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我正在思考:旋转孤立气团的平衡态是怎样的?
[楼主] 作者:马国梁  发表时间:2013/11/19 09:54
点击:421次

  一个旋转的气体团,在内部完全平衡后,其外形是个什么状态?其内部的密度、温度和压强分布又如何?它的旋转跟固体的一样吗?这个问题比老朱的静态气团更难!我现在还无从着手,也未必能成功。希望诸位网友也试解一下,看谁是真正的聪明人!
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[楼主]  [2楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/19 09:56 

请黄德民先生也注意一下,在讨论惯性力时你好像提过这个问题。
[楼主]  [3楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/20 09:52 

我对旋转气团的思考结果是:在经过无限长的时间后,最终都将像固体那样旋转,赤道半径大于极半径。
 [4楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/21 10:53 

对【3楼】说:

马老师,你说的是完全正确的!依据的等效原理这就等效于静止在离心力场与自引力场的叠加场中。依然处于无熵产状态,即服从熵增原理,所以 依然 需要满足 绝热方程,再结合 静力平衡条件 与 状态方程 即可唯一地解出一组 参量分布函数。并不需要 更多的函数方程,也只需要 三个函数方程,因为也只有 压强、密度、温度这三个热力学参量的分布函数。

 [5楼]  作者:屋里学大师  发表时间: 2013/11/22 19:56 

马先生是在思考古老的星云学说还是另有所图?如果是后者,可以进一步思考既无引力收缩又无粘性阻力条件下,

在均匀介质中的旋转气团将会怎样。

※※※※※※
牛 东
 [6楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/11/22 20:20 

对【2楼】说:

完全孤立自由的气团无法形成旋转,至少要考虑引力的作用!

个人认为,如果表面有大气层的星球在气层旋转,与固态和液态球不同,其赤道半径要变小。 

[楼主]  [7楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/23 10:58 

黄先生,你说得对,是应该有引力作用。我没提,是因为默认了这一条件。
但不论固态、液态、气态的星球,在旋转稳定后,一定是赤道半径变大。这是因为球体中心的压强是个定值。在赤道半径方向,因为有了离心惯性场,它削弱了引力场,所以赤道半径必须更大。这就像连通器一样,同一液体,重力加速度小的一边肯定高度更大。我已经从这个原理出发,成功导出了赤道半径的增加量。不可置疑。
 [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/11/23 11:51 

如果宇宙中只有一个原始气团,而该气团无原始角动量,则无论引力如何使它成团、成固态、液态、气态,都不能使其旋转。这是角动量守恒的最基本原理。但是如果这个气团分裂成两个或多个子气团,则转动会形成,在引力作用下的各个气团的收缩,会使各自的转速加快,各个子气团的角动量总和依然保持原始数值不变。
孤立的不旋转的气团,永远不能形成孤立的旋转的收缩体。
 [9楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/11/23 12:17 

也就是说,无原始角动量的孤立气团,它的收缩必然是某个局部的旋转、局部的引力收缩,而另一个局部也要产生相反的旋转,这个相反的旋转也会引起收缩。于是它必将收缩成多个旋转天体,而不是一个。但所有收缩成的天体总角动量必然不变:原来是多少还是多少。
 [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/11/25 08:46 

一个总体无磁性的铁磁性材料液体,它在冷却后,会自发磁化,磁化出很多个小磁畴,但这些磁畴总磁矩一定为零,和冷却前一样。它绝对不会自行整体磁化成总磁矩不为零的磁体。每个磁畴磁矩不为零,它就相当于收缩后的小天体。

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