Miért negatív a keringő rendszer teljes energiája?

A negatív energiák teljesen rendben vannak, mert hogy nulla pontot válasszon az energiához. A számításaiban azt választotta, hogy a végtelenbe kerüljön. Kiválaszthatta a potenciális energia nulla pontját oly módon, hogy a rendszerének nulla energiája lenne, vagy bármi más. Csak az energia változásai értelmes, általában.

Gondoljon erre: mi történik, ha energiát ad ehhez a rendszerhez? Közelebb kerül a nullához, és számunkra a nulla az a pont, ahol a részecske nyugalomban van, de végtelenül messze van A negatív energia tehát azt a tényt képviseli, hogy ” “a részecske felszabadítása a központi potenciálból energiát ad hozzá. Ez sokat felvet a kvantummechanikában – a hidrogénatom alapállapotú energiája -13,6 eV.

Amint egy másik válasz rámutat, egy állandó hozzáadható a potenciál energiához anélkül, hogy befolyásolná a mozgásegyenleteket. Gyakran feltesszük azt a határfeltételt, hogy a potenciális energia nulla legyen “a végtelenségnél”.

Központi gravitációs (vonzó) erő esetén a „nulla a végtelenségnél” határfeltétel azt jelenti, hogy a gravitációs energia a potenciális energia negatív a nem nulla $ r $ esetében.

Mivel a kinetikus energia mindig pozitív, lehetséges, hogy a részecske teljes energiája negatív, nulla, vagy pozitív.

Tisztán sugárirányú mozgást figyelembe véve:

• Ha az összenergia pozitív, akkor a részecske nulla sebességgel “a végtelenségig menekülhet”.
• Ha a teljes energia nulla, a részecske pontosan nulla sebességgel “a végtelenbe érhet”.
• Ha az összes energia negatív, a részecske abban az értelemben kötött, hogy nem léphet túl valamilyen végeset távolság $ r_ {max} $

Figyelembe véve a 2D mozgást:

• Ha az összenergia pozitív, akkor a részecske pályája hiperbola.
• Ha az összes energia nulla, akkor a részecske trajekto ry egy parabola.
• Ha az összes energia negatív, akkor a részecske pályája ellipszis.

Mivel egy kör degenerált ellipszis, ebből következik, hogy az összenergiának negatívnak kell lennie egy körpályán.

Ez a negatív mennyiség azért van, mert nullát kell választania energia pont. Ez egyfajta szükség egy önkényes költségtérítésre. De egy másik fontos dolog az, hogy a rendszer, amelyet figyelembe vesz, egy örökölt rendszer. Most elmondom, mi ez: A régi rendszer egy olyan rendszer, ahol az erő nagy erővel működik, ezért a rendszer két objektumának elválasztásához ugyanazon az irányon kell dolgozni, ugyanazzal az értékkel, mint a A rendszer működik, éppen ellenkezőleg, szemben. Ez az egyetlen módja a két objektum elválasztásának! Minden örökölt rendszernek van bizonyos sajátossága, és az egyik, amit éppen elmondott. Egy másik tulajdonság, amiről beszélhetünk, az az, hogy a potenciális energia érvényesül a kinetikus energián, így az energia megpróbálja mindezt eljutni a rendszer egy adott oldalára, amelyben működik. Ha példára van szüksége, akkor az egyszerűbb a föld forgása a Nap körül: Ez folyamatos forgás, semmi sem változtathatja meg gyökeresen ezt a mozgásállapotot, mert a köztük működő erő túl erő, és a rendszer örökölt rendszert alkot. Remélem, hogy egyszerűbb és teljesebb lettem a magyarázatomban.

Alapvetően a negatív energia nem azt jelenti, hogy kevesebb, mint nulla. Ez csak azt jelenti, hogy a keringő objektumnak annyi energiát kell hozzáadni, hogy stabil egyensúly jöjjön létre Vagy mondjuk nulla energia