Pagal kok? ?statym? tu mane pakarti?
– Ir mes pakabiname visus pagal vien? d?sn? – Visuotin?s gravitacijos d?sn?.

Gravitacijos d?snis

Gravitacijos rei?kinys yra visuotin?s gravitacijos d?snis. Du k?nai veikia vienas kit? j?ga, kuri yra atvirk??iai proporcinga atstumo tarp j? kvadratui ir tiesiogiai proporcinga j? masi? sandaugai.

Matemati?kai ?? puik? d?sn? galime i?reik?ti formule

Gravitacija Visatoje veikia dideliais atstumais. Ta?iau Niutonas teig?, kad visi objektai yra vienas kit? traukiantys. Ar tiesa, kad bet kurie du objektai traukia vienas kit?? ?sivaizduokite, ?inoma, kad ?em? jus traukia s?dint ant k?d?s. Bet ar kada pagalvojote, kad kompiuteris ir pel? traukia vienas kit?? Arba pie?tukas ir ra?iklis guli ant stalo? Tokiu atveju ? formul? pakei?iame ra?iklio mas? ir pie?tuko mas?, padalijame i? atstumo tarp j? kvadrato, atsi?velgdami ? gravitacin? konstant?, ir gauname j? tarpusavio traukos j?g?. Bet jis bus toks ma?as (d?l ma?? ra?iklio ir pie?tuko masi?), kad nejau?iame jo buvimo. Visai kas kita, kai kalbama apie ?em? ir k?d?, ar Saul? ir ?em?. Mas?s yra reik?mingos, vadinasi, jau galime ?vertinti j?gos poveik?.

Prisiminkime laisvojo kritimo pagreit?. Tai yra traukos d?snio poveikis. Veikiamas j?gos, k?nas kei?ia greit? kuo l??iau, tuo didesn? jo mas?. D?l to visi k?nai ? ?em? krenta vienodu pagrei?iu.

Kas sukelia ?i? nematom? unikali? j?g?? ?iandien gravitacinio lauko egzistavimas yra ?inomas ir ?rodytas. Daugiau apie gravitacinio lauko prigimt? galite su?inoti papildomoje med?iagoje ?ia tema.

Pagalvok apie tai, kas yra gravitacija? I? kur tai? Kas tai? Ar tikrai negali b?ti taip, kad planeta ?i?ri ? Saul?, mato, kaip toli ji yra, ir pagal ?? d?sn? apskai?iuoja atvirk?tin? atstumo kvadrat??

Gravitacijos kryptis

Yra du k?nai, tarkime, k?nas A ir B. K?nas A traukia k?n? B. J?ga, kuria veikia k?nas A, prasideda nuo k?no B ir yra nukreipta ? k?n? A. Tai yra, jis „paima“ k?n? B ir traukia j? link sav?s. . K?nas B „daro“ t? pat? su k?nu A.

Kiekvien? k?n? traukia ?em?. ?em? "paima" k?n? ir traukia j? link centro. Tod?l ?i j?ga visada bus nukreipta vertikaliai ?emyn, ir ji veikiama nuo k?no svorio centro, ji vadinama sunkio j?ga.

Svarbiausia prisiminti

Kai kurie geologini? tyrin?jim?, potvyni? ir potvyni? prognozavimo metodai, o pastaruoju metu – dirbtini? palydov? ir tarpplanetini? sto?i? jud?jimo skai?iavimas. I?ankstinis planet? pad??i? skai?iavimas.

Ar galime patys atlikti tok? eksperiment? ir neatsp?ti, ar planetos ir objektai traukia?

Tokia tiesiogin? patirtis padaryta Cavendish (Henry Cavendish (1731-1810) – angl? fizikas ir chemikas) naudojant paveiksl?lyje parodyt? ?rengin?. Id?ja buvo pakabinti stryp? su dviem rutuliais ant labai plono kvarcinio si?lelio ir tada i? ?ono prie j? atne?ti du didelius ?vino rutulius. Rutuliuk? pritraukimas ?iek tiek susuks si?l? – ne?ymiai, nes traukos j?gos tarp ?prast? daikt? yra labai silpnos. Tokio prietaiso pagalba Cavendish gal?jo tiesiogiai i?matuoti abiej? masi? j?g?, atstum? ir dyd? ir taip nustatyti gravitacin? konstanta G.

Unikalus gravitacin?s konstantos G, apib?dinan?ios gravitacin? lauk? erdv?je, atradimas leido nustatyti ?em?s, Saul?s ir kit? dangaus k?n? mas?. Tod?l Cavendish savo patirt? pavadino „?em?s sv?rimu“.

?domu tai, kad ?vair?s fizikos d?sniai turi tam tikr? bendr? bruo??. Atsigr??kime ? elektros d?snius (Kulono j?ga). Elektrin?s j?gos taip pat atvirk??iai proporcingos atstumo kvadratui, bet tarp kr?vi?, ir nevalingai kyla mintis, kad ?iame ?ablone slypi gili prasm?. Iki ?iol niekas negal?jo ?sivaizduoti gravitacijos ir elektros kaip dviej? skirting? tos pa?ios esm?s aprai?k?.

J?ga ?ia taip pat kinta atvirk??iai, atsi?velgiant ? atstumo kvadrat?, ta?iau elektrini? ir gravitacini? j?g? dyd?io skirtumas yra ry?kus. Bandydami nustatyti bendr? gravitacijos ir elektros prigimt?, atrandame tok? elektrini? j?g? prana?um? prie? gravitacijos j?gas, kad sunku patik?ti, kad abu turi t? pat? ?altin?. Kaip galima sakyti, kad vienas galingesnis u? kit?? Juk viskas priklauso nuo to, kokia mas? ir koks kr?vis. Aptariant, kaip stipriai veikia gravitacija, neturite teis?s sakyti: „Paimkime tokio ir tokio dyd?io mas?“, nes j? renkiesi pats. Bet jei paimsime tai, k? mums si?lo pati Gamta (jos pa?ios skai?iai ir matai, kurie neturi nieko bendra su m?s? coliais, metais, su m?s? matais), tada gal?sime palyginti. Imame elementari? ?kraut? dalel?, pavyzd?iui, elektron?. Dvi elementarios dalel?s, du elektronai d?l elektros kr?vio atstumia vienas kit? j?ga, atvirk??iai proporcinga atstumo tarp j? kvadratui, ir d?l gravitacijos v?l traukia viena kit? j?ga, atvirk??iai proporcinga kvadratui. Atstumas.

Klausimas: koks yra gravitacin?s j?gos ir elektrin?s j?gos santykis? Gravitacija rei?kia elektrin? atst?mim? kaip vienas skai?ius su 42 nuliais. Tai sukelia giliausi? sumi?im?. I? kur gali atsirasti toks did?iulis skai?ius?

?mon?s ?io did?iulio koeficiento ie?ko kituose gamtos rei?kiniuose. Jie bando visokius didelius skai?ius, o jei reikia didelio skai?iaus, kod?l nepa?mus, tarkime, Visatos skersmens santykio su protono skersmeniu – steb?tina, kad tai irgi skai?ius su 42 nuliais. Ir taip jie sako: gal ?is koeficientas lygus protono skersmens ir Visatos skersmens santykiui? Tai ?domi id?ja, ta?iau Visatai palaipsniui ple?iantis, turi keistis ir gravitacin? konstanta. Nors ?i hipotez? dar nepaneigta, mes neturime joki? jos naudai ?rodym?. Prie?ingai, kai kurie ?rodymai rodo, kad gravitacin? konstanta taip nepasikeit?. ?is did?iulis skai?ius iki ?iol teb?ra paslaptis.

Ein?teinas tur?jo modifikuoti gravitacijos d?snius pagal reliatyvumo principus. Pirmasis i? ?i? princip? teigia, kad atstumas x negali b?ti ?veiktas akimirksniu, o pagal Niutono teorij? j?gos veikia akimirksniu. Ein?teinas tur?jo pakeisti Niutono d?snius. ?ie pakeitimai ir patikslinimai yra labai ma?i. Vienas i? j? yra toks: kadangi ?viesa turi energijos, energija lygi masei, o visos mas?s traukia, ?viesa taip pat traukia, tod?l, eidama pro Saul?, turi b?ti nukreipta. Taip i? tikr?j? atsitinka. Ein?teino teorijoje gravitacijos j?ga taip pat ?iek tiek pakeista. Ta?iau ?io labai nedidelio gravitacijos d?snio pakeitimo pakanka paai?kinti kai kuriuos akivaizd?ius Merkurijaus jud?jimo nelygumus.

Fiziniams rei?kiniams mikropasaulyje galioja kitokie d?sniai nei pasaulio rei?kiniams dideliu mastu. Kyla klausimas: kaip gravitacija pasirei?kia ma?? svarstykli? pasaulyje? ? tai atsakys kvantin? gravitacijos teorija. Ta?iau kvantin?s gravitacijos teorijos dar n?ra. ?mon?ms dar nelabai sek?si sukurti gravitacijos teorij?, visi?kai atitinkan?i? kvantin?s mechanikos principus ir neapibr??tumo principus.

?odis „gravitacija“ mums kil?s i? lotyn? kalbos, pa?od?iui ver?iamas kaip „sunkumas“. Net jei ne?inote, kas yra gravitacija, b?kite tikri, kad j? patiriate kiekvien? dien?, net ir dabar.

Pabandykime suprasti ?? termin?.

S?vokos prasm?

Gravitacija arba, kaip ji dar vadinama trauka arba gravitacija, rei?kia visi?k? vis? materiali? k?n? ?em?je s?veik?. ?? unikal? rei?kin? apra?? daugelis mokslinink?. Pavyzd?iui, Isaacas Newtonas ?iai problemai skyr? ypating? d?mes?. Jis netgi suk?r? teorij?, kuri ?iandien vadinama Niutono gravitacijos teorija.

Jame Niutonas pa?ym?jo, kad gravitacija yra susijusi su gravitacijos j?ga. Niutonas ?io rei?kinio esm? paai?kino taip: k?nui, kurio ?altinis yra kitas k?nas, veikia gravitacijos j?ga. Savo Gravitacijos ?statyme Niutonas nustat?, kad visi k?nai s?veikauja vienas su kitu j?ga, tiesiogiai proporcinga ?i? k?n? masi? sandaugai ir atvirk??iai proporcinga atstumo tarp j? kvadratui.

?domu tai, kad nesvarbu, kokio dyd?io yra k?nas, jis gali sukurti gravitacin? lauk?. Pavyzd?iui, kosmose esantys objektai, tokie kaip galaktikos, ?vaig?d?s ir planetos, gali sukurti gana didelius gravitacinius laukus.

Gravitacija veikia visus Visatos objektus. Jo d?ka atsiranda tokie dideli efektai kaip Visatos mastelio pl?timasis, juod?j? skyli? susidarymas ir veikimas bei galaktik? sandara.

Kitos teorijos

Gravitacijos rei?kin? matematine forma apra?? Aristotelis. Jis tik?jo, kad k?n? kritimo greit? ?takoja j? mas?. Kuo daugiau daiktas sveria, tuo grei?iau jis krenta. Tik po daugelio ?imt? met? Galil?jus Galil?jus eksperimentais ?rod?, kad ?i teorija klaidinga. Kai n?ra oro pasiprie?inimo, visi k?nai ?sib?g?ja vienodai.

XX am?iaus prad?ioje dabar gerai ?inomas Albertas Ein?teinas prad?jo kalb?ti apie gravitacij?. Jis suk?r? Bendr?j? reliatyvumo teorij?, kuri prad?jo tiksliau apib?dinti gravitacijos rei?kin?. Ein?teinas paai?kino, kad gravitacijos poveikis atsiranda d?l erdv?laikio deformacijos, kuri yra susijusi su masinio laiko buvimu. ?i teorija ?iuo metu yra pati teisingiausia, ji ?rodyta eksperimenti?kai.

Gravitacin? j?ga yra j?ga, kuria tam tikros mas?s k?nai, esantys tam tikru atstumu vienas nuo kito, traukia vienas kit?.

Angl? mokslininkas Izaokas Niutonas 1867 metais atrado visuotin?s gravitacijos d?sn?. Tai vienas pagrindini? mechanikos d?sni?. ?io ?statymo esm? yra tokia:bet kurios dvi med?iagos dalel?s traukia viena kit? j?ga, tiesiogiai proporcinga j? masi? sandaugai ir atvirk??iai proporcinga atstumo tarp j? kvadratui.

Gravitacijos j?ga yra pirmoji j?ga, kuri? pajuto ?mogus. Tai j?ga, kuria ?em? veikia visus k?nus, esan?ius jos pavir?iuje. Ir bet kuris ?mogus ?i? j?g? jau?ia kaip savo svor?.

Gravitacijos d?snis

Sklando legenda, kad Niutonas visuotin?s gravitacijos d?sn? atrado visi?kai atsitiktinai, vakare vaik??iodamas savo t?v? sode. K?rybingi ?mon?s nuolat ie?ko, o moksliniai atradimai – ne akimirksniu ??valga, o ilgalaikio protinio darbo vaisius. S?d?damas po obelimi, Niutonas svarst? kit? id?j? ir staiga jam ant galvos nukrito obuolys. Niutonas suprato, kad obuolys nukrito d?l ?em?s traukos j?gos. „Bet kod?l M?nulis nenukrenta ? ?em?? - jis man?. „Tai rei?kia, kad j? veikia ka?kokia kita j?ga, kuri i?laiko j? orbitoje. Taip gars?ja visuotin?s gravitacijos d?snis.

Anks?iau dangaus k?n? sukim?si tyrin?j? mokslininkai man?, kad dangaus k?nai pakl?sta visi?kai skirtingiems d?sniams. Tai yra, buvo manoma, kad ?em?s pavir?iuje ir erdv?je galioja visi?kai skirtingi gravitacijos d?sniai.

Niutonas sujung? ?iuos si?lomus gravitacijos tipus. Analizuodamas Keplerio d?snius, apib?dinan?ius planet? jud?jim?, jis pri?jo prie i?vados, kad traukos j?ga atsiranda tarp bet koki? k?n?. Tai yra, tiek sode nukritus? obuol?, tiek kosmose esan?ias planetas veikia j?gos, pakl?stan?ios tam pa?iam d?sniui – visuotin?s gravitacijos d?sniui.

Niutonas nustat?, kad Keplerio d?sniai galioja tik tuo atveju, jei tarp planet? yra traukos j?ga. Ir ?i j?ga yra tiesiogiai proporcinga planet? mas?ms ir atvirk??iai proporcinga atstumo tarp j? kvadratui.

Traukos j?ga apskai?iuojama pagal formul? F=G m 1 m 2 / r 2

m 1 – pirmojo k?no mas?;

m 2– antrojo k?no mas?;

r – atstumas tarp k?n?;

G – proporcingumo koeficientas, kuris vadinamas gravitacin? konstanta arba visuotin?s gravitacijos konstanta.

Jo vert? buvo nustatyta eksperimentiniu b?du. G= 6,67 10 -11 Nm 2 /kg 2

Jei du material?s ta?kai, kuri? mas? lygi vieneto masei, yra atstumu, lygiu vieneto atstumui, tada jie traukia j?ga, lygia G.

Traukos j?gos yra gravitacin?s j?gos. Jie taip pat vadinami gravitacini? j?g?. Jiems galioja visuotin?s gravitacijos d?snis ir jie atsiranda visur, nes visi k?nai turi mas?.

Gravitacija

Gravitacin? j?ga ?alia ?em?s pavir?iaus yra j?ga, kuria visi k?nai traukia ?em?. Jie jai skambina gravitacija. Jis laikomas pastoviu, jei k?no atstumas nuo ?em?s pavir?iaus yra ma?as, palyginti su ?em?s spinduliu.

Kadangi gravitacija, kuri yra gravitacijos j?ga, priklauso nuo planetos mas?s ir spindulio, skirtingose planetose ji bus skirtinga. Kadangi M?nulio spindulys yra ma?esnis u? ?em?s spindul?, gravitacijos j?ga M?nulyje yra 6 kartus ma?esn? nei ?em?je. Prie?ingai, Jupiteryje gravitacijos j?ga yra 2,4 karto didesn? u? gravitacijos j?g? ?em?je. Ta?iau k?no svoris i?lieka pastovus, nesvarbu, kur jis matuojamas.

Daugelis ?moni? painioja svorio ir gravitacijos reik?mes, manydami, kad gravitacija visada yra lygi svoriui. Bet tai netiesa.

J?ga, kuria k?nas spaud?ia atram? arba i?tempia pakab?, yra svoris. Jei nuimsite atram? ar pakab?, k?bulas prad?s kristi laisvo kritimo pagrei?iu veikiamas gravitacijos. Gravitacijos j?ga yra proporcinga k?no masei. Jis apskai?iuojamas pagal formul?F= m g , Kur m- k?no mas?, g – gravitacijos pagreitis.

K?no svoris gali pasikeisti, o kartais visai i?nykti. ?sivaizduokime, kad esame lifte vir?utiniame auk?te. Liftas verta. ?iuo metu m?s? svoris P ir gravitacijos j?ga F, kuria ?em? mus traukia, yra vienodi. Bet kai tik liftas prad?jo jud?ti ?emyn su pagrei?iu A , svoris ir gravitacija neb?ra lyg?s. Pagal antr?j? Niutono d?sn?mg+ P = ma. Р =m g -ma.

I? formul?s ai?ku, kad m?s? svoris ma??jo judant ?emyn.

Tuo metu, kai liftas ?sib?g?jo ir prad?jo jud?ti be pagrei?io, m?s? svoris v?l prilygsta gravitacijai. O kai liftas prad?jo l?t?ti, ?sib?g?jo A tapo neigiamas ir svoris padid?jo. Atsiranda perkrova.

Ir jei k?nas juda ?emyn laisvo kritimo pagrei?iu, tada svoris visi?kai taps nuliu.

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

Tai nesvarumo b?sena.

Taigi be i?imties visi material?s k?nai Visatoje pakl?sta visuotin?s gravitacijos d?sniui. Ir planetos aplink Saul?, ir visi k?nai, esantys netoli ?em?s pavir?iaus.

1. Obi-Wan Kenobi i? „?vaig?d?i? kar?“ sak?, kad j?ga yra „Aplink mus ir prasiskverbia ? mus; ji laiko galaktik? kartu“. Apie gravitacij? jis gal?jo pasakyti tai labai gerai. Jo patrauklios savyb?s tiesiogine prasme laiko galaktik? kartu ir „prasiskverbia“ ? mus, fizi?kai traukdamos mus link ?em?s.

2. ta?iau, skirtingai nuo j?gos su tamsiosiomis ir ?viesiosiomis pus?mis, gravitacija n?ra dviguba; tai tik traukia ir niekada neatstumia.
Rodyti vis?.

3. NASA bando sukurti traktoriaus spindul?, galint? judinti fizinius objektus, sukurdama traukos j?g?, vir?ijan?i? gravitacijos j?g?.

4. Amerikieti?k? kalneli? keleiviai ir astronautai kosmin?je stotyje patiria mikrogravitacij? (neteisingai vadinam? nuline gravitacija), nes jie krenta tokiu pat grei?iu kaip ir laivas, kuriame yra.

5. 60 kg ?em?je sveriantis ?mogus Jupiteryje svert? 142 kilogramus (jei b?t? ?manoma stov?ti ant duj? mil?ino). Didesn? planetos mas? rei?kia didesn? gravitacijos j?g?

Kas yra gravitacija paprastais ?od?iais | Bendra gravitacijos samprata Gravitacija yra i? pa?i?ros paprasta s?voka, ?inoma kiekvienam ?mogui nuo mokyklos laik?. Visi prisimename istorij? apie tai, kaip obuolys nukrito ant Niutono galvos ir jis atrado visuotin?s gravitacijos d?sn?. Ta?iau viskas n?ra taip paprasta...

6. Kad i?eit? i? ?em?s gravitacinio ?ulinio, bet koks objektas turi pasiekti 11,2 kilometro per sekund? greit? – toks yra m?s? planetos pab?gimo greitis.

7. Kaip beb?t? keista, gravitacija yra silpniausia i? keturi? pagrindini? visatos j?g?. Kiti trys yra elektromagnetizmas, silpnoji branduolin? j?ga, valdanti atom? skilim?; ir stipri branduolin? j?ga, kuri kartu laiko atom? branduolius.

8. Monetos dyd?io magnetas turi pakankamai elektromagnetin?s j?gos, kad ?veikt? vis? ?em?s gravitacij? ir prilipt? prie ?aldytuvo.

9. Obuolys nenukrito ant Izaoko Niutono galvos, bet privert? susim?styti, ar j?ga, d?l kurios nukrenta obuolys, turi ?takos m?nulio jud?jimui aplink ?em?.

10. B?tent ?is obuolys l?m? pirmojo atvirk?tinio kvadratinio proporcingumo d?snio atsiradim? moksle, F = G * (mM) / r2. Tai rei?kia, kad dvigubai toliau esantis objektas daro tik ketvirtadal? ankstesn?s gravitacin?s traukos.

11. Atvirk?tinio kvadratinio proporcingumo d?snis taip pat rei?kia, kad techni?kai gravitacin? trauka turi neribot? veikimo spektr?. 12. Kita ?od?io „gravitacija“ reik?m? – kas rei?kia „ka?kas sunkaus ar rimto“ – atsirado anks?iau ir kilusi i? lotyn? kalbos „Gravis“, rei?kian?io „sunkus“.

13. Sunkio j?ga visus objektus pagreitina vienodai, nepriklausomai nuo j? svorio. Jei nuo stogo numesite du vienodo dyd?io, bet skirtingo svorio kamuoliukus, jie tuo pa?iu metu atsitrenks ? ?em?. Didesn? sunkesnio objekto inercija panaikina bet kok? papildom? greit?, kur? jis gali tur?ti, palyginti su lengvesniu.

14. Ein?teino bendroji reliatyvumo teorija buvo pirmoji teorija, kurioje gravitacija buvo laikoma erdv?s-laiko kreivumu – „Audiniu“, sudaran?iu fizin? visat?.

15. bet koks objektas, turintis mas?, i?lenkia erdv? – laik? aplink save. 2011 m. NASA eksperimentas „Gravity Probe B“ parod?, kad ?em? sukasi aplink save visat? kaip medinis rutulys sraute – tiksliai taip, kaip numat? Ein?teinas.

16. Lankstydamas erdv?laik? aplink save, masyvus objektas kartais nukreipia pro j? praeinan?ius ?viesos spindulius, kaip tai daro stiklo l??is. Gravitaciniai l??iai gali lengvai padidinti matom? tolim? galaktik? dyd? arba i?tepti j? ?vies? ? keistas formas. 17. „Trij? k?n? problema“, apib?dinanti visus ?manomus modelius, kai trys objektai gali suktis vienas aplinkui tik veikiami gravitacijos, mokslininkus okupavo tris ?imtus met?. Iki ?iol buvo rasta tik 16 sprendim?. 18. Nors kitos trys pagrindin?s j?gos puikiai sutaria su kvantine mechanika – mokslu apie itin ma?us dalykus – gravitacija atsisako su ja bendradarbiauti; Kvantin?s lygtys suyra, kai bandote ? jas ?traukti gravitacij?. Kaip suderinti ?iuos du visi?kai tikslius ir visi?kai prie?ingus visatos apra?ymus – viena did?iausi? ?iuolaikin?s fizikos problem?. 19. Kad geriau suprast? gravitacij?, mokslininkai ie?ko gravitacini? bang? – erdv?laikio bangeli?, atsirandan?i? d?l toki? ?vyki? kaip juod?j? skyli? susid?rimai ir ?vaig?d?i? sprogimai.

20. Kai tik jiems pavyks aptikti gravitacines bangas, mokslininkai gal?s pa?velgti ? kosmos? taip, kaip niekada anks?iau. „Kiekvien? kart?, kai ?i?rime ? Visat? nauju b?du, – sako Luizianos gravitacini? bang? observatorijos fizikas Amber Stuever, – tai kei?ia m?s? supratim? apie j?.

Gravitacijos prie?astys. Gravitacijos teorijoje yra sprag? – ir tai faktas!

Bet kuri teorija yra netobula, gravitacijos teorija n?ra i?imtis

Gravitacijos teorija yra netobula, ta?iau kai kurios jos spragos n?ra pastebimos i? ?em?s. Pavyzd?iui, pagal teorij? Saul?s traukos j?ga M?nulyje tur?t? b?ti stipresn? nei ?em?je, ta?iau tuomet M?nulis sukt?si aplink Saul?, o ne aplink ?em?. Steb?dami M?nulio jud?jim? naktiniame danguje, galime visi?kai nustatyti, kad jis sukasi aplink ?em?. Mokykloje mums taip pat buvo pasakojama apie Isaac? Newton?, kuris atrado gravitacijos teorijos spragas. Jis taip pat ?ved? nauj? matematin? termin? – sraut?, i? kurio v?liau suk?r? gravitacijos teorij?. S?voka „fluxion“ gali atrodyti nepa??stama, ?iandien ji vadinama „funkcija“. Vienaip ar kitaip, visi mokykloje mokom?s funkcij?, ta?iau jos n?ra be tr?kum?. Tod?l tik?tina, kad Niutono gravitacijos teorijos „?rodymai“ taip pat n?ra tokie skland?s.

K?no svoris, skirtingai nei mas?, gali keistis veikiant pagrei?iui. Nedideli svorio poky?iai gali b?ti juntami, pavyzd?iui, liftui prad?jus jud?ti arba sustojus. Visi?ko svorio nebuvimo b?sena vadinama nesvarumu.

Nesvarumo fenomenas

Fizika apibr??ia svor? kaip j?g?, kuria bet koks k?nas veikia pavir?i?, atram? ar pakab?. Svoris atsiranda d?l gravitacinio ?em?s traukos. Skai?iais svoris lygus gravitacijos j?gai, ta?iau pastaroji taikoma k?no mas?s centrui, o svoris – atramai Nesvarumas – nulinis svoris, gali atsirasti jei n?ra gravitacin?s j?gos, t.y. , k?nas yra pakankamai atokiau nuo masyvi? objekt?, galin?i? j? pritraukti.

Tarptautin? kosmin? stotis yra 350 km nuo ?em?s. ?iuo atstumu gravitacijos pagreitis (g) yra 8,8 m/s2, tai yra tik 10% ma?iau nei planetos pavir?iuje.

Prakti?kai tai retai matote – gravitacin? ?taka visada egzistuoja. TKS astronautus vis dar veikia ?em?, ta?iau ten yra nesvarumo.Kitas nesvarumo atvejis ?vyksta, jei gravitacij? kompensuoja kitos j?gos. Pavyzd?iui, TKS veikia gravitacija, ?iek tiek suma?inta d?l atstumo, ta?iau stotis taip pat juda apskrita orbita pab?gimo grei?iu, o i?centrin? j?ga kompensuoja gravitacij?.

Nesvarumas ?em?je

Nesvarumo fenomenas galimas ir ?em?je. Pagrei?io ?takoje k?no svoris gali suma??ti ir net tapti neigiamas. Klasikinis fizik? pateiktas pavyzdys yra krintantis liftas.Jei liftas juda ?emyn su pagrei?iu, tada sl?gis lifto grindims, taigi ir svoris, suma??s. Be to, jei pagreitis lygus gravitacijos pagrei?iui, tai yra, liftas nukrenta, k?n? svoris taps lygus nuliui.

Neigiamas svoris stebimas, jei lifto jud?jimo pagreitis vir?ija gravitacijos pagreit? - viduje esantys k?nai „prilips“ prie kabinos lub?.

?is efektas pla?iai naudojamas imituojant nesvarum? astronaut? mokymuose. L?ktuvas su mokymo kamera pakyla ? nema?? auk?t?. Po to jis neria ?emyn balistine trajektorija, i? tikr?j?, ma?ina i?silygina ?em?s pavir?iuje. Nardant i? 11 t?kstan?i? metr?, galima gauti 40 sekund?i? nesvarumo, kuris naudojamas treniruot?ms.Klaidinga nuomon?, kad tokie ?mon?s, siekdami nesvarumo, atlieka sud?tingas fig?ras, tokias kaip „Nesterovo kilpa“. Ties? sakant, mokymams naudojami modifikuotos gamybos keleiviniai orlaiviai, kurie nesugeba atlikti sud?ting? manevr?.

Fizin? i?rai?ka

Fizinis svoris (P) pagreitinto atramos jud?jimo metu, nesvarbu, ar tai b?t? krentantis liemen?lis, ar nardantis, turi toki? form?: P = m (g-a), kur m yra k?no mas?, g - laisvo kritimo pagreitis. , a – atramos pagreitis Jei g ir a lyg?s, P=0, tai yra, pasiekiamas nesvarumas.

Kas atrado visuotin?s gravitacijos d?sn?

Ne paslaptis, kad visuotin?s gravitacijos d?sn? atrado didis angl? mokslininkas Izaokas Niutonas, kuris, pasak legendos, vaik??iojo vakaro sode ir m?st? apie fizikos problemas. T? akimirk? nuo med?io nukrito obuolys (pagal vien? versij?, tiesiai fizikui ant galvos, pagal kit? – tiesiog nukrito), kuris v?liau tapo garsiuoju Niutono obuoliu, nes mokslinink? atved? ? ??valg?, eurek?. Ant Niutono galvos nukrit?s obuolys ?kv?p? j? atrasti visuotin?s gravitacijos d?sn?, nes M?nulis naktiniame danguje liko nejudantis, bet obuolys nukrito, galb?t mokslininkas man?, kad M?nul? veikia ka?kokia j?ga (d?l kurios jis sukasi). orbitoje), taip ant obuolio, tod?l jis nukrito ant ?em?s.

Dabar, pasak kai kuri? mokslo istorik?, visa ?i istorija apie obuol? yra tik gra?i fikcija. Ties? sakant, nesvarbu, ar obuolys nukrito, ar ne, svarbu yra tai, kad mokslininkas i? tikr?j? atrado ir suformulavo visuotin?s gravitacijos d?sn?, kuris dabar yra vienas kertini? fizikos ir astronomijos akmen?.

?inoma, dar gerokai prie? Niuton? ?mon?s steb?jo ir ?em?n krentan?ius daiktus, ir ?vaig?des danguje, ta?iau prie? j? jie tik?jo, kad yra dviej? tip? gravitacija: ant?emin? (veikianti tik ?em?je, priver?ianti k?nus kristi) ir dangi?koji ( veikiantis ?vaig?des ir m?nul?). Niutonas pirmasis savo galvoje sujung? ?ias dvi gravitacijos r??is, pirmasis suprato, kad yra tik viena gravitacija ir jos veikim? galima apib?dinti universaliu fiziniu d?sniu.

Visuotin?s gravitacijos d?snio apibr??imas

Pagal ?? d?sn? visi material?s k?nai traukia vienas kit?, o traukos j?ga nepriklauso nuo fizini? ar chemini? k?n? savybi?. Tai priklauso, jei viskas yra kiek ?manoma supaprastinta, tik nuo k?n? svorio ir atstumo tarp j?. Taip pat reikia papildomai atsi?velgti ? tai, kad visus ?em?s k?nus veikia pa?ios m?s? planetos gravitacin? j?ga, vadinama gravitacija (i? lotyn? kalbos ?odis „gravitas“ ver?iamas kaip sunkumas).

Dabar pabandykime kuo trumpiau suformuluoti ir u?ra?yti visuotin?s gravitacijos d?sn?: traukos j?ga tarp dviej? k?n?, kuri? mas?s m1 ir m2 ir kuriuos skiria atstumas R, yra tiesiogiai proporcinga abiem mas?ms ir atvirk??iai proporcinga kvadratui. atstumas tarp j?.

Visuotin?s gravitacijos d?snio formul?

?emiau pateikiame j?s? d?mesiui visuotin?s gravitacijos d?snio formul?.

G ?ioje formul?je yra gravitacin? konstanta, lygi 6,67408(31) 10-11, tai yra m?s? planetos gravitacin?s j?gos poveikio bet kuriam materialiam objektui dydis.

Visuotin?s gravitacijos ir k?n? nesvarumo d?snis

Niutono atrastas visuotin?s gravitacijos d?snis, o kartu ir j? lydintis matematinis aparatas, v?liau sudar? dangaus mechanikos ir astronomijos pagrind?, nes jo pagalba galima paai?kinti dangaus k?n? jud?jimo prigimt?, taip pat rei?kin?. nesvarumo. B?damas kosmin?je erdv?je dideliu atstumu nuo tokio didelio k?no kaip planeta traukos j?gos ir gravitacijos, bet koks materialus objektas (pavyzd?iui, erdv?laivis su astronautais) atsidurs nesvarumo b?senoje, nes j?ga ?em?s gravitacin?s ?takos (G gravitacijos d?snio formul?je) arba kokia nors kita planeta jam nebetur?s ?takos.

Ir pabaigai pamokantis vaizdo ?ra?as apie visuotin?s gravitacijos d?snio atradim?.

Gravitacin? s?veika. Silpna s?veika.

Silpnoji j?ga yra viena i? keturi? pagrindini? j?g?. Tokios s?veikos egzistavim? rod? aptiktas neutrono ir kai kuri? atom? branduoli? nestabilumas. Jis yra silpnesnis nei stiprus ir elektromagnetinis, bet stipresnis u? gravitacin?. Ta?iau kasdieniame gyvenime gravitacin?s s?veikos vaidmuo yra daug didesnis nei silpnosios. Tai susij? su diapazonu. Gravitacin? s?veika turi rvz~ ?. Tod?l k?nus, esan?ius ?em?s pavir?iuje, gravitacin? trauka veikia visi ?em?s atomai. Silpnosios s?veikos spindulys yra labai ma?as ir manoma, kad jis yra ~ 10–16 cm. (trimis eil?mis ma?iau nei stiprus). Ta?iau nepaisant to, silpna s?veika vaidina svarb? vaidmen? gamtoje. Jei b?t? ?manoma „i?jungti“ silpn? s?veik?, Saul? u?gest?, nes protono pavertimo neutronu, pozitronu ir neutrinu procesas neb?t? ?manomas:

p -> n + e + + n, ko pasekoje keturi protonai virsta heliu. B?tent ?is procesas yra Saul?s ir kit? ?vaig?d?i? energijos ?altinis. Silpni s?veikos procesai su neutrin? emisija yra ypa? svarb?s ?vaig?d?i? evoliucijoje. Jei neb?t? silpnos s?veikos, miuonai, pimesonai, keistos ir ?avios dalel?s, kurios suyra d?l stiprios s?veikos, b?t? stabilios ir pla?iai paplitusios ?prastoje materijoje. Didel? silpnosios s?veikos vaidmen? lemia tai, kad ji nepakl?sta daugeliui stipriai ir elektromagnetinei s?veikai b?ding? draudim?. Vis? pirma, jis nepakl?sta pariteto i?saugojimo ?statymui.

Da?niausias silpnos s?veikos sukeltas procesas yra v – radioaktyvi?j? branduoli? irimas. D?l ?io proceso branduolyje gimsta elektronas ir neutrinas. Silpnosios s?veikos tyrimo prad?ia – A. Becquerel 1896 metais atrastas nat?ralus radioaktyvumas, tai yra savaiminis urano branduoli? skilimas, lydimas radiacijos. ?ios spinduliuot?s analiz? parod?, kad ji susideda i? trij? tip?, i? kuri? vienas buvo vadinamas v – spinduliuote, kuri v?liau pasirod? esanti elektron? srautas. v spinduliuot?s ypatybi?, elektron? i?st?mimo i? ten neegzistuojan?i? branduoli?, nuolatinio j? energijos spektro pob?d?io ir sunkum? vykdant sukimosi i?saugojimo d?sn? atsirado mintis apie branduolio egzistavim?. ypatingas esmin?s s?veikos tipas, kurio negalima redukuoti iki ?inom? s?veik?. ?i s?veika buvo vadinama silpna.

?iuolaikin?je fizikoje daroma prielaida, kad visi ?inomi s?veikos tipai yra tos pa?ios prigimties rei?kiniai ir tur?t? b?ti apib?dinti vieningai. (Didysis susivienijimas, super suvienijimas). Iki ?iol buvo sukurta vieninga silpnosios ir elektromagnetin?s s?veikos teorija.

Gravitacin? s?veika.

Gravitacija, gravitacija, gravitacin? s?veika yra universali s?veika tarp bet kokios r??ies materijos. Niutono suformuluotas visuotin?s gravitacijos d?snis galioja, jei s?veika yra gana silpna, o k?nai juda daug ma?esniu nei ?viesos greitis. Apskritai gravitacij? bendroji Ein?teino reliatyvumo teorija apib?dina kaip materijos poveik? keturma?io erdv?laikio savyb?ms. ?ios erdv?s ir laiko savyb?s savo ruo?tu turi ?takos k?n? jud?jimui ir kitiems fiziniams procesams. D?l to gravitacija smarkiai skiriasi nuo kit? pagrindini? s?veik?. Ta?iau ?iuolaikin? fizika mano, kad esant labai didelei energijai visos r??ys susijungia ? vien? s?veik?.

Hipotez? apie gravitacij?, kaip universali? k?n? savyb?, atsirado senov?je ir buvo atgaivinta XVI–XVII am?iuje Europoje. Pavyzd?iui, I. Kepleris teig?, kad „gravitacija yra abipusis vis? k?n? tro?kimas“. Galiausiai, 1678 m., I. Niutonas savo garsiajame veikale "Matematiniai gamtos filosofijos principai" pateik? matematin? visuotin?s gravitacijos d?snio formuluot?. ?ioje formuluot?je ?statymas taikomas su s?lyga, kad k?nai gali b?ti laikomi materialiais ta?kais. Gravitacin?s konstantos skaitin? reik?m? nustat? G. Cavendish 1798 m.: G = 6,6745(8) * 10 -11 m 3 s -2 kg -1. Keli? k?n?, priklausan?i? materialiems ta?kams, s?veik? lemia j?g? superpozicijos principas. Naudodami t? pat? princip?, galite nustatyti s?veikos j?g? tarp baigtini? dyd?i? k?n?, jei pirmiausia juos padalinsite ? dalis, kurias galima laikyti materialiais ta?kais. Pagal (1) formul? gravitacin? j?ga priklauso tik nuo daleli? pad?ties tam tikru metu. Tai atitinka s?lyg?, kad s?veika plinta akimirksniu. Atsi?velgiant ? ?iuolaikin?s fizikos patvirtint? baigtin?, bet gana didel? s?veik? sklidimo greit?, (1) formul? gali b?ti taikoma ne dideliais jud?jimo grei?iais ir k?nams, esantiems ne itin dideliais atstumais. ?i situacija pasitaiko Saul?s sistemos k?nams.

Gravitacija, kas tai?Kaip paai?kinti vaikui. Kas yra gravitacija?

Gravitacija arba gravitacija yra traukos j?ga tarp dviej? materijos daleli? (arba dviej? objekt?), kuri i?laiko planetas savo orbitose aplink Saul? arba M?nul? savo orbitoje aplink ?em?. (Did?jant atstumui tarp dviej? objekt?, j? gravitacin? trauka ma??ja.) Gravitacija taip pat yra j?ga, laikanti bet kur? objekt? ?em?je ar bet kur? kit? dangaus k?n?, neleid?ianti jam i?skristi ? kosmos?. Kuo didesnis objektas, tuo stipresn? jo gravitacin? trauka ir atvirk??iai. Kadangi M?nulis yra daug ma?esnis u? ?em?, jo gravitacin? trauka yra tik ?e?tadalis m?s? planetos. ?tai kod?l amerikie?i? astronautai M?nulyje gal?jo jud?ti dideliais ?uoliais be dideli? pastang?.

Gravitacija taip pat paai?kina, kod?l ?em? ir kitos planetos bei dangaus k?nai paprastai yra apvalios formos. Kai susiformavo m?s? saul?s sistema, gravitacija sutrauk? dulkes ir dujas, skrendan?ias per erdv?. Kai vienoje vietoje tuo pa?iu metu susirenka didelis kiekis med?iagos, ta med?iaga suformuoja rutul?, nes gravitacija traukia visk? link centrinio ta?ko. Vis d?lto ?em? n?ra tobulai apvali. Besisukant aplink savo a??, atsiranda papildoma j?ga, kurios ?takoje ?em? ?iek tiek „i?si?oka“ vidurin?je srityje.

Video kas yra gravitacija

Ne?tik?tin? mus supan?ios erdv?s sud?tingum? daugiausia lemia begalinis elementari?j? daleli? skai?ius. Tarp j? taip pat yra ?vairi? s?veik? lygiais, kuriuos galime tik sp?lioti. Ta?iau vis? tip? elementari?j? daleli? s?veika labai skiriasi savo stiprumu.

Pa?ios galingiausios mums ?inomos j?gos sujungia atomo branduolio komponentus. Nor?dami juos atskirti, turite i?leisti tikrai mil?ini?k? energijos kiek?. Kalbant apie elektronus, jie yra „priri?ti“ prie branduolio tik ?prastine elektromagnetine s?veika. Nor?dami tai sustabdyti, kartais pakanka energijos, atsirandan?ios d?l ?pras?iausios chemin?s reakcijos. Gravitacija (jau ?inote, kas tai yra) atom? ir subatomini? daleli? pavidalu yra lengviausia s?veikos r??is.

Gravitacijos laukas ?iuo atveju yra toks silpnas, kad sunku ?sivaizduoti. Kaip beb?t? keista, b?tent jie „stebi“ dangaus k?n?, kuri? mas?s kartais ne?manoma ?sivaizduoti, jud?jim?. Visa tai ?manoma d?l dviej? gravitacijos ypatybi?, kurios ypa? ry?kios dideli? fizini? k?n? atveju:

• Skirtingai nuo atomini? j?g?, gravitacin? trauka yra labiau pastebima atstumu nuo objekto. Taigi ?em?s gravitacija savo lauke i?laiko net M?nul?, o pana?i j?ga i? Jupiterio lengvai palaiko keli? palydov? orbitas vienu metu, kuri? kiekvieno mas? yra gana pana?i ? ?em?s mas?!
• Be to, ji visada suteikia trauk? tarp objekt?, o esant atstumui ?i j?ga ma?u grei?iu susilpn?ja.

Daugiau ar ma?iau nuosekli gravitacijos teorija susiformavo palyginti neseniai ir b?tent remiantis ?imtme?i? senumo planet? ir kit? dangaus k?n? jud?jimo steb?jim? rezultatais. U?duot? labai palengvino tai, kad jie visi juda vakuume, kur kitos tik?tinos s?veikos tiesiog n?ra. Galil?jus ir Kepleris, du puik?s to meto astronomai, savo vertingiausiais steb?jimais pad?jo paruo?ti dirv? naujiems atradimams.

Ta?iau tik didysis Izaokas Niutonas sugeb?jo sukurti pirm?j? gravitacijos teorij? ir j? i?reik?ti matemati?kai. Tai buvo pirmasis gravitacijos d?snis, kurio matematinis vaizdas pateiktas auk??iau.

Tai yra gravitacija. Kas yra gravitacija

Gravitacija (gravitacija) yra j?ga, kuri traukia du k?nus vienas prie kito, j?ga, d?l kurios obuoliai krenta ? ?em? ir planetos sukasi aplink saul?. Kuo objektas masyvesnis, tuo stipresn? jo gravitacin? trauka.

Fundamentali j?ga

Gravitacija yra viena i? keturi? pagrindini? j?g?, kartu su elektromagnetin?mis j?gomis ir stipriosiomis bei silpnosiomis branduolin?mis j?gomis.

D?l ?ios prie?asties objektai turi svorio. Kai sveriate, svarstykl?s parodo, kiek gravitacijos veikia j?s? k?n?. ?em?je gravitacija yra 9,8 metro per sekund? kvadratu arba 9,8 m/s2.

Filosofai, tokie kaip Aristotelis, man?, kad sunkesni objektai grei?iau ?sib?g?ja link ?em?s. Ta?iau v?lesni eksperimentai parod?, kad taip n?ra. Prie?astis, kod?l plunksna kris l??iau nei boulingo kamuoliukas, yra d?l oro pasiprie?inimo, kuris veikia prie?inga kryptimi, kaip ir gravitacijos pagreitis.

Niutono visuotin?s gravitacijos d?snis teigia, kad gravitacijos j?ga yra tiesiogiai proporcinga j? masi? sandaugai ir atvirk??iai proporcinga atstumo tarp j? kvadratui.

Isaacas Newtonas suk?r? savo visuotin?s gravitacijos teorij? 1680 m. Jis atrado, kad gravitacija veikia vis? materij? ir yra tiek mas?s, tiek atstumo funkcija. Kiekvienas objektas pritraukia kit? objekt? j?ga, proporcinga j? masi? sandaugai ir atvirk??iai proporcinga atstumo tarp j? kvadratui.

Reliatyvumo teorija

Niutonas paskelb? savo darb? apie gravitacij? 1687 m., kuris buvo laikomas geriausiu paai?kinimu, kol Ein?teinas nepateik? savo Bendrosios reliatyvumo teorijos 1915 m. Ein?teino teorijoje gravitacija n?ra j?ga, o grei?iau materijos i?kraipymo erdv?laikyje pasekm?. Viena i? bendrojo reliatyvumo teorijos prognozi? yra ta, kad ?viesa lenkiasi aplink masyvius objektus.

Linksmi faktai

• M?nulio gravitacija sudaro apie 16 procent? ?em?s, Marse – apie 38 procentus ?em?s, o did?iausios Saul?s sistemos planetos Jupiterio gravitacija yra 2,5 karto didesn? u? ?em?s.
• Nors niekas „neatrado“ gravitacijos, legenda byloja, kad garsusis astronomas Galil?jus Galil?jus atliko kai kuriuos ankstyviausius gravitacijos eksperimentus, numesdamas rutulius nuo Pizos bok?to, kad pamatyt?, kaip greitai jie krito.
• Isaacui Newtonui tebuvo 23 metai ir jis gr??o i? universiteto, kai pasteb?jo jo sode krentant? obuol? ir prad?jo ?minti gravitacijos paslaptis. (Galb?t tai mitas apie ant galvos nukritus? obuol?).
• Ankstyvas Ein?teino reliatyvumo teorijos matas buvo ?vaig?d?i? ?viesos i?linkimas ?alia Saul?s per Saul?s u?temim? 1919 m. gegu??s 29 d.
• Juodosios skyl?s yra masyv?s objektai, turintys toki? stipri? gravitacij?, kad net ?viesa negali i? j? i?tr?kti.
• Bendroji Ein?teino reliatyvumo teorija yra nesuderinama su kvantine mechanika – keistais d?sniais, reguliuojan?iais ma?y?i? daleli?, toki? kaip fotonai ir elektronai, sudarantys visat?, elges?.

Obi-Wan Kenobi sak?, kad j?ga laiko galaktik? kartu. T? pat? galima pasakyti ir apie gravitacij?. Faktas: Gravitacija leid?ia mums vaik??ioti ?eme, ?emei suktis aplink Saul?, o Saulei jud?ti aplink supermasyvi? juod?j? skyl? m?s? galaktikos centre. Kaip suprasti gravitacij?? Tai aptariama m?s? straipsnyje.

I? karto pasakykime, kad ?ia nerasite vienareik?mi?kai teisingo atsakymo ? klausim? „Kas yra gravitacija“. Nes jo tiesiog n?ra! Gravitacija yra vienas paslaptingiausi? rei?kini?, d?l kurio mokslininkai glumina ir vis dar negali iki galo paai?kinti jo prigimties.

Yra daug hipotezi? ir nuomoni?. Yra daugiau nei tuzinas gravitacijos teorij?, alternatyvi?j? ir klasikini?. Ap?velgsime ?domiausius, aktualiausius ir moderniausius.

Ar kiekvien? dien? norite gauti daugiau naudingos informacijos ir naujausi? naujien?? Prisijunkite prie m?s? telegramoje.

Gravitacija yra fizin? pagrindin? s?veika

Fizikoje yra 4 pagrindin?s s?veikos. J? d?ka pasaulis yra b?tent toks, koks yra. Gravitacija yra viena i? ?i? s?veik?.

Pagrindin?s s?veikos:

• gravitacija;
• elektromagnetizmas;
• stipri s?veika;
• silpna s?veika.

?iuo metu dabartin? gravitacij? apib?dinanti teorija yra GTR (bendrasis reliatyvumas). J? 1915–1916 metais pasi?l? Albertas Ein?teinas.

Ta?iau ?inome, kad apie galutin? ties? kalb?ti dar anksti. Juk dar kelis ?imtme?ius iki bendrosios reliatyvumo teorijos atsiradimo fizikoje, apra?ant gravitacij? dominavo Niutono teorija, kuri buvo gerokai i?pl?sta.

Bendrosios reliatyvumo teorijos r?muose ?iuo metu ne?manoma paai?kinti ir apra?yti vis? su gravitacija susijusi? klausim?.

Iki Niutono buvo pla?iai manoma, kad gravitacija ?em?je ir gravitacija danguje yra skirtingi dalykai. Buvo tikima, kad planetos juda pagal savo idealius d?snius, kitokius nei ?em?je.

Niutonas atrado visuotin?s gravitacijos d?sn? 1667 m. ?inoma, ?is d?snis egzistavo net dinozaur? laikais ir daug anks?iau.

Senov?s filosofai galvojo apie gravitacijos egzistavim?. Galil?jus eksperimenti?kai apskai?iavo gravitacijos pagreit? ?em?je, atrad?s, kad jis vienodas bet kokios mas?s k?nams. Kepleris tyrin?jo dangaus k?n? jud?jimo d?snius.

Niutonas sugeb?jo suformuluoti ir apibendrinti savo steb?jim? rezultatus. ?tai k? jis gavo:

Du k?nai traukia vienas kit? j?ga, vadinama gravitacijos j?ga arba gravitacija.

K?n? traukos j?gos formul?:

G – gravitacin? konstanta, m – k?n? mas?, r – atstumas tarp k?n? mas?s centr?.

Kokia gravitacin?s konstantos fizin? reik?m?? Ji lygi j?gai, kuria vienas kit? veikia 1 metro atstumu vienas nuo kito esantys k?nai, kuri? mas? yra 1 kilogramas.

Pagal Niutono teorij? kiekvienas objektas sukuria gravitacin? lauk?. Niutono d?snio tikslumas buvo i?bandytas ma?esniais nei vieno centimetro atstumais. ?inoma, ma?oms mas?ms ?ios j?gos yra nereik?mingos ir gali b?ti nepaisoma.

Niutono formul? tinka tiek planet? traukos prie saul?s j?gai, tiek ma?iems objektams apskai?iuoti. Mes tiesiog nepastebime, kokia j?ga, tarkime, traukiami kamuoliukai ant biliardo stalo. Nepaisant to, ?i j?ga egzistuoja ir j? galima apskai?iuoti.

Traukos j?ga veikia tarp bet koki? Visatoje esan?i? k?n?. Jo poveikis apima bet kok? atstum?.

Niutono visuotin?s traukos d?snis nepaai?kina gravitacijos j?gos prigimties, bet nustato kiekybinius d?snius. Niutono teorija neprie?tarauja GTR. To visi?kai pakanka sprend?iant praktines u?duotis ?em?s mastu ir apskai?iuojant dangaus k?n? jud?jim?.

Gravitacija bendrojoje reliatyvumo teorijoje

Nepaisant to, kad Niutono teorija yra gana pritaikoma praktikoje, ji turi nema?ai tr?kum?. Visuotin?s gravitacijos d?snis yra matematinis apib?dinimas, bet nesuteikia ??valgos apie esmin? fizin? dalyk? prigimt?.

Pasak Niutono, gravitacijos j?ga veikia bet kokiu atstumu. Ir tai veikia akimirksniu. Atsi?velgiant ? tai, kad did?iausias greitis pasaulyje yra ?viesos greitis, yra neatitikimas. Kaip gravitacija gali veikti akimirksniu bet kokiu atstumu, kai ?viesa u?trunka ne akimirk?, o kelias sekundes ar net metus?

Bendrosios reliatyvumo teorijos r?muose gravitacija laikoma ne j?ga, kuri veikia k?nus, o kaip erdv?s ir laiko kreivum?, veikiam? mas?s. Taigi gravitacija n?ra j?gos s?veika.

Koks yra gravitacijos poveikis? Pabandykime tai apib?dinti pasitelkdami analogij?.

?sivaizduokime erdv? elastingo lak?to pavidalu. Jei ant jo pad?site lengv? teniso kamuoliuk?, pavir?ius i?liks lygus. Bet jei ?alia rutulio pad?site sunk? svor?, jis prispaus ant pavir?iaus skylut? ir kamuolys prad?s ried?ti link didelio, sunkaus svorio. Tai yra „gravitacija“.

Beje! M?s? skaitytojams dabar taikoma 10% nuolaida

Gravitacini? bang? atradimas

Gravitacines bangas Albertas Ein?teinas numat? dar 1916 m., ta?iau jos buvo atrastos tik po ?imto met? – 2015 m.

Kas yra gravitacin?s bangos? Dar kart? nubr??kime analogij?. ?metus akmen? ? ram? vanden?, vandens pavir?iuje, i? kur jis krenta, atsiras apskritimai. Gravitacin?s bangos yra tie patys bangavimas, trikd?iai. Tik ne ant vandens, o pasaulio erdv?laikyje.

Vietoj vandens yra erdv?-laikas, o vietoj akmens, tarkime, juodoji skyl?. Bet koks pagreitintas mas?s jud?jimas sukuria gravitacin? bang?. Jei k?nai yra laisvo kritimo b?senoje, kai praeina gravitacin? banga, atstumas tarp j? pasikeis.

Kadangi gravitacija yra labai silpna j?ga, gravitacini? bang? aptikimas buvo susij?s su dideliais techniniais sunkumais. ?iuolaikin?s technologijos leido aptikti gravitacini? bang? pli?psn? tik i? supermasyvi? ?altini?.

Tinkamas ?vykis gravitacinei bangai aptikti yra juod?j? skyli? susijungimas. Deja ar laimei, tai nutinka gana retai. Nepaisant to, mokslininkams pavyko u?registruoti bang?, kuri tiesiogine prasme nuried?jo per Visatos erdv?.

Gravitacin?ms bangoms u?fiksuoti buvo pastatytas 4 kilometr? skersmens detektorius. Praeinant bangai buvo u?fiksuoti veidrod?i? vibracijos ant pakab? vakuume ir nuo j? atsispindin?ios ?viesos trukd?iai.

Gravitacin?s bangos patvirtino bendrosios reliatyvumo teorijos pagr?stum?.

Gravitacija ir elementariosios dalel?s

Standartiniame modelyje u? kiekvien? s?veik? atsakingos tam tikros elementarios dalel?s. Galima sakyti, kad dalel?s yra s?veikos ne??jos.

Gravitonas, hipotetin? bemas? dalel?, turinti energij?, yra atsakinga u? gravitacij?. Beje, atskiroje m?s? med?iagoje daugiau skaitykite apie daug triuk?mo suk?lus? Higso bozon? ir kitas elementarias daleles.

Galiausiai, ?ia yra keletas ?domi? fakt? apie gravitacij?.

10 fakt? apie gravitacij?

1. Kad ?veikt? ?em?s gravitacijos j?g?, k?nas turi tur?ti 7,91 km/s greit?. Tai pirmasis pab?gimo greitis. Pakanka, kad k?nas (pavyzd?iui, kosminis zondas) jud?t? orbita aplink planet?.
2. Kad i?vengt? ?em?s gravitacinio lauko, erdv?laivio greitis turi b?ti ne ma?esnis kaip 11,2 km/s. Tai antrasis pab?gimo greitis.
3. Objektai, turintys did?iausi? gravitacij?, yra juodosios skyl?s. J? gravitacija tokia stipri, kad net pritraukia ?vies? (fotonus).
4. Jokioje kvantin?s mechanikos lygtyje nerasite gravitacijos j?gos. Faktas yra tas, kad kai bandote ?traukti gravitacij? ? lygtis, jos praranda savo aktualum?. Tai viena i? svarbiausi? ?iuolaikin?s fizikos problem?.
5. ?odis gravitacija kil?s i? lotyni?ko ?od?io „gravis“, kuris rei?kia „sunkus“.
6. Kuo objektas masyvesnis, tuo stipresn? gravitacija. Jei ?mogus, sveriantis 60 kilogram? ?em?je, sveria Jupiteryje, svarstykl?s parodys 142 kilogramus.
7. NASA mokslininkai bando sukurti gravitacijos spindul?, kuris leist? objektus judinti be kontakto, ?veikiant gravitacijos j?g?.
8. Astronautai orbitoje taip pat patiria gravitacij?. Tiksliau, mikrogravitacija. Atrodo, kad jie krinta be galo kartu su laivu, kuriame yra.
9. Gravitacija visada traukia ir niekada neatstumia.
10. Teniso kamuoliuko dyd?io juodoji skyl? pritraukia objektus tokia pat j?ga kaip ir m?s? planeta.

Dabar ?inote gravitacijos apibr??im? ir galite pasakyti, kokia formul? naudojama traukos j?gai apskai?iuoti. Jei mokslo granitas spaud?ia jus prie ?em?s stipriau u? gravitacij?, susisiekite su m?s? student? tarnyba. Mes pad?sime jums lengvai mokytis esant did?iausiems kr?viams!