Căutați ceva anume?

duminică, 31 octombrie 2010

Cercetări despre stabilitatea sistemelor

-(1010262210) Dacă în vid un inelon se deplasează cu centrul de masă pe o dreaptă, iar cercul său este de rază constantă, ce se întâmplă oare în rest?

-(1010310732) Este cert că orice corp din Univers se deplasează pe o elice, fie ea chiar și de ordinul zero adică pe o dreaptă. Avem atunci următoarea succesiune. Un corp care merge pe o elice de ordinul zero poate fi singur. Un corp care merge pe o elice de ordinul unu mai are nevoie de un companion care să meargă pe o elice cu aceeaşi axă, altfel impulsul total nu se va conserva. Companionul care însoțește corpul se va afla pe același pas cu corpul pe care îl însoțește, altfel momentul cinetic total variază.

-(1010310804) Dacă cele două corpuri nu se află pe același pas al elicei, atunci momentul cinetic total nu se conservă. Ar însemna că sistemul format din cele două corpuri mai are nevoie de un companion care să le mențină constant momentul cinetic total.

-(1010310821) Din păcate, problema este și mai complexă, căci două corpuri se pot afla pe aceeași elice și în același pas al ei și cu toate acestea impulsul lor să varieze. Acest lucru se întâmplă atunci când cele două corpuri nu sunt așezate diametral opus față de centrul lor de masă. Cum natura caută să conserve impulsul, va căuta de asemenea să așeze cele două corpuri diametral opus pe același pas al elicei. Dar cât de rapid se produce acest lucru? Și ce putem spune despre starea intermediară, în care cele două corpuri n-au avut încă timp să se așeze într-un sistem stabil?

-(1010310827) Și pentru că este importantă legătura dintre sistemele microscopice și cele macroscopice, putem observa aici că cele două tipuri de sisteme diferă în primul rând prin faptul că primele ajung foarte repede în stările stabile, pe când ultimele au inerție mare și nu se așează rapid în stări stabile.

-(1010310835) Din câte putem observa, am ajuns la necesitatea de vorbi despre noțiunea foarte importantă pe care am numit-o „stare stabilă”. De aceea, a apărut și necesitatea de a studia două chestiuni distincte: sistemele care au ajuns în starea stabilă și sistemele care tind spre starea stabilă. Sistemele microscopice se află în majoritatea timpului în starea stabilă, pe când sistemele macroscopice se află în marea majoritate a timpului tinzând spre starea stabilă. Putem observa atunci că Fizica sistemelor microscopice este o Fizică a sistemelor stabile, pe când Fizica sistemelor macroscopice este o Fizică a sistemelor ce tind spre stabilitate.

-(1010310844) Centrul de masă al unui sistem stabil se deplasează pe o elice de ordinul zero, deci rectiliniu. Centrul de masă al unui sistem instabil nu se mai deplasează rectiliniu. Un exemplu de sistem instabil este dat de două corpuri care se deplasează pe aceeași elice la o distanță mică unul de celălalt. Pe măsură ce distanța dintre cele două corpuri crește, ele se îndepărtează de centrul lor de masă comun, iar sistemul se apropie din ce în ce mai mult de stabilitate. În momentul în care cele două corpuri ajung suficient de îndepărtate unul de celălalt încât centrul de masă să se deplaseze rectiliniu, sistemul este stabil. Poate că chiar acesta este motivul pentru care Luna se îndepărtează de Pământ.

-(1010310906) O altă observație importantă care trebuie făcută în legătură cu stabilitatea este cea privind mișcarea centrului de masă. Spuneam că centrul de masă al unui sistem stabil se deplasează pe o dreaptă. Dar, evident, acea „dreaptă” poate fi considerată așa numai pe porțiuni suficient de mici. De exemplu, centrul de masă al sistemului format de Pământ și Lună poate fi considerat că se deplasează rectiliniu numai pe porțiuni foarte mici de pe orbită.

-(1010310917)​​ Aceste considerente despre stabilitate arată cât de vagă este noțiunea. Dar, totodată, aceste considerente arată de ce sistemele nu colapsează într-un singur punct, ci chiar tind să se îndepărteze până când centrul lor de masă comun se deplasează pe o elice de ordin cât mai mic. Cu aceasta obținem și un răspuns pentru frumoasa întrebare a lui Newton: „De ce nu cad stelele?”.

Postări populare

A apărut o eroare în acest obiect gadget

Arhivă blog

Etichete

Persoane interesate