第1章 現代天文学の基礎知識 4
天文宇宙検定1級公式参考書「極・宇宙を解く-現代天文学演習」を読んで、わからない用語や整理したい内容をまとめています。
ど素人がまとめていますので、誤り等指摘いただけると嬉しいです。
音波
密度$${ρ}$$の粗密が時間経過とともに空間中を伝わる現象。その伝わる速度が音速$${C_s}$$
理想気体の場合、音速$${Cs}$$は
$${Cs = \sqrt{\frac{γP}{ρ}} = \sqrt{\frac{γR_gT}{μ}}}$$
となる($${γ}$$:比熱比、$${R}$$:気体定数、$${μ}$$:平均分子量)
爆発現象
短時間に大量のエネルギーが解放される現象
一般的には気体の急激な膨張のことを言う
衝撃波
流れのある流体がある面を境にしてその前後で(流体の)物理量が急激に変化することを言う
不連続条件
全く意味がわからなかったので、3つの式(ランキン-ユゴニオ関係式)だけ抑えることにしました
流速$${ν}$$、密度$${ρ}$$、圧力$${P}$$、u/dは上流と下流のそれぞれの物理量であることを示す
・質量保存の式
$${(ρν)_u = (ρν)_d}$$
・運動量保存の式
$${(ρν^2 + P)_u = (ρν^2 + P)_d}$$
・(単位時質量あたりの)エネルギー保存の式
$${(\frac{1}{2}ν^2 + \frac{ε}{ρ} + \frac{P}{ρ})_u = (\frac{1}{2}ν^2 + \frac{ε}{ρ} + \frac{P}{ρ})_d}$$
衝撃波の伝播
静止しているガス中を衝撃波が伝搬する場合、衝撃波に遭遇する側が“上流”となり、ランキン-ユゴニオ関係式は
$${ρ'_d = \frac{γ + 1}{γ - 1}ρ'_u}$$
$${P'_d = \frac{2}{γ + 1}ρ'_u(V_{sh})^2}$$
$${ν'_d = \frac{2}{γ + 1}ρ'_uV_{sh}}$$
となる(さっぱりわからん)
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