Simulacija orbitalnog gibanja oko crne rupe

Pilija, Mario (2009) Simulacija orbitalnog gibanja oko crne rupe. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (1MB)

Abstract

Sve od samih početaka civilizacije, ljudi su pokušavali objasniti i shvatiti svijet oko sebe. Problemi poput gibanja tijela u svemiru, izazivali su pregršt filozofskih i teoloških pitanja. Pokušaji da se taj problem objasni sežu daleko u prošlost sve do drevnih civilizacija poput Egipta i Babilona, gdje su razni mitovi krojili sliku svijeta. Grci su prvi došli na ideju da se svemir mora pokoravati određenim zakonitostima i od tog trenutka ih čovjek pokušava dokučiti. Razne teorije o podrijetlu, razvoju i svojstvima svemira su od tada nastale. Od vremena drevne Grčke do danas, prošlo je puno vremena, pa opet su neke ideje zaživjele i mnogo godina kasnije bivale glavna vodilja u poimanju svijeta kakvo imamo danas. Tako je Nikola Kopernik, preuzevši davnu Aristarhovu teoriju, definirao heliocentrični sustav i otvorio vrata boljem shvaćanju zakonitosti gibanja planeta. Vođen tom teorijom i preciznim rezultatima mjerenja Tycho Brahea, Johannes Kepler je uspio definirati tri zakona po kojima se gibaju planeti. Bio je to revolucionarni skok u fizici, jer se preko tih zakona moglo predvidjeti gibanje planeta i objasniti dobivena mjerenja. Pola stoljeća kasnije Isaac Newton je objasnio Keplerove zakone preko novog pojma – Gravitacije. Ta je teorija bila veoma uspješna u objašnjavanju odnosa tijela u svemiru i slagala se sa svim mjerenjima osim jednog: nepoklapanje rezultata teorije i izmjera Mekrurovog perihela dugo je zbunjivao fizičare koji su na razne načine pokušavali objasniti taj problem. Pored Sunca koje ga tjera da se giba po elipsi, na Merkur djeluju i ostali planeti koji uzrokuju promjenu njegove putanje, točnije zakret perihela od oko 500". Međutim, kada su astronomi izračunali sve utjecaje planeta na Merkur, račun se nije poklapao sa stvarnom putanjom. Nedostajalo je 43". Pojavila se ideja o planetu Vulkan, nazvanog po bogu vatre, koji bi se nalazio unutar Merkurove putanje. Astronomi su, koristeći pomrčine Sunca, pokušali ugledati novi planet u blizini Sunca, ali bez uspjeha. Tek je Albert Einstein sa svojom teorijom relativnosti, koja daje novi pogled na gravitaciju, objasnio dodatni zakret perihela i tako nas uveo u novu epohu shvaćanja svijeta oko nas. Danas, stoljeće kasnije, na pragu smo važnog testa Einsteinove opće teorije relativnosti – otkrića gravitacijskih valova. Egzotične pojave poput crnih rupa, najbolji su trenutačno kandidati za njihovo opažanje. Očekuje se da će prvi gravitacijski valovi biti zapaženi kao poslijedica orbitiranja kompaktnih masivnih tijela oko supermasivnih crnih rupa. U takvom okruženju, gravitacijsko polje je ekstremno jako tako da gibanje neće biti opisano Keplerovim zakonima, pa stoga nećemo moći govoriti o eliptičnim putanjama, već o mnogo složenijim. Tako je pojavom opće teorije relativnosti problem dvaju tijela evoluirao i postao znatno kompliciraniji. Ovaj diplomski rad će biti na tragu tog vječnog proučavanja odnosa i gibanja tijela u svemiru. Evoluciju problema dvaju tijela ćemo najprije proučiti na Keplerovom problemu da bismo kasnije poopćili problem na primjeru gibanja u polju rotirajuće crne rupe. Proučavanje ćemo vršiti kroz računalnu simulaciju o čijoj će implementaciji nešto kasnije biti riječi.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: Kepler, crne rupe
Supervisor: Kumerički, Krešimir
Date: 22 December 2009
Number of Pages: 47
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 26 Dec 2013 21:44
Last Modified: 20 Oct 2015 12:08
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/65

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata