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做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 00:50
Caravel
一团球对称的理想气体,在自身引力作用下收缩,请建立温度随半径的关系。

是开放问题,可以引进近似和其他条件。

大背景是恒星的形成过程,内部逐渐升温到发生热核反应。

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 00:54
verdelite
Caravel 写了: 2023年 6月 24日 00:50 一团球对称的理想气体,在自身引力作用下收缩,请建立温度随半径的关系。

是开放问题,可以引进近似和其他条件。

大背景是恒星的形成过程,内部逐渐升温到发生热核反应。
肯定和气体质量大力相关呀。如果质量不够,都不会收缩,直接膨胀变成真空。

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 00:57
Caravel
verdelite 写了: 2023年 6月 24日 00:54 肯定和气体质量大力相关呀。如果质量不够,都不会收缩,直接膨胀变成真空。
没有别的外力,只有引力,应该只会收缩

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 01:03
verdelite
Caravel 写了: 2023年 6月 24日 00:57 没有别的外力,只有引力,应该只会收缩
如果一开始气体分子运动速度太大,分子之间会相互分离永不再见。

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 01:13
Caravel
verdelite 写了: 2023年 6月 24日 01:03 如果一开始气体分子运动速度太大,分子之间会相互分离永不再见。
那就假设已经开始收缩了,可以修改条件,初始气体非常冷,接近于零度。

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 01:21
resso
Caravel 写了: 2023年 6月 24日 00:50 一团球对称的理想气体,在自身引力作用下收缩,请建立温度随半径的关系。

是开放问题,可以引进近似和其他条件。

大背景是恒星的形成过程,内部逐渐升温到发生热核反应。
给个initial condition

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 15:17
弃婴千枝
Longair, Malcolm S. Galaxy Formation. Springer

Caravel 写了: 2023年 6月 24日 00:50 一团球对称的理想气体,在自身引力作用下收缩,请建立温度随半径的关系。

是开放问题,可以引进近似和其他条件。

大背景是恒星的形成过程,内部逐渐升温到发生热核反应。

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 15:45
Caravel
弃婴千枝 写了: 2023年 6月 24日 15:17 Longair, Malcolm S. Galaxy Formation. Springer
欢迎回来!

有没有简单的思路可以撸一下

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 15:52
弃婴千枝
要分成 逃逸--气体运动速度超过第一宇宙速度
稳定 --气体p与引力对抗
坍塌--p小于g

没简单

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 24日 16:02
弃婴千枝
Caravel 写了: 2023年 6月 24日 15:45 欢迎回来!

有没有简单的思路可以撸一下
at r, gas pressure p=gravity/4pir4

question, what kind gas can form a star?

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 26日 11:07
牛河梁
纯路过。我记得牛逼顿算过,星云靠自身引力无法形成恒星。必须先有一个外力压缩。他把这称为神的第一推动力。

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 27日 06:17
Caravel
牛河梁 写了: 2023年 6月 26日 11:07 纯路过。我记得牛逼顿算过,星云靠自身引力无法形成恒星。必须先有一个外力压缩。他把这称为神的第一推动力。
他是假设无限大均匀宇宙吧

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 27日 06:27
Caravel
弃婴千枝 写了: 2023年 6月 24日 16:02 at r, gas pressure p=gravity/4pir4

question, what kind gas can form a star?
Hydrogen怎么样?

应该是压力的梯度等于引力,叫Lane–Emden equation。

4pi r^2 dP/dr = - G M(r) (4 pi r^2 \pho(r)) / r^2

确实没那么容易解。

https://physics.stackexchange.com/quest ... -ideal-gas
https://en.wikipedia.org/wiki/Lane%E2%8 ... n_equation

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 27日 09:44
牛河梁
Caravel 写了: 2023年 6月 27日 06:17 他是假设无限大均匀宇宙吧
我物理不好。膨胀宇宙岂不更不压缩?

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 27日 13:15
弃婴千枝
this is isothermal solution

Caravel 写了: 2023年 6月 27日 06:27 Hydrogen怎么样?

应该是压力的梯度等于引力,叫Lane–Emden equation。

4pi r^2 dP/dr = - G M(r) (4 pi r^2 \pho(r)) / r^2

确实没那么容易解。

https://physics.stackexchange.com/quest ... -ideal-gas
https://en.wikipedia.org/wiki/Lane%E2%8 ... n_equation

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 29日 15:07
(ツ)
Caravel 写了: 2023年 6月 24日 00:57 没有别的外力,只有引力,应该只会收缩
需要设置一个气压初值,气体的单位密度

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 29日 15:10
resso
Caravel 写了: 2023年 6月 24日 00:50 一团球对称的理想气体,在自身引力作用下收缩,请建立温度随半径的关系。

是开放问题,可以引进近似和其他条件。

大背景是恒星的形成过程,内部逐渐升温到发生热核反应。
给个initial condition 呗

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 6月 29日 15:11
Caravel
(ツ) 写了: 2023年 6月 29日 15:07 需要设置一个气压初值,气体的单位密度
可以,开放问题,我也不知道需要加什么,可以自己加条件

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 7月 7日 08:21
huangchong
Caravel 写了: 2023年 6月 24日 00:57 没有别的外力,只有引力,应该只会收缩
如果考虑相对论,这个问题好像非常有趣(当然我不会做)。一开始空间基本是平的,然后自发形成局部的弯曲,条件好的话最后还能形成奇点

还有,如果一开始分子之间距离很大,那分子附近的空间是否是一个个小小的弯曲?

这有点像在水面上撒很多细小的灰,然后给足够的时间,灰会自己聚集成大片。

Re: 做个物理题目吧

发表于 : 2023年 7月 7日 12:55
Caravel
huangchong 写了: 2023年 7月 7日 08:21 如果考虑相对论,这个问题好像非常有趣(当然我不会做)。一开始空间基本是平的,然后自发形成局部的弯曲,条件好的话最后还能形成奇点

还有,如果一开始分子之间距离很大,那分子附近的空间是否是一个个小小的弯曲?

这有点像在水面上撒很多细小的灰,然后给足够的时间,灰会自己聚集成大片。
当然,有质量就有弯曲时空