تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
Grand Lunar Canals
المؤلف:
Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
المصدر:
A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
الجزء والصفحة:
part 2 , p 7
29-8-2016
1419
Grand Lunar Canals
In one of his novels, H. G. Wells describes an encounter of amateur earthling astronauts with a lunar civilization living in very deep caverns beneath the surface of the Moon. The caverns are connected to the surface by long channels filled with air. The channel is dug between points A and B on the surface of the Moon so that the angle AOB = 90o (see Figure 1.1). Assume that the air pressure in the middle of a channel is P0 = 1 atm. Estimate the air pressure in the channel near the surface of the Moon. The radius of the Moon a ~ 1750 kg. The acceleration due to gravity on the surface of the Moon gm ~ g/6, where g is the acceleration due to gravity on the surface of the Earth.
Figure 1.1
SOLUTION
Consider the atmosphere to be isothermal inside the channel. The pressure depends only on the distance from the center of the moon r (see Figure 1.2), we have
(1)
So
(2)
Figure 1.2
The acceleration of gravity
(3)
where M is the mass of the Moon and ρ0 is the average density of the Moon (which we consider to be uniform). Therefore,
(4)
where we have set gm(a) = g/6. Now, from (2) and (4), we have
where P1 is the pressure on the surface of the Moon.
(5)
(6)
which implies that it is not impossible to have such cavities inside the Moon filled with gas (to say nothing of the presence of lunars).