Είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η μάζα από μια καμπύλη ταχύτητας;
* Η ταχύτητα είναι ένας ρυθμός αλλαγής. Σας λέει πόσο γρήγορα κινείται κάτι και σε ποια κατεύθυνση. Δεν αποκαλύπτει άμεσα το ποσό της υποβολής της ύλης.
* Η μάζα είναι μια εγγενή ιδιότητα. Είναι ένα μέτρο του ποσού της ύλης σε ένα αντικείμενο και παραμένει σταθερό ανεξάρτητα από την ταχύτητα του αντικειμένου.
Ωστόσο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε καμπύλες ταχύτητας σε συνδυασμό με άλλες πληροφορίες για να συναγάγετε τη μάζα:
1. Οι νόμοι και η τροχιακή κίνηση του Kepler:Εάν έχετε μια καμπύλη ταχύτητας ενός αντικειμένου που περιστρέφεται γύρω από ένα άλλο (όπως ένας πλανήτης γύρω από ένα αστέρι), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους νόμους του Kepler για να καθορίσετε τη συνδυασμένη μάζα των δύο αντικειμένων. Αυτό προϋποθέτει ότι γνωρίζετε την τροχιακή περίοδο και τον ημι-major άξονα της τροχιάς.
2. Shift Doppler: Αναλύοντας τη μετατόπιση του Doppler στο φως που εκπέμπεται από ένα αστέρι ή άλλο ουράνιο αντικείμενο, μπορείτε να αποκτήσετε την ακτινική του ταχύτητα. Αυτές οι πληροφορίες, σε συνδυασμό με τη φωτεινότητα και την απόσταση του αντικειμένου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της μάζας του.
3. Ειδική σχετικότητα: Σε καταστάσεις που περιλαμβάνουν εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες (πλησιάζοντας την ταχύτητα του φωτός), οι αρχές της ειδικής σχετικότητας έρχονται σε λειτουργία. Με την ανάλυση των σχετικιστικών αποτελεσμάτων μετατόπισης και διαστολής Doppler, μπορείτε να συμπεράνετε τη μάζα του αντικειμένου.
Συνοπτικά: Μόνο μια καμπύλη ταχύτητας δεν παρέχει επαρκείς πληροφορίες για τον προσδιορισμό της μάζας. Ωστόσο, όταν συνδυάζονται με άλλα δεδομένα και φυσικούς νόμους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε καμπύλες ταχύτητας για να κάνετε συμπεράσματα σχετικά με τη μάζα ενός αντικειμένου.
