А.Н.>Сразу вспоминается дискуссия из "Незнайки на Луне". Отцитируйте, плз.
А пока я вижу, что т-щ Serg Ivanov до сих пор не сообщил, что получил док-во. Хотя эта задача решается минут за 10-15. Или хотя бы не сообщил, что убедился в том, что гравитац. притяжение внутри сферы в любой точке отсутствует, обмозговав свои же картинки.
Посему у остальных собеседников прошу прощения, что выкладываю док-во почти банального утверждения.
См. по картинке.
Возьмем некоторую точку внутри сферы радиусом R. Пусть она находится на некотором расстоянии a
Посчитаем потенциал грав. поля сферы в нашей точке. Из принципа суперпозиции потенциал, создаваемый сферой в любой точке есть скалярная сумма потенциалов, создаваемых всеми элементами сферы в этой точке.
Пусть масса сферы - M, тогда поверхностная плотность - S=M/(4*Pi*R
2).
G - гравитационная постоянная.
dphi=-G*S*2*pi*H(alpha)*R*dalpha/l(alpha);
l(alpha)=sqrt(R
2+a
2-2*a*R*cos(alpha));
H(alpha)=R*sin(alpha);
Интегрируя по alpha от 0 до Pi, пробегаем по всей сфере.
Ответ: phi=-4*Pi*G*S*R=-G*M/R.
Чтобы не ломать глаза, слепил картинку формул.
Видим, что в ответе a вообще не содержится, стало быть, полученный потенциал один и тот же для любого a
S.I., глядя на свою картинку и припомнив, что напряженность поля от шара снаружи от него ведет себя так, как если бы он имел дело с точечной массой всего шара, расположенной в его центре, мог обратить внимание, что из линейного возрастания напряженности поля с расстоянием от 0 до его радиуса следует, что наружные сферические слои никакого вклада в напряженность не дают. Доказательства именно этого утверждения он и пожелал.
С ростом а от 0 до R в рассмотрение входит масса, пропорциональная кубу а, а поскольку напряженность падает с расстоянием как 1/a
2, то и график напряженности должен расти пропорционально а.
Также видно, что непрерывность потенциала обеспечена - точка массой M на расстоянии R даст именно такой потенциал=> глюков нЭту.
S.I., вопросы есть?
Солипсизм не пройдёт! :fal:
Это сообщение редактировалось 17.12.2006 в 17:05