لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 18
مقدمه
صریحا فیزیک درون سیارات را شاخه اى از ژئوفیزیک بدانیم لکن این علم قرابت زیادى با ژئوفیزیک زمین سخت دارد.ژئو فیزیک معمولا به دو معناى عام و خاص به کار مى رود.به معناى عام ژئوفیزیک شامل مطالعه فیزیک زمین در کلیه پدیده هاى وابسته مى باشد.از این رو هواشناسى و فیزیک جو،فیزیک اقیانوسها،مغناطیس کره زمین و پیرامون آن و دینامیک زمین را علاوه بر مطالعه پدیده هاى درونى مورد مطالعه قرار مى دهد.
اما به معناى خاص ژئوفیزیک در موردپدیده هاى فیزیکى درون زمین سخت سخن مى گوید و شامل شاخه هایى چون گرانى سنجی،لرزه شناسی،ژئوفیزیک، ژئو الکتریک،ژئودینامیک،فیزیک سنگ ،زمین گرمایى و.... مى شود.چنین تطابقى در مورد فیزیک سیارات نیز وجود دارد.فیزیک سیارات نیز به مفهوم کلى در مورد درون سیارات، اتمسفرومگنتوسفر آنها و نیز دینامیک سیارات(حرکت هاى مدارى ،وضعی،تقدیمى و...) سخن مى گوید.لکن مطالعه پدیده هاى درون سیارات موضوع شاخه زمین شناسى سیارات(سیاره شناسى )مى باشد و استفاده از روشهاى فیزیکى در شناخت این پدیده ها موضوع فیزیک درون سیارات است.در همة موارد فوق روش کار بر اندازه گیرى میدان هاى فیزیکى (گرانی،مغناطیسى و...) کار بر روى داده هاواطلاعات و تصحیح اندازه گیریها با توجه به دانسته هاى موجود و تجسس هاى آزمایشگاهى و نهایتا" تجزیه و تحلیل هاى فیزیکى بنا شده است.مطالعه دقیق این شاخه از نجوم،در وهله اول نیازمند شناخت نظریات مربوط به پیدایش منظومه شمسى است چرا که نوع شکل گیرى وتکامل منظومه خورشیدى در ساختار اجرام موجود در آن دخیل بوده است.بخصوص مواد درون این اجرام نتیجه نحوه تشکیل کل منظومه مى باشد.در یک تقسیم بندى غیر دقیق مى توان موضوعات اصلى فیزیک درون سیارات را با عنوانهاى زیر بیان نمود.
-فیزیک مواد تشکیل دهنده : مطالعه علت شکل گیرى سیاره،ساختار مواد،کانى ها و سنگ هاى سطحى یا درونى سیارات یا عناصر و گازهاى تشکیل آنها. براى مثال تحقیق راجع به این پرسش که چرا سیارات خاکى چگالى و ترکیب متفاوتى از سیارات مشترى گونه دارند. این امر مسأله اختلاف در چگالى بین سیارات و نیز اختلاف چگالى بین عمق هاى یک سیاره را نیز شامل مى شود.تصویر درونى از موادتشکیل دهنده براى زمین از مطالعه گسیل امواج زلزله ناشى ازتکتونیک صفحه اى آن استنباط شده است وبراى ماه از مطالعه لرزه هاى کوچک حاصل از برخورد سنگ هاى آسمانى و براى سیارات و اقمار از روى تخمین هایى که از چگالى کلى سیاره در دست است تصویر درونى شکل گرفته.
-گرانى سنجی:هدف از این بخش مطالعات اندازه گیرى g (شتاب گرانش) براى سیارات است.
- گرماى درونی:مطالعه چشمه هاى گرمایى و گرادیان گرما در اعماق سیاره و علت آن که عمدتا" با واپاشى هاى هسته اى ومواد رادیواکتیو درون آنها مرتبط است و البته از دیدگاهى دیگر با گرماى اولیه سیاره در حال شکل گیرى وانرژى حاصل از آن.
- میدان مغناطیسى و الکتریکی:مطالعه و اندازه گیرى بزرگى و جهت میدان مغناطیسى درسیارات،دلیل وجود آنها،نقش دینامیک چرخشى سیاره و نیز جنس مواد درونى آن،تأثیر آنها بر مگنتوسفر سیارات،القاى الکتریکى سطحى ناشى از میدانهاى مغناطیسى و....
قوانین نیوتن در مورد گرانش
اساس روش هاى محاسبه شتاب گرانی،قانون گرانش نیوتن است
Fنیروى بین دو ذره باجرمهاى m,m' وفاصله جدایى r ازیکدیگر مى باشد وG ثابت جهانى گرانش است.
ازقانون دوم نیوتن نیروى گرانى وارد بر جرمm برابر است با: F=mg
بنابراین از دو رابطة بالا بدست مى آید:
پس شتاب گرانى وارد بر جسم در روى سطح یک سیاره را مى توان از رابطة بالا بدست آورد.اما روابط بالا با فرض کروى بودن سیاره و عدم چرخش آن و همچنین شرایط ایده آل دیگرى بدست آمده است که عملا این شرایط برقرار نمى باشد و به یک یک آنها اشاره خواهد گردید.
چه عواملى مى توانند بر روى g محاسبه شده فوق تأثیر بگذارند:
الف . عرض جغرافیایى :
اگرسیاره کروى بودبدون چرخش وهمگن، آنگاه g درهمة عرضهاى جغرافیایی(صرفنظر از سایر عوامل )یکسان مى بود و لیکن چرخش سیاره به دور محورش سبب وجود نیرویى به نام نیروى گریز از مرکز(این نیرو درچارچوبهاى نالخت همچون زمین تعریف مى شود )میگردد.نیروى مذکور به فاصله بیشینه است.این نیرو نیز بیشترین مقدار خود را دارا مى باشد و درقطبین کمترین مقدار را به سبب کمینه بودن فاصله تامحور دوران دارد.نیروى گریز از مرکز سبب کاهش مقدار g میشود.برآیند نیروى گریز از مرکز(fe)ونیروى گرانش به سمت مرکززمین(fg) برروى جسم با جرم m ، نیرویى است تقریبا مماس بر سطح کره(R ).این نیرو هنگامیکه سیاره هنوز شکل جامد به خود نگرفته بوده است وبه صورت تودة مایع داغى بود،سبب حرکت سیال به سمت استوا گردیده است.به همین دلیل سیارات به ویژه زمین قطر استواى بیشترى نسبت به قطر قطبى شان دارند.
دانلود مقاله درمورد گرانش سیارات 18 ص