Căutați ceva anume?

vineri, 17 septembrie 2010

Interacţiunea magnetică depinde şi de momentul de inerţie

-(1009170946) Cum pot interacţiona două corpuri? În primul rând, ele se pot atrage sau respinge. Ok, asta e banal. Dar mai există vreun fel în care pot interacţiona două corpuri? Mă refer la interacţiuni fundamentale, evident. De fapt, ce are fundamental în ea atracţia sau respingerea (ca să putem deduce cum ar arăta o altă interacţiune fundamentală)? La atracţie sau respingere observăm că există o forţă orientată paralel cu dreapta pe care se află corpurile.

-(1009170951) Deci, un prim lucru fundamental este faptul că interacţiunea necesită prezenţa unei forţe, adică a unei cauze ce poate modifica impulsul. Un alt lucru fundamental este orientarea acestei forţe. Şi mai sunt.

-(1009171101) Să pornim, de exemplu, cu orientarea forţei. Nimic nu ne împiedică să presupunem că două corpuri pot interacţiona şi cu forţe perpendiculare pe dreapta care le uneşte, nu doar cu forţe paralele cu acea dreaptă.

-(1009171103) Ei, nici chiar aşa! Ne împiedică legea de conservare a momentului cinetic! Cum aşa? Păi, dacă două corpuri ar acţiona cu forţe perpendiculare pe dreapta care le uneşte, atunci asupra sistemului format de cele două corpuri ar trebui să acţioneze un cuplu, care cuplu duce la variaţia momentului cinetic, care variaţie contravine faptului că momentul cinetic trebuie să se conserve.

-(1009171106) Buuuun! Păi, dacă-i aşa, atunci ia să mai facem o şmecherie. Să căutăm o soluţie prin care corpurile pot acţiona şi cu forţe perpendiculare, dar în aşa fel încât să conservăm şi momentul cinetic. Cum e posibil aceasta? Păi, simplu: n-avem decât să admitem că acea cauză care poate produce forţe perpendiculare, poate produce în acelaşi timp şi cupluri care să modifice în aşa fel momentul cinetic propriu al corpurilor aflate în interacţiune, încât momentul cinetic total să se conserve. Super! Îmi place ideea!

-(1009171110) O primă concluzie care rezultă de aici este că numai corpurile care au un oarecare moment de inerţie important pot interacţiona cu forţe perpendiculare pe dreapta lor comună, căci corpurile punctiforme nu-şi pot modifica momentul cinetic propriu. Asta mai înseamnă că interacţiunea trebuie să depindă şi de un asemenea moment de inerţie.

-(1009171118) Pentru a exemplifica, să presupunem că în Univers există un corp masiv care aşteaptă cuminte să interacţioneze (în toate felurile posibile) cu vreun alt corp micuţ aflat în vecinătate şi să presupunem că acel corp micuţ cade fără viteză iniţială spre corpul mare. Gândiţi-vă, de exemplu, la Saturn ca fiind corpul mare şi la un asteroid ce vine de foarte departe ca fiind corpul mic. Dacă asteroidul este prea micuţ încât să aibă un moment de inerţie important, atunci în cădere spre Saturn el nu va fi deviat prea mult de la o traiectorie rectilinie, căci Saturn nu va acţiona cu forţe perpendiculare suficient de intense.

-(1009171123) Însă, dacă asteroidul are un moment de inerţie suficient, Saturn va considera că are cu cine să se joace şi cu forţe perpendiculare pe dreapta pe care se află cu asteroidul. Astfel, Saturn nu va acţiona doar cu o forţă gravitaţională asupra asteroidului, ci îşi va mai manifesta o forţă suplimentară, una perpendiculară pe dreapta lor comună, una prin care poate devia traiectoria asteroidului de la o linie dreaptă.

-(1009171127) Nu cumva această forţă suplimentară este datorată tocmai câmpului magnetic al lui Saturn? Daţi-mi voie să cred că răspunsul la această întrebare este afirmativ! Daţi-mi voie să cred că un câmp magnetic este acela care acţionează cu forţe perpendiculare pe dreapta care uneşte centrele de masă ale corpurilor aflate în interacţiune!

-(1009171131) Dar cum forţele perpendiculare asupra asteroidului sunt vizibile doar dacă asteroidul are un moment de inerţie acceptabil, rezultă că un asemenea asteroid în cădere spre Saturn va începe să se rotească vertiginos cu o viteză de rotaţie dependentă de momentul său de inerţie şi, în acelaşi timp, va începe să se aşeze pe o traiectorie curbată în jurul lui Saturn. Oare există în natură un asemenea comportament? N-am nicio îndoială că există!

Postări populare

A apărut o eroare în acest obiect gadget

Arhivă blog

Etichete

Persoane interesate