Сила тяжести внутри Земли

Новые теории о движении, строении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом.
(новые теории о Вселенной можно размещать в теме "Философия")
Правила форума
Научный форум "Астрономия"

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#21  Сообщение Александр Рыбников » 15 апр 2022, 05:35

Михаил 2102 писал(а):По общепринятой гипотезе увеличения плотности, по мере углубления в Землю, вес пробного тела будет расти, по разному в зависимости от широты измерения (из-за вращения Земли) и на некоторой глубине достигнет максимума, при дальнейшем углублении вес будет спадать и достигнет величины близкой к нулю в центре Земли. Об этом упоминал еще Перельман в " Занимательной физике".

Уважаемый Михаил 2102!
Я уже не помню содержание книги, которую читал 60 лет назад.
А вот про железное ядро Земли я помню.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
Код: выделить все
<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/astronomy/sila-tyajesti-vnutri-zemli-t4014-20.html">Сила тяжести внутри Земли</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>
Александр Рыбников
 
Сообщений: 6526
Зарегистрирован: 12 июн 2018, 02:39
Благодарил (а): 19 раз.
Поблагодарили: 54 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#22  Сообщение alexandrovod » 15 апр 2022, 08:05

Михаил 2102 писал(а): Об этом упоминал еще Перельман в " Занимательной физике".

Оем тогда спор, если вы читали Перельмана и с ним согласны? Только чтобы убедиться или?

Добавлено спустя 21 секунду:
Михаил 2102 писал(а): Об этом упоминал еще Перельман в " Занимательной физике".

Оем тогда спор, если вы читали Перельмана и с ним согласны? Только чтобы убедиться или?
alexandrovod
 
Сообщений: 5328
Зарегистрирован: 06 май 2014, 17:34
Благодарил (а): 792 раз.
Поблагодарили: 342 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#23  Сообщение Михаил 2102 » 15 апр 2022, 13:28

alexandrovod писал(а):О чем тогда спор, если вы читали Перельмана и с ним согласны? Только чтобы убедиться или?

Да нет никакого спора. Было это давно. Меня тогда удивляло, что максимум поля реализуется на поверхности Земли и при этом в этой точке максимум остроконечный (то есть это особенность). Понимая, что непрерывная функция не может иметь излом, то есть разрыв производной для реальных объектов, каким является Земля с ее полем, вывел дифференциальное уравнение силового воздействия на единичную массу и действительно получил остроконечный максимум. Но стоило предположить, что плотность возрастает к центру, что естественно было предположить, как максимум ушел в глубину Земли, что было неестественным для меня(я ведь не геофизик). И на одном научном семинаре этот вопрос был слегка задет в материале по другому вопросу, где мною в прениях было замечено докладчику, что де мол гравитация например возрастает с углублением в Землю, поэтому итд... На что один уважаемый доцент (к.ф.м.н) сделал замечание уже в мой адрес, что гравитация уменьшается с углублением в Землю, и что прежде чем делать замечания надо более детально знакомиться с вопросом. Тем и закончилось. Естественно я ознакомился с вопросом. Через некоторое время попалась изрядно запыленная книга Перельмана "занимательная физика или астрономия", которую читал в юности тоже лет 50 назад и к своему удивлению обнаружил подтверждение. А удивление потому, что это известно давно, но этому вопросу даже в курсах универов уделяется мало времени (разумеется это не относится к геофизическим специальностям). И эта система ложных рассуждений по поводу гравитации с равномерной плотностью Земли бытует в учебниках от издания к изданию. Даже на канале Наука 2.0 показывают вес тела на поверхности и уменьшенный его вес в шахте, не поясняя парадоксальную истинность этого результата.
А по поводу железного ядра, я так и не понял. Каким образом это утверждение созвучно с рассматриваемым вопросом? Вы ведь геолог или геофизик. Прошу дать комментарий изложенному мною. Может что-то не так.
С уважением Михаил 2102.
Михаил 2102
 
Сообщений: 126
Зарегистрирован: 06 окт 2021, 18:11
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#24  Сообщение Александр Рыбников » 15 апр 2022, 14:53

Михаил 2102 писал(а):Понимая, что непрерывная функция не может иметь излом, то есть разрыв производной для реальных объектов

Уважаемый Михаил 2102!
Вы явно брякнули не продумавши, что Вы брякнули.
Излом это не разрыв!
В физике это сплошь и рядом.
Например, я 20 лет решал уравнение переноса нейтронов в ядерных реакторах. Для такого расчёта задаётся картограмма различных зон с разными свойствами. Соответственно, накладываются дополнительные условия, обеспечивающие сшивку на разделах зон. Элементарно, Ватсон!
Михаил 2102 писал(а):А по поводу железного ядра, я так и не понял.

Про железно-никелевое ядро Земли я написал.
Это общеизвестный факт, который является первоочередным в рассуждениях на данную тему. Если это Вам не известно, то Вы и проблему не понимаете.
Александр Рыбников
 
Сообщений: 6526
Зарегистрирован: 12 июн 2018, 02:39
Благодарил (а): 19 раз.
Поблагодарили: 54 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#25  Сообщение Михаил 2102 » 15 апр 2022, 18:10

Александр Рыбников писал(а):Про железно-никелевое ядро Земли я написал.
Это общеизвестный факт, который является первоочередным в рассуждениях на данную тему. Если это Вам не известно, то Вы и проблему не понимаете.

Я знаю, что Вы написали про железно-никелевое ядро. Вот я и попросил спеца, в двух словах пояснить нам, почему железно- никелевое и каким образом это утверждение можно подключить к данной теме. Если это известно Вам, то прошу поделиться.
С уважением Михаил 2102.
Михаил 2102
 
Сообщений: 126
Зарегистрирован: 06 окт 2021, 18:11
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#26  Сообщение alexandrovod » 15 апр 2022, 20:52

Михаил 2102 писал(а):, вывел дифференциальное уравнение силового воздействия на единичную массу и действительно получил остроконечный максимум

Круто, я последний раз составлял диф.ур. в далеком 71 году, но приходилось проверять решения своих коллег до 93 г.
А излом на границе или фазового перехода должен быть, так что не расстраивайтесь.
Михаил 2102 писал(а):Даже на канале Наука 2.0 показывают вес тела на поверхности и уменьшенный его вес в шахте, не поясняя парадоксальную истинность этого результата.

Вес и ускорение понятия не совместимы. Вес измеряется пружинными весами и без учета внешних условий. например в шахте на глубине 400 м архимедова мила нп тело объёмом 1 литр примерно на 6 грамм больше ем а поверхности, так то ни какого парадокса.
С уважением Овод
alexandrovod
 
Сообщений: 5328
Зарегистрирован: 06 май 2014, 17:34
Благодарил (а): 792 раз.
Поблагодарили: 342 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#27  Сообщение Михаил 2102 » 16 апр 2022, 03:33

alexandrovod писал(а):А излом на границе или фазового перехода должен быть, так что не расстраивайтесь.
Вес и ускорение понятия не совместимые. Вес измеряется пружинными весами и без учета внешних условий. например в шахте на глубине 400 м архимедова сила на тело объёмом 1 литр примерно на 6 грамм больше чем на поверхности, так что ни какого парадокса.

Не буду утверждать, но этих пояснений и других эффектов представлено не было. Речь как раз шла о том, что ускорение свободного падения(за счет гравитации) уменьшается с глубиной. Но возможно я фрагментарно выпустил какой-то момент.
По поводу излома. Согласен с вашим утверждением, но в части фазового перехода (то есть на границе атмосферы и поверхности Земли). Плотность изменяется скачкообразно и появляется излом. Но гравитационный максимум находится внутри тела Земли и вот там излома быть не должно, если только железно-никелевое ядро не обеспечит скачек плотности.
Что можно сказать по поводу железно-никелевого ядра? Меня интересует частная точка зрения специалиста, которая может отличаться от официальной точки зрения о которой можно прочитать в Вики.
С уважением Михаил 2102.
Михаил 2102
 
Сообщений: 126
Зарегистрирован: 06 окт 2021, 18:11
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#28  Сообщение alexandrovod » 16 апр 2022, 05:17

Михаил 2102 писал(а):и вот там излома быть не должно, если только железно-никелевое ядро не обеспечит скачек плотности.

Да нет железо-никелевого ядра и ни кто из геофизиков, авторов троения земли это не утверждал. Просто для обывателя популизаторы науки, перефразировали малопонятное "внутри земли находится более плотное образование (ядро) с характеристиками схожими с железо-никелевым сплавом" это ведь длинно и не красиво.
Внутри земли два фазовых перехода со скачком плотность, 1. поверхность Мохоровича, ниже её кварц и пироксены устойчивы в более плотной форме (например Стишовит- плотность 3,3 вместо 2,6 для кварца), ядро плотность до 8-9. Но в лабораториях давление которое в ядре не достижимо, поэтому какие там минералы подвергаются фазовому переходу пока не ясно.
А лучше приведите полученную формулу, а я приведу свою, в моей излома нет, в ней плавный экстремум.
alexandrovod
 
Сообщений: 5328
Зарегистрирован: 06 май 2014, 17:34
Благодарил (а): 792 раз.
Поблагодарили: 342 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#29  Сообщение Михаил 2102 » 18 апр 2022, 06:25

Черновики я так и не нашел, пришлось на коленках между процедурой капания грядок накропать.
Интегральное представление ускорения свободного падения за счет гравитации:

где: -плотность как функция радиуса Земли.
Интеграл берем по частям:

Если
То сразу получаем:
-линейную функцию возрастания ускорения от центра к периферии. Ускорение убывает с глубиной.
Пусть плотность возрастает к центру Земли линейной зависимостью:

где:некоторые константы
Тогда выражение для ускорения будет иметь вид:

Пусть и - соответственно плотности в центре и на поверхности Земли
Тогда выражение для плотности, функция плотности будет иметь вид:

где: - радиус Земли.
Как результат решения задачи, нас будет интересовать знак производной ускорения, на поверхности Земли, то есть при
Производная ускорения равна:

где: ,
Плотность ядра в центре (, оценивается от 12-13 г/см3, плотность на периферии ,, 2-3 г/см3. Подставим в выражение для производной ускорения при :

Знак производной отрицательный, следовательно. при углублении в Землю, на ее поверхности, ускорение будет возрастать.
Определим глубину экстремума (максимума) гравитации. Для этого приравняем выражение для производной ускорения к нулю и найдем :

Глубина залегания максимума будет равна:

Анализ выражения ускорения показывает, что максимум будет не остроконечный.
Вариант в черновике был интереснее: уравнение составлялось из условия равенства константе суммы кинетической и потенциальной энергии пробного тела и позволяло оценивать изменение ускорение не только для линейных функций плотностей.
Как-то так.
С уважением Михаил 2102.
Последний раз редактировалось Михаил 2102 19 апр 2022, 03:48, всего редактировалось 1 раз.
Михаил 2102
 
Сообщений: 126
Зарегистрирован: 06 окт 2021, 18:11
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Сила тяжести внутри Земли

Комментарий теории:#30  Сообщение alexandrovod » 18 апр 2022, 07:29

Михаил 2102
У меня тоже самое только запись другая. g=-G*ρ0*(r/3-k*r^2/4), при r>=Rz
g=-G*Mz/(4Pi*R^2), при r=Rz ρ0*(1-k*Rz)=1,7 гр/cm^3. Rz-радиус земли, Mz-масса земли, ρ0 - плотность в центре.
Здесь перелома не видно, только парабола с максимумом.
численно вычислять лень, так как в реале плотность меняется не плавно, а плавно-ступенчато.
Ваша формула вполне годится для звезд.
С уважением Овод
alexandrovod
 
Сообщений: 5328
Зарегистрирован: 06 май 2014, 17:34
Благодарил (а): 792 раз.
Поблагодарили: 342 раз.

Пред.След.

Вернуться в Астрономия

 


  • Похожие темы
    Ответов
    Просмотров
    Последнее сообщение

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron