Zakoni gravitacije. Gravitacija uop?e nije “Zakon univerzalne gravitacije”.

Po kom zakonu ?e? me obesiti?
- I sve vje?amo po jednom zakonu - zakonu univerzalne gravitacije.

Zakon gravitacije

Fenomen gravitacije je zakon univerzalne gravitacije. Dva tijela djeluju jedno na drugo silom koja je obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti izme?u njih i direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa.

Matemati?ki mo?emo izraziti ovaj veliki zakon formulom


Gravitacija djeluje na ogromnim udaljenostima u svemiru. Ali Newton je tvrdio da se svi objekti me?usobno privla?e. Je li istina da se bilo koja dva objekta privla?e? Zamislite samo, poznato je da vas Zemlja privla?i sjede?i na stolici. Ali da li ste ikada pomislili da se kompjuter i mi? privla?e? Ili olovka i pero koji le?e na stolu? U ovom slu?aju u formulu zamjenjujemo masu olovke i masu olovke, podijelimo s kvadratom udaljenosti izme?u njih, uzimaju?i u obzir gravitacijsku konstantu, i dobijemo silu njihovog me?usobnog privla?enja. Ali bit ?e toliko mali (zbog male mase olovke i olovke) da ne?emo osjetiti njegovo prisustvo. Druga je stvar kada su u pitanju Zemlja i stolica, ili Sunce i Zemlja. Mase su zna?ajne, ?to zna?i da ve? mo?emo procijeniti u?inak sile.

Prisjetimo se ubrzanja slobodnog pada. Ovo je efekat zakona privla?enja. Pod dejstvom sile telo menja brzinu utoliko sporije ?to mu je masa ve?a. Kao rezultat toga, sva tijela padaju na Zemlju istim ubrzanjem.

?ta uzrokuje ovu nevidljivu jedinstvenu silu? Danas je poznato i dokazano postojanje gravitacionog polja. Vi?e o prirodi gravitacionog polja mo?ete saznati u dodatnom materijalu na temu.

Razmislite o tome, ?ta je gravitacija? odakle je? ?ta je? Sigurno ne mo?e biti da planeta gleda u Sunce, vidi koliko je udaljena i izra?unava inverzni kvadrat udaljenosti u skladu sa ovim zakonom?

Smjer gravitacije

Postoje dva tijela, recimo tijelo A i B. Tijelo A privla?i tijelo B. Sila kojom tijelo A djeluje po?inje na tijelo B i usmjerava se prema tijelu A. Odnosno, ono „uzima“ tijelo B i vu?e ga prema sebi . Tijelo B "radi" istu stvar tijelu A.



Svako tijelo privla?i Zemlja. Zemlja „uzima“ telo i vu?e ga ka svom centru. Stoga ?e ova sila uvijek biti usmjerena okomito nani?e, a primjenjuje se iz te?i?ta tijela, naziva se sila gravitacije.

Glavna stvar koju treba zapamtiti

Neke metode geolo?kih istra?ivanja, predvi?anja plime i oseke i, u novije vrijeme, prora?una kretanja umjetnih satelita i me?uplanetarnih stanica. Prethodno izra?unavanje polo?aja planeta.

Mo?emo li sami izvesti takav eksperiment, a ne naga?ati da li se planete i objekti privla?e?

Takvo direktno iskustvo napravljeno Cavendish (Henry Cavendish (1731-1810) - engleski fizi?ar i hemi?ar) pomo?u ure?aja prikazanog na slici. Ideja je bila da se na vrlo tanak kvarcni konac oka?i ?tap sa dvije kuglice, a zatim se prema njima sa strane dovedu dvije velike olovne kugle. Privla?enje loptica ?e lagano uvijati nit - blago, jer su sile privla?enja izme?u obi?nih predmeta vrlo slabe. Uz pomo? takvog ure?aja, Cavendish je mogao direktno izmjeriti silu, udaljenost i veli?inu obje mase i tako odrediti gravitaciona konstanta G.

Jedinstveno otkri?e gravitacione konstante G, koja karakteri?e gravitaciono polje u svemiru, omogu?ilo je odre?ivanje mase Zemlje, Sunca i drugih nebeskih tela. Stoga je Cavendish svoj eksperiment nazvao "vaganjem Zemlje".

Zanimljivo je da razli?iti zakoni fizike imaju neke zajedni?ke karakteristike. Okrenimo se zakonima elektriciteta (Kulonova sila). Elektri?ne sile su tako?er obrnuto proporcionalne kvadratu udaljenosti, ali izme?u naboja, i nehotice se javlja misao da se u ovom obrascu krije duboko zna?enje. Do sada niko nije mogao da zamisli gravitaciju i elektricitet kao dve razli?ite manifestacije iste su?tine.

Sila ovdje tako?er varira obrnuto s kvadratom udaljenosti, ali je razlika u veli?ini elektri?ne i gravitacijske sile upadljiva. Poku?avaju?i da utvrdimo op?tu prirodu gravitacije i elektriciteta, otkrivamo toliku superiornost elektri?nih sila nad silama gravitacije da je te?ko poverovati da obe imaju isti izvor. Kako mo?ete re?i da je jedan mo?niji od drugog? Uostalom, sve zavisi kolika je masa i koliki je naboj. Kada raspravljate o tome koliko sna?no djeluje gravitacija, nemate pravo re?i: „Uzmimo masu te i te veli?ine“, jer je sami birate. Ali ako uzmemo ono ?to nam sama Priroda nudi (njene vlastite brojeve i mjere, koje nemaju veze s na?im in?ima, godinama, s na?im mjerama), onda ?emo mo?i usporediti. Uzimamo elementarnu nabijenu ?esticu, kao ?to je elektron. Dvije elementarne ?estice, dva elektrona, zbog elektri?nog naboja se me?usobno odbijaju silom obrnuto proporcionalnom kvadratu udaljenosti izme?u njih, a zbog gravitacije se ponovo privla?e jedan drugom silom obrnuto proporcionalnom kvadratu udaljenost.

Pitanje: Koliki je omjer gravitacione sile i elektri?ne sile? Gravitacija je prema elektri?nom odbijanju kao jedan prema broju sa 42 nule. Ovo izaziva najdublju zbunjenost. Odakle bi mogao do?i toliki broj?

Ljudi tra?e ovaj ogroman koeficijent u drugim prirodnim fenomenima. Poku?avaju sve vrste velikih brojeva, a ako vam treba veliki broj, za?to ne uzmete, recimo, odnos pre?nika Univerzuma i pre?nika protona - za?udo, ovo je tako?e broj sa 42 nule. I tako ka?u: mo?da je ovaj koeficijent jednak omjeru pre?nika protona i pre?nika Univerzuma? Ovo je zanimljiva ideja, ali kako se svemir postepeno ?iri, gravitaciona konstanta se tako?er mora promijeniti. Iako ova hipoteza jo? nije opovrgnuta, nemamo nikakvih dokaza u njenu korist. Naprotiv, neki dokazi sugeri?u da se gravitaciona konstanta nije promenila na ovaj na?in. Ovaj ogroman broj ostaje misterija do danas.

Ajn?tajn je morao da modifikuje zakone gravitacije u skladu sa principima relativnosti. Prvi od ovih principa ka?e da se rastojanje x ne mo?e savladati trenutno, dok prema Njutnovoj teoriji sile deluju trenutno. Ajn?tajn je morao da promeni Njutnove zakone. Ove promjene i poja?njenja su vrlo male. Jedna od njih je ova: po?to svetlost ima energiju, energija je ekvivalentna masi, a sve mase se privla?e, svetlost se tako?e privla?i i, stoga, prolaze?i pored Sunca, mora da se odbije. Ovako se to zapravo de?ava. Sila gravitacije je tako?e malo modifikovana u Ajn?tajnovoj teoriji. Ali ova vrlo mala promjena u zakonu gravitacije je sasvim dovoljna da objasni neke od o?iglednih nepravilnosti u kretanju Merkura.

Fizi?ke pojave u mikrosvijetu podlije?u druga?ijim zakonima od pojava u svijetu u velikim razmjerima. Postavlja se pitanje: kako se gravitacija manifestira u svijetu malih razmjera? Kvantna teorija gravitacije ?e odgovoriti na to. Ali jo? ne postoji kvantna teorija gravitacije. Ljudi jo? uvijek nisu bili uspje?ni u stvaranju teorije gravitacije koja je u potpunosti u skladu s kvantnim mehani?kim principima i principom nesigurnosti.

Rije? “gravitacija” dolazi nam iz latinskog jezika, a doslovno se prevodi kao “te?ina”. ?ak i ako ne znate ?ta je gravitacija, budite sigurni da ?ete je do?ivljavati svaki dan, ?ak i sada.

Poku?ajmo razumjeti ovaj pojam.

Zna?enje pojma

Gravitacija, ili kako se jo? naziva privla?enje ili gravitacija, ozna?ava potpunu interakciju izme?u svih materijalnih tijela na Zemlji. Ovaj jedinstveni fenomen opisali su mnogi nau?nici. Na primjer, Isaac Newton je posvetio posebnu pa?nju ovom pitanju. ?ak je stvorio teoriju koja se danas zove Newtonova teorija gravitacije.

U njemu je Njutn primetio da je gravitacija povezana sa silom gravitacije. Njutn je su?tinu ovog fenomena objasnio na slede?i na?in: na telo se primenjuje sila gravitacije, ?iji je izvor drugo telo. U svom zakonu gravitacije, Newton je utvrdio da sva tijela me?usobno djeluju silom koja je direktno proporcionalna proizvodu masa ovih tijela i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti izme?u njih.

Zanimljivo je da bez obzira na veli?inu tijela, ono mo?e stvoriti gravitacijsko polje. Na primjer, objekti u svemiru, kao ?to su galaksije, zvijezde i planete, mogu stvoriti prili?no velika gravitacijska polja.

Gravitacija uti?e na sve objekte u svemiru. Zahvaljuju?i njemu dolazi do tako velikih efekata kao ?to su ?irenje razmjera svemira, formiranje i djelovanje crnih rupa i struktura galaksija.

Druge teorije

Fenomen gravitacije je u matemati?kom obliku opisao Aristotel. Vjerovao je da na brzinu pada tijela uti?e njihova masa. ?to je predmet vi?e te?i, br?e pada. Tek mnogo stotina godina kasnije Galileo Galilei je kroz eksperimente dokazao da je ova teorija pogre?na. Kada nema otpora vazduha, sva tela ubrzavaju podjednako.

Po?etkom 20. veka, sada dobro poznati Albert Ajn?tajn po?eo je da govori o gravitaciji. Stvorio je Op?u teoriju relativnosti, koja je po?ela preciznije da opisuje fenomen gravitacije. Ajn?tajn je objasnio da su efekti gravitacije posledica deformacije prostor-vremena, ?to je povezano sa prisustvom vremena mase. Ova teorija je trenutno najispravnija, eksperimentalno je dokazana.

Gravitaciona sila je sila kojom se tijela odre?ene mase koja se nalaze na odre?enoj udaljenosti jedno od drugog privla?e jedno prema drugom.

Engleski nau?nik Isaac Newton otkrio je zakon univerzalne gravitacije 1867. Ovo je jedan od osnovnih zakona mehanike. Su?tina ovog zakona je slede?a:bilo koje dvije materijalne ?estice se privla?e jedna prema drugoj sa silom koja je direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti izme?u njih.

Sila gravitacije je prva sila koju ?ovjek osjeti. To je sila kojom Zemlja djeluje na sva tijela koja se nalaze na njenoj povr?ini. I svaka osoba tu silu osje?a kao svoju te?inu.

Zakon gravitacije


Postoji legenda da je Njutn otkrio zakon univerzalne gravitacije sasvim slu?ajno, ?etaju?i uve?e u ba?ti svojih roditelja. Kreativni ljudi su u stalnoj potrazi, a nau?na otkri?a nisu trenutni uvid, ve? plod dugotrajnog mentalnog rada. Sjede?i ispod drveta jabuke, Njutn je razmi?ljao o drugoj ideji, i odjednom mu je jabuka pala na glavu. Njutn je shvatio da je jabuka pala kao rezultat Zemljine gravitacione sile. „Ali za?to Mesec ne padne na Zemlju? - mislio je. “To zna?i da na njega djeluje neka druga sila koja ga dr?i u orbiti.” Ovako poznati zakon univerzalne gravitacije.

Nau?nici koji su prethodno prou?avali rotaciju nebeskih tijela vjerovali su da se nebeska tijela pokoravaju nekim potpuno druga?ijim zakonima. Odnosno, pretpostavljalo se da na povr?ini Zemlje i u svemiru postoje potpuno razli?iti zakoni gravitacije.

Newton je kombinovao ove predlo?ene tipove gravitacije. Analiziraju?i Keplerove zakone koji opisuju kretanje planeta, do?ao je do zaklju?ka da sila privla?enja nastaje izme?u bilo kojeg tijela. Odnosno, i na jabuku koja je pala u vrtu i na planete u svemiru djeluju sile koje se pokoravaju istom zakonu - zakonu univerzalne gravitacije.

Newton je ustanovio da Keplerovi zakoni vrijede samo ako postoji sila privla?enja izme?u planeta. A ova sila je direktno proporcionalna masama planeta i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti izme?u njih.

Sila privla?enja izra?unava se po formuli F=G m 1 m 2 / r 2

m 1 – masa prvog tijela;

m 2– masa drugog tijela;

r – udaljenost izme?u tijela;

G – koeficijent proporcionalnosti, koji se zove gravitaciona konstanta ili konstanta univerzalne gravitacije.

Njegova vrijednost je odre?ena eksperimentalno. G= 6,67 10 -11 Nm 2 /kg 2

Ako se dvije materijalne to?ke s masom jednakom jedini?noj masi nalaze na udaljenosti jednakoj jedini?noj udaljenosti, tada se privla?e silom jednakom G.

Sile privla?enja su gravitacione sile. Tako?e se zovu gravitacionih sila. Oni su podlo?ni zakonu univerzalne gravitacije i pojavljuju se posvuda, budu?i da sva tijela imaju masu.

Gravitacija


Gravitaciona sila blizu Zemljine povr?ine je sila kojom se sva tijela privla?e prema Zemlji. Zovu je gravitacija. Smatra se konstantnim ako je udaljenost tijela od povr?ine Zemlje mala u odnosu na polumjer Zemlje.

Po?to gravitacija, koja je gravitaciona sila, zavisi od mase i polupre?nika planete, ona ?e biti razli?ita na razli?itim planetama. Po?to je polupre?nik Meseca manji od polupre?nika Zemlje, sila gravitacije na Mesecu je 6 puta manja nego na Zemlji. Na Jupiteru je, naprotiv, sila gravitacije 2,4 puta ve?a od sile gravitacije na Zemlji. Ali tjelesna te?ina ostaje konstantna, bez obzira gdje se mjeri.

Mnogi ljudi brkaju zna?enje te?ine i gravitacije, vjeruju?i da je gravitacija uvijek jednaka te?ini. Ali to nije istina.

Sila kojom tijelo pritiska oslonac ili raste?e ovjes je te?ina. Ako uklonite oslonac ili ovjes, tijelo ?e po?eti padati ubrzanjem slobodnog pada pod utjecajem gravitacije. Sila gravitacije je proporcionalna masi tijela. Izra?unava se po formuliF= m g , Gdje m- tjelesna masa, g – ubrzanje gravitacije.

Tjelesna te?ina se mo?e promijeniti, a ponekad i potpuno nestati. Zamislimo da smo u liftu na gornjem spratu. Lift je vrijedan toga. U ovom trenutku na?a te?ina P i sila gravitacije F kojom nas Zemlja privla?i su jednake. Ali ?im je lift po?eo ubrzano da se kre?e nani?e A , te?ina i gravitacija vi?e nisu jednake. Prema drugom Newtonovom zakonumg+ P = ma. R =m g -ma.

Iz formule je jasno da se na?a te?ina smanjivala kako smo se spu?tali.

U trenutku kada je lift pove?ao brzinu i po?eo da se kre?e bez ubrzanja, na?a te?ina je ponovo jednaka gravitaciji. A kad je lift po?eo da usporava, ubrzanje A postala negativna i te?ina se pove?ala. Dolazi do preoptere?enja.

A ako se tijelo kre?e prema dolje s ubrzanjem slobodnog pada, tada ?e te?ina potpuno postati nula.

At a=g R=mg-ma= mg - mg=0

Ovo je stanje beste?inskog stanja.

Dakle, bez izuzetka, sva materijalna tijela u Univerzumu po?tuju zakon univerzalne gravitacije. I planete oko Sunca, i sva tijela koja se nalaze blizu povr?ine Zemlje.

1. Obi-Wan Kenobi iz Ratova zvijezda je rekao da je sila "Oko nas i prodire u nas; ona dr?i Galaksiju na okupu." Mogao bi ovo re?i o gravitaciji. Njena atraktivna svojstva doslovno dr?e galaksiju na okupu, a ona „prodire“ u nas, fizi?ki nas vu?e prema zemlji.

2. me?utim, za razliku od sile sa svojim tamnim i svijetlim stranama, gravitacija nije dvojna; samo privla?i a nikada odbija.
Prika?i u cijelosti.

3. NASA poku?ava razviti vu?nu zraku koja mo?e pomicati fizi?ke objekte, stvaraju?i vu?nu silu koja prema?uje silu gravitacije.

4. Putnici i astronauti na svemirskoj stanici do?ivljavaju mikrogravitaciju (pogre?no nazvanu nultom gravitacijom) dok padaju istom brzinom kao i brod na kojem se nalaze.

5. neko ko je te?ak 60 kg na zemlji bi imao 142 kilograma na Jupiteru (da je mogu?e stajati na plinovitom divu). Ve?a masa planete zna?i i ve?u gravitacionu silu

?ta je gravitacija jednostavnim rije?ima | Op?ti koncept gravitacije Gravitacija je naizgled jednostavan koncept, poznat svima jo? od ?kole. Svi se sje?amo pri?e o tome kako je Njutnu pala jabuka na glavu i on je otkrio zakon univerzalne gravitacije. Me?utim, nije sve tako jednostavno...

6. Da bi napustio gravitacioni bunar Zemlje, bilo koji objekat mora dosti?i brzinu od 11,2 kilometara u sekundi - to je brzina bekstva na?e planete.

7. Gravitacija je, za?udo, najslabija od ?etiri fundamentalne sile svemira. Ostale tri su elektromagnetizam, slaba nuklearna sila koja upravlja raspadom atoma; i jaka nuklearna sila, koja dr?i jezgra atoma zajedno.

8. Magnet veli?ine nov?i?a ima dovoljno elektromagnetne sile da savlada svu Zemljinu gravitaciju i zalijepi se za fri?ider.

9. Jabuka nije pala na glavu Isaka Njutna, ali ga je navela da se zapita da li sila koja uzrokuje da jabuka padne uti?e na kretanje meseca oko Zemlje.

10. Upravo je ova jabuka dovela do pojave prvog zakona inverzne kvadratne proporcionalnosti u nauci, F = G * (mM) / r2. To zna?i da dvostruko udaljeniji objekt vr?i samo ?etvrtinu prethodne gravitacijske sile.

11. Zakon inverzne kvadratne proporcionalnosti tako?e zna?i da tehni?ki, gravitaciono privla?enje ima neograni?en opseg delovanja. 12. Drugo zna?enje rije?i "Gravitacija" - ?to zna?i "ne?to te?ko ili ozbiljno" - pojavilo se ranije i dolazi od latinskog "Gravis", ?to zna?i "te?ko".

13. Sila gravitacije podjednako ubrzava sve objekte, bez obzira na te?inu. Ako s krova ispustite dvije loptice iste veli?ine, ali razli?ite te?ine, one ?e udariti o tlo u isto vrijeme. Ve?a inercija te?eg objekta poni?tava svaku dodatnu brzinu koju mo?e imati u odnosu na lak?i.

14. Ajn?tajnova op?ta teorija relativnosti bila je prva teorija koja je gravitaciju posmatrala kao zakrivljenost prostor-vremena – „tkaninu“ koja ?ini fizi?ki univerzum.

15. bilo koji predmet sa masom savija prostor - vrijeme oko sebe. Godine 2011. NASA-in eksperiment Gravity Probe B pokazao je da Zemlja okre?e svemir oko sebe poput drvene kugle u potoku – to?no kako je Ajn?tajn predvidio.

16. Savijanjem prostor-vremena oko sebe, masivni predmet ponekad preusmjerava zrake svjetlosti koje prolaze kroz njega, ba? kao ?to to ?ini stakleno so?ivo. Gravitacijska so?iva mogu lako pove?ati prividnu veli?inu udaljenih galaksija ili razmazati njihovu svjetlost u ?udne oblike. 17. "Problem tri tijela", koji opisuje sve mogu?e obrasce u kojima se tri objekta mogu rotirati jedan oko drugog samo pod utjecajem gravitacije, zaokuplja nau?nike tri stotine godina. Do danas je prona?eno samo 16 rje?enja. 18. Iako se ostale tri fundamentalne sile dobro sla?u s kvantnom mehanikom – naukom o ultramalim – gravitacija odbija da sara?uje s njom; kvantne jednad?be se raspadaju kad god poku?ate u njih uklju?iti gravitaciju. Kako pomiriti ova dva apsolutno ta?na i potpuno suprotna opisa svemira jedan je od najve?ih problema moderne fizike. 19. Da bi bolje razumjeli gravitaciju, nau?nici tra?e gravitacijske talase - talase u prostor-vremenu koje nastaju zbog doga?aja poput sudara crnih rupa i eksplozija zvijezda.

20. Kada uspiju da otkriju gravitacione talase, nau?nici ?e mo?i da posmatraju kosmos na na?in na koji to nikada ranije nije ura?eno. “Svaki put kada pogledamo na svemir na novi na?in,” ka?e Amber Stuever, fizi?arka sa opservatorije gravitacijskih valova u Louisiani, “to revolucionira na?e razumijevanje toga.”

Uzroci gravitacije. Postoje praznine u teoriji gravitacije - i to je ?injenica!

Svaka teorija je nesavr?ena, teorija gravitacije nije izuzetak

Teorija gravitacije je nesavr?ena, ali neke od njenih praznina nisu uo?ljive sa Zemlje. Na primjer, prema teoriji, Sun?eva gravitacijska sila bi trebala biti ja?a na Mjesecu nego na Zemlji, ali bi se tada Mjesec okretao oko Sunca, a ne oko Zemlje. Posmatraju?i kretanje Mjeseca na no?nom nebu, mo?emo apsolutno utvrditi da se okre?e oko Zemlje. U ?koli su nam govorili i o Isaaku Njutnu, koji je otkrio praznine u teoriji gravitacije. Uveo je i novi matemati?ki termin, fluksija, iz kojeg je kasnije razvio teoriju gravitacije. Koncept “fluksije” mo?e izgledati nepoznato danas se naziva “funkcija”. Na ovaj ili onaj na?in, svi u?imo funkcije u ?koli, ali one nisu bez mana. Stoga je vjerovatno da ni Newtonovi „dokazi“ teorije gravitacije nisu tako glatki.

Tjelesna te?ina, za razliku od mase, mo?e se mijenjati pod utjecajem ubrzanja. Male promjene u te?ini mogu se osjetiti, na primjer, kada se lift po?ne kretati ili zaustaviti. Stanje potpunog odsustva te?ine naziva se beste?insko stanje.

Fenomen beste?inskog stanja

Fizika definira te?inu kao silu kojom bilo koje tijelo djeluje na podlogu, oslonac ili ovjes. Te?ina nastaje zbog gravitacijske privla?nosti Zemlje. Broj?ano, te?ina je jednaka sili gravitacije, ali se ova potonja primjenjuje na centar mase tijela, dok se te?ina primjenjuje na oslonac - nulta te?ina, mo?e nastati ako nema gravitacijske sile, tj , tijelo je dovoljno udaljeno od masivnih predmeta koji ga mogu privu?i.

Me?unarodna svemirska stanica nalazi se 350 km od Zemlje. Na ovoj udaljenosti, ubrzanje gravitacije (g) je 8,8 m/s2, ?to je samo 10% manje nego na povr?ini planete.

U praksi to rijetko vidite - gravitacijski utjecaj uvijek postoji. Astronauti na ISS-u su i dalje pod utjecajem Zemlje, ali tamo je prisutan jo? jedan slu?aj beste?inskog stanja ako se gravitacija kompenzira drugim silama. Na primjer, ISS je podlo?an gravitaciji, malo smanjenoj zbog udaljenosti, ali stanica se tako?er kre?e po kru?noj orbiti brzinom bijega i centrifugalna sila kompenzira gravitaciju.

Bete?insko stanje na Zemlji

Fenomen beste?inskog stanja mogu? je i na Zemlji. Pod utjecajem ubrzanja, tjelesna te?ina se mo?e smanjiti, pa ?ak i postati negativna. Klasi?an primjer koji su dali fizi?ari je lift koji pada ako se lift kre?e nadolje s ubrzanjem, tada ?e se smanjiti pritisak na pod lifta, a time i te?ina. ?tavi?e, ako je ubrzanje jednako ubrzanju gravitacije, odnosno ako lift padne, te?ina tijela ?e postati nula.

Negativna te?ina se opa?a ako ubrzanje kretanja lifta prema?uje ubrzanje gravitacije - tijela unutra ?e se "zalijepiti" za strop kabine.

Ovaj efekat se ?iroko koristi za simulaciju beste?inskog stanja u obuci astronauta. Avion, opremljen trena?nom komorom, di?e se na prili?nu visinu. Nakon ?ega zaroni balisti?kom putanjom, u stvari, ma?ina se spu?ta na povr?inu zemlje. Prilikom ronjenja sa 11 hiljada metara mo?ete dobiti 40 sekundi beste?inskog stanja, ?to se koristi za trening da takvi ljudi izvode slo?ene figure, poput "Nesterovske petlje", kako bi postigli beste?insko stanje. Naime, za obuku se koriste modifikovani serijski putni?ki avioni, koji nisu sposobni za slo?ene manevre.

Physical Expression

Fizi?ka te?ina (P) pri ubrzanom kretanju oslonca, bilo da se radi o padaju?em stezniku ili ronila?kom, ima sljede?i oblik: P = m (g-a), gdje je m masa tijela, g ubrzanje slobodnog pada , a je ubrzanje oslonca Ako su g i a jednaki, P=0, odnosno posti?e se beste?insko stanje.

Ko je otkrio zakon univerzalne gravitacije

Nije tajna da je zakon univerzalne gravitacije otkrio veliki engleski nau?nik Isaac Newton, koji je, prema legendi, ?etao ve?ernjim vrtom i razmi?ljao o problemima fizike. U tom trenutku sa drveta je pala jabuka (prema jednoj verziji, direktno na glavu fizi?ara, po drugoj jednostavno pala), koja je kasnije postala ?uvena Njutnova jabuka, jer je nau?nika dovela do uvida, eureke. Jabuka koja je pala na Njutnovu glavu inspirisala ga je da otkrije zakon univerzalne gravitacije, jer je Mesec na no?nom nebu ostao nepomi?an, ali je jabuka pala, mo?da je nau?nik mislio da neka sila deluje na Mesec (?to ga dovodi do rotacije u orbita), tako i na jabuku, zbog ?ega je pala na zemlju.

Sada, prema nekim istori?arima nauke, cijela ova pri?a o jabuci je samo lijepa fikcija. U stvari, da li je jabuka pala ili ne, nije toliko va?no da je nau?nik zapravo otkrio i formulisao zakon univerzalne gravitacije, koji je sada jedan od kamena temeljaca i fizike i astronomije.

Naravno, mnogo prije Njutna, ljudi su promatrali kako stvari padaju na zemlju tako i zvijezde na nebu, ali prije njega su vjerovali da postoje dvije vrste gravitacije: zemaljska (djeluje isklju?ivo unutar Zemlje, uzrokuju?i pada tijela) i nebeska ( djelovanje na zvijezde i mjesec). Newton je prvi spojio ove dvije vrste gravitacije u svojoj glavi, prvi koji je shvatio da postoji samo jedna gravitacija i njeno djelovanje se mo?e opisati univerzalnim fizi?kim zakonom.

Definicija zakona univerzalne gravitacije

Prema ovom zakonu, sva materijalna tijela privla?e jedno drugo, a sila privla?enja ne zavisi od fizi?kih ili hemijskih svojstava tijela. Zavisi, ako se sve maksimalno pojednostavi, samo o te?ini tijela i udaljenosti izme?u njih. Tako?er morate dodatno uzeti u obzir ?injenicu da su sva tijela na Zemlji pod utjecajem gravitacijske sile same na?e planete, koja se zove gravitacija (s latinskog se rije? "gravitas" prevodi kao te?ina).

Poku?ajmo sada ?to kra?e formulirati i zapisati zakon univerzalne gravitacije: sila privla?enja izme?u dva tijela s masama m1 i m2 koja su razdvojena rastojanjem R direktno je proporcionalna objema masama i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenost izme?u njih.

Formula za zakon univerzalne gravitacije

U nastavku vam predstavljamo formulu zakona univerzalne gravitacije.

G u ovoj formuli je gravitaciona konstanta, jednaka 6,67408(31) 10-11, ovo je veli?ina uticaja gravitacione sile na?e planete na bilo koji materijalni objekat.

Zakon univerzalne gravitacije i beste?inskog stanja tijela

Zakon univerzalne gravitacije koji je otkrio Newton, kao i prate?i matemati?ki aparat, kasnije su ?inili osnovu nebeske mehanike i astronomije, jer je uz njegovu pomo? mogu?e objasniti prirodu kretanja nebeskih tijela, kao i fenomen beste?inskog stanja. Nalaze?i se u svemiru na znatnoj udaljenosti od sile privla?enja i gravitacije tako velikog tijela kao ?to je planeta, bilo koji materijalni objekt (na primjer, svemirski brod s astronautima na brodu) na?i ?e se u beste?inskom stanju, jer sila Zemljinog gravitacionog uticaja (G u formuli za zakon gravitacije) ili neka druga planeta vi?e ne?e uticati na njega.

video

I za kraj, pou?an video o otkri?u zakona univerzalne gravitacije.

Gravitaciona interakcija. Slaba interakcija.

Slaba sila je jedna od ?etiri fundamentalne sile. Na postojanje takve interakcije ukazivala je otkrivena nestabilnost neutrona i nekih atomskih jezgara. Slabiji je od jakog i elektromagnetnog, ali ja?i od gravitacionog. Ali u svakodnevnom ?ivotu uloga gravitacijske interakcije je mnogo ve?a od one slabe. Ovo ima veze sa dometom. Gravitaciona interakcija ima rvz~ ?. Stoga su tijela koja se nalaze na povr?ini Zemlje podlo?na gravitacijskom privla?enju svih atoma Zemlje. Radijus slabe interakcije je vrlo mali i pretpostavlja se da iznosi ~10-16cm. (tri reda veli?ine manje od jakog). Ali uprkos tome, slaba interakcija igra va?nu ulogu u prirodi. Kada bi bilo mogu?e "isklju?iti" slabu interakciju, onda bi se Sunce ugasilo, jer proces pretvaranja protona u neutron, pozitron i neutrino ne bi bio mogu?:

p -> n + e + + n, zbog ?ega se ?etiri protona pretvaraju u helijum. Upravo ovaj proces slu?i kao izvor energije za Sunce i druge zvijezde. Procesi slabe interakcije sa emisijom neutrina posebno su va?ni u evoluciji zvijezda. Da nema slabih interakcija, mioni, pimezoni, ?udne i ?armirane ?estice koje se raspadaju kao rezultat jakih interakcija bile bi stabilne i rasprostranjene u obi?noj materiji. Velika uloga slabih interakcija je zbog ?injenice da se ne pridr?ava niza zabrana karakteristi?nih za jake i elektromagnetne interakcije. Konkretno, ne po?tuje zakon o o?uvanju pariteta.

Naj?e??i proces uzrokovan slabom interakcijom je v - raspad radioaktivnih jezgara. Kao rezultat ovog procesa, u jezgri se ra?aju elektron i neutrino. Po?etak prou?avanja slabih interakcija je otkri?e A. Becquerela 1896. prirodne radioaktivnosti, odnosno spontanog raspada jezgara uranijuma, pra?enog zra?enjem. Analiza ovog zra?enja pokazala je da se ono sastoji od tri vrste, od kojih se jedna zvala v - zra?enje, za koje se kasnije pokazalo da je tok elektrona. Prou?avanja karakteristika v-zra?enja, izbacivanja elektrona iz jezgara koje tamo ne postoje, kontinuirane prirode njihovog energetskog spektra i pote?ko?a u ispunjavanju zakona odr?anja spina doveli su do ideje o postojanju posebna vrsta fundamentalne interakcije koja se ne svodi na poznate interakcije. Ova interakcija je nazvana slabom.

U modernoj fizici se pretpostavlja da su sve poznate vrste interakcija fenomeni iste prirode i da ih treba opisati na jedinstven na?in. (Veliko ujedinjenje, super ujedinjenje). Do danas je razvijena jedinstvena teorija slabih i elektromagnetnih interakcija.

Gravitaciona interakcija.

Gravitacija, gravitacija, gravitaciona interakcija je univerzalna interakcija izme?u bilo koje vrste materije. Zakon univerzalne gravitacije koji je formulirao Newton vrijedi ako je interakcija relativno slaba i tijela se kre?u brzinama mnogo manjim od brzine svjetlosti. Op?enito, gravitaciju opisuje Ajn?tajnova op?ta teorija relativnosti kao uticaj materije na svojstva ?etvorodimenzionalnog prostor-vremena. Ova svojstva prostor-vremena, zauzvrat, uti?u na kretanje tela i druge fizi?ke procese. Ovo ?ini gravitaciju o?tro druga?ijom od ostalih fundamentalnih interakcija. Ali moderna fizika smatra mogu?im da se pri vrlo visokim energijama sve vrste kombinuju u jednu interakciju.

Hipoteza o gravitaciji kao univerzalnom svojstvu tijela pojavila se u antici, a o?ivjela je u 16. i 17. vijeku u Evropi. Na primjer, I. Kepler je tvrdio da je "gravitacija zajedni?ka ?elja svih tijela." Kona?no, 1678. I. Newton je u svom ?uvenom djelu “Matemati?ki principi prirodne filozofije” dao matemati?ku formulaciju zakona univerzalne gravitacije. U ovoj formulaciji, zakon je primenljiv pod uslovom da se tela mogu uzeti kao materijalne ta?ke. Numeri?ku vrijednost gravitacijske konstante odredio je G. Cavendish 1798. godine: G = 6,6745(8) * 10 -11 m 3 s -2 kg -1 . Interakcija nekoliko tijela, podlo?nih materijalnim ta?kama, odre?ena je principom superpozicije sila. Koriste?i isti princip, mo?ete odrediti silu interakcije izme?u tijela kona?nih veli?ina ako ih prvo podijelite na dijelove koji se mogu smatrati materijalnim to?kama. Prema formuli (1), gravitaciona sila zavisi samo od polo?aja ?estica u datom trenutku. Ovo odgovara uslovu da se interakcija trenutno ?iri. Uzimaju?i u obzir kona?nu, ali prili?no veliku brzinu ?irenja interakcija, koju je odobrila moderna fizika, formula (1) se mo?e primijeniti pri nevelikim brzinama kretanja i za tijela koja se nalaze na nevelikim udaljenostima. Ova situacija se de?ava za tela Sun?evog sistema.

Gravitacija, ?ta je to kako objasniti djetetu? ?ta je gravitacija?

Gravitacija, ili gravitacija, je sila privla?enja izme?u dvije ?estice materije (ili dva objekta) koja dr?i planete u svojim orbitama oko Sunca ili Mjeseca u svojoj orbiti oko Zemlje. (Kako se rastojanje izme?u dva objekta pove?ava, njihovo gravitaciono privla?enje se smanjuje.) Gravitacija je tako?e sila koja spre?ava bilo koji objekat na Zemlji ili bilo kom drugom nebeskom telu da odleti u svemir. ?to je objekt ve?i, to je ja?a njegova gravitacija, i obrnuto. Budu?i da je Mjesec mnogo manji od Zemlje, njegova gravitacijska sila je samo jedna ?estina sile na?e planete. Zbog toga su se ameri?ki astronauti na Mjesecu mogli kretati u velikim skokovima bez mnogo napora.

Gravitacija tako?er obja?njava za?to su Zemlja – i druge planete i nebeska tijela – op?enito okruglog oblika. Kada se formirao na? solarni sistem, gravitacija je spojila pra?inu i gasove koji su leteli kroz svemir. Kada se velika koli?ina materije skupi na jednom mestu u isto vreme, ta materija formira loptu dok gravitacija sve vu?e ka centralnoj ta?ki. Ipak, Zemlja nije savr?eno okrugla. U procesu njegove rotacije oko svoje ose nastaje dodatna sila pod ?ijim utjecajem Zemlja lagano "izbo?i" u srednjem podru?ju.

Video ?ta je gravitacija

Nevjerovatna slo?enost prostora oko nas uvelike je posljedica beskona?nog broja elementarnih ?estica. Postoje i razli?ite interakcije izme?u njih na nivoima o kojima mo?emo samo naga?ati. Me?utim, sve vrste interakcije izme?u elementarnih ?estica zna?ajno se razlikuju po svojoj snazi.

Najmo?nije sile koje su nam poznate povezuju zajedno komponente atomskog jezgra. Da biste ih razdvojili, morate potro?iti zaista kolosalnu koli?inu energije. ?to se ti?e elektrona, oni su "vezani" za jezgro samo obi?nom elektromagnetnom interakcijom. Da se to zaustavi, ponekad je dovoljna energija koja se pojavi kao rezultat najobi?nije hemijske reakcije. Gravitacija (ve? znate ?ta je to) u obliku atoma i subatomskih ?estica je najlak?i tip interakcije.

Gravitaciono polje u ovom slu?aju je toliko slabo da ga je te?ko zamisliti. ?udno, upravo oni "prate" kretanje nebeskih tijela, ?iju masu je ponekad nemogu?e zamisliti. Sve je to mogu?e zahvaljuju?i dvije karakteristike gravitacije koje su posebno izra?ene u slu?aju velikih fizi?kih tijela:

  • Za razliku od atomskih sila, gravitaciono privla?enje je uo?ljivije na udaljenosti od objekta. Dakle, Zemljina gravitacija dr?i ?ak i Mjesec u svom polju, a sli?na Jupiterova sila lako podr?ava orbite nekoliko satelita odjednom, od kojih je masa poprili?no uporediva sa Zemljinom!
  • Osim toga, uvijek osigurava privla?nost izme?u objekata, a s rastojanjem ova sila slabi pri maloj brzini.

Formiranje manje-vi?e koherentne teorije gravitacije dogodilo se relativno nedavno, i to upravo na osnovu rezultata stoljetnih promatranja kretanja planeta i drugih nebeskih tijela. Zadatak je uvelike olak?an ?injenicom da se svi kre?u u vakuumu, gdje jednostavno nema drugih vjerovatnih interakcija. Galileo i Kepler, dva izvanredna astronoma tog vremena, pomogli su pripremiti teren za nova otkri?a svojim najvrednijim zapa?anjima.

Ali samo je veliki Isak Njutn bio u stanju da stvori prvu teoriju gravitacije i matemati?ki je izrazi. Ovo je bio prvi zakon gravitacije, ?iji je matemati?ki prikaz predstavljen gore.

Ovo je gravitacija. ?ta je gravitacija

Gravitacija (gravitacija) je sila koja privla?i dva tijela jedno prema drugom, sila koja uzrokuje da jabuke padaju prema zemlji i planete da se okre?u oko Sunca. ?to je objekt masivniji, to je ja?a njegova gravitacija.

Fundamental Strength

Gravitacija je jedna od ?etiri fundamentalne sile, zajedno sa elektromagnetnim silama i jakim i slabim nuklearnim silama.

To je ono ?to uzrokuje da objekti imaju te?inu. Kada se izmjerite, vaga vam govori koliko gravitacije djeluje na va?e tijelo. Na Zemlji je gravitacija 9,8 metara u sekundi na kvadrat, ili 9,8 m/s2.

Filozofi poput Aristotela vjerovali su da te?i objekti br?e ubrzavaju prema zemlji. Ali kasniji eksperimenti su pokazali da to nije slu?aj. Razlog zbog kojeg ?e pero pasti sporije od kugle za kuglanje je otpor zraka, koji djeluje u suprotnom smjeru, poput ubrzanja gravitacije.

Newtonov zakon univerzalne gravitacije ka?e da je sila gravitacije direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti izme?u njih.

Isak Newton je razvio svoju teoriju univerzalne gravitacije 1680-ih. Otkrio je da gravitacija utje?e na svu materiju i da je funkcija i mase i udaljenosti. Svaki predmet privla?i drugi objekt sa silom proporcionalnom proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalnom kvadratu udaljenosti izme?u njih.

Teorija relativnosti

Njutn je 1687. objavio svoj rad o gravitaciji, ?to se smatralo najboljim obja?njenjem sve dok Ajn?tajn nije 1915. do?ao sa Op?om teorijom relativnosti. U Ajn?tajnovoj teoriji, gravitacija nije sila, ve? posledica izobli?enja materije u prostor-vremenu. Jedno od predvi?anja Op?e relativnosti je da ?e se svjetlost savijati oko masivnih objekata.

Zabavne ?injenice

  • Mjese?eva gravitacija je oko 16 posto Zemljine, Mars ima oko 38 posto Zemljine, dok najve?a planeta Sun?evog sistema, Jupiter, ima 2,5 puta vi?e od Zemljine.
  • Iako niko nije "otkrio" gravitaciju, legenda ka?e da je slavni astronom Galileo Galilei izveo neke od najranijih eksperimenata na gravitaciji spu?taju?i kugle sa kosog tornja u Pizi da vidi koliko brzo padaju.
  • Isaac Newton je imao samo 23 godine i vra?ao se sa univerziteta kada je primijetio kako jabuka pada u njegovoj ba?ti i po?eo da otkriva misterije gravitacije. (Mo?da je ovo mit o jabuci koja mu pada na glavu).
  • Rana mjera Ajn?tajnove teorije relativnosti bilo je savijanje svjetlosti zvijezda u blizini Sunca tokom pomra?enja Sunca 29. maja 1919. godine.
  • Crne rupe su masivni objekti s tako jakom gravitacijom da im ?ak ni svjetlost ne mo?e pobje?i.
  • Ajn?tajnova op?ta teorija relativnosti nije kompatibilna sa kvantnom mehanikom, bizarnim zakonima koji upravljaju pona?anjem si?u?nih ?estica kao ?to su fotoni i elektroni koji ?ine univerzum.

Obi-Wan Kenobi je rekao da snaga dr?i galaksiju na okupu. Isto se mo?e re?i i za gravitaciju. ?injenica: Gravitacija nam omogu?ava da hodamo po Zemlji, da se Zemlja okre?e oko Sunca, a Suncu da se kre?e oko supermasivne crne rupe u centru na?e galaksije. Kako razumjeti gravitaciju? O tome se govori u na?em ?lanku.

Odmah da ka?emo da ovdje ne?ete na?i jedinstveno ta?an odgovor na pitanje „?ta je gravitacija“. Jer jednostavno ne postoji! Gravitacija je jedan od najmisterioznijih fenomena nad kojim se nau?nici zbunjuju i jo? uvijek ne mogu u potpunosti objasniti njegovu prirodu.

Postoji mnogo hipoteza i mi?ljenja. Postoji vi?e od desetak teorija gravitacije, alternativnih i klasi?nih. Pogledat ?emo one najzanimljivije, najrelevantnije i modernije.

?elite li svaki dan vi?e korisnih informacija i najnovijih vijesti? Pridru?ite nam se na telegramu.

Gravitacija je fizi?ka fundamentalna interakcija

Postoje 4 fundamentalne interakcije u fizici. Zahvaljuju?i njima, svijet je upravo takav kakav jeste. Gravitacija je jedna od ovih interakcija.

Osnovne interakcije:

  • gravitacija;
  • elektromagnetizam;
  • jaka interakcija;
  • slaba interakcija.
Gravitacija je najslabija od ?etiri fundamentalne sile.

Trenutno, trenutna teorija koja opisuje gravitaciju je GTR (op?ta teorija relativnosti). Predlo?io ga je Albert Ajn?tajn 1915-1916.

Me?utim, znamo da je jo? rano govoriti o kona?noj istini. Uostalom, nekoliko stolje?a prije pojave op?e relativnosti u fizici, Newtonova teorija je dominirala u opisu gravitacije, koja je bila zna?ajno pro?irena.

U okviru op?te teorije relativnosti, trenutno je nemogu?e objasniti i opisati sva pitanja vezana za gravitaciju.

Prije Newtona, vjerovalo se da su gravitacija na zemlji i gravitacija na nebu razli?ite stvari. Vjerovalo se da se planete kre?u prema vlastitim idealnim zakonima, druga?ijim od onih na Zemlji.

Newton je otkrio zakon univerzalne gravitacije 1667. Naravno, ovaj zakon je postojao jo? u vrijeme dinosaurusa i mnogo ranije.

Drevni filozofi su razmi?ljali o postojanju gravitacije. Galileo je eksperimentalno izra?unao ubrzanje gravitacije na Zemlji, otkriv?i da je isto za tijela bilo koje mase. Kepler je prou?avao zakone kretanja nebeskih tijela.

Njutn je uspeo da formuli?e i generalizuje rezultate svojih zapa?anja. Evo ?ta je dobio:

Dva tijela privla?e jedno drugo silom koja se zove gravitacijska sila ili gravitacija.

Formula za silu privla?enja izme?u tijela:

G je gravitaciona konstanta, m je masa tijela, r je udaljenost izme?u centara mase tijela.

Koje je fizi?ko zna?enje gravitacione konstante? Jednaka je sili kojom tijela s masom od 1 kilograma djeluju jedno na drugo, na udaljenosti od 1 metar jedno od drugog.


Prema Newtonovoj teoriji, svaki objekt stvara gravitacijsko polje. Ta?nost Newtonovog zakona je testirana na udaljenostima manjim od jednog centimetra. Naravno, za male mase ove sile su neznatne i mogu se zanemariti.

Newtonova formula je primjenjiva i za izra?unavanje sile privla?enja planeta prema Suncu i za male objekte. Jednostavno ne primje?ujemo silu kojom se, recimo, privla?e lopte na bilijarskom stolu. Ipak, ova sila postoji i mo?e se izra?unati.

Sila privla?enja djeluje izme?u bilo kojeg tijela u Univerzumu. Njegov efekat se prote?e na bilo koju udaljenost.

Newtonov zakon univerzalne gravitacije ne obja?njava prirodu sile gravitacije, ve? uspostavlja kvantitativne zakone. Njutnova teorija nije u suprotnosti sa GTR. To je sasvim dovoljno za rje?avanje prakti?nih zadataka na Zemljinoj skali i za izra?unavanje kretanja nebeskih tijela.

Gravitacija u op?toj relativnosti

Unato? ?injenici da je Newtonova teorija prili?no primjenjiva u praksi, ona ima niz nedostataka. Zakon univerzalne gravitacije je matemati?ki opis, ali ne pru?a uvid u osnovnu fizi?ku prirodu stvari.

Prema Newtonu, sila gravitacije djeluje na bilo kojoj udaljenosti. I djeluje trenutno. S obzirom da je najve?a brzina na svijetu brzina svjetlosti, postoji neslaganje. Kako gravitacija mo?e djelovati trenutno na bilo kojoj udaljenosti, kada svjetlosti nije potreban trenutak, ve? nekoliko sekundi ili ?ak godina da ih savlada?

U okviru op?te teorije relativnosti, gravitacija se ne posmatra kao sila koja deluje na tela, ve? kao zakrivljenost prostora i vremena pod uticajem mase. Dakle, gravitacija nije interakcija sila.


Kakav je efekat gravitacije? Poku?ajmo to opisati pomo?u analogije.

Zamislimo prostor u obliku elasti?ne plo?e. Ako na nju stavite laganu tenisku lopticu, povr?ina ?e ostati ravna. Ali ako stavite te?ku te?inu pored lopte, ona ?e pritisnuti rupu na povr?ini i lopta ?e po?eti da se kotrlja prema velikoj, te?koj te?ini. Ovo je "gravitacija".

Izme?u ostalog! Za na?e ?itaoce sada postoji popust od 10%.

Otkri?e gravitacionih talasa

Gravitacijske talase je predvidio Albert Ajn?tajn jo? 1916. godine, ali su otkriveni tek stotinu godina kasnije, 2015. godine.

?ta su gravitacioni talasi? Hajdemo ponovo da povu?emo analogiju. Ako bacite kamen u mirnu vodu, na povr?ini vode ?e se pojaviti krugovi odakle pada. Gravitacioni talasi su isti talasi, poreme?aji. Samo ne na vodi, ve? u globalnom prostor-vremenu.

Umjesto vode postoji prostor-vrijeme, a umjesto kamena, recimo, crna rupa. Svako ubrzano kretanje mase stvara gravitacioni talas. Ako su tijela u stanju slobodnog pada, kada pro?e gravitacijski val, razmak izme?u njih ?e se promijeniti.


Budu?i da je gravitacija vrlo slaba sila, otkrivanje gravitacijskih valova je povezano s velikim tehni?kim pote?ko?ama. Moderne tehnologije su omogu?ile da se otkrije nalet gravitacionih talasa samo iz supermasivnih izvora.

Pogodan doga?aj za detekciju gravitacionog talasa je spajanje crnih rupa. Na?alost ili na sre?u, to se de?ava prili?no retko. Ipak, nau?nici su uspeli da registruju talas koji se bukvalno kotrljao prostorom Univerzuma.

Za snimanje gravitacionih talasa napravljen je detektor pre?nika 4 kilometra. Tokom prolaska talasa, zabele?ene su vibracije ogledala na suspenzijama u vakuumu i interferencija svetlosti koja se reflektuje od njih.

Gravitacioni talasi potvrdili su valjanost op?te teorije relativnosti.

Gravitacija i elementarne ?estice

U standardnom modelu, odre?ene elementarne ?estice su odgovorne za svaku interakciju. Mo?emo re?i da su ?estice nosioci interakcija.

Graviton, hipoteti?ka ?estica bez mase sa energijom, odgovoran je za gravitaciju. Ina?e, u na?em posebnom materijalu pro?itajte vi?e o Higsovom bozonu, koji je izazvao mnogo buke, i drugim elementarnim ?esticama.

Na kraju, evo nekoliko zanimljivih ?injenica o gravitaciji.

10 ?injenica o gravitaciji

  1. Da bi savladalo silu Zemljine gravitacije, tijelo mora imati brzinu od 7,91 km/s. Ovo je prva brzina bijega. Dovoljno je da se tijelo (na primjer, svemirska sonda) kre?e u orbiti oko planete.
  2. Da bi izbjegla Zemljino gravitacijsko polje, letjelica mora imati brzinu od najmanje 11,2 km/s. Ovo je druga brzina bijega.
  3. Objekti sa najja?om gravitacijom su crne rupe. Njihova gravitacija je toliko jaka da ?ak privla?e svjetlost (fotone).
  4. Ni u jednoj jednad?bi kvantne mehanike ne?ete na?i silu gravitacije. ?injenica je da kada poku?ate uklju?iti gravitaciju u jedna?ine, one gube svoju relevantnost. Ovo je jedan od najva?nijih problema moderne fizike.
  5. Re? gravitacija dolazi od latinskog “gravis”, ?to zna?i “te?ak”.
  6. ?to je objekt masivniji, to je ja?a gravitacija. Ako se osoba koja ima 60 kilograma na Zemlji te?i na Jupiteru, vaga ?e pokazati 142 kilograma.
  7. Nau?nici NASA-e poku?avaju da razviju gravitacioni snop koji ?e omogu?iti da se objekti pomeraju bez kontakta, savladavaju?i silu gravitacije.
  8. Astronauti u orbiti tako?er do?ivljavaju gravitaciju. Ta?nije, mikrogravitacija. ?ini se da beskrajno padaju zajedno s brodom u kojem se nalaze.
  9. Gravitacija uvijek privla?i i nikada ne odbija.
  10. Crna rupa, veli?ine teniske loptice, privla?i objekte istom silom kao i na?a planeta.

Sada znate definiciju gravitacije i mo?ete re?i koja formula se koristi za izra?unavanje sile privla?enja. Ako vas granit nauke priti??e na tlo ja?e od gravitacije, obratite se na?oj studentskoj slu?bi. Pomo?i ?emo vam da lako u?ite i pod najve?im optere?enjima!