求助-物理
在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中个地球的公转情况与现在相比（ B C ）
A 公转半径R较小
B 公转周期T较小
C 公转速率V较大
D 公转角速度w较小
如果还有哪些量可以比较，请提示，谢谢！
我是一个物理爱好者，但我的物理很一般，希望能认识几个物理高手，以后有困难可以直接请教。请留下你们的QQ号码或者在网上别的联系办法！
参考答案:ABCD都对.
这里可以作两个守恒关系作为基本假设来解析这个有趣而简单的模型.
1 角动量守恒,该角动量常数记为L
2 太阳地球两者质量不变,分别记为M,m
注:
A. 关于这两个假设的可接受性稍后讨论,先在这个假设下来推理太阳系的变化.
B. 地日距离记为R,用圆形轨道计算(椭圆轨道引入较复杂的数学形式,喧宾夺主了)
式(1) GMm/R^2=mv^2/R (万有引力与向心加速的平衡)
式(2) L=mvR (L为上面假设恒定的角动量L)
得到式(3) LR/Mm=G,
显然G与R成反比,所以随着G减少,R增大,太阳系膨胀了.又由式(2)可知, R变大后v减少. 周期T正比于R/v, 显然T变大.角速度w和T反比,所以w变小.
那么说很久以前的状态,正好和上面讨论的"将来"变化状态反过来.正好ABCD都对
关于上面的计算其实基于太阳的质量远大于地球的假设,如果把太阳地球作为一个双星系统,那么结果式(3)为
式(3*) (M+m)L^2/(M^2m^2)R=G 正好验证M远大于m时候近似为(3)
但其实太阳系不仅仅地球和太阳这个双星系统,是个恒星行星卫星彗星星际物质互相作用的多星系统,可以想像,复杂化了的数学形式后面的基本定性结论是一样的----宇宙膨胀.
现在回到讨论两个基本假设上来.这个应该更有意思.
今天要睡觉了,下次再从这里继续.