые друг к другу облака газа по мере их сближения и удаления будут проворачиваться в пространстве, все время "ориентируясь" друг на друга, как стрЕлки двух компасов, что приведет к закручиванию как одного, так и другого облака в одну и ту же сторону. Таким образом, разлетевшись, облака потеряют часть энергии линейной скорости, зато приобретут вращение.

[Незван]

Центры же масс облаков будут совершать движение, близкое к гиперболической траектории

Из чего это следует?

[podshipnick]

Из закона тяготения Ньютона - равномерное и прямолинейное; круговое; эллиптическое; параболическое; гиперболическое. Открытые Ньютоном траектории движения двух тяготеющих тел относятся к коническим сечениям и являются плоскими кривыми.

[Shandrik]

Центры же масс облаков будут совершать движение, близкое к гиперболической траектории

Вообще странное утверждение.
"Близкое к гиперболической" - это только параболическая, т.к. сильно вытянутый эллипс - это уже "близкое к параболической".

[podshipnick]

"Близкое к гиперболической" - это только параболическая,

Два шарика из бесконечности пролетят друг мимо друга по симметричным ветвям гиперболы, и улетят вновь в бесконечность. Но два облака, сходясь по гиперболам, могут разойтись по параболам, или даже по эллипсам, если в зоне максимального сближения зацепятся или проникнут друг в друга. А могут вообще не разойтись, а создать одну спиральную галактику.

[Незван]

Из закона тяготения Ньютона - равномерное и прямолинейное; круговое; эллиптическое; параболическое; гиперболическое. Открытые Ньютоном траектории движения двух тяготеющих тел относятся к коническим сечениям и являются плоскими кривыми.

Это сделано для случая точечных тел. Вы не имеете права опираться на эти результаты для протяженных тел. Соответственно вопрос о проведении плоскости остается открытым.

Для читателей темы. Моделирование движения протяженных тел выполняется при помощи системы частиц. Протяженное тело разбивается на множество областей, каждая из которых заменяется на точечную частицу. Частицы взаимодействуют между собой и с внешними телами. Довольно очевидно, что взаимодействие двух близких таких систем не будет иметь ничего общего с взаимодействием двух точечных масс.

[petrovich1964]

Объясните, пожалуйста, а о чём Вы тут говорите?
Кажется, если тела не вращаются вокруг центра масс, то они, или разлетятся в разные стороны, или притянутся в одно целое. Так чего удивляться что галактики вращаются?

[xd]

Два тела, изначально неподвижные друг относительно друга, в отсутствии внешний сих столкнутся. Если под действием малых внешних сил отклонятся от столкновения и пролетят мимо друг друга, то траектория будет эллиптическая.

Комментарий модератора

podshipnick, последнее предупреждение. Дальше пойдут ссылки на учебники и изоляция до тех пор, пока материал не будет усвоен.

[Cat]

У меня вопрос.

Спиральные галактики существуют миллиарды лет. Встречал в интернете утверждения, что из-за того, что звёзды в такой галактике имею разную скорость, то галактики должны по идее уже через несколько оборотов разрушиться (потерять спиральную форму).
Но с галактиками этого не происходит за тысячи оборотов вокруг своей оси на протяжении миллиардов лет.
Насколько обоснованными могут быть подобные утверждения и есть ли в действительности такая проблема с сохранением спиральной формы галактик?

[podshipnick]

Но с галактиками этого не происходит за тысячи оборотов вокруг своей оси на протяжении миллиардов лет.

Солнце совершает оборот вокруг центра нашей Галактики за 230-250 млн. лет, или четыре оборота за один млрд. лет, или примерно 60 оборотов на весь возраст Вселенной.

[Cat]

60 оборотов

Это много.
Даже чисто умозрительно, не привлекая математику, понятно, что рукава образовались в результате разлетания части звёзд и их движения затем по спирали.
Т.е., это процесс динамический, звёзды в рукавах продолжают своё движение. И то, что галактика при этом сохраняет свою неизменную спиральную форму, как-то непонятно.