نیروی دینامیک نیوتنی تعمیم یافته (Modified Newtonian Dynamics - MOND Force)، در فیزیک (Physics)
انواع نیروها (Force)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
نیروی دینامیک نیوتنی تعمیم یافته (Modified Newtonian Dynamics - MOND Force) :
نیروی MOND یک مفهوم بحثبرانگیز و جایگزین برای ماده تاریک (Dark Matter) است. این نظریه توسط موردخای میلگروم (Mordehai Milgrom) در سال ۱۹۸۳ ارائه شد. میلگروم مشاهده کرد که سرعت چرخش ستاره ها در کهکشان ها با پیش بینی های قانون گرانش نیوتن و نسبیت عام اینشتین مطابقت ندارد. ستاره های لبه کهکشان بسیار سریع تر از آنچه باید می چرخیدند.
برای توضیح این پدیده، فیزیکدانان وجود ماده تاریک را پیشنهاد کردند. اما میلگروم رویکرد متفاوتی را انتخاب کرد. او پیشنهاد کرد که در شتاب های بسیار پایین (بسیار کمتر از
\[ 10^{-10} \, m/s^2 \]، یعنی شتاب ستاره های دور از مرکز کهکشان)، قانون دوم نیوتن (
\[ F = ma \]) یا قانون گرانش باید اصلاح شود. به عبارت دیگر، نیروی گرانش در شتاب های کم، رفتار متفاوتی دارد.
در فرمول بندی MOND، نیروی مؤثر (
\[ F \]) به صورت زیر تعریف می شود:
\[ F = m \, \mu\left(\frac{a}{a_0}\right) a \]در این فرمول،
\[ \mu(x) \]یک تابع درون یابی است که برای
\[ x \gg 1 \](شتاب های معمولی) برابر ۱ می شود و به
\[ F = ma \]بازمی گردیم. اما برای
\[ x \ll 1 \](شتاب های بسیار کم)،
\[ \mu(x) = x \]می شود و رابطه به
\[ F = m \frac{a^2}{a_0} \]تبدیل می گردد.
\[ a_0 \]یک ثابت جهانی با مقدار تقریبی
\[ 1.2 \times 10^{-10} \, m/s^2 \]است. این نظریه می تواند منحنی های چرخش کهکشان ها را بدون نیاز به ماده تاریک توضیح دهد، اما در توضیح ساختارهای بزرگ مقیاس کیهانی با چالش هایی مواجه است.
