ЗАГАДКА ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ

Автор: 21.10.2012

relaks ЗАГАДКА ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ

НАСТОЯЩИЙ РЕЛAКС

Не всегда бывает легко установить точный смысл какого-нибудь слова или понятия, даже если оно по своей сути совсем простое. Так обстоит дело с понятием «релаксация», которая играет очень большую роль в современной науке. Если посмотреть в энциклопедический словарь, то там это понятие объясняется как процесс постепенного перехода какого-нибудь тела к первоначальному свободному, ненапряженному состоянию (к состоянию равновесия), если перед этим оно было приведено в напряженное, неравновесное состояние.      Проще всего это объяснить на примере обыкновенной заводной пружины. Когда мы заводим пружину, то тем самым приводим ее в напряженное состояние. Если затем пружину отпустить, то она начнет раскручиваться и постепенно придет в свое нормальное расслабленное состояние. Процесс расслабления пружины и будет ее релаксацией. Скорость этого процесса различна для разных пружин и зависит в первую очередь от работы, совершаемой пружиной, например вращение колеса часов или заводной игрушки. Но даже свободная (то есть не связанная ни с какими колесиками) пружина имеет свою собственную скорость релаксации. Эта скорость зависит от длины и толщины пружины, ее упругости и других причин. Для каждой пружины существует свое собственное время релаксации, то есть промежуток времени, необходимый для ее полного расслабления.
Понятие релаксации применимо не только в механике, но и ё физике. Если к находящемуся в плотно закупоренном сосуде газу добавить некоторое количество
другого газа, то через некоторое время газ сам собой перемещается и снова станет однородным. Это объясняется тем, что мельчайшие частицы газа — молекулы находятся в быстром и беспорядочном движении. Они часто сталкиваются между собой и отскакивают друг от друга. Благодаря этому молекулы газа перемешиваются между собою и наступает равновесное состояние газа. Если газ снова вывести из равновесного состояния, то по прошествии некоторого времени, измеряемого для газов долями секунды, он снова вернется к исходному равновесному состоянию. Это время называется временем релаксации для газа. Чем больше плотность газа, тем чаще происходят в нем соударения молекул и тем короче время релаксации.
Оказывается, понятие времени релаксации применимо и к галактикам. Уже давно многие ученые указывали, что галактики похожи на облака «звездного газа». В самом деле галактики состоят из множества звезд, которые подобно молекулам в газе, обладают беспорядочными движениями. Правда, в отличие от молекул, звезды не сталкиваются друг с другом. Но астрономы точными вычислениями показали, что роль соударений среди звезд играют их сближения. Дело в том, что хотя расстояния между звездами в галактиках очень велики, тем не менее изредка возможны кратковременные сближения звезд. Тогда сила взаимного притяжения между сблизившимися звездами станет больше воздействия на них всех остальных звезд галактики. Сблизившиеся звезды пройдут недалеко друг от друга по искривленным траекториям и снова разойдутся. При этом окончательный результат сближения получится таким же, как если бы звезды столкнулись, как два бильярдных шара. К этому нужно еще добавить, что в наши дни соударение молекул понимается не в буквальном смысле, как это думали физики прошлого века. Теперь нам известно, что молекулы имеют очень сложное строение и совсем не похожи на шары. Лобовое соударение молекул часто приводит к их разрушению, распаду на заряженные электричеством частицы — ионы. Иначе говоря, молекулы тоже, по-видимому, не соударяются, а лишь сближаются, как звезды. На самом же деле, в мире молекул тоже происходит взаимодействие сил притяжения, сходных по результатам с теми, которые возникают при звездных сближениях. Итак, галактики действительно можно уподобить облакам «звездного газа».
Мы не случайно так подробно остановились на времени релаксации и на роли звездных сближений. Ведь именно с ними связана первая из тех трех загадок космоса, о которых мы будем говорить.

Самым желанным подарком для любого ребенка будут игрушки. Мой сын обожает конструкторы Лего, и что бы сэкономить деньги я их заказываю через интернет. Разница в цене порой бывает поразительная. Очень хороший интернет-магазин игрушек Мерси. В нем можно купить качественный товар очень даже недорого.