Как создать солнечную систему

Природа любит диски. В космосе много объектов, имеющих плоскую, дискообразную структуру. Возьмем, к примеру, солнечные системы, спиральные галактики, такие как Млечный Путь, или кольца Сатурна — все это плоские диски. Протопланетные диски, где формируются планеты, и аккреционные диски вокруг черных дыр также плоские. Почему? Что движет этим явлением вращательной плоскостности? В этом выпуске SMAP Live мы рассмотрим силы и обстоятельства, влияющие на эти вращающиеся тела, в данном случае, на нашу собственную Солнечную систему. Когда первоначальное вращающееся облако газа и пыли коллапсирует под действием гравитации, оно начинает вращаться быстрее из-за сохранения углового момента (подобно фигуристу, подтягивающему руки к телу). Облако сплющивается в результате того, что гравитация притягивает вещество к центру, а вращение выталкивает его наружу, создавая равновесие, в результате которого образуется дискообразная форма. На этом уроке, который проведет астрофизик из Университета Пердью доктор Джеффри Гербер, наши студенты собирают собственные данные с помощью простого устройства, чтобы продемонстрировать принцип сохранения углового момента и ответить на вопрос: «Как построить Солнечную систему?». Письменное руководство для студентов доступно в разделе «Избранные уроки» вместе с другими ресурсами для учителей из курса «Астрофизика по субботам утром в Университете Пердью» здесь: https://bit.ly/SMAPPurdue. SMAP проводится ежемесячно в прямом эфире на Zoom и открыт для учащихся 8-12 классов со всего мира. Хронология 0:00 Вводный материал и биография профессора Гербера 3:20 Исследования Гербера: шаровые скопления, красные гиганты, звездная эволюция 4:50 Что такое Солнечная система? 6:26 Почему диски? 10:37 Интерактивное задание — Скорость, время, радиус и угловой момент 19:00 Линейный момент, угловой момент, вращательный момент 24:50 Происхождение вращения 27:12 Центробежная сила не является силой 30:54 Анимация — Предпочтение «плоскости» 33:00 Планеты на самом деле не «выстраиваются в линию» — это эклиптика 36:32 Заключение Впечатляющая миниатюра предоставлена аспирантом Джонатаном Салливаном-Вудом, факультет физики и астрономии Университета Пердью.