Разница в притяжении звёзд Галактикой

[garryon]

 Возникает вопрос, а как распределены силы компенсации?

Скорее не силы, а места компенсации.

[slonougam]

Скорее не силы, а места компенсации.

Это тоже, точно, интересно.

[slonougam]

Итак, имеется две версии.
 Версия №1. Притяжение дальних звёзд  в Галактике взаимно скомпенсировано. Эффективное притяжение пробной звезды осуществляют ближние звёзды.
"Притяжение к центру дают только звезды с расстоянием от центра меньше R."
 Версия №2. Притяжение ближних звёзд  в Галактике взаимно скомпенсировано. (Кроме самых ближних). Эффективное притяжение пробной звезды осуществляют дальние звёзды входящие в красный полумесяц. Надо, не забыть, и прибавить - очень близкие звёзды.
Доказательства нужны, как первой, так и второй версии.

   У обеих версий, есть не очень приятное свойство. Приходится разделять звёзды на действующие (участвующие в притяжении пробного тела) и бездействующие. Как это реализуется - непонятно. Бездействующие выпадают из процесса притяжения. Возможно, не совсем выпадают, но то, что их действие компенсируется - это точно.
   Можно попробовать обойти это неудобство. Предположить третий вариант. (Третья модель). Рассматриваем случай внутренней гравитации (Например, Галактика и пробное тело). Предположим, что все звёзды и ближние, и дальние притягивают пробное тело. Тогда вычисляя силу действующую на пробное тело, её величину нужно умножать на коэффициент компенсации. В результате применения коэффициента сила притяжения уменьшается.
  Заметим. Упрощая ситуацию и заменяя действие распределённой пространственной массы Галактики действием точечной массы, получаем преувеличенную силу действующую со стороны Галактики на пробное тело.
  И наоборот реальная, распределённая масса притягивает пробное тело слабее, чем теоретическое точечное тело.

[slonougam]

Что проку от силы притяжения, если звёзды летят по инерции и находятся в невесомости? Для самих звёзд притяжение неважно, притяжение важно лишь для траектории движения звезды в Галактике.

   звёзды, действительно, летят по инерции и находятся в невесомости, но это не исключает, что силы притяжения оказывают действие на все звёзды. Причём, на одни больше, на другие меньше.
   Пробное тело в любой точке Галактики или чёрная дыра в центре Галактики притягивает Галактику. Величину этого притяжения примем за 100%. (С учётом удалённости от центра).
Согласно третьему закону Ньютона, раз есть одна сила притяжения, значит ей соответствует встречная сила. Галактика притягивает пробное тело в любой точке Галактики или чёрную дыру в центре Галактики, но под влиянием распределённой пространственной массы Галактики часть сил оказывается скомпенсирована и величина этого притяжения меняется в диапазоне  от 100% до нуля. (С учётом удалённости от центра).
   В результате пара сил приложенных к паре разных тел оказывается несимметрична. Внутренняя гравитация оказывается ассиметрична в отличии от внешней гравитации. Значит, расстояние между телами будет меняться на меньшую величину.
   А есть и такая загогулина. Если при притяжении пробным телом или чёрной дырой Галактики при переходе от периферии к центру Галактики сила притяжения меняется по квадратичному закону. (х²). То притяжение Галактикой пробного тела или чёрной дыры меняется по другому закону. Оно зависит от изменения объёма нескомпенсированной массы Галактики, а это значит (х³) - кубическая зависимость.

[Ulmo]

а это значит (х3) - кубическая зависимость.

С чего вы взяли что кубическая?

[slonougam]

С чего вы взяли что кубическая?

В законе гравитации для Галактики https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0e/NewtonsLawOfUniversalGravitation.svg имеется специфика.
Масса пробного тела м₁  - константа. r - по моим домыслам, почти константа. Меняется только м₂ величина той части массы Галактики - которая участвует в притяжении эффективно. Представим м₂ = m = γ х V.
 Из определения удельной массы γ = m/ V.
Получается сила тяготения пропорциональна объёму части Галактики. Чтобы перейти к линейной величине нужно извлечь корень кубический из объёма V. 3√V.
Вот от этой линейной величины и получается кубическая зависимость.

[Ulmo]

r - по моим домыслам, почти константа.

Это как так?

Получается сила тяготения пропорциональна объёму части Галактики. Чтобы перейти к линейной величине нужно извлечь корень кубический из объёма

Это работало бы если галактика была сферической. В плоской подсистеме галактики находится больше звезд чем в сферической, а те что в сферической в основном сосредоточены в балдже.

[slonougam]

r - по моим домыслам, почти константа.
Это как так?

r - в формуле Ньютона, это расстояние между двумя телами (гравитирующими).
В моих домыслах это расстояние было обозначено, как R. (Не это важно). При использовании модели с красным полумесяцем, наглядно видно, что расстояние R(r) точно равно радиусу Галактики при расположении пробного тела на краю Галактики и почти точно при пробном теле в центре Галактики (когда красный полумесяц очень тоненький).
Когда пробное тело точно в центре объём и площадь красного полумесяца стремятся к нулю. Притяжение тоже стремится к нулю.
Если брать промежуточные точки ( между краем и центром), то величина расстояния между пробным телом и красным полумесяцем может только незначительно отклоняться от R из за отклонений плотности.
Так, что r и r² - константы.

Это работало бы если галактика была сферической. В плоской подсистеме галактики находится больше звезд чем в сферической, а те что в сферической в основном сосредоточены в балдже.

Естественно, для сферы это работает проще. Наверно, в шаровых скоплениях и в балдже это заметнее.
Но и в диске это работает, пусть и похуже. Диск он более плоский, но и объём в нём имеется.

[Ulmo]

При использовании модели с красным полумесяцем

Но эта модель работает только для одинаковой звездной плотности. В реальной галактике плотность сильно отличается.

[slonougam]

Но эта модель работает только для одинаковой звездной плотности.

И это уже замечательно. Имеем механизм, который работает в идеальных условиях. Надо изучать его работу в подробностях.
А потом распространить его применение на частные случаи. Куда и как это возможно.
Бывают гравитационные аномалии? А как же без них.

В реальной галактике плотность сильно отличается.

Конечно. Всё не так, как на самом деле. .

[Змей Петров]

И это уже замечательно. Имеем механизм, который работает в идеальных условиях. Надо изучать его работу в подробностях.
А потом распространить его применение на частные случаи.

Хороший вывод .
Для однородного шара - школьная задачка повышенной сложности .
Для неоднородного , но сферически симметричного - уже посложнее , но тоже вполне решаема .
Для эллипсоида... А фиг его знает .
А для спиральной галактики вроде нашей - лучше и не браться .

Тут важно не перепутать общий и частный случаи .

[Ulmo]

А для спиральной галактики вроде нашей - лучше и не браться

Моделирование на компьютере элементарно решает эту "задачу". Основная проблема - получить более менее адекватное распределение массы для расчета.

[Змей Петров]

Основная проблема - получить более менее адекватное распределение массы для расчета.

А мужики-то и не знали ))
Впрочем об элементарности применения численных методов в этом случае тоже есть вопросы .

[slonougam]

Это не мое утверждение. Это еще Ньютон доказал.

Исаак Ньютон (1642 - 1727)
Уильям Гершель (1738 - 1822).
 Ньютон не мог ничего доказать об устройстве галактик. Он не знал о существовании галактик. Гершель - один из первооткрывателей Млечного пути, как галактики - родился более, чем через 10 лет после смерти Ньютона. Оболочковую модель Ньютон применял для земного шара.

[Александр Анохин]

Есть гипотеза (см., например, Низовцев "Кинетическая система мира") о том, что закон тяготения, не является всемирным и нуждается в поправках.
В самом деле, соответствие вращения звезд в галактике закону Ньютона достигается лишь введением темной материи, масса которой существенно превышает массу видимого вещества. Также автор книги приводит и другие аргументы (размеры орбит двойных звезд).
Более подробно можно посмотреть лекции Низовцева (физик из МГУ) на ютубе.