どのような物理法則が、なぜ伴星から流れてくる物質がブラックホールに近づくにつれて急速に周回するのかを説明しているのでしょうか。

どのような物理法則が、なぜ伴星から流れてくる物質がブラックホールに近づくにつれて急速に周回するのかを説明しているのでしょうか。
Anonim

回答:

重力は、物質がなぜブラックホールを急速に周回するのかを説明しています。

説明:

ニュートン方程式は軌道上の物体の運動を方程式化する。物体に作用する重力は次の式で表されます。

#F =(GMm)/ r ^ 2#

どこで #G# 重力定数です。 #M# オブジェクトが周回している物体の質量です。 #m# 周回する物体の質量 #r# 距離は離れています。

オブジェクトを軌道に保つために必要な求心力は、次の式で与えられます。

#F =(mv ^ 2)/ r#

どこで #v# 周回する物体の速度です。

オブジェクトが軌道上にあるとき、これら2つの力は等しくなります。

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

で割る #m# そして乗じる #r# を与えます:

#v ^ 2 =(GM)/ r#

シナリオでは #M# ブラックホールの質量はかなり大きいでしょう。ブラックホールもかなり小さくなります。問題がブラックホールに近づくにつれて、 #r# だんだん小さくなるので速度は遅くなります #v# 徐々に大きくなります。

したがって、ブラックホールに近づくほど、軌道は速くなります。

物質がブラックホールにかなり近づくと、一般相対論の効果が顕著になりますが、ニュートンの運動方程式はより遠くでも十分に接近しています。