Cтраница 3
В целях упрощения записи индекс а опущен. Величина R определяет изменение импульса части частиц рассматриваемого сорта вследствие столкновений со всеми остальными частицами, a Q дает выделение тепла вследствие столкновения частиц данного сорта с остальными. Величина р есть скалярное давление, а тензор яяр представляет собой ту часть полного давления, которая связана с отклонениями функции распределения по хаотическим скоростям от сферической симметрии. Обычно его называют тензором вязких напряжений для газа частиц данного сорта. Вектор q есть плотность потока тепла, переносимого частицами данного сорта. [31]
Вследствие малой подвижности положительных ионов практически весь ток разряда переносится здесь электронами, а положительные ионы лишь компенсируют пространственный заряд электронов. Поле в положительном столбе на несколько порядков величины меньше, чем поле в темном пространстве. Это обстоятельство, так же как и однородный вид положительного столба, указывает, что ионизация в этой области осуществляется не за счет скоростей дрейфа электронов в направлении поля, а главным образом благодаря большим хаотическим скоростям, полученным ими в результате большого числа упругих столкновений в электрическом поле. [32]
Численное моделирование начальных этапов формирования Юпитера и Сатурна с учетом роста их ядер по схеме runaway, выполненное шестью американскими исследователями ( Дж. Поллак и др., 1996), укладывается в требуемый интервал времени. В этой работе предполагалось, что зона роста Юпитера является замкнутой, что в ней обращается один зародыш с массой примерно 0 1 массы Земли и множество одинаковых планетезималей радиусами 100 км, которые питают зародыш, а сами не растут; их хаотические скорости остаются малыми. При этом эффективное гравитационное сечение зародыша оказывается в тысячи раз больше его геометрического сечения, что и обеспечивает ускоренный рост. Принимая, что поверхностная плотность конденсируемых веществ в области Юпитера была равна 10 г / см2, а в области Сатурна 3 г / см2, и что плотность газов водорода и гелия была в 70 раз выше в обеих зонах, Поллак и соавторы нашли, что зародыш Юпитера вырастает до 10 масс Земли за 6 105 лет, затем следует стадия медленной аккреции газа, и ядро вместе с оболочкой достигают 20 масс Земли за 8 106 лет, когда аккреция становится быстрой. То же у Сатурна достигается за 107 лет. [33]
Однако видимая убедительность этих аргументов проистекает из неоправданного упрощения предположений, лежаших в их основе. Столкновения галактик, приводящие к слиянию, не похожи на случайные столкновения частиц в газе. Большинство слияний внутри групп и скоплений галактик случается среди более массивных объектов, которые имеют тенденцию скапливаться в центре вследствие сегрегации масс ( гл. Вблизи центра они движутся по сложным резонансным орбитам, которые определяются взаимодействием нескольких тел; это увеличивает вероятность столкновения. Другое условие, способствующее слиянию, возможно, присутствует в процессе формирования галактик. Если галактики не обладают большими начальными хаотическими скоростями, то близкие соседи по хаббловскому потоку должны притягиваться друг к другу достаточно сильно, чтобы преодолеть свои малые начальные пекулярные скорости. Некоторое число столкновений должно происходить вскоре после образования галактик, но другие могут быть отсрочены, пока не закончится цикл движения по орбитам. [34]