Какова масса галактики в массах солнца, исходя из периода обращения солнца? (Используйте третий закон Кеплера

Тема урока: Масса галактики в массах солнца, исходя из периода обращения солнца

Пояснение: Масса галактики может быть определена с использованием третьего закона Кеплера и периода обращения солнца. Третий закон Кеплера формулирует, что квадрат периода обращения планеты пропорционален кубу большой полуоси ее орбиты. Этот закон также распространяется на галактики, где период обращения солнца вокруг центра галактики связан с массой галактики.

Формула, связывающая массу галактики и период обращения солнца, выглядит следующим образом:

M = (4π²R³) / (Gt²)

Где M - масса галактики, R - радиус орбиты солнца относительно центра галактики, G - гравитационная постоянная, t - период обращения солнца.

Чтобы найти массу галактики в массах солнца, необходимо взять найденное значение массы галактики и разделить его на массу солнца.

Пример:

Допустим, период обращения солнца вокруг центра галактики составляет 250 миллионов лет. Радиус орбиты солнца равен 30 000 световых лет, а масса солнца составляет 2×10^30 кг.

Чтобы найти массу галактики, мы будем использовать формулу М = (4π²R³) / (Gt²):

M = (4π² * (30,000)^3 * G) / (250,000,000)^2

После решения этой формулы получим значение массы галактики.

Совет: Чтобы лучше понять эту формулу, рекомендуется изучить законы Кеплера, углубившись в изучение астрономии и гравитационной физики. Ознакомление с материалами и книгами по этим темам поможет лучше понять взаимосвязь между массой галактики, периодом обращения и радиусом орбиты.

Задача на проверку: Период обращения солнца вокруг центра галактики составляет 200 миллионов лет. Радиус орбиты солнца - 20 000 световых лет, а масса солнца составляет 2×10^30 кг. Найдите массу галактики в массах солнца, используя формулу M = (4π²R³) / (Gt²).