Структура слоистого шара с центральной симметрией

С.Н. Клочков,

на страницах сайта 

www.electrosad.ru

 
К статье «Структура слоистого шара с центральной симметрией»

к публикации на сайте www.electrosad.ru

В статье рассмотрена модель слоистого тяготеющего шара с центральной симметрией применительно к Земле и планетам того же типа. Внутренняя структура предполагается состоящей из сферически однородного ядра вещества большой плотности, окружённой мантией – сферической оболочкой из вещества меньшей, чем ядро, плотностью. Шар предполагался не вращающимся.
Использование простых зависимостей позволило рассчитать основные характеристики системы: плотность вещества ядра Земли – 13.96.103 кг/м3 (2, 5295 средней её плотности), плотность вещества мантии – 3,68 .103 кг/м3 (0,6667 средней её плотности, граница их раздела находится на расстоянии 3590 км от центра (0, 56351 её среднего радиуса). Ускорение свободного падения на границе ядро – мантия достигает величины 14.01 м/с2 (1.4255 g). Давление на границе ядро – мантия составило 86 ГПа, в центре ядра – 364 ГПа.
Результаты близки к данным, полученным в итоге расчётов по другим моделям за исключением величины ускорения свободного падения на границе ядро – мантия и хода графиков величины давления в мантии.
Для уточнения тонкой структуры мантии была привлечена величина измеренного момента инерции Земного шара, существенно отличающегося от момента инерции сплошного шара. Это в свою очередь позволило выявить слоистость мантии и определить параметры её слоёв, а также найти плотность вещества на поверхности Земли (2,9.103 кг/м3), что весьма близко к практически измеренному.
Произведённые расчёты на базировались на химических и структурных составах веществ ядра и мантии и могут быть использованы для расчётов внутренней структуры подобных Земле планет.

Клочков С.Н.

 

 

Структура слоистого шара с центральной симметрией

 

Рассматривается модель слоистого тяготеющего шара с центральной симметрией применительно к Земле и планетам того же типа, в которой сферическое однородное ядро большой плотности окружено мантией - сферической оболочкой с постоянной плотностью, отличающейся от плотности ядра в меньшую сторону. В рамках модели приведено шесть иллюстративных расчетов: радиальной зависимости ускорения силы тяжести, величины плотности ядра и мантии, скоростей при движении в гипотетическом тоннеле, времени туннелирования, момента инерции Земли с адаптацией под реально существующий, радиальной зависимости давления внутри Земли. Такие же расчеты приведены и для неоднородной мантии. Результаты сравниваются с данными геофизических измерений и предсказаниями модели с постоянной плотностью.

 

Введение

Существующие теории, рассматривающие общую структуру тяготеющего слоистого шара с центральной симметрией, как правило, сосредотачиваются на рассмотрении химического состава и кристаллической структуры вещества его оболочек.

В представленной работе автор пытается отойти от общепринятых методик рассматривает наиболее общие вопросы исследования подобных структур.

 

Раздел 1

В этом разделе рассмотрим основные свойства внутренней структуры идеального слоистого шара с центральной симметрией - радиальную зависимость ускорения силы тяжести, плотности и размер составляющих его частей - ядра и мантии, найдем скорости прохождения пробным телом диаметра шара и вычислим время этого прохождения.

Рассмотрим простейший случай внутренней структуры идеального, не вращающегося слоистого шара с центральной симметрией, для которого известно следующее - он состоит из двух объемов - ядра высокой плотности и окружающей его оболочки меньшей плотности - с большой точностью известен его радиус и масса, следовательно, с той же точностью известна и его средняя плотность. Обозначим через М коэффициент превышения плотности вещества ядра над средней плотностью вещества шара ρср , при этом плотность вещества, слагающего ядро, будет выглядеть как

 

ср (M>1),

 

а через d - коэффициент понижения плотности вещества, окружающего ядро (оболочку), при этом плотность вещества, слагающего оболочку, будет выглядеть как

dρср (d<1). В первом приближении примем также, что плотности вещества обеих областей не меняется с глубиной. Безразмерную границу их раздела обозначим

 

n=Rядра/R

 

Почитать или Cкачать d ajhvfnt pdf->

 

Перевод физических величин

С.Н. Клочков,

СПб, 2012,

Россия, Нижний Архыз,

Карачаево-Черкесская республика

 

Яндекс.Метрика

<<назад>> <<в начало>> <<на главную>>

Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:

/Неизвестный процессор/Охлаждение ПК/Электроника для ПК/Linux/Проекты, идеи/Полезные советы/Разное/
/
Карта сайта/Скачать/Ссылки/Обои/Форум/Каталог/

При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна.
Ваши замечания, предложения, вопросы можно отправить автору через
гостевую книгу или
почтой.

Copyright © Sorokin A.D.©

2002-2012