Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Р. п. назван по имени Э. Роша, поставившего и разрешившего (1847) [1] проблему равновесия жидкого, бесконечно малого (по размерам и массе), несжимаемого, однородного, самогравнтирующего спутника, равномерно вращающегоси в экваториальной плоскости планеты конечной массы (период осевого вращении спутника предполагался равным орбитальному периоду). Рош показал, что под действием приливных сил спутник приобретает эллипсоидальную форму и существует такое расстояние D от центра планеты, ближе к-рого спутник уже ие может находиться в равновесии (разрывается приливными силами). Это расстояние (т. н. классич. Р. п.) зависит от радиуса планеты (R) и плотностей планеты и спутника (р и р'):
?=2,45539(p/p')V,tf-
Применяя результаты своих исследований к системе Сатурна, Рош пришёл к заключению, что кольца Сатурна должны состоять из мелких частиц, т. к. радиус наружного края виеш. кольца »2,2Л, т. е. меньше D (в предположении р = р'). В данном случае Рош пришёл к верному заключению, исходя из неверных предпосылок, т. к. Р. п. для твёрдого спутника может существенно отличаться от классич, Р. п.
Р. п. для твёрдых тел зависит от их размеров н прочности. При изучении Р. п. для таких тел выделяются два типа разрушения: пластическое (вследствие среза) и хрупкое (вследствие отрыва). Для хрупких тел наступление разрушения удовлетворительно описы-ваетси критерием наибольших нормальных напряжений, для пластичных —- критерием наибольших касательных напряжений (см. Прочности предел). Применяя критерий наибольших касательных напряжений н полагая прочность тел T = 10е дни/см2 (что соответствует прочности гранита), X. Джефрис |2] определил макс. размер тел (ж 220 км), ие разрушающихся при пролёте вблизи Землн. Одйако этот размер может быть и меньше, если тело близко по структуре к хондритам {см. Метеорити) с T ~ IO8-IO7 дии/см2. Более поздние исследования [3] показали, в частности, что макс. радиус тел с р'^(40/19)р, не разрушающихся при движении по орбите вблизи поверхности плаиеты,
гм=(57/8) У/Gnpp',
а'Р. п. для тел с радиусами более 30 км и Т~ IO8 див/сма составляет (1,35—1,38)Я (при орбитальном движении) и (1,16—1,19)Л (при свободном падении на поверхность планеты). Из-за наличия трещин и неоднородностей реальное тело разрушаетси сложным образом, и по мере
приближения к планете возможно неоднократное дробление осколков.
Теория приливного разрушения тел позволяет, в частности, объяснить наличие близко расположенных (двойных) кратеров на современных поверхностях Земли, Луны и Марса. Земля и др. планеты образовались в результате объединения большого числа твёрдых до-плаиетных тел (см. Происхождение Солнечной системы.). Прежде чем упасть на растущую планету, до планетное тело испытывает неск. близких сближений с ией. Достаточно крупное тело может быть разрушено приливными силами, при этом его осколки падают в разные, но близко расположенные точки поверхности плаиеты, образуя двойные кратеры.
Приливные эффекты играют существ, роль также в двойных звёздных системах, в к-рых расстояния между звёздами сравнимы с их размерами (см. Тесные двойные звёзды, Полость Роша).
Лит.: I) Roche Й., Мйпоіге sur Ia figure d’une masse flulde, soumise ft l’attraction d’un point 61oign6, в кн.; Acad6mie des sciences et lettres de montpellier. M6moires de la Section des Sciences, v. 1—2. [P.3, 1847—50; 2) Jeffreys H., The relation of cohesion to Roche's limit, «Monthly Notices Roy. Astron.
Soc.», 1947, v. 107, Jvft 3, p. 260; 3) Aggarwa I H. R„ Oher-b e с k V. R., Roche limit of a solid body, «Astrophys. J.», 1974,
V. 191, p. 577. В. В. Леонтьев.
РТУТЬ (Hydrargyrum), Hg, — хим. элемент побочной подгруппы IV группы периодич. системы элементов Менделеева, ат. номер 80, ат. масса 200,59. Природная Р.— смесь 7 стабильных изотопов: 188Hg, 18^Hg — 202Hg,
204Hg, в к-рой преобладают 202Hg (29,80%) и aooHg (23,13%), а наименьшее содержание имеет 188Hg (0,14%). Электронная конфигурация виеш. оболочек Ss2P6Cf106s2. Энергии последоват. ноииэацни 10,438; 18,756; 34,2 эВ соответственно. Атомный радиус 0,160 им, радиус ио-иа Hg2+ 0,112 нм. Значение электроотрнцательности 1,23.
В свободном виде и нормальных условиях Р.— серебристая тяжёлая легко испаряющаяся жидкость. Плотность жидкой Р. 13,546 кг/дм3 (при 20 0C), твёрдой — 14,193 кг/дм3 (—38,9 °С). Твёрдая Р. имеет ромбоэдрнч. решётку, её постоянные а = 0,3463 и с = 0,674 нм.
*пл — ~ 38,86 °С, *кип = 356,66 °С, уд. теплоёмкость Cv = 27,99 Дж/(моль»К), теплота плавления 2,295 кДж/моль, теплота испарения 59,20 кДж/моль. Дииамич. вязкость 1,685 мПа*с (при 0 0C). Уд. электрич. сопротивление 0,947 мкОм-м, термич. коэф. электрич. сопротивления 0,89-IC^a К-1. Темп-pa Дебая 357 К, темп-pa перехода в сверхпроводящее состоящие 4,12 К. Поверхностное натяжение 471 мН/м (при 20 °С), термич. коэф. линейного расширения 41-IO-8 (прн 195—234 К).
В хим. соединениях проявляет степени окисления +1 и +2. Химически малоактивна, при контакте с кислородом воздуха не окисляется. Пары ртути, а также соединения ртути (сулема HgCla и др.) сильно ядовиты. Работать с Р. следует в хорошо вентилируемых помеще-ниих, используя поддоны. Пролитую ртуть собирают сначала пипеткой с грушей, затем ватными тампонами. Окоичат. уборку — демеркурнзацию — можно проводить, используя, напр., 20%-ный водный раствор хлорида желеаа. Хранить Р. следует в стальных баллонах, снабжённых плотно завинчивающимися пробками.