(4)−1 衝突によるエネルギー

天体は。居心地良い場所に鎮座します。
これは、猫のチャーが坊さんの座布団の上に鎮座することで証明されました。

そんなわけ無いだろう〜

つっこみ、ありがとうございます。

しかし、いくら猫のチャーが居心地が良くても、
猫のハートがやってきて、おっとごめんよ!
ってぶつかってくる場合もあります。

これを、猫的には、猫パンチ、
天文学的には天体の衝突といいます。
それほどのものではありませんが。

イメージとしては、おもちゃで売ってる「ニュートンのゆりかご」です。

これです。(写真はお借りしました)
ボーンってぶつかると、他の金属の玉がエネルギーをもらって動きます。
天体も、同じように衝突すると、なんらかの動きが生じます。

あっつ!生じるはずです。
猫のチャーが、座布団をゆずる現象に似ているはず。
いや、まちがいない!?

軌道は、天体自身が持っている、静的エネルギーと動的エネルギーのバランスで自走します。

あれ〜そんな話でてきましたっけ?
でてきていません。汗
とおもったら、宇宙エネルギー構造で話したな〜

しっかりしてくださいよ〜
すんません。

まあ、衝突によって、
静的エネルギーと動的エネルギーのバランスが崩れます。
バランスが崩れると、

静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする場所に自走する。

ということです。

例えば、衝突により動的エネルギーが静的エネルギーより大きくなったとすると、
静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする方向、’
動的エネルギーが小さくなる方向に天体は自走します。

小さくなる方向は、中心天体より遠くの位置になります。
そして、中心天体より遠くなれば、静的エネルギーも距離に反比例して小さくなります。

Sa = Em x (ac /a) kg(km/h)2
where
Em=mc2 Je
ac=U(M + m) km
U = 7.42426E-31 km/kg

これです。(写真はお借りしました)
ボーンってぶつかると、他の金属の玉がエネルギーをもらって動きます。
天体も、同じように衝突すると、なんらかの動きが生じます。

あっつ!生じるはずです。
猫のチャーが、座布団をゆずる現象に似ているはず。
いや、まちがいない!?

軌道は、天体自身が持っている、静的エネルギーと動的エネルギーのバランスで自走します。

あれ〜そんな話でてきましたっけ?
でてきていません。汗
とおもったら、宇宙エネルギー構造で話したな〜

しっかりしてくださいよ〜
すんません。

まあ、衝突によって、
静的エネルギーと動的エネルギーのバランスが崩れます。
バランスが崩れると、

静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする場所に自走する。

ということです。

衝突について

衝突した場所は、現在の遠点か近点のどちらかになります。
何回も衝突があった場合でも、どちらかがさいしょの衝突になります。

【遠点衝突】

【近点衝突】


という軌道になります。

【衝突によるエネルギー】


例えば、衝突により動的エネルギーが静的エネルギーより大きくなったとすると、
静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする方向、’
動的エネルギーが小さくなる方向に天体は自走します。

小さくなる方向は、中心天体より遠くの位置になります。
そして、中心天体より遠くなれば、静的エネルギーも距離に反比例して小さくなります。

Sa = Em x (ac /a) kg(km/h)2(=Jeと表す)

where
Em=mc2 Je
ac=U(M + m) km
U = 7.42426E-31 km/kg

静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする位置(b)にまで移動します。
静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする位置(b)の静的エネルギー(Sb)は、
衝突エネルギー(I)と衝突位置の静的エネルギー(Sa)とすると

Sb = Sa – I

で表されます。

こんな感じになります。

衝突による動的エネルギーの変化

【任意の位置の動的エネルギー】


任意の位置(r)においての動的エネルギー(Ar)は、
衝突エネルギー分(Ir)
衝突後の基準軌道(b)の静的エネルギー(Sb)
位置(r)の静的エネルギー(Sr)
により

Ar = 2Ir + Sb…①
Ir = Ar – Sr…②

となります。

①、②式より

Ar = 2Sr – Sb

SrとSbは次のように既知なので、

Sr = Em x (ac / r)
Sb = Em x (ac/ b)

where
Em=mc2 Je
ac=U(M + m) km
U = 7.42426E-31 km/kg

Arは算出できます。

また、
位置(r)の速度vを使って、
次の様に表せますので、

これは、楕円軌道の軌道速度の式

と同じになります


衝突すると、このようにバランスを取ろうとして、
衝突された天体は(a)から(b)へ移動します。

b の位置が一番居心地が良いからです。

移動すると勢いがついて、
bを中心に振幅(b-a)の振動をするようになります。


衝突による軌道変化(惑星8天体)

静的エネルギーと動的エネルギーの関係

青が静的エネルギー
赤が衝突後の動的エネルギー
黒が衝突エネルギー

遠点ならば衝突エネルギーは負(正面衝突)
近点ならば衝突エネルギーは正(おかま衝突)

になります。




次に天体の位置関係はこのようになります。



衝突により次の2つ事象が発生します。
(1)基準軌道の移動
(2)近点移動

(1)基準軌道の移動は、
近点衝突の場合は、基準軌道半径が大きくなり、当初の遠点の円軌道と比較して、小楕円軌道になります。
遠点衝突の場合は、基準軌道半径が小さくなり、当初の近点の円軌道と比較して、大楕円軌道になります。

(2)近点移動は、
質量が衝突によって変化した時に、発生します。
水星なら、衝突による近点移動角は、年間5.75秒になります。(アインシュタインの相対性理論の証明で有名)

惑星8天体の衝突による軌道の計算数値

実際に計算した結果は、つぎの表のとおりです。

【表の見方】
(1)質量や近点・遠点などの既知の情報は、基本情報を参考にしてください
(2)衝突天体の予想の大きさ、速度は『※衝突情報』を参考にしてください
   あくまでも、自己的な予想なので、実際の数字(誰にも正解はわからないと思いますが)
   とは異なります
(3)近点で衝突したと仮定した場合の情報は、『※近点情報』を参考にしてください
(4)遠点で衝突したと仮定した場合の情報は、『※遠点情報』を参考にしてください

遠点衝突と近点衝突の予想は、次の表の通りです。(エンディの法則)

n=0,1,2,…

から予想すると、

実際の距離は a x 107 km

惑星遠点・近点太陽系創成時円軌道半径nx107 km
水星遠点69,817,44507.2
金星遠点108,942,780110.2
地球近点147,098,291214.4
火星近点206,655,215320.3
木星遠点816,001,807781.5
土星遠点1,503,509,2299162.9
天王星遠点3,008,318,14311325.8
海王星遠点4,537,039,82612460.8


実際はわかりませんが、参考にしてください。