الدرس 1: الفيزياءُ الفلكيّة
المسألة 41 من المسائل العامّة
من كتاب الفيزياء، الصفحة 268
يبعد المرِّيخ عن الشمس وسطيّاً وتصل سطحه تقريباً من أشعَّة الشمس المتَّجهة إليه، فإذا علمت أنّ النقص في كتلة الشمس فاحسب الطاقة التي يتلقَّاها من سطح المرّيخ خلال دقيقة واحدة.
(الوحدة الفلكيّة هي المسافة بين الأرض والشمس وسطيّاً وتعدّ مليون كيلومتر)
المطلوب:
- 1.احسب الطاقة التي يتلقَّاها من سطح المرّيخ خلال دقيقة واحدة.
تنبيه: نصف قطر الكرة هو بعد المرّيخ عن الشمس، ، لا الوحدة الفلكيّة نفسها. ولو أخذت لحسبت ما يتلقّاه في دقيقة كيلومترٌ مربّعٌ على بعد الأرض من الشمس، فوق غلافها الجويّ، نحو .
تنبيه: هذه المسألة تكاد تطابق المسألة الثالثة من مسائل الكتاب في الصفحة 253. والنقص في كتلة الشمس المعطى فيها نتيجة التطبيق الأوّل في الكتاب، الصفحتان 242 و243، المبنيّ على أنّ كلّ من سطح الأرض يتلقّى في الثانية، أي نحو فوق الغلاف الجويّ. والقيمة المقيسة لما يصل من الشمس فوق الغلاف الجويّ نحو لكلّ في الثانية، فيكون النقص نحو في الثانية، والطاقة على الكيلومتر المربّع في دقيقة نحو . الطريقة واحدة.
الحلّ خطوةً خطوة
حاول أن تحلّ بنفسك أوّلاً، ثمّ افتح الخطوات واحدةً بعد الأخرى وقارن.
1. احسب الطاقة التي يتلقَّاها من سطح المرّيخ خلال دقيقة واحدة.
العلاقة
الكتلة التي تفقدها الشمس كلّ ثانية تتحوّل إلى طاقةٍ تشعّها بالتساوي في كلّ الاتّجاهات، فتتوزّع على سطح كرةٍ نصف قطرها بعد المرّيخ عن الشمس ، ويصل سطحَ المرّيخ كلُّ ما يتّجه إليه تقريباً:
التعويض
في ثانيةٍ واحدة، مع :
التعويض
بعد المرّيخ ، أي :
التعويض
على خلال :
الجواب