Уроки физики. 16. Резонанс на резонансе и резонансом погоняет.

moralg — 09.11.2020 Роль резонансов в жизни человека отнюдь не мала. Так, угнетающее действие инфразвука (звука с частотой в несколько герц) обусловлено его резонансным воздействием на биоритмы человека. Из-за чего, в частности, мощные ветряки "зеленой энергетики" ставят теперь на достаточном удалении от жилья. Роль резонансов не мала и в музыке. Пример мощного проявления резонанса в современном мостостроении я приводил в предыдущем уроке. Но особенно велика роль резонансов в технике связи, радио и телевизионной технике.
      А можно ли привести яркие примеры устроенных Всевышним резонансов в неживой природе? Разумеется. Вот один из них на примере галилеевых спутников Юпитера:


А остальные примеры - под катом:

1. Орбитальные резонансы в экзопланетной системе Траппист-1.
В этой системе семь каменных планет кружатся вокруг материнской звезды со статусом красного карлика:

Поскольку на картинке указаны периоды обращений всех 7 экзопланет вокруг материнской звезды, нетрудно посчитать отношения этих периодов. Получается такая таблица:

Тc / Тb = 1,6 (~ 8/5),
Тd / Тc = 1,67 (~ 5/3),
Тe / Тd = 1,51 (~ 3/2),
Тf / Тe = 1,51 (~ 3/2),
Тg / Тf = 1,34 (~ 4/3),
Тh / Тg = 1,61 (~ 8/5).
Орбитальные резонансы в системе Траппист-1 очевидны. Не одинаковые, правда, но явные. Два крайних резонанса по периодам обращения планет ~ 8/5, два средних ~ 3/2, а в промежутках между средними и крайними резонансы ~ 5/3 и ~ 4/3. Не очень благозвучный аккорд, однако. Но есть и более однозначные и красивые системы.

2. Орбитальные резонансы в экзопланетной системе HD 158259.
Периоды обращения экзопланет вокруг  материнской звезды (типа нашего Солнца) в этой системе видны из такой картинки:

Давайте посмотрим - есть ли в ней орбитальные резонансы? Экзопланеты принято нумеровать буквами латинского алфавита последовательно начиная с "b" для обозначения самой ближней к материнской звезде планеты. Поступим также и получим такую таблицу:
Тc / Тb = 1,58 (~ 8/5),
Тd / Тc = 1,51 (~ 3/2),
Тe / Тd = 1,53 (~ 3/2),
Тf / Тe = 1,51 (~ 3/2),
Тg / Тf = 1,45 (~ 3/2 ?),
Самый внутренний резонанс похож на таковой же в системе Траппист-1. Остальные резонансы ~ 3/2 с ощутимым отклонением от этого соотношения только на внешнем краю системы. Что может быть обусловлено погрешностями в данных наблюдений.
А как обстоят дела в нашей Солнечной системе?

3. Резонансная система галилеевых спутников Юпитера.
Галилей открыл 4 крупнейших спутника Юпитера. Самый ближний из них к Юпитеру - Ио, затем следуют Европа, Ганимед и Каллисто. И первые три из них оказались в весьма эффективном резонансе 2/1:

И посмотрите, во что этими резонансами Европа и Ганимед превратили Ио:


На Ио непрерывно работает порядка 400 вулканов. А извергаются они потому, что приливные силы от Европы и Ганимеда постоянно растягивают и сжимают недра Ио в одном и том же ритме:

Впечатляет, не правда ли? Но то - спутники, а как обстоят дела в самой планетной системе?

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив