Вопросы чайника. Что говорит о вращении ЧД? и т.п.

[Bulatos]

[/quote] Добавлю ещё, что приливные силы устроены так: они растягивают тело в одном направлении и сжимают в двух перпендикулярных.[/quote]
Пусть тело (рыхлое) падает в ЧД, хоть по радиусу, хоть по спирали. Вижу одну силу, растягивающую тело в радиальном направлении. Других, сжимающих в прочих направлениях, - не вижу. Вижу, что объем тела растет, т.е. газ при падении в ЧД будет расширяться. Кстати, если газ падает в ЧД по радиусу, а не по спирали, - будет нагреваться и излучать? На тех расстояниях от Шварцильд.радиуса, где еще можно видеть его излучение в видимом диапазоне. Если вы скажете, что площадь потока убывает с квадратом расстояния (сжатие в поперечных направлениях), то ведь и плотность в радиальном направлении вроде тоже убывает в квадрате.
А еще мне кажется очень странным: физики уверенно строят теории струн, обсчитывают Большой Взрыв. Но, оказывается, у них нет ответов на мои простые вопросы про джеты, магнитное поле Земли, электризацию при трении, заряд облаков и т.п. (простая механика), многие из которых всеми считаются совершенно ясными и даже не обсуждаются (обсуждения на форумах, что я читал - не удовлетворили меня).

[Konstantin!]

А сами приливные силы разве не могут разогревать вещество? Для того, чтобы отщипнуть от куска- тоже надо приложить энергию. В вики говорится о разогреве в-ва в том числе от удара его о твердую пов-сть нейтронной звезды. У дыры такое свойство, конечно, отсутствует.

[Bulatos]

ну нет, конечно! Специально указал, что тело рыхлое, типа, ничто не удерживает его форму. Т.е. аналог газа.

[Konstantin!]

Газ тоже состоит из молекул. Исключая инертные.

[Someone]

Bulatos в сообщении #900070 писал(а):

Вижу одну силу, растягивающую тело в радиальном направлении. Других, сжимающих в прочих направлениях, - не вижу.

Приливные силы.

Bulatos в сообщении #900070 писал(а):

Вижу, что объем тела растет

Может быть, я и не прав. Это считать надо, а не "видеть". Например, один из участников обсуждения уже написал мне, что, по его мнению, объём меняться не должен, и привёл вполне разумные доводы. Кроме того, свободное радиальное падение — это одно, а движение в аккреционном диске — совсем другое.

Bulatos в сообщении #900070 писал(а):

А еще мне кажется очень странным: физики уверенно строят теории струн, обсчитывают Большой Взрыв. Но, оказывается, у них нет ответов на мои простые вопросы про джеты, магнитное поле Земли, электризацию при трении, заряд облаков и т.п. (простая механика), многие из которых всеми считаются совершенно ясными и даже не обсуждаются (обсуждения на форумах, что я читал - не удовлетворили меня).

Задача про Большой Взрыв (который вообще не взрыв) совсем простая, поскольку процесс описывается совсем простой системой уравнений, если не вдаваться в детали физических явлений, при этом происходящих. Задача про джеты — это сложная магнитогазодинамика в условиях сильных гравитационных полей, требующая для решения большого объёма информации и очень больших вычислительных ресурсов. Вы просто не в состоянии оценить реальную сложность задачи, поскольку никогда не пытались разобраться в ней самостоятельно. То же относится и к другим вашим "простым" вопросам.

[Pphantom]

Bulatos в сообщении #900070 писал(а):

Пусть тело (рыхлое) падает в ЧД, хоть по радиусу, хоть по спирали. Вижу одну силу, растягивающую тело в радиальном направлении. Других, сжимающих в прочих направлениях, - не вижу. Вижу, что объем тела растет, т.е. газ при падении в ЧД будет расширяться.

Вообще говоря, в сложных случаях (а этот таким является) интуитивные представления оказываются неправильными и у существенно более опытных людей. На самом деле одних приливных сил для описания мало, параметры диска обусловлены сложным взаимодействием различных факторов, выделить из которых какую-то одну простую и очевидную причину возникновения такой структуры нереально.

Есть, конечно, еще один вариант "полуобъяснения", почему плотность в диске к центру растет. Диск - стационарная структура, в которой происходит перенос вещества от края к центру. Следовательно, через любую цилиндрическую поверхность с осью, совпадающей с осью диска, за единичное время должна переноситься одинаковая масса (иначе стационарности не будет - где-то количество вещества начнет расти, где-то, наоборот, уменьшаться). Если поверхностная плотность диска $\sigma(r)$, а радиальная скорость движения вещества $v(r)$, то темп переноса массы на радиусе $r$ пропорционален $r \cdot v(r) \cdot \sigma(r)$ и, как мы уже договорились, он является константой.

Дальше начинается то, из-за чего это именно "полуобъяснение". Интуитивно понятно, что диск не расширяется к центру, поэтому уменьшение плотности вещества к центру должно означать быстрое уменьшение $\sigma(r)$ при уменьшении радиуса. Если произведение из предыдущего абзаца - константа, то $r \cdot v(r)$ при уменьшении радиуса должно, наоборот, быстро расти, т.е. $v(r)$ с уменьшением радиуса растет очень быстро. Однако для этого нужна не только быстро растущая разность круговых скоростей (которой, вообще говоря, тоже нет), но и по крайней мере неубывание плотности газа при приближении к центру, что противоречит исходному предположению.

В принципе, это рассуждение - "скелет" корректного доказательства, но его честная запись на форуме, пожалуй, нереальна - долго, сложно и, наверное, не очень нужно.

Bulatos в сообщении #900070 писал(а):

Кстати, если газ падает в ЧД по радиусу, а не по спирали, - будет нагреваться и излучать?

Практически нет, просто упадет и все.

Bulatos в сообщении #900070 писал(а):

А еще мне кажется очень странным: физики уверенно строят теории струн, обсчитывают Большой Взрыв. Но, оказывается, у них нет ответов на мои простые вопросы про джеты, магнитное поле Земли, электризацию при трении, заряд облаков и т.п. (простая механика), многие из которых всеми считаются совершенно ясными и даже не обсуждаются (обсуждения на форумах, что я читал - не удовлетворили меня).

Я бы не сказал, что "уверенно", но это не так важно. Просто всякая "экзотика", вроде струн, БВ и т.п. - это нередко действительно заметно более простые задачи, чем что-то "обыденное". Деталей меньше, явления, которые нужно объяснять, проще и т.д.

[Munin]

Приливные силы в ньютоновской гравитации считаются как $\nabla\otimes\mathbf{g}=-\nabla\otimes\nabla\varphi,$ где $\nabla\otimes$ - тензорный градиент.

$$\begin{gathered}\varphi=-\dfrac{GM}{r}\\\mathbf{g}=-\nabla\varphi=-\dfrac{GM}{r^2}\nabla r=-\dfrac{GM}{r^2}\dfrac{\mathbf{r}}{r}=-\dfrac{GM\mathbf{r}}{r^3}\\\nabla\otimes\mathbf{g}=\nabla\otimes\Bigl(-\dfrac{GM}{r^3}\mathbf{r}\Bigr)=\left(\nabla\Bigl(-\dfrac{GM}{r^3}\Bigr)\right)\otimes\mathbf{r}-\dfrac{GM}{r^3}(\nabla\otimes\mathbf{r})=\\=\dfrac{3GM}{r^4}\dfrac{\mathbf{r}}{r}\otimes\mathbf{r}-\dfrac{GM}{r^3}E=\dfrac{GM}{r^3}\left(3\dfrac{\mathbf{r}}{r}\otimes\dfrac{\mathbf{r}}{r}-E\right)\end{gathered}$$

Здесь $E$ - единичный тензор. Рассмотрим точку $\mathbf{r}=(r,0,0),$ в ней выражение в скобках равно

$$3\operatorname{diag}(1,0,0)-\operatorname{diag}(1,1,1)=\operatorname{diag}(2,-1,-1),$$

что и требовалось показать.

Pphantom в сообщении #900144 писал(а):

Просто всякая "экзотика", вроде струн, БВ и т.п. - это нередко действительно заметно более простые задачи, чем что-то "обыденное".

Надо уточнить: более простые для физиков. А не для обывателей, начитавшихся популярных книжек.

[Bulatos]

Любую формулу можно пояснить, что она означает. Прошу не доказательств в виде формул, которые не пойму, а логичного пояснения. Пошаговое объяснение пойму, поверю.
Значит, при радиальном падении газ не нагреется. А при спиральном - нагреется. В одном случае газ разредится, в другом - сожмется. Для меня это странно. Никто не пишет о "трении" слоев. Движение по спирали - просто "растянутое" движение к ЧД. Что дополнительного возникает в элементарном объеме газа по сравнению с радиальным падением? Космонавт в коробке не различит, падает ли он прямо или по спирали. В обоих случаях его растянет, быстрее или медленнее, но одинаково. И ноги его не стукнутся об голову. Если не устраивает тело космонавта - то надувной шарик в его руке.

[Утундрий]

Bulatos в сообщении #900524 писал(а):

Прошу не доказательств в виде формул, которые не пойму, а логичного пояснения. Пошаговое объяснение пойму, поверю.

Простите, а зачем вам эта вера?

[Bulatos]

Вы же хотите, чтобы вас окружали люди, а не коровы. Обычный человек стремится к знаниям, принимает доказательства, а там, где не может постичь всю глубину - доверяет авторитетному ученому. Пока. Может, позже дойдет. Поэтому пока спрашивает на своем уровне понимания тех, кто знает глубже. И вообще, человек волей-неволей верит чему-то.
Вы же верите, что вас родила ваша мама. Хотя можно это доказывать формулами (ДНК). Вы доверяете.

[Утундрий]

Спасибо, всё ясно. Время потраченное на вас будет потрачено впустую.

[Pphantom]

Bulatos в сообщении #900524 писал(а):

Никто не пишет о "трении" слоев. Движение по спирали - просто "растянутое" движение к ЧД. Что дополнительного возникает в элементарном объеме газа по сравнению с радиальным падением?

Относительное движение разных частей газа, т.е. как раз то самое "трение слоев".

[Munin]

Bulatos в сообщении #900524 писал(а):

Никто не пишет о "трении" слоев.

Вообще-то, все о нём пишут, если читать научные статьи, а не питаться крошками слухов, прошедших через популяризаторов.

Bulatos в сообщении #900524 писал(а):

Прошу не доказательств в виде формул, которые не пойму, а логичного пояснения.

Не знаю, пояснения чего вы у меня просите. Мои формулы были вообще адресованы не вам.

[Bulatos]

Имел в виду, что в этой дискуссии никто не пишет о трении, а как раз именно в популярных публикациях говорят о трении слоев. Я представляю, что разность скоростей в "соседних" слоях небольшая, да и разрежен газ. Все равно нагреется до излучения?

[Pphantom]

Bulatos в сообщении #900837 писал(а):

Имел в виду, что в этой дискуссии никто не пишет о трении, а как раз именно в популярных публикациях говорят о трении слоев.

А Вам хочется увидеть точное повторение популярных публикаций или что?

И, кстати, я об этом в своем первом сообщении в этой теме писал.

Bulatos в сообщении #900837 писал(а):

Я представляю, что разность скоростей в "соседних" слоях небольшая, да и разрежен газ. Все равно нагреется до излучения?

Пожалуй, я уже готов согласиться с Утундрий... Давайте перед продолжением беседы (если оно будет) определимся: Вы хотите что-то узнать или изложить свои представления? Если первое, то Вам уже несколько раз разные люди дали вполне определенный ответ на этот вопрос. Если второе, то зачем Вы тратите наше время?