Rieth József: Anyagvilág - Háttéranyag

Perdület, impulzusmomentum

TartalomjegyzékhezVilágképem <  Planck-időszak     

A perdület, szögmomentum (más néven anguláris mozgási momentum vagy forgási momentum), vagy ritkán forgásmennyiség, általában véve a test azon törekvésének mértéke, hogy megtartsa forgómozgásának szögsebességét. Jele L. Egy test perdületének megváltozása a szögimpulzus (ΔL). A két, elvben különböző, de a gyakorlatban egyként kezelhető fogalmat legtöbbször szinonimaként használják. A régebbi fizikakönyvek az impulzusmomentum elnevezést használják.

Mértékegysége a kg·m2/s, vagy az ezzel ekvivalens N·m·s.

Megmaradó mennyiség, azaz zárt rendszer összes perdülete állandó. Ez a perdületmegmaradás törvénye.

Amikor a csillagászok azt veszik észre, hogy egy bolygó várható forgási szögsebességénél lassabban forog akkor azonnal azt kell feltételezniük, hogy annak holdja(i) van(nak), mert a perdületmegmaradás törvénye szerint ennek a szögmomentumnak a bolygó és holdja(i) között meg kell oszlania.

A perdületmegmaradás törvényét széles körben alkalmazzák az ún. central force motion, vagyis központi erő általi elmozdulás elemzésére. A törvény erre való alkalmazása szerint: „ha egy testre ható erővektorok összege mindig egy bizonyos irányba, nevezetesen a középpont irányába mutat, akkor a középpont szempontjából a testre ható nyomaték értéke zérus”.

A perdületmegmaradás törvénye igen hasznos csillagászatban, a bolygók, holdak, vagy műholdak keringési pályáival kapcsolatos számításoknál, az atomfizikában pedig egy atom Bohr-féle atommodelljének analizálásánál.

A perdület magyarázza meg, hogy miért gyorsul fel a forgásban levő korcsolyás, amikor lábait és karjait forgási tengelye közelébe vonja: a mozdulat lecsökkenti testének tehetetlenségi nyomatékát, és mivel külső forgatónyomaték nem hat rá, ezért a perdület állandósága miatt a szögsebessége nőni fog, forgása felgyorsul.

Ugyanez a helyzet az igen nagy sebességgel forgó kompakt csillagok, például a fehér törpék, neutroncsillagok és fekete lyukak esetén is, amikor azok sokkal nagyobb, lassabban forgó csillagokból képződnek. (Így egy csillag nagyságának 104-ed részére való lecsökkenése forgási sebességének 108-szorosával való növekedését eredményezi.)

A perdület megmaradása a Föld–Hold rendszer esetében azt eredményezi, hogy a Hold által okozott dagály a Hold forgási sebességének növekedésével jár, mivel a Föld a Holdnak átadja perdületének egy részét. Ahogy a Hold felgyorsul, a Föld lelassul, mégpedig egy nap alatt 42 nanomásodperccel, ugyanakkor a Hold keringési távolsága is megnő, mégpedig évente kb. négy és fél centiméterrel.

Mindez tulajdonképpen csak a perdület egy része, az ún, pályaperdület vagy pályamomentum. A relativisztikus kvantummechanikában megjelenik a spin, ami ilyen módon nem definiálható.

TartalomjegyzékhezVilágképem <  Planck-időszak     

------------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Perd%C3%BClet