静水圧均衡とは何ですか？

gasガスまたは液体である可能性のある液体の体積は、重力によって加えられた下向きの力が液体の圧力によって加えられた上向きの力によってバランスが取れている場合、静水圧平衡状態にあると言われています。たとえば、地球の大気は重力によって下向きに引っ張られますが、表面に向かって空気は上のすべての空気の重量によって圧縮されるため、大気の上部から地球の表面まで空気の密度が増加します。この密度の差は、空気圧が高度とともに低下するため、下からの上向きの圧力が上からの下向きの圧力よりも大きく、この正味の上向きの力は重力の下向きの力のバランスをとり、大気を多かれ少なかれ一定の高さに保ちます。流体の体積が静水圧平衡状態にない場合、重力が圧力を超えている場合は収縮するか、内圧が大きい場合は拡張しなければなりません。通常、DP/dz '-gρと記載されており、静水和平衡の大容量内の流体の層に適用されます。DPは層内の圧力の変化です。DZは層の厚さであり、Gは加速です。重力とρは、流体の密度です。方程式は、たとえば、表面上の特定の高さの惑星大気内の圧力を計算するために使用できます。その圧力は中心に向かって増加します。収縮は、内向きの重力に等しい外側の力があるまで続きます。これは通常、中心の圧力が非常に大きいため、水素核が融合して核融合と呼ばれるプロセスでヘリウムを生成し、膨大な量のエネルギーを放出し、星を産みます。結果として生じる熱はガスの圧力を高め、外向きの力を生成して内向きの重力のバランスをとるため、星は静水圧になります。重力が増加した場合、おそらくより多くのガスが星に落ちると、ガスの密度と温度も増加し、より外向きの圧力を提供し、平衡を維持します。年、しかし最終的に彼らは水素を使い果たし、徐々に重い要素を融合し始めます。これらの変化は、星を一時的に平衡状態から外し、新しい平衡が確立されるまで膨張または収縮を引き起こします。鉄をより重い元素に融合することはできません。これにより、プロセスが生成するよりも多くのエネルギーが必要になるため、すべての星の核燃料が最終的に鉄に変換された場合、さらなる融合は起こり、星は崩壊します。これにより、星の塊に応じて、固体鉄のコア、中性子星、またはブラックホールが残る場合があります。ブラックホールの場合、既知の物理的プロセスは重力崩壊を止めるのに十分な内部圧力を生成できないため、静水圧平衡を達成できず、星は特異性として知られる無限密度の点に収縮すると考えられています。