» обсуждение научных вопросов

vengr

Цитата:

ядро (внутреннее - металлическое) по обьёму небольшое.

Хм.. Смотря что считать небольшим.
"По современным геофизическим данным радиус ядра Земли оценивается равным 3480-3485 км."

sailor
его разделяют на внешнее гдето от 3000км до 5000 и внутреннее 5000 до 6тыссколькотам400? км. итого по поводу внутреннего ядра (о его обьёме я какраз говорил что он мал) предполагают что оно - металическое железо (может и никель и ещё чего) с внешним ядром тоже не всё понятно окончательно... но по поводу средней плотности, температур, давлений есть довольно неплохие и понятные модели.
вобщем это действительно наука ещё дааалеко не завершённая, например часть людей придерживается модели расширяющейся земли (и тут несколько вариантов) а другая их люто непонимает

Вот тут есть про ядро - http://geo.web.ru/db/msg.html?uri=part03-02.htm&mid=1163814

Цитата:

... Каков же состав ядра? Длительное время по аналогии с железными метеоритами считалось, что ядро сложено никелистым железом. Однако это не согласуется с экспериментальными данными о плотности и с расчетами, касающимися скоростей сейсмических волн. В свете современных данных плотность ядра Земли на 10% ниже, чем у железоникелевого сплава при существующих в ядре давлениях и температурах. Исходя из этого высказывается мысль о том, что в ядре помимо никелистого железа должны присутствовать и более легкие элементы, такие, как кремний или сера. В настоящее время многие исследователи считают, что ядро Земли состоит из железа с примесью никеля и серы с возможным присутствием и других элементов (кремния или кислорода)....

Level42

Цитата:

Мне казалось, что в ядре как раз почти невесомость.

Помнитца мне теорема Гаусса на этот случай есть
Удачи

Цитата:

Цитата:Мне казалось, что в ядре как раз почти невесомость.

Помнитца мне теорема Гаусса на этот случай есть
Удачи

Все правильно. Гаусс и говорит о том, что там будет невесомость.
Только не стоит путать гравитационное притяжение с давлением.
А давление создается гравитационным притяжением, действующим на
всю массу над центром, и приблизительно равно 2\cdot10^6 atm.

А нам читали лекцию, что ядро пустое! Причем доказывалось это исключительно в терминах QM и TD...

xord

Цитата:

А давление создается гравитационным притяжением, действующим на
всю массу над центром, и приблизительно равно 2\cdot10^6 atm.

Что-то у меня это плохо укладывается....
Откуда берется это давление, если гравитационное притяжение действует
равномерно во всех направлениях от центра? Кто на кого и куда давит?

Верна ли такая (упрощённая) картина: разрезаем Землю напополам -
правая половина притягивает левую, левая с той же силой (по модулю)
притягивает правую. Предмет, находящийся в центре, оказается под
давлением как слева, так и справа.

Я нахожу это удивительным.... гигантское давление в состоянии невесомости.


Добавлено
kvk

Цитата:

Помнитца мне теорема Гаусса на этот случай есть

Теперь понятно, откуда я это взял - со студенческой скамьи.

vengr

Цитата:

его разделяют на внешнее гдето от 3000км до 5000 и внутреннее 5000 до 6тыссколькотам400? км. итого по поводу внутреннего ядра (о его обьёме я какраз говорил что он мал) предполагают что оно - металическое железо (может и никель и ещё чего) с внешним ядром тоже не всё понятно окончательно... но по поводу средней плотности, температур, давлений есть довольно неплохие и понятные модели.

Я читал, что железное ядро именно диаметром 6000 с лишним км. Только внешняя его часть - в расплавленном состоянии.

eriik

Цитата:

А нам читали лекцию, что ядро пустое! Причем доказывалось это исключительно в терминах QM и TD...

Интересная мысль Только какая-то нелепая.. Прям Плутония Обручева...

Level42

Цитата:

Я нахожу это удивительным.... гигантское давление в состоянии невесомости.

А почему бы нет? Действительно, какая связь давления с состоянием невесомости?

Кстати, сейчас возникло любопытное объяснение. Известно, что давление в столбе жидкости зависит от высоты столба, плотности, и g (P=pgh, где p - плотность жидкости, h - высота, g - ускорение свободного падения). Теперь представим себе картину - вся Земля сделана из воды. Тогда давление в центре планеты будет равно интегралу давления S p*g(h)*h*dh с пределами интегрирования по h от 0 до Rз (радиус Земли). g(h) - некая функция зависимости ускорения свободного падения от глубины (близости к центру планеты). Очевидно, что максимум достигается на поверхности (около 9.8 м/c^2 в зависимости от координат), а минимум - в центре планеты (равно 0, т.к. невесомость). Но на расстоянии 1 метр от центра планеты g уже будет не нулевым, а чуть больше 0. Таким образом к давлению создаваемому шариком воды диаметром 1 метр в своём центре добавится интеграл от 1 до Rз (сумасшедшее давление). И мы будем иметь в центре невесомость, но большое давление.

Конечно же Земля не полностью жидкая (только часть ядра и мантии). Да и объяснение слегка "на пальцах" (и может быть формула pgh работает только на поверхности планеты,, где можно делать некоторые допущения), но оно даёт главное - понимание того, что центр Земли не может быть пустым и там очень большое давление (и там не может быть лёгких элементов.. они просто бы "всплыли")

sailor

Цитата:

Я читал, что железное ядро именно диаметром 6000 с лишним км

так и получается - "от 3000км до ... 6тыс км. - диаметр = 6000 с лишним км
только как процитировал lbu -

Цитата:

В свете современных данных плотность ядра Земли на 10% ниже, чем у железоникелевого сплава при существующих в ядре давлениях и температурах. Исходя из этого высказывается мысль о том, что в ядре помимо никелистого железа должны присутствовать и более легкие элементы, такие, как кремний или сера.

это по поводу внешнего ядра ( а его обьём в 26 раз больше внутреннего)


Цитата:

и там не может быть лёгких элементов.. они просто бы "всплыли"

там глубоко и темно ядерные превращения опять же, непонятные фазовые переходы при таких давлениях, граница Шварцшильда, или вообще может там цивилизация...

Level42

Цитата:

Верна ли такая (упрощённая) картина: разрезаем Землю напополам -
правая половина притягивает левую, левая с той же силой (по модулю)
притягивает правую. Предмет, находящийся в центре, оказается под
давлением как слева, так и справа.

Да.


Цитата:

Я нахожу это удивительным.... гигантское давление в состоянии невесомости.

Жизнь вообще удивительная штука.
Тебя же не удевляет, что на МКС в невесомости атмосферное давление.
Более научным языком, уравнение Эйлера в статическом
случае выглядит как $\nabla P/\rho+\nabla U=0$, P - давление, U - потенциал.
Если U - const (как в центре), то и P - const. При этом на само значение P
ограничения не накладываются.

В в этом смысле в целом объяснение sailor верно, только

Цитата:

S p*g(h)*h*dh с пределами интегрирования по h от 0 до Rз (радиус Земли).

скорее S \rho(h)*g(h)*dh

vengr

Цитата:

или вообще может там цивилизация

Общепринятой в научных кругах точкой зрения является наличие там ада.
Этим объясняется и высокая температура, и

Цитата:

ядро пустое

Кстати, вулканы тоже, поскольку ад надо периодически расширять.

Level42
Цитата:

Я нахожу это удивительным.... гигантское давление в состоянии невесомости.

кстати, вот подумалось - про удивление.

Берем космонавта который прищемил себе палец прищепкой - вот вам невесомость и давление. Теперь берем Землю вместо прещепки, гравитацию вместо пружины, ну и палец желательно побольше конечно для солидности

Возможна такая аналогия или нет?

lbu

Цитата:

Возможна такая аналогия или нет?

Думаю, что нет. Прищепка также имеет гравитационное поле, и относительно
этого поля палец космонавта не находится в "невесомости". Прищепка создает
давление и гравитацию одновременно, а в центре земли есть только давление,
но нет гравитации.

xord

Цитата:

Верна ли такая (упрощённая) картина: .....
Да.

Спасибо. Теперь понятно.

xord

Цитата:

Тебя же не удевляет, что на МКС в невесомости атмосферное давление.

Источник давления - третья сила (ну, не знаю что там у них, скажем, компрессор).
В примере с центром Земли гравитация и давление создаются одним и тем же
объектом. См. также выше о космонавте с прищемленным пальцем, где давление
и гравитация, как и в Вашем примере, обусловлены разными объектами.

Цитата:

Общепринятой в научных кругах точкой зрения является наличие там ада.

Интересно, какие выводы они из этого делают?

Добавлено
sailor

Цитата:

Кстати, сейчас возникло любопытное объяснение...
....
И мы будем иметь в центре невесомость, но большое давление

xord

Цитата:

Более научным языком, уравнение Эйлера в статическом
случае выглядит...
...
При этом на само значение P ограничения не накладываются.

Формально всё понятно. Однако факт не стал от этого менее удивительным.
Иллюстрация с разрезанной на две половинки Землей плюс теорема Гаусса
для меня объясняют этот эффект. Спасибо за разъяснения.

vengr

Цитата:

там глубоко и темно ядерные превращения опять же, непонятные фазовые переходы при таких давлениях, граница Шварцшильда, или вообще может там цивилизация...

Ага.. только хотел спросить - почему ядро горячее. Может, там своеобразный ядерный реактор? А что выступает в роли топлива? Неужто никель железо и сера?

Вчера (сегодня?) в час ночи смотрел по культуре научно-популярную передачку про то, как ученые искали за пределами земли геологическую активность. На Марсе действующих вулканов нет. И спускавшиеся аппараты с сейсмометрами не показали колебаний коры.

Венера... очень интересная планета. Вся её поверхность представляет собой как бы застывшую лаву. Повсюду потухшие вулканы, гигантские лопнувшие пузыри магмы, реки и каналы от раскалённой породы. На поверхности больше 500 градусов. Но ни одного действующего вулкана! И ещё интересный факт. На всех планетах, где есть метеоритные кратеры - они появлялись в разное время. Поэтому они по-разному подвержены коррозии и т.д. На Венере же все кратеры появились как бы одновременно. Т.е. нынешняя поверхность планеты сформировалась в одночасье. (кстати, слышал бредовую гипотезу о том, что Венера - ядро Фаэтона).

Полетели дальше (аппарат Вояджер)... Долетели до Юпитера. Изучали его Луны. На Ио нашли не просто активность, а супербурную активность. Так, один из вулканов извергается столь сильно, что его видно невооруженным глазом на поверхности планеты размером с нашу Луну (см снимок). Столб раскалённых газов и породы взметается до 300 км. Но как же так - задались вопросом ученые. Почему планета размером с Луну столь активна? Была выдвинута гипотеза (ИМХО бредовая), что в разных точках орбиты мощное гравитационное поле Юпитера деформирует планету и из-за трения внутренность планеты накалилась до очень высоких температур. Слабо верится (особенно, если учесть, что Ганимед и Каллисто - "мертвые", хотя тоже вращаются вокруг Юпитера). Должна быть ядерная реакция внутри планеты... Так почему она где-то есть, а где-то нет?

Наконец-то классный форум!
Ребята, у меня вопрос. Вчера по ОРТ сказали, что Хокинг отказался от своей теории. Якобы теперь черная дыра не бесследно захватывает материю, и э эта материя может вырваться наружу. Или я чего-то не понимаю, или ОРТ не догоняет ни физику, ни теорию Хокинга. По-моему, Хокинг как раз и предложил теорию рождения частиц в сильном гравитационном поле. "Черные дыры испаряются!" -- это вроде его утврждение. Так что-же на самом деле проспорил Хокинг, от какой такой своей теории он отказался?

Он отказался от утверждения, что черная дыра при исчезновении забирает с собой всю поглощенную массу. Теперь говорит, что эта масса (информация) как-то излучается наружу. Это если я правильно понял репортаж.

По смыслу не совсем вьезжаю, откуда взялось утверждение, что эти дыры вообще исчезают? По какой причине они должны исчезать, вместо того, чтоб бесконечно накапливать в себя массу звездного вещества, пока, например, не соберут его целиком.
А что потом? А например тот самый большой взрыв..
(придумалось на ходу..)

У черных дыры Хокинга, в отличие от традиционных черных дыр, нет четкого
"горизонта событий", который скрывает все от внешнего мира. Эти новые черные
дыры долгое время испускают излучение и в конце концов открываются,
раскрывая информацию.
( _http://www.inopressa.ru/newscientist/2004/07/15/16:43:52/astronom )

Кстати некоторое время назад народ (Гриб например) стал настаивать, что
эффекта Унру (а это почти тоже самое, что и излучение черных дыр) не существует.

Такчто а есть ли "мальчик" (те есть ли само излучение Хокинга) ?

Sailor,Level42

Цитата:

...... в центре земли есть только давление,
но нет гравитации.

Вы берете слишком сложные задачи для обсуждения. А по существу дела мы даже с простой не разобрались в деталях. Возьмеи пример с гравитацией и теоремой Гаусса.
Все знают что если взять тонкую сферу из вещества, то снаружи ее будет гравитационное поле как будто бы вся масса сосредоточина в центре, но внутри сферы в любой точке (не только в центре ) гравитация отсутствует (это еще Ньютон доказал).
А теперь возьмите много таких сфер, вложенных одна в другую, так что сумарная сфера имеет конечную (не малую по сравнению с радиусом) толщину. Променяя принцип суперпозиции полей внутри этой сферы (складываем нули ) получаем нулевое гравитационное поле не только в центре но в любой точке внутри полой сферы конечной толщины. Значит в такой постановке задачи внешняя сфера ни коем образом не действует на вещество внутри ее, и , разумеется, не может создавать давления внутри. В этом заключается некий парадокс на каторый никто ясно почему-то не указал. Возражение предвижу - не учитываются внутренние силы в оболочке, удерживающие сферу от коллапса. Они-то и препятствуют (компенсируют) давление на внутренние слои. Тогда вопрос: какую часть давления в центре земли (еслм она была-бы жидкая) компенсируется твердостью оболочки земли (корой)?

gvk

Цитата:

Значит в такой постановке задачи внешняя сфера ни коем образом не действует на вещество внутри ее, и , разумеется, не может создавать давления внутри.

Как я понял из предыдущего обсуждения, для отдельно взятой сферы вся картина
существенно другая, надо рассматривать шар.

В центре шара гравитация нулевая, потому что нулю равна равнодействующая всех
гравитационных сил, тянущих центр во все стороны с равной силой. Это справедливо
только для центра. В любой другой точке равнодействующая уже отлична от нуля и
следовательно существует ненулевая сила гравитации (направленная к центру, очевидно).

Давление обусловлено теми же силами притяжения элементов материи, заполняющей
шар, друг к другу. Мысленно разрезав землю на две половинки, мы получим два
полушария, притягивающихся друг другу по закону тяготения. Эти силы и создают
огромное давление в центре (да и вообще по всему объему, уменьшающееся при
приближении к поверхности). Иллюстрация - два магнита, притягивающиеся друг к
другу и соотвественно создающие давление на тело, помещенное между ними.
Теперь примем во внимание, что "разрез" Земли по диаметру большого круга
можно проделать произвольно - и получим картину центра, равномерно
сдавливаемого со всех сторон.

Думаю, что суперпозиция здесь не работает потому, что добавление
вложенных друг в друга сфер должно учитывать взаимодействие (гравитационное)
между ними, а принцип суперпозиции работает только в случае
невзаимодействующих друг с другом источников (поправьте терминологию, если я
формулирую это некорректно).

Level42

Цитата:

Давление обусловлено теми же силами притяжения элементов материи, заполняющей
шар, друг к другу. Мысленно разрезав землю на две половинки, мы получим два
полушария, притягивающихся друг другу по закону тяготения. ............

Думаю, что суперпозиция здесь не работает потому, что добавление
вложенных друг в друга сфер должно учитывать взаимодействие (гравитационное)
между ними, а принцип суперпозиции работает только в случае
невзаимодействующих друг с другом источников (поправьте терминологию, если я
формулирую это некорректно).

Конечно-же гравитационное притяжение создает давление, это правильное утверждение!
Но есть пример с жесткой сферой (его можно назвать парадоксом Ньютона) который указывает на то, что давление может быть частично или полностью компенсировано если рассматривать жесткую оболочку, т.е. сторонние, не гравитационные силы.
Представте себе что вы сделали грамадную сферу из прочного материала (стали ) и поместили ее в открытом пространстве. Внутри сферы гравитации быть не должно, а снаружи есть, и причем такая как будто бы вся масса сферы сосредоточена в центре.
Если ее заполнить жидкостью, то сфера сама по-себе не будет создававать дополнительного давления в жидкости и оно будет определяться только гравитационным притяжением в самой жидкости. В обычной жизни мы этим повседневно пользуемся, например в подлодках и батискафах которые опускаются на большую глубину а давление внутри такое-же как на поверхности.
Указание, что принцип суперпозиции не работает - не правильно. Он работает всегда при любых обстаятельствах - это фундаментальное свойство полей. Влияние сфер друг на друга разумеется надо учитывать, но коль скоро оно не приводит к коллапсу оболочки оно не может оказать влияние на гравитационное поле внутри.

Orly
Днями в известиях стаьтейку тиснули, правда смысла в ней ноль, но на сайте можно посмотреть.
Удачи

Здравствуйте.
Давайте о более простой задачке подумаем: рассмотрим скалярные функции на сфере. Они раскладываются по сферическим функциям. А как раскладываются тензорные? По присодиненным? А в чем тут фишка? Можно ли записать разложение в инвариантном виде? В произвольной системе координат? Например, я бы хотел иметь явное разложение F(i,j)(r, fi, theta) для тензора электромагнитного поля в любых кординатах.

fizik
а коэффициенты с индексами Вас не устраивают?
Удачи

Есть чудная книга Биденхарн Лаук угловой момент в квантовой физике (или что-то похожее, название точно не помню) она недавно появилась в колхозе, в ней описано разложение тензорных функций. (в конеце первого тома.)

Меня не устраивает что непонятно какой тензорный базис надо использовать. У него есть инвариантное описание и выражение через тензорные индексы? Спасибо.

Добавлено
Скажите, пожалуйста, что такое колхоз и как туда поникнуть? Я не нашел в Рамблере.

Посмотрите в форуме по "Книги Физика Математика Химия Биология Медицина и тп "
на ru-board в Андеграунд » Варезник

Посмотрел. Судя по всему в колхозе нет этой книги. Насколько я понимаю мне нужно разбить тензорное пространство представления на одномерные пространства, векторы которых являются собственными для вращений вокруг оси z. Как то неинвариантно это. Может через векторы Киллинга? Только как?

fizik

Цитата:

разложение F(i,j)(r, fi, theta) для тензора электромагнитного поля

А 4-й том Ландау Лифшица вы смотрели, там где они фотон обсуждают ?

Кажется нашел. Изучаю, всем спасибо.

fizik

В колхозе в
\_djvu\P_Physics\PQm_Quantum mechanics\Bidenharn L., Lauk Dzh. (_Biedenharn,Louck_) Tom 1. Uglovoj moment v kvantovoj mehanike (Mir, 1984)(ru)(L)(T)(155s).djvu

там же

\_pdf\Физика\Квантовая механика и КТП\Варшалович Д. и др., Квантовая теория углового момента, 1975.pdf



Добавлено
Если кто-нибудь сможет, помогите, пожалуйста, с простой задачей (к своему стыду, я не понимаю как ее решить аккуратно)
Есть функция Грина (фГ) для электрона, нерелятивистская задача например из физики твердого тела. Она записывается через бесконечно малую, задающую правило обхода полюсов. Как хорошо известно она существена (причинная, запаздывающая ...).
Вопрос заключается в следующем, как посчитать что-нибудь на компьютере? Я имею в виду численный счет, а не аналитические вычисления в Maple, или Matematice.
Когда я считаю с фГ я отслеживаю малые, вычисляя интегралы и т.д., но компьютеру то это не объяснишь.
Как мнекажется, хороший пример был бы вычисление поляризационной петли в методе случайных фаз RPA, рождение и аннигиляция электрон-дырочной пары.
Если кто-нибудь поможет, огромное спасибо.

bredonosec
Orly
есть разные разговоры о том, что квантовая теория поля в гравитационном фоне построена неправильно и поэтому нет излучения чёрных дыр. Есть статья где-то в архиве.орг (типа "is black hole radiation real?") Но это по-моему пока что маргинальные разговоры, то есть не принятые сообществом как правильные.

Добавлено
fizik
вы говорите "записать в инвариантном виде" , видимо имеете в виду - инвариантным по отношению к группе вращений сферы и соответствующим преобразованиям тензоров. То есть вы хотите разложить вашу тензорную функцию по базису некоторых таких тензорных функций на сфере, которые являются собственными функциями операторов инфинитезимального поворота. Эти функции по-моему называются "тензорные сферические гармоники". (Это аналогично тому, как вводятся обычные "скалярные" сферические гармоники. ) А вот где это можно внятно прочитать, не знаю.