DcsabaS#24
"Ha a vizsgálatok végeredménye nem támasztja alá a műszerek vagy a földi vevőrendszerek hibáját, akkor új gravitációs fizikára lesz szükség a jelenség megmagyarázásához."
NEVETSÉGES, hogy egyesek a legelemibb (de max. középiskolas szintu) problémáknál is egybol új fizika után kiálltanak (:-). Talan inkabb meg kellene tanulni/érteni a régit.
Elsoként Szefmester #5 pedzett jó irányban a sötét anyagra való hivatkozással, utóbb pedig zidder #20 még pontosabban.
Most pedig néhány KÖZÉPISKOLAI SZINTU megfontolás, amit illene észben tartaniuk azoknak, akik a gravitációt a szájukra veszik:
0.) Egy tömegponttól távolodva a távolság négyzetével fordítottan arányos az általa keltett gravitációs térerosség (gravitációs gyorsulás). (Relativisztikus effektusoktól és más finomságoktól most eltekintünk.)
1.) Ha egy gömb alakú térfogatban homogén a tömegeloszlás, akkor A GÖMBÖN KÍVÜL olyan lesz a gravitációs térerosség (irány és nagyság szerint), mintha a TELJES TÖMEG A GÖMB KÖZÉPPONTJÁBAN LENNE (tömegközéppont).
2.) Ha csak egy GÖMBHÉJ alakú tartományunk van, amelyben egyenletes a tömegeloszlás (a héjban), kívülrol ennek szintén ugyanolyan a gravitációs tere, mintha a teljes tömeg a tömegközéppontban koncentrálódna (ahol egyébként nincs is anyag).
3.) Ha a gömbhéj által bezárt térben vizsgálódunk, ott azt a furcsaságot tapasztaljuk, hogy ott a gravitációs térerosség mindenütt nulla!
4.) Vagyis homogén és izotrop tömegeloszlásnál mindig csak a gömbszeru térfogatba BEZÁRT TÖMEG-nek van hatása, míg a kívül eso tömegek hatásai lerontják egymást.
5.) Ezért ha pl. a Földtol (az égitesttol) távolodunk, a külso gravitációs tere éppen úgy csökken, mintha a teljes tömege a középpontjában koncentrálódna, vagyis 0.) pont szerint.
6.) Ellenben ha a középpontja felé haladunk (mondjuk egy mély bányában), akkor mindazok a tömegek, amelyek már tolünk kivül kerültek, kompenzálják egymás gravitációs hatását. Vagyis az általunk érzett gravitációs térerosség aszerint fog alakulni, hogy az immár kisebb sugarú gömb belsejében mekkora tömeg maradt, és hogy ezt nem az eredeti távolságból ("R"), hanem közelebbrol ("r") vizsgáljuk.
7.) Az elobbi kérdésnél tehát azt kell kiszámolnunk, hogy azonos tömegsuruségu gömb alakú égitestek esetében a felszínen hogyan alakul a gravitációs térerosség a sugár függvényében. Magyarán, különbözo sugarú, de azonos suruségu égitestek felszínén mekkora lenne a gravitációs gyorsulás. A válasz pedig az, hogy a MINDENKORI SUGÁRRAL ARÁNYOS NAGYSÁGÚ lenne. (Mert ugye egy 2-szeres sugaru egitest tomege 2*2*2-8-szoros, amde 2-szeres a sugárnál a térerosség csupán 1/2*2-1/4, a két hatás együtt pedig kiadja a 2-szeres növekedést.
8.) Tehát a Földgömb belsejébe lépve és a közepéhez közeledve a gravitációs térerosség LINEÁRISAN csökken (ez a válasz 6.)-ra), ugyebár homogén tömegeloszlást feltételezve, míg a felszíntol kifelé távolodva NÉGYZETESEN csökken.
9.) Ha a tömegeloszlás nem homogén és nem izotrop, akkor az összefüggések értelemszeruen módosulnak. Mégpedig úgy, hogy ha van egy olyan sugár, amelyen kívül található egy elég nagy tömeg, az belülrol gravitációsan láthatatlan maradhat, míg ha kívülre kerülünk hozzá képest, akkor már bezzeg megjelenik a gravitációs járuléka. Ez keltheti egyesekben azt a benyomást, mintha a Nap tömege nott volna meg - pedig dehogy.
10.) A Naprendszer külso tartományaiban igen tekintélyes mennyiségu tömeg lehet, de ha az kicsiny fagyott darabkákban van jelen, akkor optikailag nem látjuk, és belülrol gravitációsan sem érzékeljük!
11.) A galaxisokban a csillagok mozgása szintén azért olyan változatos (egy közönséges naprendszerhez viszonyítva), mert a tömeg dönto része nem a galaxis magjában van, hanem a csillagokban és a közöttük lévo terekben. A mozgásokat pedig az fogja meghatározni, hogy ennek a tömegsuruségnek milyen is az eloszlása.