어떤 육체적 인 법칙이 동반자 별에서 흐르는 물질이 블랙홀과 가까운 속도로 빠르게 궤도를 돌리는 이유를 설명합니까?

어떤 육체적 인 법칙이 동반자 별에서 흐르는 물질이 블랙홀과 가까운 속도로 빠르게 궤도를 돌리는 이유를 설명합니까?
Anonim

대답:

중력은 왜 물질이 블랙 홀을 빠르게 궤도에 진입시키는지를 설명합니다.

설명:

뉴턴 방정식은 궤도에있는 물체의 움직임을 나타냅니다. 물체에 작용하는 중력은 다음 방정식에 의해 설명됩니다.

# F = (GMm) / r ^ 2 #

어디에 #지# 중력 상수, #엠# 물체가 궤도를 돌고있는 몸체의 질량, #엠# 궤도를 그리는 물체의 질량이고 #아르 자형# 거리가 떨어져있다.

물체를 궤도에 유지하는 데 필요한 구심력은 다음 방정식에 의해 제공됩니다.

# F = (mv ^ 2) / r #

어디에 #V# 궤도에 진입하는 물체의 속도입니다.

물체가 궤도에있을 때이 두 힘은 동일합니다:

# (GMm) / r ^ 2 = (mv ^ 2) / r #

나누기 #엠# 에 의해 #아르 자형# 제공:

# v ^ 2 = (GM) / r #

시나리오에서 #엠# 꽤 큰 블랙홀의 질량입니다. 블랙홀도 아주 작을 것입니다. 문제가 블랙홀에 가까워 짐에 따라 #아르 자형# 점진적으로 작아 지므로 속도가 빨라질 것입니다. #V# 점진적으로 커질 것입니다.

그러므로 블랙홀에 가까울수록 궤도가 빨라집니다.

일단 물질이 블랙홀에 매우 가까워지면 일반적인 상대성 이론의 효과가 중요 해지지만 뉴턴의 운동 방정식은 더 먼 거리에서도 충분히 가깝습니다.