Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн icon

Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн



НазваниеВозможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн
Дата конвертации31.08.2012
Размер79.67 Kb.
ТипРешение

Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн.


Н.Т. Сайнюк


Существования квантовых эффектов в гравитации является одним из следствий гипотезы о полевом строении элементарных частиц (mtokma.narod.ru). В работе (mtokma.narod.rusolar.doc) был проведен квантово механический расчет элементов орбит планет Солнечной системы, который показала, что энергия планет солнечной на орбите их движения является величиной квантовой также как и энергия электронов в атомах. Поэтому можно надеяться, что при движении искусственных спутников в гравитационном поле Земли эти квантовые эффекты также могут проявить себя.

Рассмотрим движение искусственного спутника в гравитационном поле Земли с точки зрения квантовой механики.

Уравнение Шредингера для движения сферического искусственного спутника в гравитационном поле Земли по круговой орбите можно представить в виде:

(1);


где m - масса спутника;

M - масса Земли;

G - гравитационная константа.


Решение уравнения (1) будет:

(2)


Где

Энергию можно пересчитать в квантовые радиусы орбит спутника:

(3);

Учитывая, что для спутника, движущегося в гравитационном поле Земли, значение постоянной Планка определяется выражением:


(4)

где - масса спутника

- диаметр этого спутника

- скорость света

Тогда выражение (3) примет вид:

gif" name="object10" align=absmiddle width=101 height=43> (5)

Где - радиус спутника

Для спутника радиусом 1м значения квантовых чисел , радиусов квантовых орбит, высота орбит над уровнем моря , а также расстояние между двумя соседними орбитами , рассчитанными по формуле (5) представлены в таблице 1.


Таблица 1.

Значение квантового числа,

Радиус круговой орбиты спутника , Км

Высота орбиты над уровнем моря , Км

Разница по высоте между соседними орбитами , Км









530

6432,61

61,31

 

531

6456,88

85,58

24,27

532

6481,24

109,94

24,36

533

6505,64

134,34

24,4

534

6530,07

158,77

24,43

535

6554,55

183,25

24,48

536

6579,08

207,78

24,53

537

6603,65

232,35

24,57

538

6628,27

256,97

24,62

539

6652,93

281,63

24,66

540

6677,64

306,34

24,71

541

6702,39

331,09

24,75

542

6727,2

355,9

24,81

543

6752,04

380,74

24,84

544

6776,93

405,63

24,89

545

6801,87

430,57

24,94

546

6826,86

455,56

24,99

547

6851,89

480,59

25,03

548

6876,96

505,66

25,07

549

6902,08

530,78

25,12

550

6927,25

555,95

25,17

551

6952,46

581,16

25,21

552

6977,72

606,42

25,26

553

7003,03

631,73

25,31

554

7028,38

657,08

25,35

555

7053,77

682,47

25,39

556

7079,21

707,91

25,44

557

7104,7

733,4

25,49

558

7130,24

758,94

25,54

559

7155,82

784,52

25,58

560

7181,44

810,14

25,62










Если гравитационные волны существуют, то при снижении спутника с одной квантовой орбиты на другую можно ожидать, что часть его энергии будет расходована на гравитационное излучение. В идеальном случае энергия гравитационной волны равнялась бы разнице в энергиях между соседними квантовыми уровнями, рассчитанными по формуле (2). Но в реальности большую часть энергии на орбите спутник теряет в результате действия других факторов – трения в верхних слоях атмосферы, существования неоднородностей в атмосфере, активности солнца, давления света и т.п. Точно учесть все эти факторы, чтобы определить, какая часть энергии была расходована на гравитационное излучение, вряд ли удастся. Но если гравитационные волны существуют, и спутник их излучает, то это должно приводить к проявлению другого эффекта – замедления скорости потери высоты спутника при его нахождении на квантовых орбитах. Этот эффект легче заметить даже если он существует на уровне помех. Как видно из таблицы, разница между радиусами соседних квантовых орбит при больших значениях квантового числа очень слабо меняется с высотой орбит. Поэтому замедление скорости потери высоты будет почти периодически повторяться при пересечении спутником квантовых орбит на пассивном участке полета (когда двигатели коррекции орбиты и стабилизации спутника в пространстве не включены). В точках пересечения орбиты спутника с квантовыми орбитами первая производная по времени от высоты должна иметь минимумы.

Возможно, этот эффект можно обнаружить обработав уже имеющиеся данные наблюдений за параметрами орбит существующих искусственных спутников Земли или даже тех спутников, которые уже прекратили свое существование, но данные измерений их орбит сохранились. Но при этом необходимо иметь в виду, что большая часть спутников запущенных на низкие орбиты движутся по эллипсу. На значение главного квантового числа это не влияет, но может проявиться при пространственном квантовании орбит из-за влияния на движение спутника Луны и Солнца. Для учета этого эффекта необходимо использовать дополнительно другое квантовое число . Хотя квантовое число ответственно за тонкую структуру спектра и в первом приближении его можно и не учитывать. Кроме того, как это видно из формулы (5) значения радиусов квантовых орбит сильно зависит от размеров спутника . Вследствие чего для конкретного спутника набор квантовых радиусов орбит будет отличаться от тех значений, которые приведены в таблице 1. Поэтому квантовые орбиты нужно рассчитывать по формуле (5) для каждого спутника отдельно с учетом его реальных размеров.

Те, кто имеет доступ до данных по измерению параметров орбит спутников, могут обработать эти данные с учетом выше изложенного. Много времени на это не потребуется. Но если указанный эффект существует и он заметен, то результаты могут быть интересными.




Похожие:

Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconУрок по физике в 9 классе по теме «магнитное поле земли и других планет»
...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconСкрытые параметры и пределы применимости квантовой механики
Также была показана возможность применения математического аппарата теории для описания движения макротел в гравитационном поле....
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconМетрики emd для Обнаружения Повреждения
Эта глава поэтому посвящена исследованию особенностей преобразования Гильберта-Huang, которые могли использоваться, чтобы получить...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconОфициальная справка. Наши предки не ели мясо. Мясное питание не естественно для людей
Выращивание животных для использования их в пищу является страшной ошибкой в использовании природных ресурсов, не только земли, но...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconОбнаружение влияния движения земли на аберрацию электромагнитных волн от геостационарного спутника новая проверка специальной теории относительности штырков Е. И. 420110, Казань,, Бр. Касимовых 64-45, Россия, sht99@mail ru
Обнаружение влияния движения земли на аберрацию электромагнитных волн от геостационарного спутника новая проверка специальной теории...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconНобелевская премия за 2009 год по физике
Чарльз Као, доказавший возможность использования оптоволоконных кабелей для передачи информации, по 2,5 млн шведских крон (€242 тыс.)...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconПрибор комбинированный для измерения ионизирующих излучений рксб-104
Прибор рксб-104 предназначен для индивидуального использования населением с целью контроля радиационной обстановки на местности,...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconПрограмма для эвм, предназначенная для использования организацией в управленческих целях. Срок использования данной программы установлен равным 3 годам
В мае 2005 г силами работника организации по заданию работодателя создана программа для эвм, предназначенная для использования организацией...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconПриложение 2
Бройля h/mv, для которых выполнялись условия Вульфа-Брэгга при отражении от кристаллических плоскостей. Особенно существенно было...
Возможность использования искусственных спутников Земли для обнаружения гравитационных волн iconКонстантин Эдуардович Циолковский (1857—1935) Российский ученый и изобретатель, основоположник современной космонавтики
Впервые обосновал возможность использования ракет для межпланетных сообщений, указал рациональные пути развития космонавтики и ракетостроения,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов