žmonija nuo seniausių laikų galvoti apie tai, kaip pasaulis įrengtas.Kodėl žolė auga, kodėl šviečia saulė, kodėl mes negalime skraidyti ... Pastarasis, beje, yra visada ypač domina žmones.Mes dabar žinome, kad viskas priežastis - sunkumą.Kas tai ir kodėl šis reiškinys yra labai svarbus dėl visatos masto, mes peržiūrime šiandien.
Įvadas
Mokslininkai nustatė, kad visi masiniai įstaigos patirti abipusį potraukį vienas kitam.Vėliau paaiškėjo, kad šis paslaptingas jėga sukelia dangaus kūnus ir jų palyginamosiomis orbitų judėjimą.Pačią teorija gravitacija suformulavo Isaac Newton genijus, kurio hipotezė lėmė fizikos vystymąsi daugelį šimtmečių ateiti.Jis sukūrė ir toliau (nors ir visiškai kita kryptimi) yra mokslininkas Albertas Einšteinas - tai vienas iš didžiausių protus praėjusio šimtmečio.
Per šimtmečius, mokslininkai pastebėjo, atrakcija, bando suprasti ir ją įvertinti.Galiausiai, per pastaruosius kelis dešimtmečius yra tarnauti žmonijai (tam tikra prasme, žinoma), net tokios kaip svorio dalykas.Kas tai, kas yra šio termino šiuolaikinio mokslo apibrėžimas?
mokslo apibrėžimas
Jei studijuoti senovės mąstytojų darbus, tai yra įmanoma sužinoti, kad lotyniškas žodis «Gravitas» reiškia "našta", "atrakcija".Šiandien mokslininkai vadinamas universali ir nuolatinė sąveika tarp materialių kūnų.Jei ši jėga yra palyginti silpnas, ir veikia tik ant objektų, kurie juda daug lėčiau šviesos greitis, tai joms taikomos Niutono teorija.Jei tai ne tas atvejis, jūs turėtumėte naudotis Einšteinas išvadas.
Pradžių: Šiuo metu gravitacijos prigimtis nėra visiškai suprantama principu.Kas tai yra, mes nesame dar visiškai dabar.
teorijos Niutonas ir Einšteinas
Pagal klasikinę doktriną Izaoko Niutono, visi organai pritraukti viena su kita jėga tiesiogiai proporcingas jų masei, yra atvirkščiai proporcingas atstumo, kad yra tarp jų aikštėje.Einšteino teigti, kad tarp objektų traukos yra parodyta iš erdvės ir laiko kreivės atveju (ir erdvės kreivumą yra įmanoma tik, jei jis turi klausimą).
pagalvojau, kad tai buvo labai giliai, bet Šiuolaikiniai tyrimai parodė jai kokį netikslumą.Šiandien manoma, kad gravitacija lankstosi tik tarpas erdvė: laikas, galite sulėtinti ir net sustoti, tačiau tikrovė keičia laikinos medžiagos teorijos forma nebuvo patvirtinta.Bet kadangi klasikinis Einšteinas lygtis nenumato net galimybę, kad plotas toliau turės neigiamos įtakos klausimas, dėl magnetinio lauko.
Kuo daugiau žinosime apie gravitacijos (sunkio jėgos) įstatymą, matematinė išraiška, kuri priklauso kaip laiko Niutonas:
\ [F = γ \ frac [-1.2] {m_1 m_2} {r ^ 2} \]
Pagalγ nurodo gravitacinės konstantos (kartais simbolis G), kurių vertė yra lygi 6,67545 × 10-11 m³ / (kg · s²).
sąveika tarp elementariųjų dalelių
neįtikėtinai sudėtingumo erdvėje aplink mus yra daugiausia dėl to, begalinį skaičių elementariųjų dalelių.Tarp jų, taip pat yra įvairių sąveikos šiuose lygmenyse, apie kuriuos mes galime tik spėlioti.Tačiau visi sąveikos elementariųjų dalelių tarp savęs rūšių labai skiriasi stiprumą.
galingiausias visų žinomų pajėgų surišti atomo branduolio komponentų.Norėdami juos atskirti, jums reikia praleisti tikrai kolosalus energijos kiekį.Kaip elektronų, jie "susieta" su branduoliu tik paprastas elektromagnetinio sąveika.Norėdami sustabdyti, kartais gana energiją, kuri atrodo kaip įprastos cheminės reakcijos rezultatas.Gravitacija yra (kas tai yra, jūs jau žinote) į atomų ir subatominių dalelių forma yra lengviausias rūšies sąveika.
gravitacinis laukas šiuo atveju yra tokia silpna, kad sunku įsivaizduoti.Keista, bet iš dangaus kūnus, kurių svoris kartais neįmanoma įsivaizduoti judėjimas ", vykdykite" tie.Visa tai įmanoma dėl dviejų savybių gravitacijos, kurios yra ypač ryškus didelių fizinių įstaigų atveju:
- Priešingai nei atominės jėgos gravitacinis traukos daugiau pastebimas per atstumą nuo objekto.Taigi, Žemės gravitacija išlaiko savo srityje, net mėnulis ir panašios jėgos Jupiterio orbitos lengvai palaiko kelis palydovus, iš kurių kiekvienas masė yra panaši į Žemę!
- Be to, jis visada užtikrina ryšį tarp objektų, atstumas atrakcija, ši jėga yra susilpninta mažu greičiu.
formavimas daugiau ar mažiau nuosekli teorija gravitacija yra gana neseniai, ir tai yra šimtmečius stebėjimo planetų ir kitų dangaus kūnų judėjimo rezultatas.Problema esmės lengviau tuo, kad jie visi judėti vakuume, kur yra tiesiog nėra kitų galimų sąveikos."Galileo" ir Keplerio - dviejų garsių astronomas laiko, jos labiausiai vertingas pastabas padėjo nutiesti kelią naujų atradimų kelią.
Bet puikus Izaokas Niutonas galėjo nustatyti pirmąjį teorijos gravitacija, ir ją išreikšti matematine žemėlapių.Tai buvo pirmasis teisės gravitacijos, matematinis kartografavimo pateikiamas aukščiau.
išvados Niutonas ir kai kurie jo pirmtakai
Skirtingai nuo kitų fizinius reiškinius, kad egzistuoja pasaulyje aplink mus, gravitacija pasireiškia visur ir visada.Ji turėtų būti suprantama, kad terminas "Bezsvara", kurie dažnai įvyksta pseudomoksliniai ratą, nėra teisinga, kad net erdvėje nesvarumą nereiškia, kad asmuo arba starto negalioja traukos masyvi objektą.
Be to, visi materialūs kūnai turi tam tikrą svorį, išreikšta jėga, kuri buvo taikoma jiems, o pagreitis, pagamintos poveikio.
Taigi, sunkio jėga yra proporcingas objektų masės.Skaitmeninio, jie gali būti išreikštas iš abiejų įstaigų mases produkto gavimo.Ši jėga yra griežtai paklūsta atvirkštinę kvadratas atstumą priklausomai nuo tarp objektų.Visa kita sąveika gana skirtingi, priklausomai nuo tarp dviejų įstaigų atstumo.
Mišios kaip
masyvas objektų kertinis akmuo tapo ypač prieštaringai taškas, kuris yra pastatytas aplink visą šiuolaikinės teorijos gravitacija ir Einšteino reliatyvumo.Jei prisimenate antrąjį Niutono dėsnį, tikriausiai žinote, kad svoris yra privalomas bruožas bet kokio fizinio materialaus kūno.Tai rodo, kaip objektas elgsis taikymo atveju force aprašu, nepriklausomai nuo jo kilmės.
Nuo visas kūnas (pagal Niutono), kai veikiami išorinės jėgos paspartintas, kad masė nustatoma, kaip didelis yra šis pagreitis.Apsvarstykite aiškų pavyzdį.Įsivaizduokite motoroleris ir autobusu, jei jiems taikoma lygiai tokį patį poveikį, jie pasiekė skirtingus tarifus nelygiai metu.Visa tai galima paaiškinti gravitacijos teorija.
Kas yra svorio ir svorio santykis?
Kalbėdamas apie sunkumą, šio reiškinio masė vaidina svarbų vaidmenį visiškai priešingą tai, kurią ji vaidina, susijusių su jėga ir pagreičiu nuo objekto., Kad ji yra pagrindinis šaltinis traukos.Jei pažvelgti į šių dviejų institucijų ir jėgos, su kuriomis jie pritraukia trečią objektą, kuris yra vienodu atstumu nuo pirmųjų dviejų išvaizdą, kad jėgų santykis yra lygus pirmųjų dviejų objektų masių santykis.Taigi, patraukli jėga yra tiesiogiai proporcingas kūno masės.
Jei mes manome, Niutono Trečiasis įstatymas, mes galime įsitikinti, kad jis sako lygiai tas pats dalykas.Gravitacinė jėga, kuri veikia ant dviejų organų pusėse vienodu atstumu nuo traukos šaltinis, yra tiesiogiai priklauso nuo duomenų objektų masės.Kasdieniame gyvenime mes kalbame apie jėgos, su kuria įstaiga traukia planetos paviršiaus, nes jo pavadinimo.
Apibendrinant.Taigi, svoris yra glaudžiai susijęs su galia ir pagreitis.Tuo pačiu metu, ji nustato jėgą, kuri bus veikti ant kūno traukos.
Savybės pagreitį įstaigų gravitacinis laukas
Tai nuostabi dvilypumas yra priežastis, kad toje pačioje gravitacinis laukas pagreičio gana skirtingų objektų yra lygus.Tarkime, kad turime du kūnus.Priskirti vienas iš jų daug z, o kitas - Z. Abu objektai išmesti ant žemės, kur laisvo kritimo.
Kaip yra sunkio jėgos santykis?Tai rodo paprastą matematinę formulę - Z / Z.Štai tik paspartinti, jie gauna kaip sunkio jėgos rezultatas bus lygiai tas pats.Paprasčiau tariant, pagreitis, kad kūnas turi gravitacinį lauką nepriklauso nuo jo savybes.
Kas lemia bylos pagreitį aprašyta?
Tai priklauso tik (!) Apie objektus, kurie sukuria šį lauką, taip pat jų požiūrį svorio.Dvigubos vaidmuo masės ir pagreičio vienodo skirtingų institucijų gravitacinis laukas jau atrado prieš kurį laiką.Šie reiškiniai turi tokią antraštę: ". Lygiavertiškumo principas"Šis terminas dar kartą pabrėžia, kad pagreitis ir inercijos dažnai ekvivalentas (iki tam tikro lygio, žinoma).
apie G
vertės iš mokyklos fizikos kurso svarbą, mes prisimename, jog gravitacijos pagreitis planetos (žemės gravitacija) paviršiaus yra 10 m / sek.² (9.8 žinoma, bet paprastumas skaičiavimuose naudojama ši vertė).Taigi, neatsižvelgiant į oro pasipriešinimą (su didele aukščio, kai kritimo atstumas), tada gautas efektas, kai organizmas gauna padidinama pagreitį 10 m / sek.kas antras.Taigi, knyga, kad nukrito iš antrojo namo aukšte, tuo jo kelionės pabaigos bus juda esant 30-40 m / s greičiu.Paprasčiau tariant, 10 m / s - tai "greitis" svorio per Žemę.
pagreitis dėl svorio į fizikos literatūros raide «g» nuoroda.Kadangi Žemės formos tam tikra apimtimi, daugiau kaip mandarinų, nei perdavimą, šio kiekio vertė yra ne prie visų jo sričių yra ta pati.Taigi, ne polių pagreitis aukščiau, ir apie aukštų kalnų viršūnėse, jis tampa mažesnis.
Net kasybos pramonės reikšmingas vaidmuo tenka svorio.Šio reiškinio fizika kartais sutaupo daug laiko.Taigi, geologai yra ypač domina tobulai tiksliai apibrėžti g, nes jis leidžia jums ištirti Išskirtinis tikslumas ir ieškant naudingųjų iškasenų telkinių.Beje, atrodo, kad gravitacijos formulės, kurioje mes išanalizavome vertė vaidina svarbų vaidmenį?Štai jis:
F = G x M1xM2 / R2
Pastaba!Šiuo atveju formulė reiškia, gravitacijos G «gravitacinę konstantą", reikšmę, iš kurių mes jau pateikta aukščiau.
Tuo metu, Niutonas suformulavo principus aukščiau suformuluotus.Jis žinojo, o vieningumo ir universalumo iš gravitacinės jėgos, bet visi šio reiškinio aspektus, jis negalėjo apibūdinti.Tai didelė garbė sumažėjo iki galėjo paaiškinti lygiavertiškumo principą, kuris Albertas Einšteinas.Štai jis žmonija skolinga šiuolaikinį supratimą apie laiko-erdvės kontinuumas pobūdžio.
reliatyvumo teorija, Alberto Einšteino darbai
Be Isaac Newton metu tikėjo, kad atspirties taškas gali būti atstovaujama kai kurių sunkių "strypai" forma, pagal kurią lemia kūno padėtį su erdvinės koordinačių sistemoje.Tuo pačiu metu buvo manoma, kad visi stebėtojai dėmesį, kad šie koordinatės bus būti toje pačioje laiko tarpą.Tais metais, ši situacija buvo laikoma, kad akivaizdu, jog ne buvo bandoma pasipriešinti arba ją papildyti.Tai suprantama, nes per mūsų planetoje nėra taisyklė be nuokrypis.
Einšteinas įrodė, kad matavimo tikslumas būtų tikrai reikšmingas, jeigu hipotetinis laikrodis juda daug lėčiau šviesos greitis.Paprasčiausiai tariant, jei vienas stebėtojas juda lėčiau, nei šviesos greičiu, bus sekti du įvykius, jie įvyktų jam tuo pačiu metu.Atitinkamai, už antrąjį stebėtojas?kurio greitis yra tie patys arba daugiau įvykių gali pasireikšti skirtingu metu.
Bet gravitacijos jėga susijusi su reliatyvumo teorija?Leiskite mums atidaryti šį klausimą išsamiau.
ryšys tarp reliatyvumo ir gravitacinės jėgos
pastaraisiais metais padarė milžinišką skaičių atradimų subatominių dalelių srityje.Vis įsitikinimas, kad mes apie rasti galutinį dalelė, kurią peržengus mūsų pasaulis negali būti grūsti.Ji tampa vis labiau įkyrus reikia žinoti, kaip įtakos mažyčių "plytos" mūsų visatos yra pagrindiniai jėgos, kurie buvo atidaryti per pastarąjį šimtmetį, o dar anksčiau.Ypač liūdna, kad prigimtis svorio dar nebuvo paaiškinta.
Štai kodėl po Einšteinas, kuris įsteigė "neveiksnumo" klasikinės Niutono mechanikos svarstomu srityje, mokslininkai sutelkė dėmesį į visiškai permąstyti ankstesnių duomenų.Daugiausia atlikta peržiūra ir pati sunkumą.Kas tai yra ne iš subatominių dalelių lygmenyje?Ar ji turi bent šiek tiek į šį nuostabų multi-dimensional pasaulio vertę?
paprastas sprendimas?
pirmasis daugelis manė, kad neatitikimas Niutono gravitacijos ir reliatyvumo teorija galima paaiškinti gana paprasta analogija iš elektrodinamikos srityje.Būtų galima manyti, kad gravitacinis laukas plinta kaip magnetinio lauko, tai galima paskelbti "Tarpininkas" į dangaus kūnų sąveiką, paaiškindamas, daug neatitikimų senosios ir naujos teorijos.Faktas yra tai, kad tada ji būtų laikoma santykinė dauginti greičio jėgos buvo gerokai mažesnis šviesos.Nuo sunkumą ir laiko privalo?
Iš esmės, Einšteinas pats beveik gavo statyti reliatyvistinę teorija grindžiama tokiais vaizdais, tai tik vienas dalykas, neleisdamas jo ketinimus.Nė vienas iš to meto mokslininkų neturėjo jokios informacijos, kuri būtų galėtų padėti nustatyti "greitį" svorio.Bet ten buvo informacijos, susijusios su didelių masių judėjimo daug.Kaip žinote, jie tiesiog padarė yra pripažintas šaltinis galinga gravitacinių laukų.
Didelis greitis labai paveikti kūno svorį, ir tai nepatiko sąveikos greitį ir mokestį.Kuo didesnis greitis, tuo didesnis svoris.Problema yra tai, kad pastarasis yra automatiškai taptų begalinė jei judesio šviesos greitis, arba didesnis.Taigi Einšteinas padarė išvadą, kad nėra sunkumą, ir tenoras lauką apibūdinti, kurie turėtų būti naudojami daug daugiau kintama.
Jo pasekėjai priėjo prie išvados, kad gravitacija ir praktiškai nėra susiję.Tai, kad šis labai tenzorinė laukas gali veikti pagal erdvėje, bet susidūrimo metu negali.Tačiau puikus fizikas Stephenas Hawkingas modernumas yra kitoks požiūris.Bet tai jau kita istorija ...
