Suformuluota gravitacijos jėga. Kas yra gravitacija – svarbūs ir svarbūs faktai

Gydytojas svajoja didelis kiekis dėsniai, terminai, reikšmės ir formulės, paaiškinančios visus gamtos reiškinius žemėje ir Visatoje. Vienas iš pagrindinių yra visuotinės gravitacijos dėsnis, kuris yra puikiai žinomas ir garsus Izaoko Niutono mokymuose. Šios ašies prasmė atrodo taip: du Visatos kūnai vienas prie kito yra traukiami dainuojančia jėga. Universaliosios gravitacijos formulė, apskaičiuojanti šią jėgą, atrodo taip: F ​​= G*(m1*m2/R*R).

Susisiekus su

Klasės draugai

Teisės istorija

Ilgą laiką žmonės stebėjo dangų. Jie norėjo sužinoti visas jo ypatybes, viską, kas įmanoma nepasiekiamoje erdvėje. Jie išklojo kalendorių per dangų, skaičiuodami svarbias datas ir religinių šventųjų datas. Žmonės tikėjo, kad šios Visatos centras yra Saulė, aplink kurią apsigaubia visos dangaus būtybės.

Iš tiesų energingas mokslinis susidomėjimas kosmosu ir astronomija atsirado XVI amžiuje. Tycho Brahe, didysis astronomas, savo tyrimų metu stebėjo planetų judėjimą, fiksavo ir sistemino stebėjimus. Iki to momento, kai Izaokas Niutonas atrado visuotinės gravitacijos jėgos dėsnį, pasaulis jau buvo sukūręs Koperniko sistemą, pagal kurią visi dangaus kūnai apsigaubia aplink žvaigždes už dainuojančių orbitų. Puikus Keplerio darbas, paremtas Brahe'o tyrimais, atskleidė kinematikos dėsnius, apibūdinančius planetų revoliuciją.

Remiantis Keplerio dėsniais, Izaokas Niutonas atvėrė burną ir nuskendo, ką:

  • Planetų griuvėsiai rodo centrinės jėgos buvimą.
  • Pagrindinė jėga yra sunaikinti planetas jų orbitomis.

Formulių analizė

Niutono dėsnio formulė turi penkis pakeitimus:

Kiek tikslus yra skaičiavimas?

Izaoko Niutono dėsnio liekanos turi būti taikomos mechanikai, kurią apskaičiavus tuomet galima tiksliai nustatyti tikrąją jėgą, su kuria kūnai sąveikauja. Be to , pateiktą formulę galima naudoti tik dviem atvejais:

  • Kai du kūnai, tarp kurių yra sąveika, yra panašūs objektai.
  • Vienas iš kūnų yra materialus taškas, o kitas yra vienas kūnas.

Gravitacijos laukas

Pagal trečiąjį Niutono dėsnį suprantame, kad dviejų kūnų sąveikos jėgos yra už vertybių, o ne tiesiogiai už jų. Tiesioginės jėgos sukuriamos griežtai tiesia linija, jungiančia dviejų tarpusavyje sąveikaujančių kūnų masės centrus. Gravitacijos sąveika tarp kūnų visada priklauso nuo gravitacijos lauko.

Sąveikos ir gravitacijos aprašymas

Gravitacija veikia net tolimų sąveikų laukus. Kitaip, matyt, jų antplūdis plečiasi net iki didelių, kosminių mastų. Dėl gravitacijos žmones ir visus kitus objektus traukia žemė, žemė ir visos planetos. Sonyachna sistema traukti prie Saulės. Gravitacija yra nuolatinis kūnų srautas vienas prieš vieną, tai yra reiškinys, paaiškinantis visuotinės gravitacijos dėsnį. Labai svarbu suprasti vieną dalyką – kuo kūnas masyvesnis, tuo didesnę gravitaciją jis neša. Žemė turi didelę masę, todėl mus ji traukia, o Saulė yra svarbi milijonus milijonų kartų daugiau nei Žemė, todėl mūsų planetą traukia veidrodis.

Albertas Einšteinas, vienas didžiausių fizikų, patvirtino, kad gravitacija tarp dviejų kūnų įveikiama per erdvės kreivumą. Dažniausiai tai, kas tempiasi, pavyzdžiui, audinį, gali būti presuojama, o kuo didesnis objektas, tuo labiau audinys gali būti spaudžiamas. Einšteinas tapo svarbos teorijos autoriumi, t.

Rozrahunki užpakalis

Pabandykime, vikoristo jau pažįstama visuotinės gravitacijos dėsnio formulė, Sužinokite apie fiziką:

  • Žemės spindulys yra maždaug 6350 km. Laisvo kritimo pagreitis laikomas 10. Būtina žinoti Žemės masę.

Sprendimas: Laisvo Žemės kritimo pagreitis yra senesnis G*M / R^2. Tuo remiantis galime apskaičiuoti Žemės masę: M = g*R^2 / G. Tereikia pateikti reikšmės formulę: M = 10*6350000^2 / 6,7 * 10^-11. Kad nesikankintume dėl žingsnių, pakalbėkime apie tai:

  • M = 10* (6,4*10^6)^2 / 6,7*10^-11.

Akivaizdu, kad Žemės masė yra maždaug 6 * 10 ^ 24 kilogramai.

Donas DeYoungas

Gravitacijos jėga (arba gravitacija) švelniai traukia žemę prieš mus ir leidžia žemei apsivynioti aplink saulę. Retkarčiais ši nematoma lentų jėga nukrenta ant žemės, o vandens srautas vandenyne dabar didėja ir mažėja. Gravitacija suspaudžia žemę į sferinę formą, taip pat neleidžia mūsų atmosferai plisti į kosmosą. Atrodytų, kad ši gravitacijos jėga, kurios šiandien saugoma, kalta dėl to, kad praeityje su ja buvo elgiamasi maloniai. Ne! Štai kodėl gravitacija nėra gili paslaptis mokslui. Ši paslaptinga galia yra stebuklingas šiuolaikinių mokslo žinių tarpusavio sąsajų užpakalis.

Kas yra gravitacija?

Izaokas Niutonas dar 1686 m. rašė, kad gravitacija yra gravitacinė jėga, egzistuojanti tarp visų objektų. Mes suprantame, kad ta pati jėga, dėl kurios obuolys nukrenta ant žemės, yra jo orbitoje. Realiai Žemės gravitacija lemia tai, kad per mėnesį apvyniojimo aplink Žemę valandą kiekvienos sekundės oda nuo jos tiesaus kelio yra apie vieną milimetrą (Malyunok 1). Niutono universalus gravitacijos įstatymas yra vienas didžiausių mokslinės pažiūros visas valandas.

Gravitacija yra "motociklas", kuris traukia objektus orbitoje

Malyunok 1. Mėnesio orbitos iliustracija nenubrėžta pagal mastelį. Per kiekvieną mėnesio sekundę galite nueiti maždaug 1 km. Už jo jis tęsiasi nuo tiesės maždaug 1 mm – taip yra dėl Žemės gravitacinės traukos (punktyrinė linija). Mėnuo visada atsilieka nuo žemės (arba šalia jos), lygiai taip pat, kaip planetos krenta šalia saulės.

Gravitacijos jėga yra viena iš keturių pagrindinių gamtos jėgų (1 lentelė). Iš visų jėgų ši jėga yra silpniausia, tačiau ji dominuoja didžiuosiuose kosminiuose objektuose. Kaip parodė Niutonas, pridėtinės gravitacinės jėgos tarp dviejų masių pasaulyje vis mažėja, nes erdvė tarp jų tampa vis didesnė, tačiau ji niekada nepasiekia nulio (žr. „Idėja“ gravitacija“).

Todėl viso pasaulio odos dalis iš tikrųjų traukia bet kurią kitą dalį. Priešingai nei silpnos ir stiprios branduolinės sąveikos jėgos, gravitacijos jėga yra tolima (1 lentelė). Magnetinė jėga ir elektrinės sąveikos jėga taip pat yra ilgo nuotolio jėgos, tačiau gravitacija yra unikali tuo, kad ji yra toli ir visada pridedama, o tai reiškia, kad ji negali būti išnaudota (tuo pačiu metu elektromagnetizmas, kai jėgos gali arba pritraukti arba stumti).

Pradedant nuo didžiojo kreacionisto mokslininko Michaelio Faradėjaus 1849 m., fizikai nuolat tyrinėjo gravitacijos jėgos ir elektromagnetinės sąveikos jėgos ryšius. Šią valandą visas pagrindines jėgas bandoma sujungti į vieną teoriją arba vadinamąją „Visko teoriją“, bet nesėkmingai! Gravitacija praranda paslaptingiausią ir mažiausiai galingą jėgą.

Jokiu būdu neįmanoma pavogti gravitacijos. Kad ir koks būtų pertvaros sandėlis, nėra pavojaus, kad vanduo tekės tarp dviejų atskirtų objektų. Tai reiškia, kad laboratoriniams protams neįmanoma sukurti antigravitacijos kameros. Gravitacijos jėga slypi ne po chemijos sandėlis objektai, bet guli toje pačioje masėje, kurią mes žinome kaip jėgą (gravitacinė jėga, veikianti objektą, yra tokia pati kaip objekto jėga – kuo didesnė masė, tuo didesnė jėga arba jėga.) Sulenkiami blokai stiklinėje yra švino yu, ledo arba Rašykite polistirolą ir nuplaukite masę, pajus (ir suteiks) tą pačią gravitacijos jėgą. Šie duomenys buvo išskirti eksperimentų metu ir iki šiol nežinoma, kaip juos būtų galima teoriškai paaiškinti.

Gravitacija turi idėją

Jėga F tarp dviejų masių m 1 ir m 2, kuri yra atstumu r, gali būti parašyta forma F = (G m 1 m 2)/r 2

De G yra gravitacinė konstanta, kurią pirmą kartą išrado Henry Cavendish 1798 m.

Šis tyrimas rodo, kad gravitacija mažėja, kai atstumas tarp dviejų objektų didėja, bet niekada nepasiekia nulio.

Kieno pavydo prigimtis, paklūstanti posūkio kvadratų dėsniui, tiesiog žlunga. Bet kokiu atveju nėra jokios įtikinamos priežasties, kodėl gravitacija veikia taip. Nesuderinamas, dekadentiškas ir evoliucinis pasaulis turi pakankamai žingsnių, nes r 1.97 arba r 2.3 atrodytų labiau suderinami. Tačiau tikslūs matavimai parodė tikslų pasaulį, maždaug iki penkių dešimčių iškrovų, 2,00000. Kaip sakė vienas tyrėjas, toks rezultatas yra „Turime būti tikslesni“.2 Galime sukurti prototipą, leidžiantį gravitacijos jėgai nustatyti tikslų, kūrybišką dizainą. Tiesą sakant, jei vienas žingsnis būtų buvęs atskirtas nuo dviejų, planetų ir viso pasaulio orbitos būtų tapusios nestabilios.

Pastabos ir užrašai

  1. Techniškai kalbant, G = 6,672 x 10 -11 Nm 2 kg -2
  2. Thompsen, D., „Būtent apie gravitaciją“, Mokslo naujienos 118(1):13, 1980.

Taigi, kas iš tikrųjų yra gravitacija? Kokia galia suteikiama tokiai didingai, tuščiai kosminei platybei? Ir kokia tavo svajonė? Mokslas niekada nepateikė jokios informacijos apie gamtos dėsnius. Gravitacijos jėga negali pasireikšti vien per mutaciją ar natūralią atranką. Ten eina pasaulio burbuolė. Kaip ir bet kuris kitas fizinis dėsnis, gravitacija, be jokios abejonės, yra stebuklingas suplanuotos kūrybos liudytojas.

Kai kurie žmonės bandė gravitaciją paaiškinti nematomomis dalelėmis, gravitonais, kurie griūva tarp objektų. Kiti kalbėjo apie kosmines stygas ir gravitacines rites. Pastaruoju metu ieškojome specialiai sukurtos LIGO laboratorijos (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), kuri pašalintų gravitacinių efektų poveikį. Tačiau šių augalų prigimtis, kai objektai fiziškai sąveikauja vienas su kitu puikiomis progomis, keisdami savo pradžią, vis dar neturi jokios puikios mitybos. Mes tiesiog nežinome gravitacijos jėgos prigimties ir to, kaip ji griauna viso pasaulio stabilumą.

Gravitacijos ir rašymo jėga

Dvi Biblijos ištraukos gali padėti suprasti gravitacijos prigimtį ir už jos slypintį fizinį mokslą. Pirmoji vieta, Kolosiečiams 1:17, paaiškina, kad Kristus „Tai pirma už viską ir viskas to verta“. Graikiškas žodis vertas (συνισταω sunistao) reiškia: sušildyti, sutaupyti ir pabėgti vienu metu. Graikiškas šio žodžio vertimas už Biblijos ribų reiškia indas su vandeniu, kuris turi būti dedamas į naują vietą.. Žodis, parašytas Kolosiečiams, stovi paskutinę valandą, o tai paprastai rodo stovyklos išvalymą, kuris yra užbaigtos praeities vaisius. Vienas iš pasirinktų fizinių mechanizmų, apie kurį kalbame, akivaizdžiai yra Kūrėjo įdiegta ir šiandien nenumaldomai palaikoma gravitacijos jėga. Tik atminkite: kai tik gravitacijos jėga nustojo veikti, neišvengiamai sekė chaosas. Visi dangaus kūnai, įskaitant žemę, mėnesį ir žvaigždes, nebesusistotų iš karto. Visa valanda būtų padalinta į mažas dalis.

Kitas Raštas, Hebrajams 1:3, skelbia, kad Kristus „Viską apipjausto savo jėgos žodžiu“.Žodis trima (φερω pherō) dar kartą apibūdina visko stimuliavimą arba išsaugojimą, įskaitant gravitaciją. Žodis trima, kuris šioje viršūnėje yra vikoristinis, reiškia daug daugiau, ne tik makšties sumažėjimą. Tai apima visų besiformuojančių jėgų ir pokyčių pasaulyje kontrolę. Šią begalinę užduotį užbaigia visagalis Viešpaties žodis, kurio pagalba pradėjo kurtis visas pasaulis. Gravitacija, „paslėpta jėga“, kuri per keturis šimtus likimų prarandama blogąja prasme, yra viena iš akinančios dieviškos turbinos visame pasaulyje apraiškų.

Laiko ir erdvės ir juodo vandens painiava

Pradinė Einšteino gravitacijos teorija gravitaciją laiko jėga, kuri išlenkia pačią erdvę aplink masyvų objektą. Kartais su perkėlimu šviesa, kuri tradiciškai seka tiesiomis linijomis, pereinant per lenktą erdvę tampa išlenkta. Tai pirmą kartą buvo įrodyta, kai astronomas seras Arthuras Eddingtonas pagarbiai atrado šviesos pokyčius, atsirandančius visiškos tamsos valandą 1919 m., kai šviesos pokytis blėsta veikiant stiprios saulės jėgai.

Pagrindinė takumo teorija taip pat teigia, kad kūnas turi būti storesnis, o gravitacijos jėga stipriai sukurs stalo erdvę, kad pro jį galėtų praeiti šviesi saulė. Toks kūnas nublanksta į šviesą ir visa kita, ką palaidojo jo stipri gravitacija ir Black Dir garsas. Tokį kūną galima aptikti tik dėl jo gravitacinio poveikio kitiems objektams, dėl stipraus jį supančios šviesos lenkimo ir dėl stiprios spinduliuotės, kuri krentant ant kažko sukuria kalbą.

Visa upė juodosios skylės viduryje yra suspausta centre, kurio storis yra begalinis. Skylės "dydis" nustatomas pagal metodą. kordonas, skiriantis juodosios šalies centrą, ir niekas (šviesa) negali išeiti už jos ribų. Spindulys vadinamas Schwarzschildo spinduliu vokiečių astronomo Karlo Schwarzschildo (1873–1916) garbei ir apskaičiuojamas pagal formulę R S = 2GM/c 2 de c – šviesos sklandumas vakuume. Vos saulei nusileidus, Schwarzschildo spindulys tapo daugiau nei 3 km.

Yra patikimų įrodymų, kad pasibaigus masyvios žvaigždės branduoliniam degimui, ji nebegali atlaikyti griūties po didinga drėgme ir nugrimzta į juodąją skylę. Svarbu, kad galaktikų, įskaitant mūsų galaktiką Chumatsky Shliakh, centruose atsirastų juodosios skylės, kurių masė yra milijardai saulių. Daugelis žmonių gerbia tą superkibirkštį ir net nutolusius objektus, vadinamus kvazarais, vikoristine energija, kaip matyti, kai upė patenka į juodąją skylę.

Atitinkamai, prieš perkeliant teisinę gravitacijos teoriją, gravitacijos jėga taip pat prisideda prie valandos. Tai patvirtino ir tikslūs atominiai metai, kurie jūros lygyje eina keliomis mikrosekundėmis daugiau, žemiau jūros lygio teritorijose, kur Žemės traukos jėga kiek silpnesnė. Netoli horizonto išvaizda tamsesnė. Kad neatsižvelgtume į astronauto jubiliejų, kuri artėja prie horizonto, tikimės, kad jubiliejus yra senesnis. Nuolat judėdamas horizonte, metėlis cyps, bet mes niekuo negalėsime padėti. Ir, beje, astronautas neturėtų pastebėti, kad jo jubiliejus sensta, o gali tik pastebėti, kad mūsų jubiliejus vis gerėja.

Didžiausią nerimą astronautui keltų potvynio jėgos, kurias sukelia tai, kad gravitacijos jėga yra stipresnė tose kūno vietose, kurios yra arčiausiai juodosios skylės, ir tose, kurios yra toliau nuo jos. Už savo galios baltųjų juodųjų skylių, kuriose yra daug grūdų, potvynių jėga yra stipresnė už bet kurį uraganą ir lengvai suskaido į fragmentus viską, ką pagauna. Tačiau lygiai taip pat, kaip gravitacinė jėga kinta atsižvelgiant į atstumo kvadratą (1/r 2), potvynių ir atoslūgių jėga keičiasi su atstumo kubu (1/r 3). Todėl, remiantis priimta idėja, didelių juodųjų skylių horizontuose gravitacinė jėga (įskaitant potvynio jėgą) yra silpnesnė nei mažose juodosiose skylėse. Taigi potvynių jėgos yra horizonte po juodąja skyle erdvėje, todėl saugokitės, kad būtų mažiau juntamas, ne toks švelnus vėjas.

Valandos įtampa veikiant gravitacijai netoli horizonto yra naujojo kosmologinio fiziko fiziko dr. Russello Humphreyso kosmologinio modelio, aprašyto jo knygoje „The Hour Is Bright“, pagrindas. Šis modelis, ko gero, padeda išspręsti problemą, kaip iš jauno pasaulio galime gauti ryškių tolimų žvaigždžių. Be to, šiandien yra mokslinė alternatyva nebiblinei, kuri remiasi filosofinėmis prielaidomis, kurios peržengia mokslo ribas.

Pastaba

Gravitacija, „paslėpta jėga“, kuri per keturis šimtus likimų prarandama blogąja prasme.

Izaokas Niutonas (1642–1727)

Nuotrauka: Wikipedia.org

Izaokas Niutonas (1642–1727)

Isaacas Newtonas paskelbė savo esė apie gravitaciją ir dangaus kūnų judėjimą 1687 m. savo namuose. Matematinės burbuolės“ Daugelis skaitytojų greitai išsiaiškino, kad Niutono pasaulis neatėmė Dievo erdvės, nes dabar viską galima paaiškinti papildomais paaiškinimais. Ale'as Niutonas visai taip nemanė, apie ką jis pasakė kitam žmogui iš savo gimtojo miesto:

„Mūsų gražiausia miegančių pelių sistema, planetos ir kometos gali būti neplanuotos ir panikuojančios protingos ir galingos realybės pasekmė.

Izaokas Niutonas yra ne mažiau kaip garsus. Be mokslo, jis galėjo visą savo gyvenimą skirti Biblijos studijoms. Jo mėgstamiausios biblinės knygos yra: Danieliaus knyga ir Apreiškimo knyga, kurioje aprašomi Dievo planai ateinančiam mėnesiui. Tiesą sakant, Niutonas rašė daugiau teologinių ir mažiau mokslinių darbų.

Niutonas buvo sumaniai pastatytas prieš kitas figūras, tokias kaip Galilėjus Galilėjus. Prieš kalbą Niutonas gimė tokio paties likimo, kai Galilėjus mirė 1642 m. Niutonas savo lape parašė: „Kaip atidaviau už kitus, taip ir tam, kuris stovi pečių milžinai“. Galbūt neilgai iki mirties, sužinojęs apie paslėptą gravitacijos jėgą, Niutonas kukliai rašė: „Nežinau, kaip mane suvokia pasaulis, arba aš pats atrodau tik berniukas, žaidžiantis ant jūros beržo, kuris didžiuojasi tuo, kad kas valandą randa akmenį labiau išklotą, mažiau nei kiti, arba gražus vėžlys, tada ten, kur didingas vandenynas skleidžiasi prieš mane, neištirta tiesa“.

Niutonas buvo palaidotas Vestminsterio abatijoje. Lotyniška raidė iš jo kapo baigiasi žodžiais: „Tegul mirtingieji džiaugiasi, kad tarp jų gyveno toks žmonių giminės grožis“..

Svarbiausias reiškinys, kurį fizikai nuolat tiria, yra roc. Elektromagnetiniai reiškiniai, mechanikos dėsniai, termodinaminiai ir kvantiniai procesai – visa tai platus pasaulio fragmentų spektras, susijęs su fizika. Ir visi šie procesai, nesvarbu kaip, sumažinami iki vieno – iki.

Susisiekus su

Viskas pasaulyje žlunga. Gravitacija yra natūrali realybė visiems žmonėms nuo pat vaikystės, mes gimėme savo planetos gravitaciniame lauke, šį fizinį reiškinį mes suvokiame intuityviausiu lygmeniu ir, atrodytų, pabrėžiame mokantis.

Ale, gaila, maistas už ką ir kuriuo būdu visi kūnai traukiami po vieną, Šiai dienai iki galo neatidarysime, bet važinėtis pirmyn atgal norėtume.

Šiame straipsnyje mes apžvelgsime universalų svorį, slypintį už Niutono – klasikinės gravitacijos teorijos. Tačiau, visų pirma, eikite į formules ir programas, supraskime problemos esmę, jos rimtumą ir svarbą.

Galbūt gravitacijos mokslas tapo gamtos filosofijos (mokslo apie racionalią kalbos esmę) pradžia, galbūt gamtos filosofija pagimdė gravitacijos tikrovės mokslą arba, kitaip, gravitacijos mokslą. gyveno senovės Graikijoje.

Rukh suprato kaip jautrių kūno savybių esmę, o tiksliau, kūnas griuvo, kai apsauga dar judėjo. Kadangi reiškinio negalime padaryti matomu, iššaukti, išgirsti, ką reiškia, kieno reiškinio nėra? Žinoma, tai nereiškia. Ir kai Aristotelis tai suprato, žmonės pradėjo galvoti apie gravitacijos esmę.

Kaip tapo aišku šiandien, po daugiau nei dešimčių šimtmečių, gravitacija yra ne tik žemės gravitacijos ir mūsų planetos gravitacijos pagrindas, bet ir Visatos bei jos turtingų elementariųjų dalelių atsiradimo pagrindas.

Zavdannya ruhu

Atlikime eksperimentą. Paimkime nedidelį maišelį į kairę ranką. Imkime tą patį. Leiskite tinkamam krepšiui vėl nukristi. Tokiu atveju Livijus netenka rankos, jis, kaip ir anksčiau, yra nesunaikinamas.

Jau beveik laikas mintims praeiti. Dešinysis krepšys, kuris nukrenta, „pakimba“ vėjyje, kairysis vis tiek praranda sukibimą rankoje. Dešinysis krepšys aprūpintas roko „energija“, kairysis – ne. Kodėl skirtumas tarp jų yra prasmingas ir prasmingas?

Kurioje krentančio maišo dalyje rašoma, kad ji yra atsakinga už griuvimą? Tai ta pati masa, tas pats skonis. Jame yra tie patys atomai ir jie niekuo nesiskiria nuo ramybės būsenos maišelio atomų. Kulka Gegužė? Taigi, ar tai teisingas atsakymas, jei žinote, kas turi potencialią energiją, kur ji joje užfiksuota?

Aristotelis, Niutonas ir Albertas Einšteinas išsikėlė savo tikslus. Ir visi trys genialūs mąstytojai dažnai patys susidurdavo su šia problema, tačiau šiandien yra mažai mitybos, kuriai reikės daugiau.

Niutono gravitacija

1666 m. jis pagimdė didžiausią anglų fiziką ir mechaniką I. Niutonas atrado dėsnį, kuris vienareikšmiškai apibūdina jėgą, kad visa materija Visatoje yra vienas prieš vieną. Šis reiškinys buvo vadinamas visuotiniu sunkumu. Jei jūsų paklaus: „Suformuluokite visuotinio sunkumo dėsnį“, jūsų atsakymas gali skambėti taip:

Gravitacinės sąveikos jėga, kuri sujungia dviejų kūnų svorį, yra tiesiogiai proporcingai su tsich masėmis tel o prie vartų proporcingas ryšys su stove tarp jų.

Svarbu! Niutono gravitacijos įstatyme vartojamas terminas „atsistoti“. Šiuo terminu turime omenyje ne atstumą tarp kūnų paviršių, o padėtį tarp jų svorio centrų. Pavyzdžiui, jei du aušinimo skysčiai, kurių spindulys r1 ir r2, guli vienas ant kito, tai atstumas tarp paviršių lygus nuliui, o gravitacijos jėga lygi nuliui. Dešinėje yra tai, kad tarp jų centrų r1+r2 yra lygiai nulis. Kosminiu mastu šis patikslinimas nėra reikšmingas, išskyrus orbitoje esantį palydovą, atstumas lygus aukščiui virš paviršiaus ir mūsų planetos spinduliui. Stovas tarp Žemės ir Mėnulio taip pat atrodo kaip stovas tarp jų centrų, o ne paviršių.

Gravitacijos dėsnio formulė atrodo taip:

,

  • F – gravitacinė jėga,
  • -Masi,
  • r – atsistoti,
  • G - gravitacijos konstanta, lygi 6,67 · 10-11 m³ / (kg · s²).

Kas tai yra, nes aiškiai matėme gravitacijos jėgą?

Jėga yra vektorinis dydis ir pagal visuotinės gravitacijos dėsnį tradiciškai rašomas kaip skaliaras. Vektoriniame paveikslėlyje įstatymas atrodo taip:

.

Ale nereiškia, kad jėga yra proporcinga atstumo tarp centrų kubui. Padėkite pėdsaką kaip vieną vektorių, ištiesindami iš centro į kitą:

.

Gravitacinės sąveikos dėsnis

Vaga ir gravitacija

Pažvelgę ​​​​į gravitacijos dėsnį, galite suprasti, kad tame, ką mes ypatingai, nėra nieko nuostabaus Jaučiame sunkią saulę Saulė yra daug silpnesnė žemiau žemės. Didžioji Saulė, nors ir gali būti didelė masė, yra toli nuo mūsų. kol jis toli nuo Saulės, jį traukia nauja, fragmentai gali puiki masė. Kaip sužinoti dviejų kūnų gravitacinę jėgą ir kaip apskaičiuoti Saulės, Žemės ir jūsų bei manęs gravitacijos jėgą - tai išsiaiškinsime šiek tiek vėliau.

Kiek žinome, gravitacijos jėga yra senesnė:

kur m – mūsų masė, o g – Žemės laisvojo kritimo pagreitis (9,81 m/s2).

Svarbu! Yra dviejų, trijų, dešimties rūšių gravitacinių jėgų. Gravitacija yra viena jėga, kuri suteikia stiprią gravitacijos charakteristiką. Vaga (P = mg) ir gravitacijos jėga yra vienodi.

Kadangi m yra mūsų masė, M yra žemės šerdies masė, R yra jos spindulys, tai mus veikianti gravitacinė jėga yra sena:

Taigi fragmentai F = mg:

.

Aliejai išnyksta, o išraiška prarandama, kad būtų pagreitintas kritimas:

Tiesą sakant, pagreitėjęs pasaulio kritimas tapo tikru, nes formulėje yra stacionarūs dydžiai - spindulys, Žemės masė ir gravitacija. Pakeitę šių konstantų reikšmes, rekonstruojame, kad kritimo pagreitis siekia 9,81 m/s 2 .

Skirtingose ​​platumose planetos spindulys dar labiau skiriasi, nes Žemė vis dar nėra tobulas apskritimas. Dėl šio pagreitėjusio laisvojo pasaulio žlugimo įvairiuose žemės taškuose vyks žudynės.

Atsigręžkime į sunkią Žemę ir Saulę. Pabandykime praktiškai parodyti, kad žemės šerdis tave ir mane traukia stipriau, žemesnė Saulė.

Priimtinas pagal žmogaus svorį: m = 100 kg. Todi:

  • Stovėkite tarp žmogaus ir žemės branduolių iki planetos spindulio: R = 6,4∙10 6 m.
  • Žemės masė: M ≈ 6∙10 24 kg.
  • Masa Sontsia brangesnė: Mc ≈ 2∙10 30 kg.
  • Atstumas tarp mūsų planetos ir Saulės (tarp Saulės ir žmonių): r=15∙10 10 m.

Gravitacija tarp žmonių ir Žemės:

Šis rezultatas akivaizdus iš paprasčiausio viruso (P = mg).

Gravitacinės traukos jėga tarp žmonių ir saulės:

Tiesą sakant, mūsų planeta mus traukia beveik 2000 kartų stipriau.

Kaip sužinoti gravitacijos jėgą tarp Žemės ir Saulės? Padidinkime:

Dabar žinome, kad Saulė mūsų planetą traukia daugiau nei milijardus milijardų kartų stipriau, o mūsų planeta traukia tave ir mane.

Persha kosminis sklandumas

Po to, kai Izaokas Niutonas atrado visuotinės gravitacijos dėsnį, jis pradėjo jausti poreikį mesti kūną, kad gravitacinis laukas, susilpninęs gravitacinį lauką, vėl atimtų iš žemės branduolį.

Tiesa, tačiau, rodydamas kažką kitokio, jo protas turėjo ne vertikalią raketą tiesiai į dangų, o kūną, kuris horizontaliai šaudo nuo kalno viršūnės. Tai buvo logiška iliustracija, fragmentai kalno viršūnėje gravitacijos jėga šiek tiek mažesnė.

Taigi, Everesto viršūnėje kritimo pagreitis bus ne lygus 9,8 m/s 2, o mažesnis nei m/s 2. Dėl šios priežasties paviršinio išmetimo vėjo dalys nebėra taip susietos su gravitacija, kaip tos, kurios „nukrito“ į paviršių.

Dabar išsiaiškinkime, kas yra kosminis sklandumas.

Pirmasis kosminis sklandumas v1 yra toks pat sklandumas, jei kūnas yra nuplėštas nuo Žemės (ar kitos planetos) paviršiaus ir skrieja į žiedinę orbitą.

Pabandysime išsiaiškinti šios reikšmės skaitinę reikšmę mūsų planetai.

Parašykime dar vieną Niutono dėsnį kūnui, kuris sukasi aplink planetą žiedine orbita:

,

čia h – kūno aukštis virš paviršiaus, R – Žemės spindulys.

Kūno orbitoje vyksta ne centre esantis pagreitis:

.

Masi dvejoja, paleidžia:

,

Šis sklandumas vadinamas pirmuoju kosminiu sklandumu:

Kaip pastebėjote, kosminis sklandumas slypi ne kūno masėje. Tokiu būdu bet koks objektas įsibėgės iki 7,9 km/s greičio, paliks mūsų planetą ir pajudės į jos orbitą.

Persha kosminis sklandumas

Dar vienas kosminis sklandumas

Tačiau atgaivinę kūną iki pirmojo kosminio sklandumo, negalėsime visiškai ištirpinti jo gravitacinio ryšio nuo Žemės. Kam reikalingas kosminis sklandumas? Kai kūnas pakankamai minkštas atima planetos gravitacinį lauką ir visos įmanomos uždaros orbitos.

Svarbu! Dažnai manoma, kad norėdami praleisti mėnesį, astronautai turėjo pasiekti kitą kosminį skystį, net jei pirmiausia reikėjo atsijungti nuo planetos gravitacinio lauko. Taip nėra: pora „Žemė – mėnuo“ yra šalia Žemės gravitacinio lauko. Mūsų antžeminis svorio centras yra žemės šerdies viduryje.

Norėdami sužinoti šį lankstumą, pateikime jį šiek tiek kitaip. Kūnui priimtina skristi iš begalybės į planetą. Mityba: koks skystis bus ant paviršiaus nusileidžiant (suprantama, nereguliuojant atmosferos)? Tas pats sklandumas organizmas turi išsekinti planetą.

Visuotinės gravitacijos dėsnis. Fizika 9 klasė

Visuotinės gravitacijos dėsnis.

Visnovok

Sužinojome, kad nors gravitacija yra pagrindinė Visatos jėga, daugelis šio reiškinio priežasčių vis dar yra paslaptis. Sužinojome, kas yra Niutono universaliosios gravitacijos jėga, išmokome ją panaudoti įvairiems kūnams, taip pat sužinojome apie šaknų, kylančių iš tokio reiškinio, poveikį. universalus įstatymas sunkumas.

Gamtoje yra įvairių jėgų, apibūdinančių kūno sąveiką. Pažvelkime į jėgas, kurios sutelktos mechanizme.

Gravitacinės jėgos.Žinoma, didžiausia jėga, kurią žmonės žinojo, buvo gravitacijos jėga, kuri judina kūną Žemės šone.

Ir prireikė daug šimtmečių, kad žmonės suprastų, jog gravitacijos jėga egzistuoja tarp bet kokių kūnų. Ir prireikė daug šimtmečių, kad žmonės suprastų, jog gravitacijos jėga egzistuoja tarp bet kokių kūnų. Šį faktą pirmasis suprato anglų fizikas Niutonas. Nagrinėjant dėsnius, kuriais vadovaujamasi planetų tvarkos tvarka (Keplerio dėsniai) grindžiama tuo, kad planetų tvarkos dėsniai gali būti siejami tik su tuo, kad tarp jų gravitacinė jėga yra tiesiogiai proporcinga jų masėms ir atvirkščiai proporcinga. yra kvadratas tarp jų.

Niutonas suformulavo visuotinės gravitacijos dėsnis. Jei du kūnai traukia vienas kitą. Gravitacinė jėga tarp taškinių kūnų yra juos jungiančia tiese, tiesiogiai proporcinga abiejų masėms ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui:

Taškiniais kūnais šiuo atveju suprantame kūnus, kurių matmenys yra daug mažesni už atstumą tarp jų.

Gravitacijos jėgos vadinamos gravitacinėmis jėgomis. Proporcingumo koeficientas G vadinamas gravitacine konstanta. Ši vertė buvo nustatyta eksperimentiškai: G = 6,7 10?¹¹ N m² / kg².

Gravitacijos jėga veikiantis šalia Žemės paviršiaus, yra ištiesintas iki jo centro ir apskaičiuojamas pagal formulę:

kur g – laisvojo kritimo pagreitis (g = 9,8 m/s?).

Gravitacijos vaidmuo gyvojoje gamtoje yra netgi reikšmingas, nes jos dydžiai daugiausia apima gyvųjų medžiagų matmenis, formas ir proporcijas.

Vaga tila. Pažiūrėkime, kas nutinka, kai atrama pastatoma ant horizontalaus paviršiaus (atramos). Pirmą akimirką nuleidus pakabą, veikiama gravitacijos jėgos, ji pradeda griūti žemyn (8 pav.).

Paviršius nusileidžia ir atsiranda spyruoklinė jėga (atraminė reakcija), tiesiai į kalną. Kadangi spyruoklės jėga (Fу) yra vienodai svarbi gravitacijos jėgai, korpuso nuleidimas ir atramos lenkimas yra stumiami atgal.

Atramos vingis yra po korpusu, nuo korpuso šono iki atramos veikia jėga (P), kuri vadinama korpusu (8 pav., b). Pagal trečiąjį Niutono dėsnį, kūno jėga atitinka atramos ir viršutinės nugaros tiesinimo reakcijos jėgos dydį.

P = - Fу = Svarbu.

Vaga tila vadinkite jėgą P, kuria kūnas veikia nepertraukiamą horizontalią atramą.

Kai tik atrama veikia gravitacinę jėgą, ji deformuojasi ir spyruoklės jėga atsveria gravitacijos jėgą. Jėgos, besivystančios iš atramos pusės, vadinamos paramos reakcijos jėgomis, kurios pačios išreiškia pasipriešinimo vystymąsi – atramos reakciją. Pagal trečiąjį Niutono dėsnį atramos reakcijos jėga yra lygi kūno gravitacijos jėgos dydžiui ir tęsiasi už tiesioginės linijos.

Jei žmogus ant atramos griūva dėl savo kūno kojų pagreičio, ištiesintų nuo atramos, tada atramos reakcijos jėga padidėja dydžiu ma, kur m yra žmogaus masė, ir - pagreitis. dėl ko griūva jo kūno kojos. Šiuos dinaminius veiksmus galima užfiksuoti naudojant deformacijos matuoklius (dinamometrus).

Vagu nereikėtų painioti su kūno mase. Kūno masė apibūdina jo inertišką galią ir nėra nei gravitacijos jėgoje, nei pagreityje, su kuriuo ji griūva.

Kūno stiprumas apibūdina jėgą, kuria jis palaiko ir palaiko, tiek prieš gravitacijos jėgą, tiek prieš judėjimo pagreitį.

Pavyzdžiui, per mėnesį kūno tūris yra maždaug 6 kartus mažesnis už kūno tūrį Žemėje.Masė abiem laikotarpiais yra vienoda ir tai rodo kalbos kiekis kūne.

Kasdieniame gyvenime, technikoje ir sporte jėga dažnai nurodoma niutonais (N) ir jėgos kilogramais (kgf). Perėjimas iš vieno vieneto į kitą vyksta pagal šią formulę: 1 kgf = 9,8 N.

Jei atrama ir kūnas yra nepažeisti, kūno svoris yra lygus kūno gravitacijai. Jei atrama ir kūnas griūva dėl tam tikrų pagreičių, tada kūnas iš karto gali pajusti diskomfortą arba apsėdimą. Jei greitai bėgate tiesiai ir greitai krentate, jūsų kūno energija pasiekia nulį ir jaučiatės nepatogiai (ISS, greitasis liftas leidžiantis žemyn). Jei atramos griūtis pagreitėja prieš laisvą kritimą, žmogus atpažįsta revantaciją (pradedant nuo pilotuojamos Žemės paviršiaus) erdvėlaivis, Greitas liftas, kylantis į kalną).

Ar jau žinote, kad tarp visų kūnų egzistuoja gravitacinės jėgos, kurios vadinamos visuotinės gravitacijos jėgomis.

Jos veikimas pasireiškia, pavyzdžiui, kūnai krentant į Žemę, Mėnulis apsisuka aplink Žemę, o planetos – apie Saulę. Tarsi atsirastų gravitacijos jėgos, Žemė nuskriejo nuo Saulės (14.1 pav.).

Visuotinės gravitacijos dėsnį XVII amžiaus antroje pusėje suformulavo Izaokas Niutonas.
Du materialūs taškai, kurių masė yra m 1 ir m 2, esantys atstumu R, traukia jėgomis, tiesiogiai proporcingomis jų masėms, ir yra proporcingos atstumo tarp jų kvadratui. Odos jėgos modulis

Proporcingumo koeficientas G vadinamas gravitacinis pastovus. (Lotyniškas „gravitas“ yra vaga.) Vimiryuvannya tai parodė

G = 6,67 * 10 -11 N * m 2 / kg 2. (2)

Visuotinės gravitacijos dėsnis atskleidžia dar vieną svarbią kūno masės galią: tai kūno inercija ir jo gravitacinės galios.

1. Kodėl jėga lygi dviejų 1 kg odos masės materialių taškų, esančių 1 m atstumu, po vieną įtempimui? Kiek rūšių yra stipresnės ar mažesnės nei uodai, kurių masė yra 2,5 mg?

Maža gravitacinė jėga paaiškina, kodėl nepastebime jokios gravitacinės traukos tarp nereikalingų objektų.

Gravitacijos jėgas galima paveikti tik tada, kai norima, kad vienas iš sąveikaujančių kūnų sudarytų didelę masę – pavyzdžiui, veidrodį ar planetą.

3. Kaip gali pasikeisti traukos jėga tarp dviejų materialių taškų, kad padidėtų įtampa tarp jų?

4. Du materialūs taškai, kurių masė yra m, traukiami jėga F. Kokia jėga traukia 2m ir 3m masės materialūs taškai, esantys vienodu atstumu?

2. Planetų griūtis prie Saulės

Pakilkite nuo Saulės į bet kurią planetą, turtingesnę už Saulės ir planetos dydį. Todėl žiūrint į planetų kryptį svarbūs jų materialūs taškai. Na, planetos gravitacinė jėga priklauso nuo Saulės

de m – planetos masė, M S – Saulės masė, R – kilimas iš Saulės į planetą.

Svarbu pažymėti, kad planeta žingsnis po žingsnio griūva aplink Saulę. Tada planetos judėjimo sklandumas gali būti žinomas mediciniškai, kad planetos pagreitis a = v 2 /R yra dėl saulės jėgos F gravitacijos veikimo ir tai, kartu su kitu Niutono dėsniu F = ma .

5. Parodykite, kad planeta yra skysta

Kuo didesnis orbitos spindulys, tuo mažesnis planetos sklandumas.

6. Saturno orbitos spindulys yra maždaug 9 kartus didesnis už Žemės orbitos spindulį. Ar žinote, kodėl Saturno greitis yra maždaug lygus Žemės, kuri savo orbitoje griūva 30 km/s greičiu?

Per valandą, kuri yra senesnė nei vienas evoliucijos periodas T, planeta, griūdama V greičiu, eina keliu, kuris yra senesnis nei ankstesnis spindulio R ciklas.

7. Informuokite, kad planetos atsinaujinimo laikotarpis

Iš šios formulės aišku, kad Kuo didesnis orbitos spindulys, tuo ilgesnis planetos orbitos periodas telpa.

9. Paaiškinkite, kas tinka visoms Sonya sistemos planetoms

Užuomina. Paspartinkite naudodami formulę (5).
Formulė (6) aiški, taigi visoms Sonja sistemos planetoms kubas taikomas orbitos spinduliui iki orbitos periodo kvadrato, tačiau. Šį dėsningumą (jis vadinamas trečiuoju Keplerio dėsniu) atskleidė vokiečių mokslininkas Johanas Kepleris, remdamasis danų astronomo Tycho Brahe gausių stebėjimų rezultatais.

3. Visuotinės gravitacijos dėsnio formulė

Niutonas pateikė formulę

F = G(m 1 m 2 /R 2)

Dėl gravitacijos jėgos du materialūs taškai gali būti sujungti tokiu pačiu būdu:
– panašioms kulto sferoms (R – stovėti tarp kulto sferų centrų, 14.2 pav., a);

– vienos šerdies (sferos) ir materialaus taško (R – stovėti nuo šerdies (sferos) centro iki materialaus taško, 14.2 pav., b).

4. Gravitacijos jėga yra visuotinės gravitacijos dėsnis

Kitas požiūris reiškia, kad naudodami (1) formulę galite rasti bet kokios formos kūno gravitacinę jėgą vienam kūnui, kuris yra daug didesnis už tą kūną. Todėl naudojant (1) formulę galima apskaičiuoti kūno, esančio jo paviršiuje, gravitacijos jėgą į Žemę (14.3 pav. a). Mes atmetame gravitacijos išraišką:

(Žemė nėra vientisas kūnas, tačiau ją galima laikyti sferiškai simetriška. To pakanka, kad (1) formulė galiotų.)

10. Išsiaiškinkite, kas yra netoli Žemės paviršiaus

De M Žemė – Žemės masė, R Žemė – spindulys.
Užuomina. Vikoristo formulė (7), kad F t = mg.

Naudojant (1) formulę, galima rasti kritimo pagreitį aukštyje h virš Žemės paviršiaus (14.3 pav., b).

11. Perteikti ką

12. Kodėl laisvojo kritimo pagreitis aukštyje virš Žemės paviršiaus panašus į spindulį?

13. Kiek kartų pagreitintas kritimas mėnesio paviršiuje buvo rečiau nei Žemėje?
Užuomina. Naudokite formulę (8), kad pakeistumėte Žemės masę ir spindulį Mėnesio mase ir spinduliu.

14. Baltosios nykštukės žvaigždės spindulys gali būti lygus Žemės spinduliui, o masė – Saulės. Kodėl kilogramo svorio svoris ant tokio „nykštuko“ paviršiaus yra toks senas?

5. Pirmasis kosminis sklandumas

Akivaizdu, kad labai aukštame kalne jie sumontavo stambias skales ir šaudė iš jo horizontalia kryptimi (14.4 pav.).

Kuo didesnis sviedinio grubus greitis, tuo toliau jis kris. Jie nenukris, jei paims burbuolės sklandumą ir sugrius aplink Žemę kaip kuolas. Skrisdamas apskrita orbita sviedinys taps mažu Žemės palydovu.

Tegul mūsų palydovinis sviedinys atsitrenkia į žemą arti Žemės orbitą (taip jie vadina orbitą, kurios spindulys gali būti lygus Žemės R Žemės spinduliui).
Lygioje Rusijoje palydovas žlunga docentais pagreičiais a = v2/R Žemė, kur v yra palydovo greitis. Šį pagreitį įtakoja gravitacijos jėga. Taigi, palydovas griūva dėl laisvojo kritimo pagreičio, nukreipdamas į Žemės centrą (14.4 pav.). Todėl a = g.

15. Įrodyti, kad Rusijoje, esant žemai Žemės orbitai, palydovo greitis

Užuomina. Priešcentriniam pagreičiui naudokite formulę a = v 2 /r, taigi Rusijos spindulio R orbitoje palydovo Žemės pagreitis yra lygus Žemės planetos pagreičiui.

Sklandumas v 1, kuris turi būti suteiktas kūnui, kad jis subyrėtų, veikiamas gravitacijos, skriejančia apskrita orbita netoli Žemės paviršiaus, vadinamas pirmuoju kosminiu sklandumu. Vaughn yra maždaug 8 km/s.

16. Išreikškite pirmąjį kosminį sklandumą per Žemės gravitacinę konstantą, masę ir spindulį.

Užuomina. Formulėje, pašalindami ankstesnę komandą, pakeiskite Žemės masę ir spindulį į Mėnesio masę ir spindulį.

Kad kūnas vėl galėtų palikti Žemės pakraščius, jis turi užtikrinti maždaug 11,2 km/s greitį. Jie tai vadina dar vienu kosminiu sklandumu.

6. Kaip jie mirė dėl gravitacijos

Jeigu atsižvelgsime į gravitacinio kritimo g pagreitį prie Žemės paviršiaus, į Žemės masę ir spindulį, tai gravitacinės konstantos G reikšmę galima nesunkiai apskaičiuoti naudojant papildomą formulę (7). Tačiau problema ta, kad iki XVIII amžiaus pabaigos Žemės masė neišnyko.

Todėl norint sužinoti stacionarios gravitacinės G reikšmę, reikėjo išmatuoti dviejų judančios masės kūnų, išsidėsčiusių toje pačioje to paties paviršiaus pusėje, gravitacijos jėgą. XVIII amžiaus pabaigoje tokį įrodymą pateikė Henry Cavendish angliški mokymai.

Ant plono spyruoklinio sriegio kabo lengvas horizontalus pjūvis su mažomis metalinėmis šerdimis a ir b ir išilgai sriegio posūkio šią šerdį veikia įtempimo jėga iš stambių metalinių gyslų A ir B pusės (14.5 pav.) . Nedideliu posūkiu brėžinių siūlas buvo pakoreguotas pagal „Kiškio“ poslinkį nuo prie sriegio pritvirtinto veidrodžio.

Šie Cavendish įrodymai perkeltine prasme buvo vadinami „Žemės kilmingaisiais“, todėl šie įrodymai pirmiausia leido išnykti Žemės masei.

18. Išreikškite Žemę per G, g ir R Žemę.


Papildomas tiekimas ir tiekimas

19. Du 6000 tonų masės laivai pritraukiami 2 mN jėgomis. Kaip tu gali stovėti tarp laivų?

20. Kokia jėga Saulė užkariaus Žemę?

21. Kokia jėga 60 kg sveriantis žmogus traukia Saulę?

22. Kodėl kritimo pagreitis atstumu nuo Žemės yra lygus jos skersmeniui?

23. Kiek kartų mėnuo paspartėjo dėl Žemės sunkumo, mažiau nei pagreitėjęs kritimas Žemėje?

24. Laisvo kritimo greitis gulint ant Marso paviršiaus yra 2,65 karto mažesnis už laisvo kritimo greitį gulint Žemėje. Marso spindulys yra maždaug 3400 km. Kiek kartų Marso masė mažesnė už Žemės masę?

25. Koks yra ankstyviausias dirbtinio Žemės palydovo sukūrimo žemoje Žemės orbitoje laikotarpis?

26. Kodėl pirmasis kosminis skystis toks svarbus Marsui? Marso masė yra 6,4 * 10 23 kg, o spindulys - 3400 km.