بۆ ناوەڕۆک بازبدە

پەڕگە:Newton versus Schwarzschild trajectories.gif

ناوەڕۆکی پەڕە بە زمانەکانی تر پشتگیریی لێ ناکرێت.
لە ئینسایکڵۆپیدیای ئازادی ویکیپیدیاوە

Newton_versus_Schwarzschild_trajectories.gif(٨٠٠ × ٥٢٦ پیکسڵ، قەبارەی پەڕگە: ٢٫١٧ مێگابایت، جۆری ئێم ئای ئێم ئی: image/gif، looped، ٥٠٠ frames، ١٥چ)

Note: Due to technical limitations, thumbnails of high resolution GIF images such as this one will not be animated.

ئەم پەڕگە لە Wikimedia Commonsەوەیە و لەوانەیە لە پڕۆژەکانی دیکەش بەکار ھاتبێت. پێناسەکەی لەسەر پەڕەی وەسفی پەڕگەکە لە خوارەوە نیشان دراوە.

کورتە

وەسف
English: Comparison of a testparticle's trajectory in Newtonian and Schwarzschild spacetime in the strong gravitational field (r0=10rs=20GM/c²). The initial velocity in both cases is 126% of the circular orbital velocity. φ0 is the launching angle (0° is a horizontal shot, and 90° a radially upward shot). Since the metric is spherically symmetric the frame of reference can be rotated so that Φ is constant and the motion of the test-particle is confined to the r,θ-plane (or vice versa).
ڕێکەوت
سەرچاوە بەرھەمی خۆم - Mathematica Code
بەرھەمھێنەر Yukterez (Simon Tyran, Vienna)
وەشانەکانی تر Kerr orbit, a=0.9

Equations of motion

Newton

In spherical coordinates and natural units of , where lengths are measured in and times in , the motion of a testparticle in the presence of a dominant mass is defined by

The initial conditions are

The overdot stands for the time-derivative. is the angular coordinate, the local elevation angle of the test particle, and it's velocity.

and , where the kinetic and potential component (all in units of ) give the total energy , and the angular momentum, which is given by (in units of ) where is the transverse and the radial velocity component, are conserved quantities.

Schwarzschild

The equations of motion [1] in Schwarzschild-coordinates are

which is except for the term identical with Newton, although the radial coordinate has a different meaning (see farther below). The time dilation is

The coordinates are differentiated by the test particle's proper time , while is the coordinate time of the bookkeeper at infinity. So the total coordinate time ellapsed between the proper time interval

is

The local velocity (relative to the main mass) and the coordinate celerity are related by

for the input and for the output of the transverse and

or the other way around for the radial component of motion.

The shapiro-delayed velocity in the bookeeper's frame of reference is

and

The initial conditions in terms of the local physical velocity are therefore

The horizontal and vertical components differ by a factor of

because additional to the gravitational time dilation there is also a radial length contraction of the same factor, which means that the physical distance between

and is not but

due to the fact that space around a mass is not euclidean, and a shell of a given diameter contains more volume when a central mass is present than in the absence of a such.

The angular momentum

in units of and the total energy as the sum of rest-, kinetic- and potential energy

in units of , where is the test particle's restmass, are the constants of motion. The components of the total energy are

for the kinetic plus for the potential energy plus , the test particle's invariant rest mass.

The equations of motion in terms of and are

or, differentiated by the coordinate time

with

where in contrast to the overdot, which stands for , the overbar denotes .

For massless particles like photons in the formula for and is replaced with and the in the equations of motion set to , with as Planck's constant and for the photon's frequency.

مۆڵەتنامە

من، ھەڵگری مافی لەبەرگرتنەوەی ئەم بەرھەمە، لەژێر ئەم مۆڵەتنامەیەدا بڵاوی دەکەمەوە:
w:en:Creative Commons
دانەپاڵ بڵاوکردنەوەی گونجاو
This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.
تۆ ئازادی:
  • بۆ بڵاکردنەوە – بۆ کۆپی کردن، دابەشکردن و دەستبەدەست ناردنی
  • بۆ تێکەڵکردنەوە – بۆ سازاندنی کارەکە
بەم مەرجانەی خوارەوە:
  • دانەپاڵ – پێویستە باوەڕی گونجاو بدەیت، بەستەرێک بۆ مۆڵەتەکە دابین بکەیت و ئاماژە بەوە بکەیت کە ئایا گۆڕانکاری کراوە یان نا. دەتوانیت بە هەر شێوەیەکی گونجاو ئەوە بکەیت، بەڵام بە شێوەیەک نا کە وا دەربکەوێت کە مۆڵەتدەر پشتگیری تۆ یان بەکارهێنانەکەت بکات.
  • بڵاوکردنەوەی گونجاو – ئەگەر لەسەر بنەمای ئەم کارە تێکەڵ، گۆڕان، یان ساز بکەی، پێویستە بەشدارییەکانت بە هەمان مۆڵەت یان هاوشێوەی مۆڵەتی ئەسڵی دابەش بکەی.

References

  1. Cole Miller for the Department of Astronomy, University of Maryland: ASTR 498, High Energy Astrophysics

Usage in Wikipedia Articles

en.wikipedia.org

de.wikipedia.org

ru.wikipedia.org

es.wikipedia.org

zh.wikipedia.org

لێدوانەکان

Add a one-line explanation of what this file represents
orbit aroud a central mass, comparison Newton vs Einstein

بەندەکانی لەم پەڕگەیەدا دەردەکەون

depicts ئینگلیزی

٢١ ئایاری 2016

source of file ئینگلیزی

media type ئینگلیزی

image/gif

مێژووی پەڕگە

کرتە بکە لەسەر یەکێک لە ڕێکەوت/کاتەکان بۆ بینینی پەڕگەکە بەو شێوەی لەو کاتەدا بووە.

ڕێکەوت/کاتھێمائەندازەبەکارھێنەرتێبینی
هەنووکە‏١٨:٤٧، ٣٠ی ئەیلوولی ٢٠٢١ھێما بۆ وەشانی  ‏١٨:٤٧، ٣٠ی ئەیلوولی ٢٠٢١٨٠٠ لە ٥٢٦ (٢٫١٧ مێگابایت)Yukterezrevert vandalism
‏١٥:٠٣، ١٤ی ئازاری ٢٠٢٠ھێما بۆ وەشانی  ‏١٥:٠٣، ١٤ی ئازاری ٢٠٢٠٧٧٧ لە ٥١٤ (٧٫٩٧ مێگابایت)Bürgerentscheidframes reduced and slightly resized to fit 100 MP limit
‏١٩:٣٦، ١١ی تەممووزی ٢٠١٨ھێما بۆ وەشانی  ‏١٩:٣٦، ١١ی تەممووزی ٢٠١٨٨٠٠ لە ٥٢٦ (٢٫١٧ مێگابایت)Yukterezchoosing dt/dτ instead of dτ/dt for the time dilation factor to fit existing conventions
‏٠٨:٣١، ١٣ی شوباتی ٢٠١٧ھێما بۆ وەشانی  ‏٠٨:٣١، ١٣ی شوباتی ٢٠١٧٨٠٠ لە ٥٢٦ (٢٫١٧ مێگابایت)Yukterezreduced filesize by 1MB by reducing the colors
‏٠٨:١٥، ١٣ی شوباتی ٢٠١٧ھێما بۆ وەشانی  ‏٠٨:١٥، ١٣ی شوباتی ٢٠١٧٨٠٠ لە ٥٢٦ (٣٫١ مێگابایت)YukterezUser created page with UploadWizard

ھیچ پەڕەیەک نییە کە ئەم پەڕگەیە بەکاربھێنێت.

بەکارھێنانی سەرانسەریی پەڕگە

ئەم ویکیانەی دیکەی خوارەوەش ئەم پەڕگە بەکاردێنن:

دراوی مێتا