Encyclopedia firefroof.

Luật pháp của công thức thế giới và định nghĩa. Lực hấp dẫn. Luật trọng lực toàn cầu. Trọng lượng cơ thể

I. Newton đã quản lý để rút khỏi luật Kepler, một trong những định luật cơ bản của thiên nhiên - định luật trọng lực toàn cầu. Newton biết rằng đối với tất cả các hành tinh của hệ mặt trời, gia tốc tỷ lệ nghịch với bình phương của khoảng cách từ hành tinh đến mặt trời và hệ số tỷ lệ - cùng một hành tinh cho tất cả các hành tinh.

Do đó, trước hết, sức mạnh của sự hấp dẫn hoạt động ở bên mặt trời trên hành tinh nên tỷ lệ thuận với khối lượng của hành tinh này. Trên thực tế, nếu gia tốc của hành tinh được cung cấp bởi công thức (123,5), thì lực gây tăng tốc,

Đâu là khối lượng của hành tinh này. Mặt khác, Newton đã nhận thức được khả năng tăng tốc, mà vùng đất báo cáo mặt trăng; Nó được xác định từ những quan sát của sự di chuyển của mặt trăng, lưu thông xung quanh trái đất. Tăng tốc này là khoảng thời gian ít hơn so với sự gia tốc được báo cáo bởi các cơ thể Trái đất nằm gần bề mặt Trái đất. Khoảng cách từ mặt đất đến mặt trăng là khoảng những bán kính trần gian. Nói cách khác, mặt trăng sẽ từ trung tâm của trái đất xa hơn các cơ thể nằm trên bề mặt trái đất, và sự gia tốc của nó là ít hơn.

Nếu chúng ta chấp nhận rằng mặt trăng di chuyển dưới tác động của sự hấp dẫn của trái đất, thì nó theo đó sức mạnh của sự hấp dẫn trên trần gian, cũng như sức hấp dẫn của mặt trời, giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ trung tâm của trái đất. Cuối cùng, lực hấp dẫn của trái đất tỷ lệ thuận với khối lượng của cơ thể hấp dẫn. Thực tế này đã cài đặt Newton trong các thí nghiệm với Pendulums. Ông thấy rằng thời kỳ lắc con lắc không phụ thuộc vào khối lượng của nó. Điều đó có nghĩa là các loại đất sét của khối lượng khác nhau báo cáo khả năng tăng tốc tương tự, và do đó, lực hấp dẫn của Trái đất tỷ lệ thuận với khối lượng của cơ thể mà nó hành động. Điều tương tự, tất nhiên, kể từ cùng từ khả năng tăng tốc miễn phí cho các cơ thể của các khối khác nhau, nhưng các thí nghiệm có con lắc cho phép bạn kiểm tra độ nhạy này với độ chính xác cao hơn.

Những đặc điểm tương tự của lực lượng thu hút của Mặt trời và Trái đất và dẫn Newton đến kết luận rằng bản chất của các lực lượng này là một và có những sức mạnh trên toàn thế giới hành động giữa tất cả các cơ thể và giảm nghịch đảo ở ô vuông giữa các cơ thể. Trong trường hợp này, lực tác động trên cơ thể của khối này nên tỷ lệ thuận với khối lượng.

Dựa trên những sự kiện và cân nhắc này, Newton đã xây dựng luật hấp dẫn toàn cầu theo cách này: bất kỳ hai cơ thể nào bị thu hút lẫn nhau bằng lực, được định hướng dọc theo dòng, kết nối chúng, tỷ lệ thuận với khối lượng của cả hai cơ thể và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng, tức là sức mạnh lẫn nhau

Ở đâu và - khối lượng của các cơ thể, khoảng cách giữa chúng và hệ số tỷ lệ, được gọi là hằng số hấp dẫn (phương pháp đo của nó sẽ được mô tả dưới đây). Nối công thức này với công thức (123,4), chúng ta thấy điều đó, trong đó - khối lượng của mặt trời. Lực lượng trên toàn thế giới đáp ứng luật thứ ba của Newton. Điều này đã được xác nhận bởi tất cả các quan sát thiên văn về phong trào của các thiên thể.

Trong một từ ngữ như vậy, định luật trọng lực toàn cầu được áp dụng cho các cơ quan có thể được coi là điểm vật chất, tức là cho các cơ thể, khoảng cách giữa đó rất lớn so với kích thước của chúng, nếu không sẽ cần phải tính đến các điểm khác nhau của Cơ thể sẽ tách rời nhau ở các khoảng cách khác nhau. Đối với các cơ thể hình cầu đồng nhất, công thức là đúng ở bất kỳ khoảng cách nào giữa các cơ thể, nếu bạn đi khoảng cách giữa các trung tâm của chúng. Đặc biệt, trong trường hợp hấp dẫn của cơ thể của trái đất, khoảng cách phải được tính từ trung tâm của trái đất. Điều này giải thích thực tế là sức mạnh của trọng lực gần như không giảm khi chiều cao tăng trên trái đất (§ 54): Vì bán kính của trái đất bằng khoảng 6400, thì khi thay đổi vị trí của cơ thể trên bề mặt của Trái đất trong giới hạn của thậm chí hàng chục km, lực hấp dẫn của trái đất vẫn gần như không thay đổi.

Có thể xác định vĩnh viễn hấp dẫn bằng cách đo lường tất cả các giá trị khác trong định luật trọng lực toàn cầu cho bất kỳ dịp cụ thể nào.

Giá trị của hằng số hấp dẫn lần đầu tiên có thể với sự trợ giúp của vảy xoắn, thiết bị được hiển thị sơ đồ trong hình. 202. Rocker dễ dàng, ở cuối đó hai bóng đèn giống hệt nhau được cố định, treo trên một sợi dài và mỏng. Rocker được trang bị gương, cho phép cách đo quang học xoắn nhỏ từ rocker xung quanh trục dọc. Hai quả bóng lớn hơn nhiều có thể gần với những quả bóng từ các cạnh khác nhau.

Quả sung. 202. Đề án xoắn xoắn để đo hằng số hấp dẫn

Các lực hấp dẫn của những quả bóng nhỏ để tạo ra một vài lực lượng, xoay rocker theo chiều kim đồng hồ (nếu bạn nhìn từ trên cao). Đo góc mà rocker được quay trong khi tiếp cận những quả bóng quả bóng, và, biết các đặc tính đàn hồi của sợi, trên đó rocker bị đình chỉ, bạn có thể xác định thời điểm của cặp lực mà khối lượng bị thu hút quần chúng. Vì khối lượng của các quả bóng và khoảng cách giữa các trung tâm của chúng (với vị trí này của rocker) được biết đến, giá trị có thể được tìm thấy từ công thức (124.1). Nó hóa ra là bằng nhau

Sau khi giá trị được xác định, có thể xác định khối lượng trái đất khỏi luật của Ủy ban Thế giới. Thật vậy, phù hợp với luật này, cơ thể của khối lượng, nằm ở bề mặt trái đất, bị thu hút bởi mặt đất có vũ lực

Đâu là khối lượng của trái đất, nhưng bán kính của nó. Mặt khác, chúng ta biết điều đó. Đánh đồng các giá trị này, chúng ta sẽ tìm thấy

.

Do đó, mặc dù các lực của trọng lực toàn cầu hành động giữa các khối của các khối khác nhau bằng nhau, một gia tốc đáng kể sẽ nhận được thân của một khối nhỏ, và cơ thể của một khối lượng lớn đang trải qua một gia tốc nhỏ.

Vì tổng khối lượng của tất cả các hành tinh của hệ mặt trời nhiều hơn một chút so với khối lượng của mặt trời, sự gia tốc mà mặt trời đang trải qua kết quả của hành động của các lực ở bên cạnh các hành tinh, là không đáng kể so với Những gia tốc đó rằng sức mạnh của mặt trời thông báo cho các hành tinh. Tương đối nhỏ và mạnh mẽ hành động giữa các hành tinh. Do đó, khi xem xét luật chuyển động của các hành tinh (luật của Capler), chúng tôi đã không tính đến các chuyển động của bản thân mặt trời và xấp xỉ tin rằng quỹ đạo của các hành tinh là quỹ đạo hình elip, trong một trong những tập trung vào đó Mặt trời là. Tuy nhiên, trong các tính toán chính xác, cần phải tính đến những "nhiễu loạn" đó, góp phần vào sự chuyển động của mặt trời hoặc bất kỳ hành tinh nào về sức mạnh của các hành tinh khác.

124.1. Sức mạnh của sự hấp dẫn của Trái đất sẽ bao nhiêu, diễn xuất trên đạn Rocket, khi nào nó sẽ tăng 600 km so với mặt đất? Bán kính trái đất bằng 6400 km.

124.2. Khối lượng của mặt trăng thấp hơn 81 lần so với khối lượng của trái đất, và bán kính của mặt trăng thấp hơn khoảng 3,7 lần so với bán kính của trái đất. Tìm trọng lượng của một người trên mặt trăng nếu trọng lượng của anh ta trên trái đất là 600N.

124.3. Khối lượng của mặt trăng nhỏ hơn 81 lần so với khối lượng của trái đất. Tìm trên đường nối kết nối các trung tâm của trái đất và mặt trăng, điểm mà các lực hấp dẫn của trái đất và mặt trăng bằng nhau, hành động trên cơ thể được đặt vào thời điểm này.

James E. Miller.

Sự gia tăng rất lớn về số lượng lao động năng lượng trẻ tuổi bị tổn thương trên các lĩnh vực khoa học là hậu quả hạnh phúc của việc mở rộng nghiên cứu khoa học ở nước ta, được khuyến khích và phục vụ bởi chính phủ liên bang. Các nhà lãnh đạo khoa học kiệt sức và thả những người mới này đến sự độc đoán của định mệnh, và họ thường vẫn không có Lotsmana, điều này có thể tiến hành chúng trong số những viên đá dưới nước của trợ cấp nhà nước. May mắn thay, họ có thể được truyền cảm hứng từ câu chuyện về Sir Isaac Newton, người đã phát hiện ra luật cộng đồng thế giới. Đó là cách nó xảy ra.

Năm 1665, New Newton trở thành giáo sư toán học trong Đại học Cambridge - Cả Alma của ông. Anh ấy đã yêu công việc, và khả năng của anh ấy như một giáo viên không gây nghi ngờ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng điều này không phải là cách mà một người không phải là từ thế giới của điều này hoặc một cư dân không thực tế của một tòa tháp ngà voi. Công việc của ông ở trường đại học không giới hạn ở các lớp kiểm toán: Ông là thành viên tích cực của Ủy ban Lịch biểu, bắt đầu quản lý chi nhánh của Đại học Hiệp hội các Kitô hữu trẻ có nguồn gốc cao quý, đã ra mắt trong Ủy ban khuyến mãi trưởng khoa, trong Ủy ban Xuất bản và các hoa hồng khác và khác, cần thiết cho quản lý đại học thích hợp trong thế kỷ XVII xa xôi. Các khảo sát lịch sử cẩn thận cho thấy chỉ trong năm năm Newton đã chiến đấu trong 379 hoa hồng đã tham gia nghiên cứu 7924 vấn đề của cuộc sống đại học, 31 vấn đề đã được giải quyết.

Một lần (và nó là vào năm 1680) sau một ngày rất bận rộn, một cuộc họp của Ủy ban, được bổ nhiệm vào lúc mười một giờ tối - trước đây không phải là thời gian trước đây, đã không thu thập đại biểu cần thiết, bởi vì một trong những thành viên lâu đời nhất của Ủy ban đột nhiên chết vì kiệt sức. Mỗi khoảnh khắc của cuộc sống có ý thức của Newton đã được lên kế hoạch cẩn thận, và sau đó đột nhiên nó bật ra rằng tối nay anh không có gì để làm, khi bắt đầu cuộc họp của Ủy ban tiếp theo chỉ được chỉ định vào nửa đêm. Do đó, anh quyết định đi bộ một chút. Đi bộ ngắn này đã thay đổi lịch sử thế giới.

Đó là mùa thu. Trong khu vườn của nhiều công dân tốt sống bên cạnh ngôi nhà khiêm tốn của Newton, những tán cây đang rời khỏi trọng lượng của táo chín. Mọi thứ đã sẵn sàng để thu hoạch. Newton thấy một quả táo rất ngon miệng rơi trên trái đất. Phản ứng ngay lập tức của Newton đối với sự kiện này là điển hình cho khía cạnh của con người của thiên tài vĩ đại - nó đang trèo qua hàng rào vườn và mút một quả táo trong túi. Nhìn ra một khoảng cách tốt từ khu vườn, anh rất thích một quả ngon ngọt.

Ở đây nó được sơn. Mang một suy nghĩ, không có lý do logic sơ bộ trong não, anh lóe lên ý tưởng rằng sự sụp đổ của táo và sự chuyển động của các hành tinh trong quỹ đạo của họ nên tuân theo luật chung chung. Anh ta không có thời gian để đạt được một quả táo và vứt bỏ Grib, khi từ ngữ của giả thuyết về luật cộng đồng thế giới đã sẵn sàng. Cho đến nửa đêm, còn lại ba phút, và Newton vội vã đến cuộc họp của Ủy ban để chiến đấu với việc hút thuốc phiện so với các sinh viên xuất xứ Ungivory.

Trong những tuần tiếp theo, những suy nghĩ của Newton đã hết lần này đến lần khác và một lần nữa trở lại giả thuyết này. Những phút miễn phí hiếm hoi giữa hai cuộc họp, ông dành cho kế hoạch kiểm tra. Vài năm đã trôi qua, trong đó các tính toán cẩn thận cho thấy, ông trả tiền để xem xét các kế hoạch này đến 63 phút 28 giây. Newton nhận ra rằng để xác minh các giả định của mình, bạn cần nhiều thời gian rảnh hơn những gì anh ta có thể tin tưởng. Rốt cuộc, cần phải xác định với độ chính xác tuyệt vời của vĩ độ một độ trên bề mặt trái đất và phát minh ra phép tính chênh lệch.

Không còn kinh nghiệm trong những vấn đề như vậy, anh ta đã chọn một thủ tục đơn giản và viết một lá thư ngắn gọn từ 22 từ này đến King Carlo, trong đó ông đã vạch ra giả thuyết và chỉ ra những cơ hội tuyệt vời mà cô ấy thành công nếu xác nhận. Cho dù nhà vua đã thấy bức thư này - không rõ, điều hoàn toàn có thể là tôi đã không nhìn thấy, vì nó đã bị quá tải với các vấn đề và kế hoạch của nhà nước về các cuộc chiến sắp tới. Tuy nhiên, không có nghi ngờ rằng bức thư bằng cách truyền lại các kênh có liên quan đã đến thăm tất cả những người đứng đầu các bộ phận, đại biểu và đại biểu của các đại biểu, những người có cơ hội đầy đủ để bày tỏ những cân nhắc và khuyến nghị của họ.

Cuối cùng, bức thư của Newton cùng với khối lượng các bình luận mà nó phải thích trên đường, đến văn phòng Bộ trưởng Pkevir / Kini / Ppabi (Ủy ban Dự kiến \u200b\u200bcủa Hoàng thượng về Nghiên cứu và Phát triển, Ủy ban về Nghiên cứu các ý tưởng mới, tiểu ban về việc đàn áp các ý tưởng chống Anh). Bí thư ngay lập tức nhận ra tầm quan trọng của vấn đề này và đưa nó đến cuộc họp của tiểu ban, người đã bỏ phiếu cho việc cung cấp cơ hội của Newton để làm chứng tại cuộc họp của Ủy ban. Quyết định này đã được trước đó bởi một cuộc thảo luận ngắn gọn về những ý tưởng của Newton để làm rõ, liệu không có ai trong ý định của mình về một cái gì đó chống Anh, nhưng việc ghi lại cuộc thảo luận này, nơi đã lấp đầy một số khối lượng trong Quarto, cho thấy rằng anh ta không rơi nhiều nghi ngờ của nó.

Lời khai của Newton trước Pzevir / Kini nên được khuyến nghị đọc tất cả các nhà khoa học trẻ, những người vẫn không biết cách cư xử khi giờ của họ đến. Trường thể hiện một sự tinh tế, cung cấp cho anh ta trong giai đoạn gặp gỡ của Ủy ban, một kỳ nghỉ hai tháng mà không giữ gìn nội dung, và Phó Dean về công việc nghiên cứu đã thực hiện nó với một sự mong muốn hài hước không thể trở lại mà không có hợp đồng "béo" . Cuộc họp của Ủy ban đã được tổ chức tại các cánh cửa mở, và công chúng đã sụp đổ khá nhiều, nhưng sau đó, hóa ra phần lớn những món quà đó đã nhầm bởi cánh cửa, tìm cách đến cuộc họp của Kevurpvo - Ủy ban của anh ta Uy nghi để gây ra sự đồi trụy giữa các đại diện của xã hội cao nhất.

Sau khi Newton được chứng minh với lời thề và long trọng tuyên bố rằng ông không phải là thành viên của sự trung thành của sự phản đối của anh ta, không bao giờ viết những cuốn sách vô đạo đức, đã không đến Nga và không quyến rũ bệnh tưa miệng, anh ta được yêu cầu nói ngắn gọn về bản chất của vụ án. Trong một bài phát biểu rực rỡ, đơn giản, tinh thể trong phút, được phát âm bởi biểu thức, Newton đã vạch ra các định luật Kepler và giả thuyết riêng, sinh ra khi nhìn thấy một quả táo rơi. Tại thời điểm này, một trong những thành viên của Ủy ban, một người đàn ông ấn tượng và năng động, một người thực sự của hành động, muốn tìm hiểu những khoản tiền nào có thể cung cấp Newton để cải thiện việc xây dựng sự xây dựng của những quả táo ở Anh. Newton bắt đầu giải thích rằng quả táo không phải là một phần thiết yếu trong giả thuyết của mình, nhưng đã bị gián đoạn một số thành viên của Ủy ban cùng một lúc, những người ủng hộ việc hỗ trợ dự án cải thiện Táo Anh với nhau. Cuộc thảo luận tiếp tục trong vài tuần, trong đó Newton, với một đặc điểm yên tĩnh của anh ta, đang ngồi và đợi anh ta khi Ủy ban muốn tham khảo ý kiến \u200b\u200banh ta. Một khi anh ta đến trễ vài phút để bắt đầu cuộc họp và thấy cánh cửa bị khóa. Anh ta nhẹ nhàng gõ cửa, không muốn can thiệp vào những phản ánh của các thành viên của ủy ban. Cánh cửa nghiên cứu, và người gác cổng, thì thầm rằng không có chỗ, đã gửi lại. Newton, luôn phân biệt bởi logic của tư duy, kết luận rằng Ủy ban không cần nhiều lời khuyên hơn, và do đó trở lại trường đại học của mình, nơi anh đang chờ đợi công việc trong nhiều hoa hồng khác nhau.

Vài tháng sau, Newton đã rất ngạc nhiên, nhận được một gói hàng hóa từ Pzevir / Kini. Đã phát hiện ra anh ta, anh ta phát hiện ra rằng nội dung bao gồm nhiều hồ sơ chính phủ, trong năm bản sao mỗi bản. Tò mò tự nhiên là tính năng chính của bất kỳ nhà khoa học thực sự nào - buộc anh ta phải kiểm tra cẩn thận những câu hỏi này. Đã dành cho nghiên cứu này về một thời gian nhất định, ông nhận ra rằng ông được mời nộp để ký kết hợp đồng để xây dựng một nghiên cứu khoa học để làm rõ mối quan hệ giữa phương pháp trồng táo, chất lượng của chúng và tỷ lệ rơi xuống trái đất. Mục tiêu cuối cùng của dự án, như anh ta đã hiểu, là loại bỏ nhiều quả táo, mà không chỉ có một hương vị tốt, mà chúng sẽ rơi nhẹ nhàng, mà không làm hỏng vỏ. Tất nhiên, điều này không chính xác là những gì Newton có nghĩa là khi ông viết một lá thư cho nhà vua. Nhưng anh ta là người đàn ông thực tế và nhận ra rằng, làm việc về vấn đề được đề xuất, anh ta có thể truyền ngũ giả thuyết của mình trên đường đi. Vì vậy, ông giữ cho lợi ích của nhà vua và tìm ra một khoa học nhỏ - đối với cùng một số tiền. Đã chấp nhận một quyết định như vậy, Newton bắt đầu điền vào các bảng câu hỏi mà không dao động hơn nữa.

Một lần vào năm 1865, thói quen chính xác của Ngày Newton đã bị phá vỡ. Vào thứ năm, sau bữa tối, anh ta đang chuẩn bị chấp nhận Ủy ban Phó Chủ tịch của các công ty, đã đến với nhóm trái cây, khi Newton đến nỗi kinh hoàng và cả nước Anh trong nỗi buồn của tin tức về cái chết của cái chết của cái chết của cái chết toàn bộ hoa hồng trong sự va chạm khủng khiếp của các hướng bưu chính. Newton, vì đã từng một ngày, được hình thành bởi một "cửa sổ" không bận rộn, và anh ta quyết định đi dạo. Trong cuộc đi bộ này, anh ta đến (chính anh ta không biết làm thế nào) ý tưởng về cách tiếp cận toán học mới, hoàn toàn mang tính cách mạng, mà bạn có thể giải quyết nhiệm vụ thu hút gần quả cầu lớn. Newton nhận ra rằng giải pháp cho nhiệm vụ này sẽ cho phép anh ta kiểm tra giả thuyết với độ chính xác lớn nhất, và ngay lập tức, mà không cần dùng đến mực, cũng không phải là bài báo, đã chứng minh rằng giả thuyết được xác nhận. Bạn có thể dễ dàng tưởng tượng, trong những gì sự thỏa thích anh ấy đến từ một khám phá rực rỡ như vậy.

Vì vậy, chính phủ của Hoàng thượng được hỗ trợ và truyền cảm hứng Newton trong những năm làm việc của những năm này về lý thuyết này. Chúng tôi sẽ không mở rộng các nỗ lực của Newton để xuất bản bằng chứng của họ, Oh. Những hiểu lầm với các biên tập viên của "Tạp chí làm vườn" và làm thế nào bài viết của ông đã từ chối các tạp chí "thiên văn" và "vật lý cho chủ sở hữu nhà." Đủ để nói rằng Newton thành lập tạp chí của riêng mình để có thể in mà không bị cắt và biến dạng một thông điệp về việc mở cửa của mình.

In trên tạp chí "Nhà khoa học Mỹ", 39, №1 (1951).

J.E. Miller - Trưởng phòng Khí tượng học và Hải dương học của Đại học New York.

« Vật lý - Lớp 10 »

Tại sao mặt trăng di chuyển xung quanh trái đất?
Điều gì sẽ xảy ra nếu mặt trăng dừng lại?
Tại sao các hành tinh quay quanh mặt trời?

Trong Chương 1, nó đã được thảo luận chi tiết rằng toàn cầu thông báo cho tất cả các cơ thể ở bề mặt Trái đất, tương tự tăng tốc - tăng tốc giảm tự do. Nhưng nếu toàn cầu thông báo khả năng tăng tốc cơ thể, sau đó theo quy luật thứ hai của Newton, nó hành động trên cơ thể với một số lực lượng. Lực lượng mà trái đất hoạt động trên cơ thể được gọi là lực hấp dẫn. Đầu tiên, chúng ta sẽ tìm thấy sức mạnh này, và sau đó xem xét sức mạnh của thế giới.

Việc tăng tốc của mô-đun được xác định từ luật thứ hai của Newton:

Nói chung, nó phụ thuộc vào lực tác động lên cơ thể và khối lượng của nó. Vì gia tốc của mùa thu tự do không phụ thuộc vào khối lượng, rõ ràng là độ bền của trọng lực nên tỷ lệ thuận với khối lượng:

Kích thước vật lý là tăng tốc độ rơi tự do, nó liên tục cho tất cả các cơ thể.

Dựa trên công thức f \u003d mg, có thể chỉ định một phương pháp đơn giản và gần như thuận tiện để đo khối lượng của khối lượng bằng cách so sánh khối lượng của cơ thể này với điểm chuẩn của một đơn vị khối. Tỷ lệ của khối lượng của hai cơ thể bằng với thái độ của trọng lực của cơ thể hoạt động trên cơ thể:

Điều này có nghĩa là khối lượng của các cơ thể là như nhau nếu các lực lượng hành động trên chúng là như nhau.

Điều này dựa trên việc xác định khối lượng bằng cách cân trên vảy mùa xuân hoặc đòn bẩy. Để đảm bảo rằng sức mạnh của áp lực cơ thể đối với quy mô trọng lượng bằng với độ bền của trọng lực áp dụng cho cơ thể đã được cân bằng bởi sức mạnh của trọng lượng trọng lượng trên một cốc trọng lượng khác bằng với độ bền của trọng lượng gắn liền với trọng lượng , Chúng tôi do đó xác định khối lượng của cơ thể.

Sức mạnh của trọng lực hành động trên cơ thể này gần Trái đất chỉ có thể được coi là không đổi trên một vĩ độ nhất định ở bề mặt của trái đất. Nếu cơ thể được nâng lên hoặc chuyển đến nơi với một bề rộng khác, thì việc tăng tốc của mùa thu tự do, và do đó, sức mạnh của trọng lực sẽ thay đổi.


Sức mạnh của trọng lực thế giới.

Newton là người đầu tiên chứng minh nghiêm ngặt rằng lý do khiến sự sụp đổ của đá xuống đất, chuyển động của mặt trăng quanh trái đất và các hành tinh xung quanh mặt trời, giống nhau. nó sức mạnh của trọng lực thế giớihành động giữa bất kỳ cơ thể của vũ trụ.

Newton đã đi đến kết luận rằng nếu nó không phải là sự kháng cự của không khí, thì quỹ đạo của đá bị bỏ rơi bằng một ngọn núi cao (Hình 3.1) ở một tốc độ nhất định có thể là anh ta sẽ không bao giờ đạt được bề mặt của trái đất , và di chuyển xung quanh cô ấy như thực tế rằng các hành tinh mô tả quỹ đạo của họ trong không gian thiên đường.

Newton tìm thấy lý do này và có thể thể hiện chính xác nó dưới dạng một công thức - luật pháp của thế giới.

Vì sức mạnh của thế giới thông báo cho tất cả các cơ thể có cùng khả năng tăng tốc bất kể khối lượng của chúng, nó phải tỷ lệ thuận với khối lượng của cơ thể đó:

"Giao tiếp tồn tại cho tất cả các cơ quan nói chung và tỷ lệ với khối lượng của mỗi người ... Tất cả các hành tinh được so sánh với nhau ..." I. Newton

Nhưng kể từ khi, trái đất hoạt động trên mặt trăng với một lực lượng, khối lượng tỷ lệ của mặt trăng, sau đó mặt trăng trên luật thứ ba của Newton nên hành động trên trái đất với cùng một lực lượng. Hơn nữa, lực này nên tỷ lệ thuận với khối lượng của trái đất. Nếu lực của ngôi mộ thực sự là phổ quát, thì sức mạnh của cơ thể này sẽ hành động trên bất kỳ cơ thể nào khác, khối tỷ lệ của cơ thể kia. Do đó, sức mạnh của thế giới phải tỷ lệ thuận với khối lượng của các khối tương tác. Điều này ngụ ý từ ngữ của thế giới toàn cầu.

Luật Gravity thế giới:

Sức mạnh của sự hấp dẫn lẫn nhau của hai cơ thể tỷ lệ thuận với khối lượng của các khối này và tỷ lệ nghịch với hình vuông của khoảng cách giữa chúng:

Tỷ lệ của tỷ lệ g được gọi là hằng số hấp dẫn.

Hằng số hấp dẫn bằng số bằng với sức mạnh của sự hấp dẫn giữa hai chấm vật liệu nặng 1 kg mỗi, nếu khoảng cách giữa chúng là 1 m. Rốt cuộc, với khối M 1 \u003d m 2 \u003d 1 kg và khoảng cách r \u003d 1 m Chúng tôi có được G \u003d F (số).

Cần lưu ý rằng định luật của trọng lực toàn cầu (3.4) như một luật phổ quát là công bằng cho các điểm vật chất. Trong trường hợp này, các lực tương tác hấp dẫn được định hướng dọc theo dòng kết nối các điểm này (Hình 3.2, a).

Nó có thể được chỉ ra rằng các cơ thể đồng nhất có hình quả bóng (ngay cả khi chúng không thể được coi là chấm vật liệu, hình 3.2, b), cũng tương tác với lực được xác định bởi công thức (3.4). Trong trường hợp này, r là khoảng cách giữa các trung tâm của các quả bóng. Lực hấp dẫn lẫn nhau nằm trên một đường thẳng đi qua các trung tâm của những quả bóng. Các lực lượng như vậy được gọi là trung tâm. Cơ thể, sự sụt giảm mà chúng ta thường xem xét trên mặt đất, có kích thước, nhỏ hơn nhiều so với bán kính của Trái đất (R ≈ 6400 km).

Các cơ quan như vậy có thể, bất kể hình dạng của chúng, quan điểm như các chấm vật liệu và xác định lực hấp dẫn của họ đối với trái đất bằng cách sử dụng luật pháp (3.4), ghi nhớ rằng R là khoảng cách từ cơ thể này đến trung tâm của trái đất.

Đá bị bỏ rơi đến Trái đất sẽ lệch khỏi hành động của lực hấp dẫn từ con đường trực tràng và, mô tả đường cong quỹ đạo, cuối cùng sẽ rơi xuống đất. Nếu bạn ném nó với tốc độ lớn hơn, nó sẽ giảm hơn nữa. I. Newton.

Xác định hằng số hấp dẫn.


Bây giờ tìm hiểu làm thế nào để tìm một hằng số hấp dẫn. Trước hết, chúng tôi lưu ý rằng G có một tên xác định. Điều này là do thực tế là các đơn vị (và theo đó tên) của tất cả các giá trị bao gồm trong luật của các vấn đề thế giới đã được thiết lập trước đó. Luật đưa ra một mối quan hệ mới giữa các giá trị đã biết với tên đơn vị nhất định. Đó là lý do tại sao hệ số được gọi là đẹp hơn. Sử dụng công thức của thế giới thế giới, thật dễ dàng để tìm tên của đơn vị hằng số hấp dẫn trong C: N m 2 / kg 2 \u003d m 3 / (kg C 2).

Đối với định nghĩa định lượng G, cần phải xác định độc lập tất cả các giá trị bao gồm trong thế giới của Gravity thế giới: cả khối lượng, sức mạnh và khoảng cách giữa các cơ thể.

Khó khăn là các lực hấp dẫn giữa các khối quần khối nhỏ là vô cùng nhỏ. Vì lý do này là chúng ta không nhận thấy sự hấp dẫn của cơ thể chúng ta đối với các đối tượng xung quanh và sự hấp dẫn lẫn nhau của các đối tượng với nhau, mặc dù lực hấp dẫn là phổ biến nhất trong tất cả các lực lượng trong tự nhiên. Hai người có khối lượng 60 kg ở khoảng cách cách nhau 1 m bị thu hút bởi lực chỉ khoảng 10 -9 N. Do đó, để đo hằng số hấp dẫn, cần thử nghiệm khá tốt.

Lần đầu tiên, hằng số hấp dẫn được đo bởi nhà vật lý tiếng Anh tại thành phố Cavendis vào năm 1798 với sự trợ giúp của một thiết bị gọi là vảy xoắn. Mạch của vảy xoắn được thể hiện trong Hình 3.3. Trên một sợi đàn hồi mỏng, một rocker phổi với hai trọng lượng giống hệt nhau ở đầu bị treo. Gần đó là cố định hai quả bóng nặng. Có sức mạnh giữa trọng lượng và quả bóng cố định. Dưới ảnh hưởng của các lực này, rocker được xoay và xoắn sợi chỉ cho đến khi lực đàn hồi mới nổi trở nên bình đẳng với sức mạnh hấp dẫn. Trên góc quay, bạn có thể xác định sức mạnh của sự hấp dẫn. Đối với điều này, bạn chỉ cần biết các thuộc tính đàn hồi của luồng. Khối lượng của các cơ thể được biết đến, và khoảng cách giữa các trung tâm của các cơ thể tương tác có thể được đo trực tiếp trực tiếp.

Từ các thí nghiệm này, giá trị sau đã thu được cho hằng số hấp dẫn:

G \u003d 6,67 10 -11 n m 2 / kg 2.

Chỉ trong trường hợp, cơ thể của khối lượng lớn tương tác (hoặc ít nhất khối lượng của một trong những cơ thể rất lớn), sức mạnh của trọng lực đạt được rất nhiều. Ví dụ, trái đất và mặt trăng bị thu hút bởi nhau với lực f ≈ 2 10 20 N.


Sự phụ thuộc của sự gia tăng của sự sụp đổ tự do của các cơ thể từ vĩ độ địa lý.


Một trong những lý do để tăng khả năng tăng tốc của mùa thu tự do khi di chuyển điểm mà cơ thể nằm, từ đường xích đạo đến cột, là địa cầu có phần chiến đấu bởi các cực và khoảng cách từ trung tâm của trái đất đến bề mặt của nó ở các cực ít hơn xích đạo. Một lý do khác là sự quay vòng của trái đất.


Bình đẳng của khối trơ và hấp dẫn.


Tài sản nổi bật nhất của các lực hấp dẫn là họ đã thông báo cho tất cả các cơ thể, bất kể khối lượng của chúng, cùng khả năng tăng tốc. Bạn sẽ nói gì về cầu thủ bóng đá, cú đánh trong đó có thể đẩy nhanh một quả bóng da thông thường và một lớp vòm hai mái? Mọi người sẽ nói rằng nó là không thể. Nhưng trái đất là một "cầu thủ bóng đá đặc biệt" như vậy với sự khác biệt là ảnh hưởng của cô ấy trên cơ thể không phải là bản chất của tác động ngắn hạn, nhưng tiếp tục liên tục hàng tỷ năm.

Trong lý thuyết của Newton, khối lượng là nguồn gốc của lĩnh vực trọng lực. Chúng tôi đang ở trong lĩnh vực đất. Đồng thời, chúng tôi cũng là nguồn gốc của trọng lực, nhưng do thực tế là khối lượng của chúng tôi ít hơn đáng kể so với khối lượng đất, trường của chúng tôi yếu hơn nhiều và các mặt hàng xung quanh không phản ứng với nó.

Tài sản phi thường của các lực hấp dẫn, như chúng ta đã nói, được giải thích bởi thực tế là các lực này tỷ lệ thuận với khối lượng của cả hai cơ thể tương tác. Trọng lượng cơ thể, bước vào luật thứ hai của Newton, xác định các đặc tính trơ của cơ thể, tức là khả năng có được một khả năng tăng tốc nhất định dưới tác động của lực này. nó khối trơ m và.

Dường như, nó dường như phải thu hút nhau đến khả năng của cơ thể là gì? Khối lượng xác định khả năng của các cơ thể thu hút lẫn nhau - khối hấp dẫn M R.

Từ cơ học của Newton, không ai không nên là khối trơ và hấp dẫn giống nhau, tôi đang làm gì

m và \u003d m r. (3.5)

Bình đẳng (3.5) là hậu quả trực tiếp của kinh nghiệm. Điều đó có nghĩa là có thể nói đơn giản về khối lượng của cơ thể như một thước đo định lượng của cả đặc tính trơ và hấp dẫn.

Vì vậy, sự chuyển động của các hành tinh, chẳng hạn như mặt trăng quanh trái đất hoặc trái đất xung quanh mặt trời, là cùng một giọt, nhưng chỉ một cú ngã kéo dài vô thời hạn (trong mọi trường hợp, nếu bạn bị phân tâm khỏi sự chuyển đổi năng lượng thành " Mẫu đơn không cơ học).

Đội đoán về sự thống nhất của các nguyên nhân của sự di chuyển của sự di chuyển của các hành tinh và sự sụp đổ của các cơ thể trần gian, được thể hiện bởi các nhà khoa học từ lâu trước Newton. Rõ ràng, triết gia Hy Lạp Anaksagor, một chân của Malaya Asia, đã sống ở Athens, gần hai nghìn năm trước, đã được thực hiện đầu tiên. Anh nói rằng mặt trăng, nếu anh không di chuyển, sẽ rơi xuống đất.

Tuy nhiên, không có tác động thực tế đến sự phát triển của khoa học, dự đoán tuyệt vời của ANAXAGORA, dường như không có. Cô được định sẵn để không được hiểu bởi những người đương thời và hậu duệ bị lãng quên. Những nhà tư tưởng cổ và thời trung cổ có sự chú ý thu hút sự chuyển động của các hành tinh, rất xa bên phải (và thường xuyên hơn bất kỳ ai khác) để diễn giải lý do cho phong trào này. Rốt cuộc, ngay cả Kepler vĩ đại, người đã quản lý giá lao động khổng lồ để xây dựng các luật toán chính xác của sự di chuyển của các hành tinh, tin rằng nguyên nhân của phong trào này là sự quay vòng của Mặt trời.

Theo những ý tưởng của Kepler, mặt trời, xoay, những quả cầu động vĩnh viễn mê hoặc các hành tinh vào vòng quay. Đúng, nó vẫn không thể hiểu được tại sao thời gian thời gian lưu thông các hành tinh xung quanh mặt trời khác với thời kỳ chuyển đổi mặt trời xung quanh trục của chính nó. Kepler đã viết về điều này: "Nếu các hành tinh không có điện trở tự nhiên, sẽ không thể xác định lý do tại sao chúng không nên theo chính xác mặt trời. Nhưng mặc dù trong thực tế, tất cả các hành tinh di chuyển theo cùng một hướng trong đó sự quay của mặt trời được thực hiện, tốc độ của chuyển động của chúng không giống nhau. Thực tế là chúng được trộn lẫn trong tỷ lệ nổi tiếng của khối lượng của chính họ với tốc độ của chuyển động của họ. "

Kepler không thể hiểu rằng sự trùng hợp ngẫu nhiên của các hướng chuyển động của các hành tinh xung quanh mặt trời với hướng quay mặt trời xung quanh trục của nó không được kết nối với định luật chuyển động của các hành tinh, nhưng với nguồn gốc của hệ mặt trời của chúng ta. Hành tinh nhân tạo có thể được đưa ra cả hai theo hướng quay của mặt trời và chống lại sự quay vòng này.

Gần hơn nhiều so với Kepler, tiếp cận việc phát hiện ra luật hấp dẫn của Tel Robert Guk. Dưới đây là những từ thực sự của nó từ công việc dưới tiêu đề "cố gắng nghiên cứu chuyển động của Trái đất", được phát hành vào năm 1674: "Tôi là một lý thuyết khác biệt, trong tất cả các khía cạnh phù hợp với các quy tắc cơ học được chấp nhận chung. Lý thuyết này dựa trên ba giả định: Thứ nhất, mà không có ngoại lệ, thân cây trên trời đã nhắm đến trung tâm hoặc trọng lực của họ, nhờ đó họ thu hút không chỉ các bộ phận của chính họ, mà còn cả hai thiên thể trong hành động của họ. Theo giả định thứ hai, tất cả các cơ thể di chuyển thẳng và đều sẽ di chuyển theo một đường thẳng cho đến khi chúng bị bất kỳ lực nào bị từ chối và sẽ không mô tả các quỹ đạo trong một vòng tròn, một hình elip hoặc một số ít hơn một đường cong đơn giản. Theo giả định thứ ba về lực hấp dẫn, họ hành động càng nhiều, càng gần họ là cơ thể mà họ hành động. Tôi vẫn không thể thiết lập với sự giúp đỡ của kinh nghiệm, mức độ hấp dẫn khác nhau là gì. Nhưng nếu bạn phát triển thêm ý tưởng này, thì các nhà thiên văn học có thể xác định luật pháp, theo đó tất cả các thiên thể đang di chuyển. "

Quả thật, bạn chỉ có thể làm ngạc nhiên rằng bản thân HUK không muốn tham gia vào việc phát triển những ý tưởng này, đề cập đến việc làm bằng các công việc khác. Nhưng một nhà khoa học xuất hiện, người đã tạo ra một bước đột phá trong lĩnh vực này

Lịch sử mở đầu của Newton bởi luật của Newton khá nổi tiếng. Lần đầu tiên, ý tưởng rằng bản chất của các lực lượng, buộc hòn đá và xác định sự di chuyển của các thiên thể, giống nhau, sinh viên mới xuất hiện rằng các tính toán đầu tiên không đưa ra kết quả đúng, kể từ khi dữ liệu từ Trái đất có mặt trăng không chính xác rằng 16 năm sau, thông tin mới, sửa chữa về khoảng cách này xuất hiện. Để giải thích các định luật về sự di chuyển của các hành tinh, Newton áp dụng luật pháp của các diễn giả do họ tạo ra và luật pháp trên toàn thế giới.

Theo luật đầu tiên của động lực, ông gọi nguyên tắc quán tính Galilean, bao gồm cả hệ thống luật cơ bản theo lý thuyết của ông.

Đồng thời, Newton đã phải loại bỏ sai lầm của Galilee, tin rằng một phong trào đồng đều xung quanh vòng tròn là một phong trào dọc theo quán tính. Newton đã chỉ ra (và đây là quy luật động thứ hai) rằng cách duy nhất để thay đổi chuyển động của cơ thể là một giá trị hoặc hướng tốc độ - đó là hành động trên đó với một số lực lượng. Trong trường hợp này, khả năng tăng tốc mà cơ thể đang di chuyển dưới tác động của vũ lực tỷ lệ nghịch với khối lượng của cơ thể.

Theo quy luật thứ ba của động lực của Newton, "luôn có một hành động ngược lại bằng nhau và ngược lại."

Luôn áp dụng các nguyên tắc - luật pháp của người nói, lần đầu tiên anh ta tính toán gia tốc trung tâm của mặt trăng khi nó được di chuyển trong quỹ đạo trên trái đất, và sau đó thể hiện rằng tỷ lệ tăng tốc này để tăng tốc độ rơi tự do của cơ thể tại Bề mặt của trái đất ngang bằng với những hình vuông của các quỹ đạo đất và mặt trăng. Từ đây, Newton kết luận rằng bản chất của trọng lực và sức mạnh giữ mặt trăng trong quỹ đạo là như nhau. Nói cách khác, theo kết luận của mình, trái đất và mặt trăng bị thu hút bởi nhau bằng lực, tỷ lệ nghịch với hình vuông của khoảng cách giữa các trung tâm của chúng fg ≈ 1 / r2.

Newton đã thể hiện để chỉ ra rằng sự giải thích duy nhất về sự độc lập của sự gia tốc của sự sụp đổ tự do từ khối lượng của chúng là tỷ lệ của trọng lực của khối lượng.

Tóm tắt kết luận kết quả, Newton đã viết: Có thể không có nghi ngờ rằng bản chất của trọng lực trên các hành tinh khác cũng như trên trái đất. Trên thực tế, hãy tưởng tượng rằng các cơ thể Trái đất giơ lên \u200b\u200bquỹ đạo của mặt trăng và ghép lại với Luno, cũng không có tất cả các phong trào, rơi xuống đất. Dựa trên những thử nghiệm đã được chứng minh (có nghĩa là không có nghi ngờ rằng cùng một lúc họ sẽ vượt qua cùng một mặt trăng của không gian, vì khối lượng của chúng thuộc về khối mặt trăng, như trọng lượng của chúng theo trọng lượng của nó. " Vì vậy, Newton đã mở, và sau đó xây dựng luật trọng lực toàn cầu, đó là đặc tính của khoa học.

2. Tính chất của lực hấp dẫn.

Một trong những đặc tính đáng chú ý nhất của sức mạnh toàn cầu, hoặc, vì chúng thường được gọi, các lực hấp dẫn đã được phản ánh trong tiêu đề, Newton này: Worldwide. Những lực lượng này, nếu bạn có thể đặt nó, "phổ quát nhất" trong số tất cả các lực lượng tự nhiên. Tất cả mọi thứ có rất nhiều - và khối lượng vốn có dưới bất kỳ hình thức nào, bất kỳ loại vật chất nào, - phải gặp hiệu ứng hấp dẫn. Ngoại lệ thậm chí không sáng. Nếu bạn tưởng tượng lực hấp dẫn với các luồng, kéo dài từ một số cơ thể cho người khác, thì vô số chủ đề như vậy sẽ thấm vào không gian ở bất cứ đâu. Đồng thời, không thể có ai phá vỡ một chuỗi như vậy, không thể quay lại từ lực hấp dẫn. Không có rào cản nào trên toàn thế giới, bán kính hành động của họ không bị giới hạn (r \u003d ∞). Lực hấp dẫn là các lực tầm xa. Đây là "tên chính thức" của các lực lượng này trong vật lý. Do trọng lực tầm xa ràng buộc tất cả các cơ thể của vũ trụ.

Sự chậm chạp tương đối của sự sụt giảm các lực với khoảng cách ở mỗi bước được biểu hiện trong điều kiện trần thế của chúng ta: Rốt cuộc, tất cả các cơ thể không thay đổi trọng lượng của chúng, được chuyển, từ chiều cao này sang chiều cao khác (hoặc, nếu chính xác hơn, thay đổi, thay đổi, Nhưng cực kỳ hơi), chính xác bởi vì với một sự thay đổi tương đối nhỏ về khoảng cách - trong trường hợp này, các lực hấp dẫn từ trung tâm thực tế không thay đổi.

Nhân tiện, đó là vì lý do này là định luật đo lực hấp dẫn với một khoảng cách đã được mở trên bầu trời. Tất cả các dữ liệu cần thiết đã được rút ra từ thiên văn học. Tuy nhiên, không nên nghĩ rằng sự giảm trọng lực với mức cao không nên được tìm thấy trên các điều kiện trần gian. Ví dụ, đồng hồ lắc với thời gian dao động trong một giây sẽ di chuyển trong gần ba giây, nếu chúng được nuôi dưỡng từ tầng hầm đến tầng cao nhất của Đại học Moscow (200 mét) - và điều này chỉ do sự giảm trọng lực.

Độ cao mà các vệ tinh nhân tạo đang di chuyển đã được so sánh với bán kính của Trái đất, để tính toán quỹ đạo của chúng, kế toán các thay đổi về lực hấp dẫn trên trần gian với khoảng cách là hoàn toàn cần thiết.

Lực hấp dẫn có một tài sản rất thú vị và đặc biệt, sẽ được dành bây giờ.

Trong nhiều thế kỷ, khoa học thời trung cổ đã được đưa ra như một sự chấp thuận giáo điều không thể lay chuyển của Aristotle rằng cơ thể rơi nhanh hơn trọng lượng của nó. Ngay cả kinh nghiệm hàng ngày xác nhận điều này: Rốt cuộc, người ta biết rằng lông tơ rơi chậm hơn đá. Tuy nhiên, khi tôi lần đầu tiên thể hiện được Galilei, toàn bộ điều này là sự kháng cự của không khí, tham gia vào trò chơi, biến dạng triệt để hình ảnh sẽ là nếu tất cả các thi thể hành động trên tất cả các cơ thể. Có một trải nghiệm tuyệt vời với cái gọi là Newton Tube, giúp nó rất dễ dàng để đánh giá vai trò của sự kháng cự khí. Dưới đây là một mô tả ngắn gọn về trải nghiệm này. Hãy tưởng tượng một ly thông thường (để được nhìn thấy những gì đang được thực hiện bên trong) ống trong đó các mặt hàng khác nhau được đặt: nghiền, miếng nút chai, lông hoặc súng, v.v. Nếu bạn lật ống để tất cả những gì có thể rơi, máy nghiền nhấp nháy Nhanh hơn, đối với cô, những mứt giao thông và cuối cùng, giảm nhẹ lông tơ. Nhưng hãy cố gắng theo dõi sự sụp đổ của cùng một mặt hàng khi không khí được hàn ra khỏi ống. Pùn, đã mất đi sự chậm chạp trước đây, vội vã, không đứng sau ùn tắc và ùn tắc giao thông. Điều đó có nghĩa là chuyển động của nó bị trì hoãn bởi sự kháng cự của không khí, một mức độ thấp hơn ảnh hưởng đến sự tắc nghẽn giao thông và thậm chí ít hơn về sự di chuyển của máy nghiền. Do đó, nếu nó không phải là sự kháng cự của không khí nếu chỉ có các lực lượng thế giới hành động trên cơ thể - trong một trường hợp cụ thể, thu hút trần gian, thì tất cả các thi thể sẽ hoàn toàn giống nhau, tăng tốc trong cùng một tốc độ.

Nhưng "không có gì mới dưới mặt trăng." Hai ngàn năm trước, Lucretia Car trong bài thơ nổi tiếng của mình "về bản chất của những thứ" đã viết:

tất cả những gì rơi vào không khí rất hiếm,

Nên rơi nhanh hơn theo trọng lượng của riêng bạn

Chỉ vì nước hoặc không khí là tinh chất tốt

Không ở trạng thái giống nhau để đặt chướng ngại vật,

Nhưng anh ta kém hơn là có mức độ nghiêm trọng lớn hơn.

Ngược lại, không bao giờ ở bất cứ nơi nào khác

Mục để trì hoãn sự trống rỗng và xuất hiện một số loại hỗ trợ

Nhờ bản chất của nó kém hơn.

Do đó, tất cả, ùa vào một sự trống rỗng mà không có chướng ngại vật,

Tốc độ bằng nhau để có, mặc dù sự khác biệt về trọng lượng.

Tất nhiên, những từ tuyệt vời này đã được đoán tuyệt vời. Để đoán dự đoán này trong một luật được thành lập đáng tin cậy, nó đã mất nhiều thí nghiệm, bắt đầu với các thí nghiệm nổi tiếng của Galilean đã nghiên cứu mùa thu với một tháp Pisan nghiêng nổi tiếng của những quả bóng có cùng kích thước, nhưng được làm từ nhiều vật liệu khác nhau (Đá cẩm thạch, Gỗ, chì, v.v.) và kết thúc các phép đo hiện đại tốt của ảnh hưởng trọng lực lên ánh sáng. Và tất cả sự đa dạng của dữ liệu thực nghiệm này liên tục củng cố chúng ta trong niềm tin rằng các lực hấp dẫn thông báo khả năng tăng tốc tương tự cho tất cả các cơ quan; Đặc biệt, sự tăng tốc của sự sụt giảm tự do gây ra bởi sự hấp dẫn trần gian là như nhau cho tất cả các cơ thể và không phụ thuộc vào thành phần, không có trên cấu trúc, hoặc trên khối lượng của các cơ thể.

Điều này đơn giản, như thể luật pháp và thể hiện, có lẽ, tính năng tuyệt vời nhất của các lực hấp dẫn. Nghĩa đen là không có lực lượng nào khác sẽ tăng tốc như nhau tất cả các cơ thể bất kể khối lượng của họ.

Vì vậy, tính chất này của sức mạnh toàn cầu này có thể được đề xuất trong một tuyên bố ngắn: Lực hấp dẫn tỷ lệ thuận với khối lượng của TEL. Chúng tôi nhấn mạnh rằng ở đây chúng tôi đang nói về khối lượng nhiều nhất, trong quy định của Newton đóng vai trò là thước đo quán tính. Nó thậm chí còn được gọi là một khối trơ.

Trong bốn từ, "lực hấp dẫn" tỷ lệ thuận với khối lượng "kết luận một ý nghĩa sâu sắc đáng kinh ngạc. Cơ thể lớn và nhỏ, nóng và lạnh, thành phần hóa học khác nhau, bất kỳ cấu trúc nào - tất cả chúng đều trải qua sự tương tác hấp dẫn tương tự nếu khối lượng của chúng bằng nhau.

Hoặc có lẽ luật này thực sự đơn giản? Rốt cuộc, Galilee chẳng hạn, được coi là anh ta, gần như hiển nhiên. Đây là lý do của anh ấy. Hãy để hai cơ thể giảm cân khác nhau. Theo Aristotle, cơ thể nặng nề sẽ rơi nhanh hơn ngay cả trong sự trống rỗng. Bây giờ kết nối cơ thể. Sau đó, một mặt, cơ thể sẽ rơi nhanh hơn, vì tổng trọng lượng tăng lên. Nhưng mặt khác, thêm phần vào cơ thể nặng, rơi chậm hơn, nên làm chậm cơ thể này. Có một mâu thuẫn chỉ có thể được loại bỏ nếu bạn cho rằng tất cả các cơ thể dưới tác động của chỉ sự hấp dẫn trần gian đang giảm với khả năng tăng tốc tương tự. Như thể mọi thứ đều phù hợp! Tuy nhiên, chúng tôi nghĩ lại trong lý luận trên. Nó được xây dựng trên một phương pháp chung bằng chứng "từ đối diện": cho thấy rằng một cơ thể nặng hơn rơi nhanh hơn phổi, chúng tôi đã mâu thuẫn. Và ngay từ đầu đã có một giả định rằng việc tăng tốc của mùa thu tự do được xác định theo trọng lượng và chỉ cân. (Nói đúng, không cân, nhưng cân.)

Nhưng nó đã được cải tiến trước (tức là trước khi thử nghiệm) hoàn toàn không rõ ràng. Và nếu khả năng tăng tốc này được xác định bởi khối lượng TEL? Hoặc nhiệt độ? Hãy tưởng tượng rằng có một khoản phí hấp dẫn, tương tự như điện và, như thế này cuối cùng, tuyệt đối không liên quan trực tiếp với khối lượng. So sánh với phí điện rất hữu ích. Dưới đây là hai bụi giữa các tấm tụ điện tích điện. Giả sử rằng những loại bụi này có phí bằng nhau, và khối lượng thuộc về 1 đến 2. Sau đó, các gia tốc sẽ khác nhau hai lần: các lực được xác định bằng phí bằng nhau, và với các sức mạnh bằng nhau, cơ thể gấp đôi khối lượng lớn hơn hai lần. Nếu bạn kết nối bụi, thì, rõ ràng, khả năng tăng tốc sẽ có một giá trị mới, trung gian. Không có cách tiếp cận đầu cơ mà không có nghiên cứu thực nghiệm về lực điện không thể cho bất cứ thứ gì ở đây. Hình ảnh giống hệt nhau, nếu điện tích hấp dẫn không liên quan đến khối lượng. Và trả lời câu hỏi liệu có kết nối như vậy, chỉ có trải nghiệm có thể. Và bây giờ rõ ràng là chúng ta là những thí nghiệm đã chứng minh tương tự do trọng lực tăng tốc cho tất cả các cơ quan cho thấy về cơ bản là phí hấp dẫn (hấp dẫn hoặc khối lượng nghiêm trọng) bằng khối trơ.

Kinh nghiệm và chỉ có kinh nghiệm có thể đóng vai trò là cơ sở cho luật pháp lý và tiêu chí của công lý của họ. Thu hồi ít nhất các thí nghiệm đầu tiên kỷ lục theo hướng dẫn của V. B. Braginsky tại Đại học bang Moscow. Những thí nghiệm này, trong đó độ chính xác khoảng 10-12 đã thu được, một lần nữa được xác nhận bởi sự bình đẳng của khối lượng nghiêm trọng và trơ.

Đó là kinh nghiệm, trong một thử thách rộng rãi về thiên nhiên - từ một quy mô khiêm tốn của một phòng thí nghiệm nhỏ của nhà khoa học đến quy mô không gian hoành tráng - luật của cộng đồng thế giới, mà (nếu bạn tóm tắt mọi thứ ở trên) đọc:

Sức mạnh của sự hấp dẫn lẫn nhau của bất kỳ hai cơ thể nào có kích thước nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách giữa chúng tỷ lệ thuận với sản phẩm của khối lượng của các cơ thể này và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa các cơ thể này.

Hệ số tỷ lệ được gọi là hằng số hấp dẫn. Nếu bạn đo chiều dài tính bằng mét, thời gian tính bằng giây và khối lượng tính bằng kilogam, khả năng hấp dẫn sẽ liên tục bằng 6.673 * 10-11 và kích thước của nó sẽ tương ứng M3 / KG * C2 hoặc H * M2 / KG2.

G \u003d 6,673 * 10-11 n * m2 / kg2

3. Sóng hấp dẫn.

Trong luật giao tiếp thế giới Newtonian về thời điểm truyền tương tác hấp dẫn, không có gì được nói. Hoàn toàn cho rằng nó được thực hiện ngay lập tức, bất kể khoảng cách giữa các cơ thể tương tác. Một cái nhìn như vậy nói chung là điển hình cho những người ủng hộ hành động ở một khoảng cách xa. Nhưng từ "Lý thuyết tương đối đặc biệt" Einstein ngụ ý rằng ngôi mộ được truyền từ cơ thể này sang cơ thể khác ở cùng tốc độ với tín hiệu ánh sáng. Nếu một số cơ thể được dịch chuyển từ nơi, độ cong của không gian gây ra bởi chúng thay đổi không ngay lập tức. Lúc đầu, nó sẽ ảnh hưởng đến vùng lân cận ngay lập tức của cơ thể, sau đó thay đổi sẽ bắt được nhiều khu vực xa hơn và cuối cùng, trong toàn bộ không gian, một phân phối độ cong mới được thiết lập, tương ứng với vị trí đã thay đổi của cơ thể.

Và ở đây, chúng tôi đến vấn đề gây ra và tiếp tục gây ra số lượng tranh chấp và bất đồng lớn nhất - vấn đề của bức xạ hấp dẫn.

Có thể có một ngôi mộ nếu không có khối lượng tạo ra nó? Theo luật Newtonian, chắc chắn sẽ không có. Ở đó, một câu hỏi như vậy là vô nghĩa thậm chí để đặt. Tuy nhiên, ngay khi chúng tôi đồng ý rằng các tín hiệu hấp dẫn được truyền mặc dù với tốc độ rất lớn, nhưng vẫn không vô hạn, mọi thứ thay đổi triệt để. Thật vậy, hãy tưởng tượng rằng lần đầu tiên tôi gây ra rất nhiều khối lượng, chẳng hạn như một quả bóng, nghỉ ngơi. Lực lượng Newton thông thường sẽ hành động trên tất cả các cơ thể xung quanh quả bóng. Và bây giờ, với tốc độ rất lớn, loại bỏ quả bóng khỏi nơi ban đầu. Lúc đầu, các cơ thể xung quanh không cảm thấy. Rốt cuộc, lực hấp dẫn không thay đổi ngay lập tức. Điều cần thiết là những thay đổi trong độ cong của không gian đã được quản lý để lây lan theo mọi hướng. Vì vậy, các cơ thể xung quanh sẽ có tác dụng trước đó của quả bóng trong một thời gian khi bản thân quả bóng không còn (trong bất kỳ trường hợp nào, ở cùng một nơi).

Hóa ra sự cong của không gian có được một sự độc lập nhất định rằng có thể giật cơ thể từ khu vực không gian, nơi nó gây ra độ cong, và để những điều này, ít nhất là ở khoảng cách lớn, sẽ vẫn còn và sẽ phát triển trong luật nội bộ của họ. Đó là mà không có nhiều trọng lực! Bạn có thể đi xa hơn. Nếu bạn buộc bóng biến động, cách nó bật ra từ lý thuyết Einstein, một gợn âm đặc biệt được đặt chồng lên hình ảnh Newtonian - những đợt mộ của ngôi mộ. Để tưởng tượng tốt hơn những con sóng này, bạn cần sử dụng mô hình - phim cao su. Nếu không chỉ ấn ngón tay trên bộ phim này, mà đồng thời tạo ra các chuyển động rung động, thì những dao động này sẽ bắt đầu được truyền qua một bộ phim kéo dài theo mọi hướng. Đây là một sự tương tự của sóng hấp dẫn. Sự xa xôi từ nguồn, những con sóng như vậy yếu hơn.

Và bây giờ tại một số điểm họ ngừng gây áp lực lên phim. Sóng sẽ không biến mất. Chúng sẽ tồn tại và độc lập, phá vỡ bộ phim xa hơn và xa hơn, gây ra độ cong của hình học trên đường.

Chắc chắn, những đợt sóng của độ cong của không gian - sóng hấp dẫn - có thể tồn tại độc lập. Kết luận này từ lý thuyết của Einstein làm cho nhiều nhà nghiên cứu.

Tất nhiên, tất cả những hiệu ứng này rất yếu. Ví dụ, năng lượng được giải phóng trong quá trình đốt cháy một trận đấu, nhiều lần năng lượng của những con sóng hấp dẫn phát ra bởi tất cả các hệ mặt trời của chúng ta trong cùng một lúc. Nhưng ở đây nó quan trọng là không định lượng, nhưng nguyên tắc kinh doanh.

Những người đề xuất sóng hấp dẫn - và chúng, rõ ràng, bây giờ trong đa số - một hiện tượng tuyệt vời hơn được dự đoán; Chuyển đổi trọng lực thành các hạt như electron và positron (chúng nên được sinh ra theo cặp), proton của anten, v.v. (Ivanhenko, Willer, v.v.).

Nó sẽ giống như thế này. Một làn sóng trọng lực đã đạt đến một số không gian. Tại một điểm nhất định, ngôi mộ này sắc nét, nhảy, giảm và đồng thời xuất hiện, giả sử, hơi nước-positron. Điều tương tự cũng có thể được mô tả và như một sự sụt giảm giống như nhảy trong độ cong của không gian với sự ra đời đồng thời của một cặp.

Có nhiều nỗ lực để dịch nó trên một ngôn ngữ cơ học lượng tử. Các hạt được đưa vào xem xét - Gravitons, được so sánh với hình ảnh bao gồm của sóng hấp dẫn. Trong tài liệu vật lý, có một thuật ngữ đi bộ "Graviton Transmuting cho các hạt khác", và những chiếc xe điện này - có thể biến đổi lẫn nhau giữa các graviton và, theo nguyên tắc, bởi bất kỳ hạt nào khác. Rốt cuộc, không có hạt không nhạy cảm với trọng lực.

Hãy để các biến đổi như vậy là không thể, đó là, nó cực kỳ hiếm, "chúng có thể là cơ bản trong thang đo không gian.

4. Trọng lực không gian không gian cong,

"Parable Eddington."

Dụ ngôn của vật lý tiếng Anh của Eddington từ cuốn sách "không gian, thời gian và giao tiếp" (kể lại):

"Trong đại dương, chỉ có hai chiều, từng sống một giống cá phẳng. Người ta nhận thấy rằng cá thường bị ngập trong các dòng trực tiếp, cho đến khi họ gặp nhau trên cách chướng ngại vật rõ ràng. Hành vi này dường như khá tự nhiên. Nhưng trong đại dương có một khu vực bí ẩn; Khi cá rơi vào đó, chúng có vẻ mê hoặc; Một số trôi qua khu vực này, nhưng đã thay đổi hướng chuyển động của chúng, những người khác là spiness trên khu vực này. Một con cá (gần như descartes) gợi ý lý thuyết về xoáy; Cô ấy nói rằng có đường thủy trong khu vực này, khiến mọi thứ rơi vào họ. Theo thời gian, một lý thuyết hoàn hảo hơn nhiều (lý thuyết của Newton) đã được đề xuất; Họ nói rằng tất cả những con cá bị thu hút bởi một con cá rất lớn - mặt trời cá, không hoạt động ở giữa khu vực, và điều này được giải thích bằng sự sai lệch của những con đường của họ. Ban đầu, lý thuyết này dường như hơi lạ; Nhưng cô đã xác nhận với độ chính xác tuyệt vời trên nhiều quan sát. Người ta thấy rằng tất cả cá đều có tính chất hấp dẫn này tỷ lệ thuận với cường độ của chúng; Luật thu hút (tương tự của luật lệ của thế giới) là vô cùng đơn giản, nhưng, bất chấp điều này, ông đã giải thích tất cả các phong trào với độ chính xác như vậy, điều này chưa bao giờ là trước sự chính xác của nghiên cứu khoa học. Đúng, một ít cá, grumb, tuyên bố rằng họ không hiểu cách một hành động như vậy là bình quân đầu người; Nhưng mọi người đều đồng ý rằng hành động này áp dụng với sự trợ giúp của đại dương và sẽ dễ hiểu hơn khi bản chất của nước được nghiên cứu tốt hơn. Do đó, hầu hết mọi loài cá đều muốn giải thích sự hấp dẫn bắt đầu với thực tế là có bất kỳ cơ chế nào mà nó áp dụng qua nước.

Nhưng có một con cá nhìn vào trường hợp khác nhau. Cô ấy đã thu hút sự chú ý đến thực tế là những con cá lớn và những bước di chuyển nhỏ luôn theo cùng một cách, mặc dù nó có vẻ là một sức mạnh tuyệt vời để đi một con cá lớn từ con đường của nó. (Cá mặt trời đã báo cáo các gia tốc tương tự cho tất cả các cơ quan.) Do đó, cô thay vì các lực lượng bắt đầu nghiên cứu chi tiết các cách di chuyển cá và do đó đã đến một giải pháp nổi bật cho vấn đề này. Thế giới có một nơi tuyệt vời nơi mặt trời đang nằm. Cá không thể trực tiếp chú ý điều này bởi vì chúng là hai chiều; Nhưng mã cá trong chuyển động của mình rơi vào độ dốc của độ cao này, mặc dù cô cố chèo theo một đường thẳng, cô vô tình gấp một chút sang một bên. Đây là bí mật của sự hấp dẫn bí ẩn hoặc độ cong của những con đường, xảy ra trong khu vực bí ẩn. "

Dụ ngôn này cho thấy độ cong của thế giới trong đó chúng ta sống có thể tạo ra ảo ảnh về sức mạnh của sự hấp dẫn, và chúng ta thấy rằng hiệu ứng, tương tự như sự hấp dẫn, là điều duy nhất mà một độ cong như vậy có thể tự biểu hiện.

Một thời gian ngắn, điều này có thể được xây dựng như sau. Vì trọng lực là cách tương tự để xoắn các con đường của tất cả các cơ thể, chúng ta có thể xem xét các lò xo của thời gian không gian.

5. Giao tiếp trên trái đất.

Nếu bạn nghĩ về vai trò nào, các lực lượng đang chơi trong cuộc sống của hành tinh của chúng ta, cả đại dương được mở ra. Và không chỉ các đại dương của hiện tượng, mà cả các đại dương theo nghĩa đen của từ này. Đại dương nước. Air Ocean. Không có mộ, chúng sẽ không tồn tại.

Làn sóng trên biển, sự di chuyển của từng giọt nước trong nước sông, tất cả các dòng điện, tất cả các dòng chảy, mây, toàn bộ khí hậu của hành tinh được xác định bởi trò chơi hai yếu tố chính: hoạt động mặt trời và thu hút trần gian .

Trọng lực không chỉ giữ cho con người, động vật, nước và không khí trên trái đất, mà còn nén chúng. Nén này ở bề mặt trái đất không quá lớn, nhưng vai trò của nó rất quan trọng.

Con tàu đi qua biển. Điều gì ngăn cản anh ta chết đuối - mọi người đều biết. Đây là sức mạnh đẩy nổi tiếng của Archimedes. Nhưng nó xuất hiện, chỉ vì nước được nén bằng một lực tăng lên với độ sâu tăng. Bên trong tàu vũ trụ trong chuyến bay của lực đẩy là không, như không và trọng lượng. Bản thân quả bóng trần gian được nén bởi các lực hấp dẫn đến áp lực to lớn. Ở trung tâm trái đất, áp lực dường như vượt quá 3 triệu khí quyển.

Dưới ảnh hưởng của các lực áp lực hành động dài trong các điều kiện này, tất cả các chất mà chúng ta từng xem xét khó khăn, cư xử như Varu hoặc nhựa. Vật liệu nặng được hạ xuống dưới cùng (nếu bạn có thể gọi trung tâm của Trái đất) và phổi bật lên. Quá trình này sẽ sữa hàng tỷ năm. Anh ta không kết thúc, như sau từ lý thuyết của Schmidt, và bây giờ. Nồng độ của các yếu tố nặng trong lĩnh vực trung tâm của trái đất đang dần tăng lên.

Chà, sự hấp dẫn của mặt trời và thân mặt trời gần nhất của mặt trăng như thế nào? Người quan sát bờ biển Ocean có thể quan sát sự hấp dẫn này mà không cần thiết bị đặc biệt.

Mặt trời hoạt động gần giống với tất cả các cách trên trái đất và bên trong nó. Lực lượng mà Mặt trời thu hút một người vào buổi trưa, khi anh ta gần mặt trời nhất, hầu như không khác với sức mạnh hành động với anh ta vào lúc nửa đêm. Rốt cuộc, khoảng cách từ mặt đất đến mặt trời gấp mười nghìn lần đường kính của Trái đất và sự gia tăng khoảng cách đến một đứa trẻ mười tuổi khi quay trái đất xung quanh trục của nó trên sàn rẽ gần như không thay đổi sức mạnh của sự hấp dẫn. Do đó, mặt trời báo cáo gần như cùng một khả năng tăng tốc với tất cả các bộ phận trên toàn cầu và tất cả các cơ thể trên bề mặt của nó. Gần như, nhưng vẫn không giống hệt nhau. Vì sự khác biệt này, thủy triều và chảy trong đại dương xảy ra.

Trên biểu đồ bề mặt trái đất đối diện với mặt trời, lực hấp dẫn có phần lớn hơn so với sự di chuyển của phần này dọc theo quỹ đạo hình elip, và ở phía đối diện của trái đất - phần nào ít hơn. Kết quả là, theo luật của các cơ chế của Newton, nước trong đại dương hơi được giải phóng theo hướng đối diện với mặt trời, và ở phía đối diện rút lui khỏi bề mặt trái đất. Phát sinh, như họ nói, phai màu, bóng rãnh và cho, nói, đại dương, bề mặt đại dương của ellipsoid.

Khoảng cách giữa các cơ thể tương tác càng nhỏ, các lực mờ hơn. Đó là lý do tại sao mặt trăng có ảnh hưởng lớn hơn vào hình thức của đại dương thế giới so với mặt trời. Chính xác hơn, hiệu ứng thủy triều được xác định bởi tỷ lệ trọng lượng cơ thể cho Cuba khoảng cách từ trái đất; Thái độ này đối với mặt trăng là khoảng gấp đôi so với mặt trời.

Nếu không có ly hợp giữa các bộ phận của toàn cầu, các lực phai sẽ xé nó.

Có lẽ nó đã xảy ra với một trong những người bạn đồng hành của Saturn khi anh ta tiếp cận chặt chẽ hành tinh lớn này. Điều đó bao gồm vòng mảnh, khiến Sao Thổ như vậy một hành tinh đáng chú ý, và có một mảnh vụn vệ tinh.

Vì vậy, bề mặt của đại dương thế giới tương tự như ellipsoid, trục lớn đang đối diện với mặt trăng. Trái đất xoay quanh trục của mình. Do đó, trên bề mặt của đại dương, một làn sóng thủy triều di chuyển về hướng quay của trái đất. Khi nó đến gần bờ - thủy triều bắt đầu. Ở một số nơi, mực nước dâng lên tới 18 mét. Sau đó, sóng thủy triều rời khỏi và thủy triều bắt đầu. Trung bình mực nước trong đại dương dao động, trung bình, với khoảng thời gian 12h. 25 phút. (Một nửa số ngày âm lịch).

Bức ảnh đơn giản này bị biến dạng mạnh mẽ bởi tác dụng tuân thủ đồng thời của mặt trời, ma sát của nước, sự kháng cự của các lục địa, độ phức tạp của cấu hình của bờ biển và đáy ở vùng ven biển và một số tác dụng riêng tư khác.

Điều quan trọng là sóng thủy triều ức chế sự quay vòng của trái đất.

Đúng, hiệu ứng rất nhỏ. Trong 100 năm, ngày tăng theo nghìn giây. Nhưng, hành động hàng tỷ năm, sức mạnh phanh sẽ dẫn đến thực tế là trái đất sẽ chuyển sang mặt trăng mọi lúc với một bên, và ngày trần gian sẽ trở nên bình đẳng với tháng âm lịch. Nó đã xảy ra với mặt trăng. Mặt trăng chậm lại đến nỗi họ quay xuống đất mọi lúc một bên. Để "nhìn" theo hướng ngược lại của mặt trăng, tôi phải gửi một tàu vũ trụ xung quanh nó.

Hiện tượng quan trọng nhất liên tục được nghiên cứu bởi các nhà vật lý là phong trào. Hiện tượng điện từ, định luật cơ học, quy trình nhiệt động lực học và lượng tử - tất cả các mảnh vũ trụ rộng rãi này được nghiên cứu bởi vật lý. Và tất cả các quá trình này được giảm, bằng cách này hay cách khác, đến một cách khác.

Tiếp xúc với

Tất cả mọi thứ trong vũ trụ đang di chuyển. Trọng lực là một hiện tượng quen thuộc cho tất cả mọi người từ nhỏ, chúng ta được sinh ra trong lĩnh vực hấp dẫn của hành tinh của chúng ta, hiện tượng vật lý này được chúng tôi cảm nhận ở cấp độ trực quan sâu sắc và, dường như, thậm chí không yêu cầu nghiên cứu.

Nhưng, than ôi, câu hỏi là tại sao và làm thế nào tất cả các cơ thể bị thu hút lẫn nhau, Nó vẫn còn và ngày nay không được tiết lộ đầy đủ, mặc dù nó được nghiên cứu cùng và ngang qua.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét những điểm thu hút trên toàn thế giới trên Newton là một lý thuyết trọng lực cổ điển. Tuy nhiên, trước khi chuyển đến các công thức và ví dụ, chúng ta sẽ nói về bản chất của vấn đề thu hút và để anh ta xác định.

Có lẽ nghiên cứu về trọng lực đã trở thành sự khởi đầu của một triết lý tự nhiên (khoa học hiểu về bản chất của sự vật), có lẽ, triết lý tự nhiên đã tạo ra câu hỏi về bản chất của trọng lực, nhưng, bằng cách này hay cách khác, vấn đề của cơ thể quan tâm đến Hy Lạp cổ đại.

Phong trào được hiểu là bản chất của các đặc điểm gợi cảm của cơ thể, hoặc đúng hơn, cơ thể đang di chuyển cho đến khi người quan sát nhìn thấy nó. Nếu chúng ta không thể đo hiện tượng, cân nhắc, ý nghĩa, điều đó có nghĩa là hiện tượng này không tồn tại? Đương nhiên, không có nghĩa là. Và vì Aristotle hiểu điều này, những phản ánh bắt đầu về bản chất của trọng lực.

Khi nó bật ra trong những ngày của chúng ta, sau nhiều hàng chục thế kỷ, trọng lực là nền tảng của không chỉ thu hút và thu hút về mặt đất của hành tinh K của chúng ta, mà còn là cơ sở cho nguồn gốc của vũ trụ và hầu hết tất cả các hạt cơ bản có sẵn.

Nhiệm vụ của phong trào

Chúng tôi sẽ tiến hành một thí nghiệm tinh thần. Lấy một quả bóng nhỏ trong tay trái. Đúng có cùng Hãy đi đúng quả bóng, và anh ta sẽ bắt đầu rơi xuống. Còn lại cùng lúc vẫn còn trong tay, nó vẫn là thật.

Tôi sẽ dừng thời gian tâm thần. Bóng phải rơi "Đóng băng" trong không khí, bên trái vẫn còn trong tay. Quả bóng bên phải được phú dưỡng với "năng lượng" của chuyển động, trái - không. Nhưng sự khác biệt sâu sắc, có ý nghĩa giữa họ là gì?

Ở đâu, trong phần nào của Bóng sự cố được đăng ký, anh ta nên di chuyển như thế nào? Anh ta có cùng khối lượng, cùng một khối lượng. Nó sở hữu các nguyên tử giống nhau, và chúng không khác với các nguyên tử của một quả bóng nghỉ ngơi. Trái bóng sở hữu? Vâng, đây là câu trả lời đúng, nhưng bóng đến từ đâu, sở hữu năng lượng tiềm năng, nó được ghi ở đâu trong đó?

Chính nhiệm vụ đó là Aristotle, Newton và Albert Einstein đã được đưa vào trước mặt họ. Và cả ba nhà tư tưởng khéo léo một phần quyết định cho bản thân vấn đề này, nhưng hôm nay có một số vấn đề cần sự cho phép.

Gravity Newton.

Năm 1666, các nhà vật lý và thợ máy tiếng Anh vĩ đại nhất, I. Newton, đã mở ra một luật có thể tính toán năng lượng, nhờ đó tất cả các vấn đề trong vũ trụ tìm kiếm nhau. Hiện tượng này được đặt tên trên toàn thế giới. Khi bạn được yêu cầu: "Word World of World", câu trả lời của bạn nên âm thanh như thế này:

Lực lượng tương tác hấp dẫn góp phần vào sự hấp dẫn của hai cơ thể được đặt trong kết nối tỷ lệ thuận với khối lượng của các cơ thể này Và trong kết nối theo tỷ lệ nghịch với khoảng cách giữa chúng.

Quan trọng!Trong luật hấp dẫn của Newton, thuật ngữ "khoảng cách" được sử dụng. Trong thuật ngữ này nên được hiểu không phải là khoảng cách giữa các bề mặt của các cơ thể, mà là khoảng cách giữa các trung tâm của trọng lực của chúng. Ví dụ, nếu hai quả bóng với Radii R1 và R2 nằm ở nhau, khoảng cách giữa các bề mặt của chúng bằng không, nhưng có một lực hấp dẫn. Điều đó là khoảng cách giữa các trung tâm của họ R1 + R2 khác với số 0. Trong quy mô vũ trụ, sự làm rõ này không quan trọng, nhưng đối với vệ tinh trên quỹ đạo, khoảng cách này bằng cao trên bề mặt cộng với bán kính của hành tinh chúng ta. Khoảng cách giữa vùng đất và mặt trăng cũng được đo là khoảng cách giữa các trung tâm của chúng, và không phải bề mặt.

Đối với pháp luật, công thức như sau:

,

  • Lực lượng thu hút F,
  • - Thánh lễ,
  • r - khoảng cách,
  • G là một hằng số hấp dẫn, bằng 6.67 · 10-11 m³ / (kg · c²).

Trọng lượng là bao nhiêu, nếu bạn chỉ xem xét sức mạnh của sự hấp dẫn?

Sức mạnh là một giá trị vectơ, nhưng trong luật của thế giới, nó được viết theo truyền thống như một vô hướng. Trong mô hình vector, luật pháp sẽ trông như thế:

.

Nhưng điều này không có nghĩa là lực lượng tỷ lệ nghịch với khoảng cách Cuba giữa các trung tâm. Thái độ nên được coi là một vector duy nhất được định hướng từ trung tâm này sang trung tâm khác:

.

Luật tương tác hấp dẫn

Trọng lượng và trọng lực.

Kiểm tra luật hấp dẫn, có thể hiểu rằng không có gì đáng ngạc nhiên trong những gì cá nhân chúng ta Cảm thấy sự hấp dẫn của mặt trời yếu hơn nhiều so với trái đất. Mặt trời lớn mặc dù nó có rất nhiều khối lượng, nhưng nó rất xa chúng ta. Tuy nhiên, xa mặt trời xa mặt trời, nó bị thu hút bởi anh ta, vì nó có một khối lượng lớn. Làm thế nào để tìm sức mạnh của sự hấp dẫn của hai cơ thể, cụ thể là làm thế nào để tính toán sức mạnh của mặt trời, trái đất và chúng tôi với bạn - chúng tôi sẽ đối phó với câu hỏi này một chút sau đó.

Theo như chúng ta biết, sức mạnh của trọng lực là:

trong đó M là khối lượng của chúng tôi và G là khả năng tăng tốc của sự rơi tự do của trái đất (9,81 m / s 2).

Quan trọng! Không có hai, ba, mười loài lực lượng thu hút. Trọng lực là lực duy nhất mang lại đặc điểm định lượng của sự hấp dẫn. Trọng lượng (p \u003d mg) và lực hấp dẫn là như nhau.

Nếu M là khối lượng của chúng tôi, M là khối lượng của quả cầu, R là bán kính của nó, thì lực hấp dẫn hoạt động trên chúng tôi bằng:

Do đó, vì f \u003d mg:

.

Khối lượng M được giảm, và một biểu thức vẫn còn để tăng tốc độ giảm tự do:

Như chúng ta thấy, khả năng tăng tốc của mùa thu tự do thực sự là một giá trị không đổi, vì công thức của nó bao gồm bán kính vĩnh viễn, bán kính, khối đất và hằng số hấp dẫn. Thay thế các giá trị của các hằng số này, chúng ta sẽ bị thuyết phục rằng gia tốc giảm tự do là 9,81 m / s 2.

Về các vĩ độ khác nhau, bán kính của hành tinh có phần khác nhau, vì trái đất vẫn không phải là quả bóng hoàn hảo. Vì điều này, khả năng tăng tốc của sự sụt giảm tự do trong các điểm riêng biệt của quả cầu là khác nhau.

Chúng ta hãy quay trở lại sự hấp dẫn của Trái đất và Mặt trời. Chúng tôi sẽ cố gắng chứng minh với ví dụ rằng toàn cầu thu hút chúng tôi mạnh mẽ hơn với bạn so với mặt trời.

Chúng tôi sẽ tận dụng để thuận tiện rất nhiều người: M \u003d 100 kg. Sau đó:

  • Khoảng cách giữa người và quả địa cầu bằng bán kính của hành tinh: r \u003d 6,4 ∙ 10 6 m.
  • Khối lượng của trái đất bằng: M ≈ 6 ∙ 10 24 kg.
  • Khối lượng của mặt trời bằng nhau: MC 2 ≈ 2 10 30 kg.
  • Khoảng cách giữa hành tinh của chúng ta và mặt trời (giữa mặt trời và người đàn ông): r \u003d 15 ∙ 10 10 m.

Thu hút hấp dẫn giữa người đàn ông và trái đất:

Kết quả này khá rõ ràng từ một biểu thức đơn giản hơn về trọng lượng (p \u003d mg).

Sức mạnh của sự hấp dẫn hấp dẫn giữa người đàn ông và mặt trời:

Như bạn có thể thấy, hành tinh của chúng ta thu hút chúng ta mạnh hơn gần 2000 lần.

Làm thế nào để tìm sức mạnh của sự hấp dẫn giữa vùng đất và mặt trời? Theo cách sau:

Bây giờ chúng ta thấy rằng mặt trời thu hút hành tinh của chúng ta hơn tỷ r một tỷ lần so với hành tinh thu hút chúng ta với bạn.

Tốc độ vũ trụ đầu tiên

Sau khi Isaac Newton mở cửa thế giới toàn cầu, anh ta bắt đầu quan tâm, ở tốc độ cần thiết để ném cơ thể để nó vượt qua cánh đồng hấp dẫn, mãi mãi rời khỏi quả cầu.

Đúng vậy, anh ta tưởng tượng nó hơi khác, trong sự hiểu biết của anh ta không phải là một tên lửa đứng thẳng đứng, phấn đấu trên bầu trời và cơ thể theo chiều ngang biểu diễn một bước nhảy từ đỉnh núi. Đó là một minh họa logic, kể từ đó trên đỉnh núi, lực hấp dẫn ít hơn một chút.

Vì vậy, trên đỉnh Everest, khả năng tăng tốc của mùa thu tự do sẽ không kém quen thuộc với 9,8 m / s 2, nhưng gần như M / S 2. Đó là vì lý do này là đã được thải ra, các hạt không khí không còn được gắn với trọng lực, giống như những hạt "rơi xuống" lên bề mặt.

Chúng tôi sẽ cố gắng tìm hiểu tốc độ vũ trụ là gì.

Velocity V1 đầu tiên V1 là một tốc độ như vậy mà cơ thể để lại bề mặt của trái đất (hoặc một hành tinh khác) và đi vào quỹ đạo tròn.

Chúng tôi sẽ cố gắng tìm hiểu giá trị số của giá trị này cho hành tinh của chúng tôi.

Chúng tôi viết luật thứ hai Newton cho cơ thể, xoay quanh hành tinh trên quỹ đạo tròn:

,

trong đó H là chiều cao của cơ thể phía trên bề mặt, r là bán kính của trái đất.

Trong quỹ đạo, gia tốc ly tâm là hợp lệ trên cơ thể, vì vậy:

.

Khối lượng được giảm, chúng tôi nhận được:

,

Tốc độ này được gọi là tốc độ không gian đầu tiên:

Như bạn có thể thấy, tốc độ vũ trụ hoàn toàn độc lập với trọng lượng cơ thể. Do đó, bất kỳ mục nào không rõ ràng đến tốc độ 7,9 km / s sẽ rời khỏi hành tinh của chúng ta và đi đến quỹ đạo của nó.

Tốc độ vũ trụ đầu tiên

Tốc độ vũ trụ thứ hai

Tuy nhiên, thậm chí cắt cơ thể đến tốc độ vũ trụ đầu tiên, chúng ta sẽ không thể hoàn toàn phá vỡ kết nối hấp dẫn của mình bằng trái đất. Đối với điều này, tốc độ vũ trụ thứ hai là cần thiết. Khi đạt tốc độ này, cơ thể rời khỏi lĩnh vực hấp dẫn của hành tinh Và tất cả các quỹ đạo kín có thể.

Quan trọng!Do nhầm lẫn, người ta thường tin rằng để đến mặt trăng, các phi hành gia phải đạt tốc độ vũ trụ thứ hai, bởi vì nó cần phải "ngắt kết nối" với lĩnh vực hấp dẫn của hành tinh đầu tiên. Nó không như thế này: cặp "Trái đất - Mặt trăng" nằm trong lĩnh vực hấp dẫn của trái đất. Trung tâm trọng lực chung của họ là bên trong toàn cầu.

Để tìm tốc độ này, chúng tôi sẽ nhiệm vụ một chút khác biệt. Giả sử cơ thể bay ra khỏi vô cực trên hành tinh. Câu hỏi: Tốc độ sẽ đạt được trên bề mặt khi hạ cánh (tất nhiên là không bao gồm khí quyển)? Chỉ là một tốc độ như vậy và sẽ cần một cơ thể để rời khỏi hành tinh.

Tốc độ vũ trụ thứ hai

Chúng tôi viết quy luật bảo toàn năng lượng:

,

trong phần bên phải của sự bình đẳng là công việc của trọng lực: a \u003d fs.

Từ đây chúng ta có được tốc độ vũ trụ thứ hai bằng:

Do đó, tốc độ vũ trụ thứ hai là nhiều hơn đầu tiên:

Luật trọng lực toàn cầu. Vật lý lớp 9.

Luật trọng lực toàn cầu.

Đầu ra

Chúng tôi biết rằng mặc dù trọng lực là lực lượng chính trong vũ trụ, nhiều lý do cho hiện tượng này vẫn còn là một bí ẩn. Chúng tôi đã biết rằng sức mạnh của Newton của Newton đã học cách xem xét nó cho các cơ quan khác nhau, và cũng nghiên cứu một số hậu quả hữu ích phát sinh từ một hiện tượng như thế giới.

Ấn phẩm tương tự