A A A A Автор Тема: работа разрушения планеты  (Прочитано 1219 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн astepanovАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 135
  • Благодарностей: 5
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от astepanov
работа разрушения планеты
« : 20 Сен 2011 [23:49:40] »
Есть маленькая идейка, для обдумывания которой не хватает образования. Может, кто поможет, а? Задача такова: пусть имеется однородный шар известной массы и диаметра, все части которого связаны только тяготением. Разбираем его на части пренебрежимо малой массы, которые разносим бесконечно далеко и оставляем там при нулевой скорости. Работу совершаем только против сил тяготения, кинетичесую энергию частей после "разборки" полагаем равной нулю. Как вычислить работу по разрушению шара?

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 737
  • Благодарностей: 498
    • Сообщения от konstkir
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #1 : 21 Сен 2011 [02:09:52] »
Вы, по-видимому, либо гуманитарий, либо школьник. Тогда Вам трудно помочь.

Здесь применяется интегрирование по объему гравитационного потенциала.

Но могу просто дать конечную формулу для шара массы m радиса a. :)


Оффлайн juseppe

  • *****
  • Сообщений: 1 202
  • Благодарностей: 33
  • Meganezia über alles! ;-)
    • Сообщения от juseppe
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #2 : 21 Сен 2011 [05:36:01] »
Для Земли эта формула (она же выражает количество энергии, выделяющееся при "обратной сборке" планеты) даёт 37 МДж/кг. Энергия, необходимая для нагрева до температуры плавления и собственно плавление, например,железа "требуют" около 1МДж/кг. Следовательно, некоторые любители порассказывать об изначально холодной Земле - тоже из гуманитариев, наверно...

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 737
  • Благодарностей: 498
    • Сообщения от konstkir
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #3 : 21 Сен 2011 [17:42:15] »
По-видимому, нельзя так в лоб рассматривать. Процесс сжатия планетоземали и наращивания планеты может быть длительным с тепловым оттоком в космос за счет излучения нагретых комков, пыли и газа. Да и просто нагретый газ частично улетал, унося энергию. Все сложно. Поэтому механизм образования Земли вряд ли четко изучен.

Оффлайн olenellus

  • *****
  • Сообщений: 718
  • Благодарностей: 152
    • Сообщения от olenellus
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #4 : 21 Сен 2011 [18:25:59] »
Вот: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,87850.msg1674821.html#msg1674821
вот: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,87850.msg1674918.html#msg1674918
и вот: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,87850.msg1675369.html#msg1675369
(в последнем случае надо в одном месте со знаком разобраться (с пределами интегрирования), но по модулю всё правильно :) )

Оффлайн Грехов Михаил

  • *****
  • Сообщений: 31 800
  • Благодарностей: 819
  • Вон с форума мракобесие, ложь, фальшь и дебилизм!!
    • Сообщения от Грехов Михаил
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #5 : 21 Сен 2011 [18:36:39] »
Цитата
Работу совершаем только против сил тяготения

Следует совершить не только работу против сил тяготения... но и работу по раздроблению планеты. А здесь всё решают межмолекулярные связи. Их тоже надо разрушить.  Поэтому так как вы считаете-неверно.  Надо считать ещё работу сил разрушения.... здесь всё зависит от "степени разборки" то ли валуны, то ли щебёнка, то ли песочек... или вообще каждая молекула-отдельно.  А внутри ещё дикое давление и железное ядро.
Manfrotto 055XPROB + 808 RC4 + Fujinon 16x70 FMT-SX2. TS APO 102/714 + ES 20/100, ES 9/100, Radian 4+HEQ5Pro+ QHYIII 290M+50mm guide. 3"Flat+QHYCFW3+Optolong LRGB+SHO (36mm)+QHY268M.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 737
  • Благодарностей: 498
    • Сообщения от konstkir
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #6 : 21 Сен 2011 [18:45:18] »
Ну, до атомов и или даже протонов не надо доводить.

Проще рассмотреть полное испарение Земли и, далее, "работу против сил тяготения"
Получится, примерно, добавка всего ~ 20% всей гравиэнергии.  :)

Оффлайн astepanovАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 135
  • Благодарностей: 5
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от astepanov
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #7 : 21 Сен 2011 [21:41:11] »
Ну, до атомов и или даже протонов не надо доводить.

Проще рассмотреть полное испарение Земли и, далее, "работу против сил тяготения"
Получится, примерно, добавка всего ~ 20% всей гравиэнергии.  :)
Не, конденсация-то планет происходила не из пара, а из пыли, так что теплоту испарения учмтывать не нужно.

Оффлайн astepanovАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 135
  • Благодарностей: 5
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от astepanov
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #8 : 26 Сен 2011 [19:57:01] »
Для Земли эта формула (она же выражает количество энергии, выделяющееся при "обратной сборке" планеты) даёт 37 МДж/кг. Энергия, необходимая для нагрева до температуры плавления и собственно плавление, например,железа "требуют" около 1МДж/кг. Следовательно, некоторые любители порассказывать об изначально холодной Земле - тоже из гуманитариев, наверно...
Поскольку величина радиуса планеты может быть выражена через плотность и массу, то выражение несколько упрощается. Если известны значения теплоемкости в диапазоне от начальной температуры и до температуры плавления, то можно вычислить минимальный радиус, с которого планета может (но не обязана) начать плавиться, хотя бы частично. Важно, что вариации от 20 до 300 К температуры пыли, из которой конденсируется планета, слабо сказываются на результате. Очевидно также, что на начальном этапе формирования, пока радиус мал, существенную роль будет играть излучение тепла в космос. Без учета этого, у меня вышло, что радиус планет, которые не плавятся и состоят преимущественно из силикатов кальция, магния и алюминия, составляет менее 2000 км. Но это довольно много! Если так, то откуда столько железных и железо-каменных метиоритов, которые обнаруживают явные признаки пребывания в расплавленном состоянии? Само существование таких метеоритов означает, что они родом из тел, в которых было не только плавление, но и гравитационное разделение материала. Если исходная микроскопическая пыль спрессовалась, то потом выделить из нее коллоидное железо даже из расплав ой как непросто, для этого нужно либо расплавление до подучения очень жидкого материала (не такого, как, например, магмы), либо (и) наличие огромной силы тяжести. Неужто метеориты и астероиды образовались при разрушении таких крупных объектов? И еще: почему у крупных астероидов, которые вроде бы не могли плавиться, сферическая форма? Ведь вряд ли аккреция пыли на них в период формирования была сферически симметричной. В общем, не понимаю.

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 972
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #9 : 27 Сен 2011 [10:34:24] »
Интересные рассуждения. А можно какой-нибудь визуальный материал? Какие-то зависимости, или хотя бы математические выкладки?
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн astepanovАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 135
  • Благодарностей: 5
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от astepanov
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #10 : 27 Сен 2011 [18:41:42] »
Свои соображения и оценки изложил в прикрепленном файле. Может, кому-то будет интересно.

Оффлайн astepanovАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 135
  • Благодарностей: 5
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от astepanov
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #11 : 30 Сен 2011 [14:13:38] »
Свои соображения и оценки изложил в прикрепленном файле. Может, кому-то будет интересно.
И что, ни кто не хочет дать пинка? так и останусь в неведении и невежестве? :o

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 391
  • Благодарностей: 186
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #12 : 01 Окт 2011 [01:11:47] »
Вы берёте формулу, приведённую konstkir, и применяете её "наоборот". Т.е. у Вас вещество падает из бесконечности. Тогда как на самом деле, в любой мыслимой гипотезе, планеты конденсировались из материала, более-менее синхронно участвующего в орбитальном движении. Ну ещё можно вообразить пожалуй что они прилетели к Солнцу готовенькими (со своей начальной температурой) откуда-то из общего облака скопления, где Солнце формировалось (ну и по ходу в обоих случаях возможно сталкивались, разрушались и наоборот сливались, но уже как готовые тела). Но никак не аккреция материала из "бесконечности".
Carthago restituenda est

Оффлайн juseppe

  • *****
  • Сообщений: 1 202
  • Благодарностей: 33
  • Meganezia über alles! ;-)
    • Сообщения от juseppe
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #13 : 01 Окт 2011 [03:27:02] »
Вы берёте формулу, приведённую konstkir, и применяете её "наоборот". Т.е. у Вас вещество падает из бесконечности. Тогда как на самом деле, в любой мыслимой гипотезе, планеты конденсировались из материала, более-менее синхронно участвующего в орбитальном движении.
И что? Всё равно, если частицы, или даже планетезимали, прилетали с расстояния свыше 60-70 ТЫСЯЧ км - погрешность менее 10%. А прилетали они с заведомо больших расстояний.

Оффлайн astepanovАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 135
  • Благодарностей: 5
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от astepanov
Re: работа разрушения планеты
« Ответ #14 : 01 Окт 2011 [07:55:56] »
Вы берёте формулу, приведённую konstkir, и применяете её "наоборот". Т.е. у Вас вещество падает из бесконечности. Тогда как на самом деле, в любой мыслимой гипотезе, планеты конденсировались из материала, более-менее синхронно участвующего в орбитальном движении. Ну ещё можно вообразить пожалуй что они прилетели к Солнцу готовенькими (со своей начальной температурой) откуда-то из общего облака скопления, где Солнце формировалось (ну и по ходу в обоих случаях возможно сталкивались, разрушались и наоборот сливались, но уже как готовые тела). Но никак не аккреция материала из "бесконечности".
Учет всех приведенных вами соображений приведет к тому, что радиус тела, при котором возможно частичное плавление, будет увеличиваться, а не уменьшаться. Я оценивал минимальный возможный радиус.