Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Тамм И.Е. -> "Эйнштейновский сборник" -> 33

Эйнштейновский сборник - Тамм И.Е.

Тамм И.Е., Кузнецов Б.Г. Эйнштейновский сборник — М.: Наука, 1966. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): eyshtenovskiyzbornik1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 140 >> Следующая

В сильном поле тяготения, когда rglr не мало, но вращение еще можно считать слабым (Klcm<^ rg), формула для Si, как показано в работе [89], приобретает следующий вид:
+ sin*0 ^ + ^ -^)_1J/*. (23.3)
Заметим, что для нейтронной звезды, рассчитанной Г. С. Саакяном и Ю. JI. Вартаняном [45], с М = 1,55 М0, R = 9,3 км и моментом К ^ 0,0i-cmRg получаем у поверхности ?i = 50 сек"1.
Рассмотрим теперь сжимающуюся звезду. Известно, что внешнее поле сжимающейся сферической невращаю-щейся звезды такое же, как и у устойчивой с той же массой. Это понятно, так как внешнее поле в сферическом случае зависит только от массы, а она сохраняется в процессе сжатия неизменной.
Из формулы (23.3) видно, что влияние вращения звезды на внешнее поле зависит только от полного момента К. Момент, так же как и масса, есть величина сохраняющаяся. Поэтому неудивителен вывод, строго доказанный в [89], что в процессе сжатия слабю вращающейся звезды (подчиняющейся законам вращения твердого тела) ее внешнее поле остается неизменным (в линейных по К/ст членах).
Рассмотрение движения пробных частиц и света в таком поле приводит к заключению, что свойства движения качественно те же, как и в случае поля Шварцшильда. Для внешнего наблюдателя частица с прицельным параметром меньше критического гравитационно захватывается и по спирали, совершив конечное число оборотов, подходит асимптотически при t —>оо к особой поверхности Шварцшильда goo = 0. То же имеет место и для лучей света.
100
Из приведенных соображений можно понять, как будет происходить коллапс вращающейся звезды. Если рассматривать сжимающийся и слабо вращающийся пылевой шар без давления, то движение, например, частицы на экваторе шара есть просто движение пробной частицы в поле вращающегося шара. Мы говорили, что для внешнего наблюдателя это движение обладает качественно теми же свойствами, что и в поле Шварцшильда: частица с малым первоначальным моментом не может совершать финитное круговое движение, падает к центру и асимптотически подходит к особой поверхности. Следовательно, коллапс вращающегося шара для далекого наблюдателя качественно протекает так же, как и невращающегося. Учет давления не меняет вывода. Здесь также характерны гравитационное самозамыкание и стремление к предельной картине «застывшей» звезды, как это подробно описано выше. Подчеркнем, что в пределе при t-^oo наблюдатель видит застывшую звезду невращающейся. Во внешнем поле гравитации члены, обязанные моменту К, сохраняются и неизменно проявляются. Кажущееся противоречие разрешается следующим образом. Можно сказать, что момент эффективно создается массой т, вращающейся со скоростью vq на экваторе сжимающейся звезды: K'zzmvbR. При коллапсе R -> rg, а скорость vQ для внешнего наблюдателя, как уже отмечалось, стремится к нулю благодаря эффекту замедления времени в поле тяготения — «застыванию»всех процессов па звезде. Но скорость сжатия vr для локального наблюдателя при R —> Rg стремится
к скорости света. Поэтому масса т — wi0/]/1 _________v*/c*
стремится к бесконечности, а произведение TTIVqR = К остается постоянным.
В связи с этим заметим, что магнитный момент коллап-сирующей звезды (если он имеется), в отличие от механического момента, затухает [105]. Это объясняется тем, что магнитный момент связан с током / ^ evQ. Скорость vq движения зарядов е стремится к нулю при коллапсе, но е (в отличие от массы) не изменяется, и / —> 0.
Таким образом, несмотря на то,что гравитационное поле вращающейся звезды отличается от поля Шварцшильда, ее коллапс качественно протекает так же, как и у невращающейся звезды. Звезда асимптотически «подходит» к «застывшему» состоянию [89]. До «застывания» она успевает совершить конечное число оборотов.
І0І
§ 24. АНАЛОГ ЭФФЕКТА ЗЕЕМАНА В ГРАВИТАЦИОННОМ ПОЛЕ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЗВЕЗДЫ
Отмеченная в предыдущем параграфе аналогия поля вращающегося гравитирующего шара с электрическим и магнитным полями вращающегося заряженного шара простирается еще глубже. Рассмотрим влияние изменения гравитационного поля, создаваемого вращением, на спектр, излучаемый атомами на поверхности тела и наблюдаемый приемником, находящимся вдали от тела [88].
Компоненты гравитационного поля , аналогичные магнитному полю, вызывают изменения спектра, подобные эффекту Зеемана.
Линия, испущенная атомом с частотой со0 на полюсе и принятая далеким наблюдателем над полюсом, расщепляется на две компоненты с противоположной круговой поляризацией и с частотами со0 + Q и со0 —
В отличие от классического магнитного эффекта Зеемана гравитационный эффект является универсальным, расщепление не зависит от конкретных свойств системы, испускающей свет, оно одинаково для атома и молекулы в оптическом и в радиодиапазоне.
Для доказательства рассмотрим линейный осциллятор на полюсе. Представим себе, что он скреплен с идеальным гироскопом1 и в центральном поле сил все время колеблется в плоскости, в которой лежит ось гироскопа. С точки зрения наблюдателя, находящегося на полюсе, осциллятор испускает плоскополяризованную волну, которую можно рассматривать как суперпозицию двух волн, поляризованных по кругу в разные стороны с равной частотой. Но относительно далекого наблюдателя ось гироскопа поворачивается со скоростью Q, следовательно, с той же скоростью поворачивается и плоскость поляризации. Линейно поляризованный свет с поворачивающейся плоскостью поляризации, очевидно, представляет собой суперпозицию двух волн, поляризованных по кругу, но с различными частотами со0 + Q.
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 140 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама