मिल्की वे के सूर्य और केंद्र के बीच बल कितना मजबूत है?

Question

मुझे पता है कि मिल्की वे के चारों ओर सूर्य की परिक्रमा है, लेकिन उनके बीच आकर्षक बल कितना मजबूत है (जैसे न्यूटन के संदर्भ में परिमाण का क्रम क्या है)?

Answer 1

गेलेक्टिक कक्षाएँ केप्लर नहीं हैं: एक भी विशाल केंद्र नहीं है, जिसका गुरुत्वाकर्षण सूर्य को आकर्षित करता है, बल्कि पूरे डिस्क और अंधेरे पदार्थ का प्रभामंडल है जो आकाशगंगा को घेरता है। हम आकाशगंगा में द्रव्यमान के वितरण को जाने बिना गुरुत्वाकर्षण बल की गणना करने के लिए उलटा वर्ग कानून का उपयोग नहीं कर सकते।

फिर भी, सूर्य की कक्षा लगभग गोलाकार है, इसलिए हम इसमें शामिल बलों के कुछ विचार प्राप्त करने के लिए किनेमैटिक्स का उपयोग कर सकते हैं: परिपत्र गति के लिए । सूर्य का वेग लगभग225000 मीटर /सेकंड है, और हम केंद्र से लगभग 2.5e20 मीटर के दायरे में हैं। ऊपर दिया गया सूत्र 2e-10 m / s very का एक बहुत छोटा केन्द्रक त्वरण देता है$a=\frac{v^2}{r}$

हालाँकि सूर्य काफी विशाल है, 2e30 किग्रा।, इसलिए का उपयोग करते हुए , सूर्य पर बल क्रम 4e20 N का है। यह सूर्य द्वारा पृथ्वी पर लगने वाले बल का लगभग 0.01 है। (3.6e22 एन)$F=ma$

Comments

$\frac{gMm}{r^2}$

गुरुत्वाकर्षण के बल की गणना करने के लिए आप निश्चित रूप से उलटा वर्ग कानून का उपयोग कर सकते हैं । यह मानक कीप्लेरियन प्रणाली की तुलना में थोड़ा कठिन है, लेकिन यह किया जा सकता है। आपको बस सूर्य की कक्षा में सभी द्रव्यमान आंतरिक भाग का पता लगाने की आवश्यकता है, जिसमें कुछ एकीकरण शामिल हैं। यदि आप ऐसा नहीं कर सकते हैं, तो गैलेक्टिक गतिकी के एन-बॉडी सिमुलेशन काम नहीं करेंगे क्योंकि यह मूल रूप से वे क्या करते हैं।

— ज़ेफियर

यह सच है, लेकिन जैसा कि आप कहते हैं कि आपको सूर्य के कक्षा के बाहर (और आकाश गोलाकार नहीं है) के बाद से बड़े पैमाने पर वितरण को जानने की आवश्यकता होगी। दूसरी ओर, ऊपर कीनेमेटिक दृष्टिकोण कैलकुलस, एन-बॉडी डायनेमिक्स के बिना एक समाधान देता है। मैं स्पष्ट करने के लिए संपादित करूँगा।

— जेम्स के

@CarlWitthoft यदि आप योग करते हैं जो आप देख सकते हैं, तो यह नहीं है। इसलिए डार्क मैटर की आवश्यकता है। मेरा मानना ​​है कि सूर्य की गति 2/3 क्रम की होगी, जो कि केवल बायोनिक पदार्थ की सूची का उपयोग कर रही है। निश्चित रूप से यह कमी बड़े गैलेक्टुक्ट्रिक रेडी पर अधिक गंभीर हो जाती है।

— रोब जेफ्रीज