emberiség ősidők óta gondolni, hogy a világ úgy van kialakítva.Miért van az, fű nő, miért süt a nap, miért nem tudunk repülni ... Az utóbbi egyébként mindig különösen érdekeltek az emberek.Ma már tudjuk, hogy az oka mindennek - a gravitáció.Mi ez, és miért ez a jelenség annyira fontos a skála az univerzum, felülvizsgáljuk ma.
Bevezetés
A kutatók azt találták, hogy minden hatalmas szervek tapasztalni kölcsönös vonzódnak egymáshoz.Később kiderült, hogy ez a titokzatos erő hatására a mozgás az égitestek és folyamatos kering.Az ugyanazon gravitáció elmélete által megfogalmazott Isaac Newton egy zseni, akinek hipotézist előre fejlesztése a fizika évszázadokon jönni.Ő fejlesztette és folyamatos (bár egy teljesen más irányba) a tudós Albert Einstein - az egyik legnagyobb elmék a múlt század.
Évszázadokon tudósok megfigyelték a vonzás, próbálják megérteni, és mérjük meg.Végül, az utóbbi néhány évtizedben a szolgáltatás az emberiség (bizonyos értelemben, persze), akkor is olyan dolog, mint a gravitáció.Mi az, mi az a meghatározás, ez a kifejezés a modern tudományban?
tudományos meghatározás
Ha tanulmányozza a munkálatok a régi gondolkodók, lehetséges, hogy megtudja, hogy a latin szó "gravitas» eszközökkel "teher", "attrakció".Ma a tudósok az úgynevezett egyetemes és állandó kölcsönhatás anyagi testeket.Ha ez az erő viszonylag gyenge, és akkor működik csak a tárgyak, amelyek a mozgó sokkal lassabb a fény sebessége, ez rájuk is vonatkozik Newton elméletét.Ha ez nem így van, akkor használja a megállapításait Einstein.
elején: Jelenleg a természet a gravitáció nem teljesen tisztázott elvileg.Mi az, hogy nem vagyunk még teljesen jelen.
elméletek Newton és Einstein
A klasszikus doktrína Isaac Newton, a valamennyi szerv vonzzák egymást, olyan erővel egyenesen arányos a tömegük, fordítottan arányos a távolság négyzetével, hogy fekszik közöttük.Einstein érvelt, hogy a vonzalom az objektumok között látható abban az esetben a görbület a tér és idő (és a tér görbületét csak akkor lehetséges, ha azt a kérdést).
hittem, hogy ez nagyon mély, de a modern kutatások kimutatták, neki némi pontatlanság.Ma úgy gondoljuk, hogy a gravitáció hajlik tér csak tér: itt az idő, akkor lelassul, és akár le is állíthatja, de a valóság is változik az alakja egy ideiglenes számít elmélet még nem erősítették meg.Hanem azért, mert a klasszikus Einstein-egyenlet nem biztosít még egy esélyt, hogy a terület továbbra is hatással lesz számít a mágneses mező.
Minél többet tudunk a gravitáció törvénye (gravitáció), a matematikai kifejezése amelynek tulajdonosa az idő Newton:
\ [F = γ \ frac [-1,2] {m_1 m_2} {r ^ 2} \]
alattγ utal, hogy a gravitációs állandó (néha a G szimbólum), amelynek értéke egyenlő a 6,67545 × 10-11 m³ / (kg · s²).
közötti kölcsönhatást elemi részecskék
hihetetlen összetettségét a tér körülöttünk nagyrészt a végtelen számú elemi részecskék.Közöttük is vannak, különféle kölcsönhatások ezen a szinten amiről csak sejteni lehet.Azonban mindenféle kölcsönhatások az elemi részecskék egymás között nagyban erejét.
legerősebb az összes ismert erők kötik a komponensek az atommag.Szétválasztani őket, meg kell tölteni egy valóban hatalmas mennyiségű energiát.Mivel az elektronok, ők "kapcsolt", hogy a kernel csak a szokásos elektromágneses kölcsönhatás.Ahhoz, hogy abba, néha egészen az energia, hogy úgy tűnik, mint eredményeként a normál kémiai reakció.A gravitáció (mi ez, akkor már tudja) formájában atomok és szubatomi részecskék a legegyszerűbb fajta interakció.
gravitációs mező ebben az esetben annyira gyenge, hogy nehéz elképzelni.Furcsa módon, de a mozgalom az égitestek, amelynek súlya néha lehetetlen elképzelni, "követni" azokat.Mindez annak köszönhető, hogy a két tulajdonság a gravitáció, mely különösen abban az esetben, nagy fizikai testek:
- ellentétben atomerő gravitációs vonzás jobban észrevehető bizonyos távolságra az objektumot.Így a Föld gravitációja tartja a maga területén, még a hold, és egy hasonló erősségű a Jupiter pályája egyszerűen támogatja a több műhold, a tömege, amelyek mindegyike hasonló a Föld!
- Sőt, mindig biztosítja a vonzás objektumok között, a távolság, ez az erő gyengült kis sebességgel.
kialakulhatna egy többé-kevésbé koherens gravitációelmélete viszonylag új keletű, és ez az eredmény évszázados megfigyelés a mozgás a bolygók és más égitestek.A probléma lényegében a ténynek köszönhetően, hogy az elmozdulás egy vákuumkemencében, ahol egyszerűen nincs más lehetséges kölcsönhatásokat.Galileo és Kepler - két kiemelkedő csillagász az idő, a legértékesebb megfigyelések segítettek, hogy előkészítsék az utat az új felfedezések.
De a nagy Isaac Newton tudta megállapítani az első elmélet a gravitáció, és kifejezni azt a matematikai leképezés.Ez volt az első gravitáció törvényét, matematikai leképezése, amely a fent megadott.
következtetéseket Newton és néhány elődei
Eltérően más fizikai jelenség, hogy létezik a világ körülöttünk, gravitációs nyilvánul meg mindig és mindenhol.Meg kell érteni, hogy a "zéró gravitációs", ami gyakran előfordul a pszeudo-tudományos körökben, nem helyes, hogy még a súlytalanság az űrben, nem jelenti azt, hogy egy személy, vagy egy űrjármű nem érvényes vonzereje egy masszív objektumot.
Ezen kívül minden anyagi testük van egy bizonyos súlyt, kifejezett erő, amely alkalmazták őket, és a gyorsulás hatására.
Így a gravitációs erő arányos a tömege tárgyakat.Számszerűen, ők lehet kifejezni a termék átvételétől a tömegek mind a szervek.Ez az erő szigorúan betartja az inverz távolság négyzetével függően objektumok között.Minden más interakciós egészen más távolságtól függően a két szerv közötti.
Mass amely sarkalatos pontja
objektumtömbbe vált különösen ellentmondásos pont, amely köré épül az egész modern elmélete a gravitáció és Einstein relativitás.Ha felidézzük Newton második törvénye, akkor valószínűleg tudja, hogy a tömeg egy kötelező jellemzője az a fizikai anyagi test.Azt mutatja, hogy az objektum fog viselkedni esetén az erő alkalmazása ahhoz, származásuktól függetlenül.
Mivel minden test (a Newton) hatására a külső erő gyorsított, hogy a tömeg határozza meg, hogy milyen nagy ez a gyorsulás.Vegyünk egy példája.Képzeljünk el egy robogó és egy busz, ha alkalmazzák őket pontosan ugyanazt a hatást, elérték különböző árakat egyenlőtlen időt.Mindez azzal magyarázható, gravitáció elmélete.
Mi a kapcsolat a tömeg és a gravitáció?
Apropó gravitáció, a tömeg ezt a jelenséget szerepet játszik teljesen ellentétes azzal, amit előzőleg játszik kapcsolatban kényszeríteni és a gyorsulás az objektum.Hogy ez az elsődleges forrása a vonzereje.Ha megnézzük a két szerv és az erő, amellyel ezek vonzzák harmadik objektum található, amely egyenlő távolságra az első két, az arány erők egyenlő arányban a tömegek az első két tárgy.Így a vonzó erő egyenesen arányos a testsúly.
Ha figyelembe vesszük Newton harmadik, biztos lehet benne, hogy azt mondja, pontosan ugyanaz a dolog.A gravitációs erő, amely hat a két szervezet elhelyezve egyenlő távolságra a forrása a vonzás közvetlenül függ az adattömeg tárgyakat.A mindennapi életben beszélünk az erő, amellyel a test vonzza a bolygó felszínén, ahogy azt a címe.
összefoglalni.Így a súlya szorosan kapcsolódik a hatalom és a gyorsulás.Ugyanakkor, ez határozza meg az erő, ami jár, a test vonzás.
Jellemzők gyorsulás szervek gravitációs mezőt
Ez a csodálatos kettősség az oka, hogy az azonos gravitációs mezeje gyorsulás egészen más tárgyakat egyenlő.Tegyük fel, hogy két test.Rendeljen egyikük sokat z, és egy másik - Z. Mindkét tárgyakat dobnak a földre, ahol a szabadesés.
Hogyan aránylik egymáshoz a gravitációs erő?Ez azt mutatja, egy egyszerű matematikai képlet - z / Z.Itt csak gyorsul, kapnak eredményeként a gravitációs erő lesz pontosan ugyanaz.Egyszerűen fogalmazva, a gyorsulást, hogy a test egy gravitációs mező nem függ a tulajdonságait.
Mi határozza meg a gyorsulás leírt esetben?
Attól függ, csak (!) A tömeg objektumok létrehozásához ezen a területen, valamint a hozzáállás.A kettős szerepét a tömeg és a gyorsulás egyenlő a különböző szervek a gravitációs tér már felfedezett néhány évvel ezelőtt.Ezek a jelenségek a következő cím: "Az egyenértékűség elve."Ez a kifejezés ismételten hangsúlyozza, hogy a gyorsulás és a tehetetlenség gyakran egyenértékű (egy bizonyos mértékig, természetesen).
arról, hogy fontos a G
A középiskolai fizika Persze ne feledjük, hogy a gravitációs gyorsulás a bolygónk felszínét (Föld gravitációs) 10 m / sek.² (9.8 persze, de az egyszerűség kedvéért a számítások ezt az értéket használjuk).Így, anélkül, hogy figyelembe véve a légellenállás (AT egy jelentős magasságot, amikor a távolság beesési), akkor a hatás érhető el, ha a test gets növekszik a gyorsulás 10 m / mp.minden második.Szóval, egy könyvet, hogy esett a második emeleten, a ház, a végén feladatkörébe fog sebességgel halad 30-40 m / s.Egyszerűen fogalmazva, 10 m / s - ez a "sebesség" a gravitáció a Föld.
nehézségi gyorsulás a fizikai irodalomban betűvel jelölt «g».Mivel az alak a Föld egy bizonyos mértékig, mint egy mandarin, mint a labda, az értéke ez a mennyiség nem minden a területek ugyanaz.Így a gyorsulás a pólusok felett, és a tetejét a magas hegyek, akkor kisebb lesz.
Még a bányászatban jelentős szerepe van a gravitáció.A fizika ezt a jelenséget néha ment egy csomó időt.Szóval, geológusok különösen érdekel egy tökéletesen pontos meghatározása g, mert lehetővé teszi, hogy vizsgálja meg a kivételes pontosságot és megállapította, ásványi lerakódások.By the way, úgy néz ki, mint a képlet gravitáció, amelyben azt vizsgáltuk, értéke szerepet játszik?Itt is van:
F = G x M1xM2 / R2
Figyelem!Ebben az esetben, a képlet magában foglalja, gravitációs G «gravitációs állandó", a jelentősége, amelyek már a fent megadott.
Akkoriban Newton fogalmazott kinyilvánított elvek felett.Tudta, és az egység és az egyetemesség, a gravitációs erő, de minden szempontból ez a jelenség, nem tudta leírni.Ez a megtiszteltetés esett Albert Einstein, aki képes volt elmagyarázni az egyenértékűség elvét.Ennyi ember köszönheti a modern természetének megértéséhez, a tér-idő kontinuum.
relativitáselmélet, Albert Einstein munkája
idejében Isaac Newton úgy vélte, hogy a kiindulási pont is képviselteti magát formájában néhány kemény "rúd", amellyel meghatározza a helyzetét a test térbeli koordináta-rendszerben.Ugyanakkor azt feltételezték, hogy minden megfigyelő figyelmét, hogy ezeket a koordinátákat lesz az azonos idő leforgása alatt.Azokban az években, ez a helyzet tartották annyira nyilvánvaló, hogy nem tettek kísérletet arra, hogy kihívást jelent, vagy kiegészítik azt.Ez érthető, hiszen a mi bolygónk nincs eltérés a szabály nem.
Einstein bebizonyította, hogy a mérés pontosságát lenne igazán jelentősége, ha egy feltételezett órát mozog sokkal lassabb a fény sebességét.Egyszerűen fogalmazva, ha egy megfigyelő mozog lassabb, mint a fény sebessége, követni fogja a két esemény, ők történik vele egy időben.Ennek megfelelően a második megfigyelő?amelyek sebessége azonos vagy több esemény előfordulhatnak különböző időpontokban.
De a gravitációs erő kapcsolódik a relativitáselmélet?Engedje meg, nyissa meg a kérdéssel részletesen.
közötti kapcsolat relativitáselmélet és a gravitációs erők
az elmúlt években tett egy nagy szám a felfedezések terén a szubatomi részecskék.Egyre meggyőződésem, hogy hamarosan megtalálják a végső részecske, amely felett a világunk nem lehet összetörni.Ez válik kitartó tudniuk kell, hogyan befolyásolja a kis "tégla" az univerzum alapvető erők már kinyitott a múlt században, és még korábban.Különösen szomorú, hogy természeténél fogva a gravitáció még nem magyarázta.
Ezért, miután Einstein, aki létrehozta a "munkaképtelenség" klasszikus newtoni mechanika a vizsgált területen, a kutatók összpontosított teljes újragondolása korábbi adatokkal.Nagyrészt esett át felülvizsgálatát és a gravitáció is.Mi ez a szint a szubatomi részecskék?Nem ez volna legalább néhány érték ezen a csodálatos többdimenziós világban?
egyszerű megoldás?
első sokan feltételezték, hogy az eltérés Newton gravitációs és a relativitáselmélet is magyarázható egyszerűen egy analógia a területen az elektrodinamika.Lehetséges lenne azt feltételezni, hogy a gravitációs mező terjed, mint a mágneses mező, akkor lehetőség van arra, hogy egy "közvetítő" a kölcsönhatások égitestek, ami megmagyarázza a sok ellentmondás a régi és az új elmélet.A tény az, hogy akkor lenne tekinthető relatív terjedési sebessége erők szignifikánsan alacsonyabb volt fény.Mivel a gravitáció és időhöz kötött?
Elvileg maga Einstein majdnem építeni a relativisztikus elmélet alapja az ilyen nézetek, ez csak egy dolog akadályozta a szándékait.Egyik tudósok abban az időben nem rendelkezik semmiféle információt, amely segíthet meghatározni a "sebesség", a gravitáció.De volt egy csomó információt mozgásához kapcsolódó nagy tömegek.Mint tudod, csak nem egy elismert forrása egy erős gravitációs terek.
Nagy sebesség nagymértékben befolyásolja a testsúly, és ez nem tetszett a kölcsönhatás sebessége és díjat.Minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb a súlya.A probléma az, hogy az utóbbi automatikusan válna végtelen, ha a mozgás a fény sebessége, vagy nagyobb.Tehát Einstein megállapította, hogy nincs gravitáció, és tenzor mező leírására amelyet akkor kell használni sokkal változékonyabb.
Követői arra a következtetésre jutott, hogy a gravitáció, és gyakorlatilag nem kapcsolódik.Az a tény, hogy ez a nagyon tenzor mező hatni tud a teret, de abban az időben a hatás nem.Azonban a zseniális fizikus, Stephen Hawking modernitás van egy másik szempontból.De ez egy másik történet ...
