İstinad. Dünya miqyasında. Qlobal cazibə qüvvəsi nədir: Böyük kəşfin düsturu, gücün bədən kütləsinə asılılığının düsturu

Başqa bir elmi bilik problemi ilə üzləşirik: Hər zaman prinsipcə həqiqəti müəyyən etmək imkanı var - ən azı Heç həmişə deyil. Eyni "qlobal dərəcəli" əsasında bir nümunə veririk. Bildiyiniz kimi, işığın sürəti son dərəcədir, nəticədə, hazırda harada yerləşdiyimizi görmədiyimiz uzaq obyektlər, ancaq işığın şüasının göründüyü nöqtədə görürük. Bir çox ulduz olmaya bilər, yalnız onların işığı var - bir beatey tema. Və burada Ümumi - Hansı sürət tətbiq edir? Laplas hələ də günəşin oradan gəldiyini, burada gördüyümüzdən, ancaq başqa bir nöqtədən qurmağı bacardı. Laplace vaxtında toplanan məlumatları təhlil etdikdən sonra "cazibə qüvvəsi" işığdan daha sürətli, heç olmasa işıqlandığını tapdı yeddi sifariş üçün! Müasir ölçmələr çəki dərəcəsinin yayılması sürətini daha da artırdı - ən azı 11 İşıq sürətinin sürəti sifarişləri.

"Cazibə qüvvəsi" dərhal dərhal uzanan böyük şübhələr var. Ancaq əslində baş verərsə, onu necə quraşdırmaq olarsa - hər şeydən sonra hər hansı bir ölçmə nəzəri olaraq mümkün deyil. Beləliklə, bu sürətin sonsuz və ya sonsuz olub olmadığını heç vaxt bilməyəcəyik. Və onun həddi olduğu və sonsuz olduğu dünyada dünyanı - bu "iki böyük fərq" dir və heç vaxt dünyanın nə yaşadığını bilməyəcəyik! Burada elmi biliklər tərəfindən qoyulmuş həddi var. Bir və ya başqa bir nöqtəni qəbul etmək belədir iman, tamamilə irrasional, məntiqsiz. Yalnız zombied başlarda olan "Dünya Birliyinin Qanunu" na əsaslanan və dünyada tapılmayan "Dünya Birliyi Qanunu" na əsaslanan "Dünyanın elmi mənzərəsinə" heç bir iman məntiqində vermirlər ...

İndi Nyuton Qanununu tərk edəcəyik və nəticədə yer üzündə açıq olan qanunların vizual nümunəsi verəcəyik kainatın qalan hissəsi üçün universal deyil.

Eyni aya baxın. Tercihen tam ayda. Niyə ay, var, o biri olan bir dəstədən daha çox lənətə bənzəyir? Axı, o top və topdur, fotoqrafdan işıqlanarsa, bu kimi görünür: mərkəzdə - parıltı, sonra işıqlandırma, sonra görüntü qaranlıqdır.

Göy işıqlandırmasının ayı vahiddir - mərkəzdə, kənarlarında, yalnız göyə baxın. Güclü bir optik "böyütmə" ilə yaxşı durbin və ya kameradan istifadə edə bilərsiniz, bu cür bir fotoşəkil nümunəsinin bir nümunəsi verilir. 16 qat yaxınlaşma ilə çıxarıldı. Bu görüntü istənilən qrafik redaktorunda işlənərək, təmin etmək üçün kontrastı gücləndirir - hər şey, üstəlik, üst və altındakı diskdəki parlaqlıq, üst və altındakı parlaqlıq maksimum olmalıdır.

Burada nəyin bir nümunəsi var ayda və yer üzündə optika qanunları tamamilə fərqlidir! Nədənsə, hadisənin bütün hadisələri yer üzünə doğru əks etdirir. Torpaq şəraitində, bütün kainata qədər olan nümunələri yaymaq üçün heç bir səbəbimiz yoxdur. Fiziki "sabitlərin" sabit olması və zamanla dəyişməyin.

Yuxarıda göstərilənlərin hamısı "qara dəliklərin", "Higgs Bosons" in "nəzəriyyələri" və daha çox elmi uydurma deyil ədalətliYerin tısbağalar, fillər və balinalar üzərində dayandığı nəzəriyyədən daha böyükdür ...

Təbiət: dünya dünyası

Fizikistlər tərəfindən daim öyrənilən ən vacib fenomen hərəkatdır. Elektromaqnit hadisələri, mexanika, termodinamik və kvant prosesləri qanunları - Fizika tərəfindən öyrənilən bütün bu geniş kain fraqmentləri. Bütün bu proseslər bir və ya digər şəkildə, birinə - birinə qədər azalır.

İlə təmasda

Kainatdakı hər şey hərəkət edir. Ağırlıq, uşaqlıqdan bəri bütün insanlar üçün tanış bir hadisədir, planetimizin cazibə meydançasında anadan olmuşuq, bu fiziki fenomen dərin intuitiv səviyyədə bizim tərəfindən qəbul edilir və görünsə də öyrənməyə ehtiyac duymur.

Ancaq, Təəssüf ki, sual niyə və bütün bədənlər bir-birlərinə necə cəlb olunur, Bu, bu gün də və ya boyunca öyrənilsə də, bu gün tamamilə açıqlanmır.

Bu yazıda, Nyutonun dünyadakı cazibədarlığının klassik cazibə nəzəriyyəsi olduğuna baxacağıq. Ancaq düsturlara və nümunələrə keçməzdən əvvəl, cazibə probleminin mahiyyəti barədə məlumat verəcəyik və müəyyənləşdirin.

Bəlkə də cazibə işinin öyrənilməsi təbii bir fəlsəfənin başlanğıcı oldu (şeylərin mahiyyətini dərk etmək elmi), bəlkə də təbii fəlsəfə ağırlıq, lakin bir və ya digər şəkildə, orqanların məsələni məsələsinə səbəb oldu qədim Yunanıstanda maraqlıdır.

Hərəkət bədənin həssas xüsusiyyətlərinin mahiyyəti kimi başa düşüldü, daha doğrusu, bədənin müşahidəçi görənə qədər hərəkət etdi. Fenomeni ölçə bilmiriksə, ölçüsünü, hiss etsək, bu fenomenin olmaması deməkdir? Təbii ki, demək deyil. Aristotle bunu başa düşdüyünə görə, əksikliklərin ağırlığına başladı.

Günümüzdə olduğu kimi, bir çox onlarla gündüzdən sonra, cazibə qüvvəsi kainliyimizin yalnız yer üzündə cazibəsi və cazibəsi deyil, həm də kainatın mənşəyinin və demək olar ki, bütün elementar hissəciklərin əsasını təşkil edir.

Hərəkət vəzifəsi

Zehni təcrübə aparacağıq. Sol əlində kiçik bir top çəkin. Sağ eyni şeyi götür. Doğru topa gedək və o, yıxılacaq. Eyni zamanda solda qalır, hələ də gerçəkdir.

Zehni vaxtımı dayandıracağam. Düşən sağ top havada "donur", sol hələ də yenə də davam edir. Doğru top hərəkətin "enerjisi", sol - yox. Bəs aralarındakı dərin, mənalı fərq nədir?

Hadisənin topu hansı hissəsində qeydiyyata alındı, nə hərəkət etməlidir? Eyni kütləsi, eyni həcmi var. Eyni atomlara sahibdir və onlar istirahət topunun atomlarından fərqlənmirlər. Top sahibli? Bəli, bu düzgün cavabdır, ancaq top haradan gəlir, bu da potensial enerjiyə sahibdir, burada qeyd olunur?

Bu vəzifə idi ki, Aristotel, Nyuton və Albert Einstein qarşısında qoyulmuşdur. Və hər üç ustadlı mütəfəkkir qismən özləri üçün bu problemi qərara aldılar, amma bu gün icazə tələb edən bir sıra məsələlər var.

Newton Cazibə

1666-cı ildə ən böyük İngilis fiziki və mexanik, i. Newton, kuponun kvantdakı bütün məsələlərin bir-birini kəmiyyətcə hesablaya biləcək bir qanun açdı. Bu fenomen dünya miqyasında adlandırıldı. Sizdən soruşulduqda: "Dünya dünyası", cavabınız belə səslənməlidir:

İki cəsədin cazibəsinə töhfə verən cazibə qüvvəsinin qüvvəsi bu orqanların kütlələri ilə birbaşa mütənasib bir əlaqə Və aralarındakı məsafə ilə güzəştli mütənasib bir əlaqədə.

Vacibdir!Nyutonun cazibəsi qanununda "məsafə" termini istifadə olunur. Bu müddət ərzində bədənlərin səthləri arasındakı məsafə ilə, ancaq cazibə mərkəzləri arasındakı məsafə ilə başa düşülməlidir. Məsələn, radio r1 və r2 bir-birinin üstündə iki top, səthləri arasındakı məsafə sıfırdır, lakin bir cazibə qüvvəsi var. İş ondadır ki, onların mərkəzləri arasındakı məsafə R1 + R2 arasındakı məsafə sıfırdan fərqlidir. Kosmik miqyasda bu aydınlıq vacib deyil, orbitdəki peyk üçün bu məsafə səthin üstündəki yüksəkliyə bərabərdir və planetimizin radiusudur. Torpaq və ay arasındakı məsafə də mərkəzləri arasındakı məsafə və səthlər deyil.

Qanun üçün, düstur belədir:

,

• F - cazibə qüvvəsi,
• - kütlələr,
• r - məsafə,
• G 6.67-ə bərabər olan bir cazibə qüvvəsidir, 10-11 m³ / (kq · c²).

Cazibənin gücünü nəzərə alsanız, çəki nədir?

Güc, bir vektor dəyəridir, ancaq dünyanın qanunlarında ənənəvi olaraq skalyar kimi yazılıb. Vektor naxışında qanuna bənzəyəcək:

.

Lakin bu, gücün mərkəzlər arasındakı məsafələrə tərs mütənasib olduğunu bildirmir. Münasibət bir mərkəzdən digərinə yönəlmiş bir vektor kimi qəbul edilməlidir:

.

Qravitasiya qarşılıqlı əlaqəsi qanunu

Çəki və çəkisi

Cazibə qanunu araşdırdı, bu, şəxsən nə etdiyimizə təəccüblü bir şeyin olmadığını başa düşülə bilər Günəşin cazibəsini hiss etmək yerdən daha zəifdir. Kütləvi günəş, kütləvi olmasına baxmayaraq, amma bizdən çox uzaqdır. Günəşdən də uzaq, böyük bir kütlə olduğu üçün ona cəlb olunur. İki cəsədin cazibəsinin gücünü necə tapmaq olar, yəni günəşin gücünü necə hesablamaq olar, Yer və biz sizinlə birlikdə - bir az sonra bu sual ilə məşğul olacağıq.

Bildiyimiz qədər, cazibə qüvvəsi:

m kütləmizin olduğu və G, G, yerin sərbəst düşməsinin sürətlənməsidir (9.81 m / s 2).

Vacibdir! İki, üç, on, on növ cazibə qüvvəsi yoxdur. Gravity cazibə üçün kəmiyyət xarakteristikasını verən yeganə qüvvədir. Çəki (p \u003d mg) və cazibə qüvvəsi eynidir.

Əgər m kütləmizdirsə, m dünya kütləsidirsə, R radiusudur, sonra bizə hərəkət edən cazibə qüvvəsi bərabərdir:

Beləliklə, f \u003d mg-dən bəri:

.

Kütləvi m azalmışdır və bir ifadə pulsuz düşmə sürətləndirmək üçün qalır:

Gördüyümüz kimi, pulsuz payızın sürətlənməsi həqiqətən daimi bir dəyərdir, çünki onun düsturu daimi-radius, yer kütləsi və cazibə qüvvəsi də daxildir. Bu sabitlərin dəyərlərini əvəz edən, pulsuz payızın sürətlənməsinə 9,81 m / s 2-nin olduğuna əmin olacağıq.

Fərqli lapudlarda, planetin radiusu bir qədər fərqlidir, çünki yer hələ də mükəmməl top deyil. Buna görə dünyanın ayrı-ayrı nöqtələrində sərbəst düşmənin sürətlənməsi fərqlidir.

Yerin və Günəşin cazibəsinə qayıdaq. Dünyanın günəşdən daha güclü olması ilə nəticələnən nümunə ilə sübut etməyə çalışacağıq.

Rahatlıq üçün bir çox insanı alacağıq: m \u003d 100 kq. Sonra:

• Şəxs və dünya arasındakı məsafə planetin radiusuna bərabərdir: R \u003d 6.4 × 10 6 m.
• Yerin kütləsi bərabərdir: m ≈ 6 × 10 24 kq.
• Günəşin kütləsi bərabərdir: mc ≈ 2 × 10 30 kq.
• Planetimiz və günəş arasındakı məsafə (günəş və adam arasında): r \u003d 15 × 10 10 m.

Kişi və yer arasında cazibə qüvvəsi:

Bu nəticə, çəki (p \u003d mg) üçün daha sadə bir ifadədən aydındır.

Kişi və günəş arasındakı cazibə qüvvəsinin gücü:

Gördüyünüz kimi, planetimiz demək olar ki, 2000 dəfə daha güclüdür.

Torpaq və günəş arasındakı cazibə gücünü necə tapmaq olar? Aşağıdakı şəkildə:

İndi görürük ki, günəş planetimizi planetin sizi sizinlə birlikdə cəlb etdiyi üçün milyard milyard milyarddan çox cəlb edir.

İlk kosmik sürətlə

İshaqın Nyuton dünyasını açdıqdan sonra qlobal dünyanı açdı, bu, cəsədini aradan qaldırmaq üçün hansı sürətdə, əbədi olaraq dünyanı tərk etdi.

Düzdür, bir qədər fərqli şəkildə təsəvvür etdi, anlayışında, göydə səy göstərərək şaquli dayanan raket, dağın başından bir atlama yerinə yetirən bədən idi. Bu, məntiq bir nümunə idi, çünki dağın başında, cazibə qüvvəsi biraz daha azdır.

Beləliklə, Everestin başında, pulsuz payızın sürətlənməsi 9,8 m / s 2 ilə eyni dərəcədə tanış olmayacaq, lakin demək olar ki, m / s 2. Bu səbəbdən bu səbəbdən o qədər də boşaldı, hava hissəcikləri artıq ağırlıqla bağlanmır, "düşür" kimi, səthə "düşür".

Kosmik sürətin nə olduğunu öyrənməyə çalışacağıq.

Birinci kosmik sürəti v1, bədənin yerin səthini (və ya başqa bir planetin səthini) tərk etdiyi və dairəvi orbitə çıxdığı bir sürətdir.

Planetimiz üçün bu dəyərin ədədi dəyərini öyrənməyə çalışacağıq.

İkinci qanun Newton'u bir dairəvi orbitdə planetin ətrafında fırlanan bədən üçün yazırıq:

,

harada h səthin üstündəki bədənin hündürlüyü, R yerin radiusudur.

Orbitdə, mərkəzdənqaçma sürətləndirilməsi bədənə etibarlıdır, buna görə də:

.

Kütləvi azalır, əldə edirik:

,

Bu sürət ilk kosmik sürət adlanır:

Gördüyünüz kimi, kosmik sürəti bədən çəkisindən tamamilə müstəqildir. Beləliklə, 7.9 km / s sürətinə, planetimizi tərk edərək orbitə çıxacaq.

İlk kosmik sürətlə

İkinci kosmik sürətlə

Ancaq bədəni də ilk kosmik sürətlə kəsərək, onun cazibə qüvvəsini yerlə tamamilə poza bilməyəcəyik. Bunun üçün ikinci kosmik sürəti lazımdır. Bu sürət çatanda bədən planetin cazibə sahəsini tərk edir Və bütün mümkün olan orbitlər.

Vacibdir!Səhvlə, tez-tez inanır ki, aya çatmaq üçün astronavtlar ikinci kosmik sürətə çatmalı idi, çünki əvvəlcə planetin cazibə qüvvəsi ilə "ayırılması" lazımdır. Bu belə deyil: "Earth - Moon" cütü Yerin cazibə sahəsində yerləşir. Onların ümumi cazibə mərkəzi dünyanın içərisindədir.

Bu sürəti tapmaq üçün bir az fərqli tapşırıq verəcəyik. Tutaq ki, bədən planetdə sonsuzluqdan kənarda qalır. Sual: Eniş zamanı səthdə hansı sürət əldə ediləcək (atmosfer istisna olmaqla)? Sadəcə belə bir sürət və planeti tərk etmək lazım olacaq.

Qlobal çəkisi qanunu. Fizika 9-cu sinif.

Qlobal çəkisi qanunu.

Çıxış

Cazibə qüvvəsinin kainatın əsas qüvvəsi olsa da, bu fenomenin bir çox səbəbi hələ də sirr olaraq qaldığını öyrəndik. Dünyanın Nyutonun gücünün onu müxtəlif qurumlara nəzərə almağı öyrəndiyimizi öyrəndik və dünya qanunları kimi bir fenomendən yaranan bəzi faydalı nəticələri də öyrəndi.

İçində
Əndazəli 3.4.
"2.
A və bir apheliusda. Günəş fokus fr-də olarsa (bax. Şəkil 3.3), sonra a perigelius və apheliusdakı nöqtədir.
Keplerin ikinci qanunu
Eyni zamanda eyni zamanda planetin radius vektoru bərabər əraziləri təsvir edir. Beləliklə, kölgəli sektorlar (Şəkil 3.4) eyni sahəyə sahibdirsə, yol SI\u003e S2\u003e S3, bərabər fasilələrlə planetlə keçəcəkdir. Bu rəqəmdən SJ\u003e S2 olduğu görülür. Buna görə, planetin orbitlərinin müxtəlif nöqtələrində xətti sürəti eyni deyil. Perihelionda planetin sürəti ən böyük, Afe-lii - ən kiçikdir.
Keplerin üçüncü qanunu
Günəş ətrafındakı planetlərin dönüşüm dövrləri meydanları öz orbitlərinin böyük yarı baltalarının kubları kimidir. Orbitin daha böyük hissəsini və planetlərdən birinin bir hissəsini L və TV-yə və digəri vasitəsilə - B2 və T2 vasitəsilə, Keplerin üçüncü qanunu aşağıdakı kimi yazıla bilər:

Bu düsturdan, planetin günəşdən uzaqlaşması, günəş ətrafında müalicə dövrü daha çox olduğu görülə bilər.
Keplerin qanunlarına əsasən, Günəşin planetləri tərəfindən bildirilən sürətlənmələrdə müəyyən nəticələr əldə edilə bilər. Sadəliyi üçün elliptik, lakin dairəvi deyil, orbitləri nəzərə alacağıq. Günəş sisteminin planetləri üçün bu dəyişdirmə çox kobud yaxınlaşma deyil.
Sonra bu yaxınlaşmada günəşdən cazibə gücü bütün planetlərə günəşin mərkəzinə yönəldilməlidir.
Planetlərin dövriyyəsi dövrlərini təyin etmək və ya r radioru vasitəsilə orbitləri, sonra Keplerin üçüncü qanununa görə, iki planet üçün qeyd edilə bilər
t \\ l? T2 R2.
Dairə ətrafında sürərkən normal sürətlənmə A \u003d CO2R. Buna görə də, sürətləndirmə planetlərinin nisbəti
S-i gld.
7g \u003d -2 ~ - (3-2-5)
2 t: r0
Tənlikdən (3.2.4) istifadə edərək, alırıq
T2.
Keplerin üçüncü qanunu bütün planetlər üçün ədalətli olduğundan, hər bir planetin sürətlənməsi, günəşə olan məsafənin meydanı tərbiyə edir:
O haqqında.
a \u003d - |. (3.2.6)
T.
Daimi C2 bütün planetlər üçün eynidır, lakin dünyanın cəsədləri tərəfindən ünsiyyət quraraq sürətləndirmək üçün düsturda C2 sabitliyi ilə üst-üstə düşmür.
İfadələr (3.2.2) və (3.2.6) və (3.2.6) hər iki halda cazibə qüvvəsinin (günəşə məruz qalma və günəşə cəlb etmək), kütlələrindən asılı olmayaraq bütün orqanların sürətlənməsini və meydana nisbətdə dəyişkənliyini bildirir aralarındakı məsafə:
F ~ a ~ -2. (3.2.7)
R.
Dünya Sağlamlığı Qanunu
Asılılığın olması (3.2.1) və (3.2.7), dünyanın gücünün olması deməkdir
Tp.l sh
F ~
R2? Tt-i tpp
F \u003d G.
1667-ci ildə Nyuton nəhayət, bütün dinc cazibə qüvvəsinin qanununu formalaşdırdı:
(3.2.8) r
İki cəsədin qarşılıqlı cazibəsi gücü bu qurumların kütlələrinin istehsalına birbaşa mütənasibdir və aralarındakı məsafənin meydanına tərs mütənasibdir. Pro-spesifikasiya əmsalı G cazibə qüvvəsi adlanır.
Nöqtə və geniş cisimlərin qarşılıqlı əlaqəsi
Dünya Birliyinin (3.2.8) qanunu yalnız bu cür qurumlar üçün, ölçüləri aralarındakı məsafə ilə müqayisədə əhəmiyyətsizdir. Başqa sözlə, bu, yalnız maddi nöqtələr üçün etibarlıdır. Bu vəziyyətdə, cazibə qarşılıqlı əlaqələri qüvvələri bu nöqtələri birləşdirən xətt boyunca yönəldilmişdir (Şəkil 3.5). Bu cür qüvvə mərkəzi adlanır.
Bu qurum üzərində hərəkət edən qüvvənin gücünü digərindən, cəsədin ölçüləri laqeyd yanaşdıqda, bunlar belə tətbiq olunur. Hər iki orqan, bir dəfə bir dəfə bu qədər kiçik elementlərə bölündü ki, hər birinin nöqtə hesab olunsun. Bu vücudun hər bir elementində hərəkət edən qüvvələri başqa bir orqanın bütün elementləri ilə qatlamaq bu element üzərində hərəkət edən qüvvə alır (Şəkil 3.6). Bu bədənin hər bir elementi üçün belə bir əməliyyat edərək və əldə edilən qüvvələri qatlamaq, bu bədəndə hərəkət edən tam gücü tapın. Vəzifə mürəkkəbdir.
Bununla birlikdə, birisən, demək olar ki, vacib bir işdir, Formula (3.2.8) genişlənmiş orqanlara tətbiq edildikdə. Edə bilərəm
m ^
Fi düyü. 3.5 Şek. 3.6.
onların mərkəzlərinə qədər olan məsafələrdən asılı olan sferik cisimlərdən asılıdır, onların arasında çox miqdarda radio, modulları Formula (3.2.8) tərəfindən təyin olunan qüvvələrlə cəlb olunur. Bu vəziyyətdə, r topların mərkəzləri arasındakı məsafədir.
Nəhayət, bədənin yer üzünə düşən ölçüləri yer üzünün ölçülərindən daha az olduğundan, bu orqanlar nöqtə hesab edilə bilər. Sonra r düstur (3.2.8) olan r (3.2.8), bu bədəndən məsafəni yerin mərkəzinə başa düşmək lazımdır.
Bütün cəsədlər arasında bədənlərin özləri (kütlələrindən) və aralarındakı məsafədən asılı olaraq qarşılıqlı cazibə qüvvələri var.
? 1. Marsdan günəşə qədər olan məsafə yerdən günəşə qədər 52% çoxdur. Marsda ilin müddəti nədir? 2. Alüminium topları (Şəkil 3.7) də eyni kütlənin polad topları ilə əvəz olunarsa, toplar arasında cazibə qüvvəsi necə olacaq? "Eyni həcmdən?

Qlobal həllərin qanunu 1687-ci ildə 1687-ci ildə Yer ətrafındakı ayın peykinin hərəkətini öyrənərkən açıldı. İngilis fizikləri cazibədarlığını xarakterizə edərək postulatını açıq şəkildə tərtib etdi. Bundan əlavə, Keplerin qanunlarını təhlil etmək, Nyuton, cazibə qüvvələrinin yalnız planetimizdə deyil, həm də kosmosda olmaması üçün hesabladı.

Sual tarixi

Qlobal cazibə qüvvəsi kortəbii deyildi. Qədim dövrlərdən bəri insanlar səmanı, əsasən kənd təsərrüfatı təqvimlərini tərtib etmək, vacib tarixləri, dini bayramları hesablamaq üçün tərbiyə etdilər. Müşahidələr "Dünyanın" mərkəzində səmavi cisimlərin orbit ətrafında fırlanan bir parıltı (günəş) var. Sonradan, kilsənin dogmaları bu qədər düşünməyə imkan vermədi və insanlar minilliklər tərəfindən toplanmış bilikləri itirdilər.

16-cı əsrdə, teleskopların ixtirasından əvvəl, astronomer pleiad, bir elmi bir elmi, kilsənin qadağalarını atan bir elmi baxdı. T. Braga, uzun illərdir məkan izləmək, planetlərin hərəkətini sistemləşdirərək xüsusi qayğı ilə. Bu yüksək dəqiqlikli məlumatlara kömək etdi I. Kepler, sonradan onun üçün etdiyi üçü açdı.

Discovery (1667), İshaq Nyuton, Dünyanın Geliosentrik Sistemi, N. Copernicus'un geliosentrik sistemi, hiyləgərlikdə astronomiyada quruldu. Onun sözlərinə görə, sistemin planetlərinin hər biri bir çox hesablamalar üçün kifayət qədər bir yanaşma olan lumitarların ətrafında fırlanır, bu da bir çox hesablamalar üçün dairəvi hesab edilə bilər. XVII əsrin əvvəlində. I. KEPLER, T. rajerini təhlil edən, planetlərin hərəkətlərini xarakterizə edən kinematik qanunlar quruldu. Kəşf, planetlərin hərəkətinin dinamikasını aydınlaşdırmaq üçün təməl idi, yəni hərəkətlərinin növünü dəqiq müəyyən edən qüvvələr.

Qarşılıqlı təsirin təsviri

Zəif və güclü qarşılıqlı əlaqələrin qısa müddəti, çəkisi və elektromaqnit sahələrinin uzun məsafəli xüsusiyyətləri var: onların təsiri nəhəng məsafələrdə özünü göstərir. Makromirdəki mexaniki hadisələrdən 2 qüvvədən təsirlənir: elektromaqnit və cazibə qüvvəsi. Planetlərin peyklərdə təsiri, tərk edilmiş və ya işləyən bir mövzunun uçuşu, maye içərisində üzgüçülük - bu hadisələrin hər birində cazibə qüvvələri var. Bu obyektlər planeti cəlb edir, buna görə də "Dünya işlərinin qanunu" adıdır.

Qarşılıqlı cazibə qüvvəsinin fiziki orqanlar arasında olacağı sübut edilmişdir. Bu cür hadisələrin yerə düşməsi, yerə, ayın fırlanması, qlobal cazibə qüvvələrinin hərəkəti ilə baş verən, günəş ətrafındakı planetlər cazibə qüvvəsi adlanır.

Dünya formulu

Dünyadakı cazibə qüvvəsi aşağıdakı kimi formalaşdırılmışdır: hər hansı bir maddi obyektdən ikisi müəyyən bir qüvvə ilə bir-birinə cəlb olunur. Bu qüvvənin miqyası bu obyektlərin kütlələrinin istehsalına birbaşa mütənasibdir və aralarındakı məsafənin meydanına mütənasib mütənasibdir:

M1 və M2 formulasında təhsil altında olan maddi obyektlərin kütlələri var; R, məskunlaşma obyektlərinin kütləvi mərkəzləri arasında müəyyən edilmiş məsafədir; G, hər biri 1 kq ağırlığında olan iki obyektin qarşılıqlı cazibəsi olan gücünü ifadə edən daimi cazibə qüvvəsidir, hər biri 1 m məsafədə özləri arasında yerləşir.

Cazibə qüvvəsindən asılı olan şey

Qlobal cazibə qüvvəsi bölgədən asılı olaraq müxtəlif yollarla hərəkət edir. Cazibə qüvvəsi müəyyən bir ərazinin enlemisiyasının dəyərlərindən asılı olduğundan, pulsuz şəlalənin sürətlənməsinə bənzəyir, müxtəlif yerlərdə müxtəlif dəyərlərə malikdir. Cazibə və buna görə maksimum dəyəri, sərbəst düşmə sürətləndirilməsi yerin dirəklərindədir - bu nöqtələrdə cazibə qüvvəsi cazibə gücünə bərabərdir. Minimum dəyərlər ekvatorda olacaq.

Dünya bir qədər davamlıdır, qütb radiusu təxminən 21,5 km ekvatorialdan azdır. Ancaq bu asılılıq yerin gündəlik fırlanması ilə müqayisədə az əhəmiyyətlidir. Hesablamalar göstərir ki, Yer kürəsinin ekvatorda davamlılığı səbəbindən, pulsuz düşmənin sürətlənməsinin miqdarı dirəyindəki dəyərindən 0,18% və gündəlik fırlanma ilə bir qədər kiçikdir.

Bununla birlikdə, dünyanın eyni yerdə, istiqamətləndirmə vektorları arasındakı bucaq kiçikdir, buna görə cazibə və güc qüvvəsi arasındakı uyğunsuzluq əhəmiyyətsizdir və hesablamalarda laqeyd yanaşmaq olar. Yəni bu qüvvələrin modullarının eyni olduğunu güman edə bilərik - hər yerdə yerin səthinin yaxınlığında sərbəst düşmənin sürətlənməsi eyni və təxminən 9,8 m / s.

Çıxış

İshaq Nyuton, elmi bir inqilab edən bir elm adamı idi, dinamika prinsiplərini tamamilə yenidən quran və dünyanın elmi mənzərəsi yaratmışdır. Onun təsbiti elmin inkişafına, maddi və mənəvi mədəniyyətin yaradılmasına təsir etdi. Nyutonun taleyində, dünya ideyasının nəticələrini yenidən nəzərdən keçirmək vəzifəsi düşdü. XVII əsrdə Elm adamları yeni elmin təməlinin təməlini qurma möhtəşəm işini başa vurdular.

Boşluqda yerdəki cisimlərindəki düşmə pulsuz bir enmə adlanır. Bir şüşə boruya düşərkən, havadan, bir qurğuşun, bir fiş və yüngül bir lələk eyni zamanda bir nasos ilə altına çatır (Şəkil 26). Nəticə etibarilə, pulsuz bir damla, bütün cəsədlər, kütləsindən asılı olmayaraq, eyni hərəkət edir.

Pulsuz Drop bir tarazlıq hərəkətidir.

Bədənin yer üzünə düşdüyü sürət pulsuz düşmə sürətləndirilməsi adlanır. Pulsuz payızın sürətlənməsi G hərfi ilə göstərilir. Dünyanın səthi, təxminən bərabər düşmə bir sürət modulu var

Hesablamalar yüksək dəqiqlik tələb etmirsə, onda yerin səthindəki sərbəst düşmənin sürətlənmə modulunun bərabər olması ehtimal olunur

Müxtəlif kütlə ilə sərbəst düşən qurumların sürətlənməsinin eyni dəyəri, bədənin sərbəst düşmənin sürətlənməsini təmin edən qüvvənin bədənin kütləsinə mütənasib olduğunu göstərir. Bütün orqanlar üçün yerdən hərəkət edən bu cazibə qüvvəsi ağır cazibə adlanır:

Ağırlıq gücü, yerin səthindəki və səthdən olan məsafədə, təyyarələrin uçduğu 10 km məsafədə və 10 km məsafədə hərəkət edir. Ağırlıq gücü yerdən daha uzun məsafələrdə hərəkət edirmi? Güc, sərbəst düşmənin ağırlıqdan və yer üzünə qədər sərbəstliyindən asılıdır? Bir çox elm adamı bu suallar üzərində düşünürdü, amma ilk dəfə XVII əsrdə cavablar verildi. Böyük İngilis fiziki İshaq Newton (1643-1727).

Ağırlıqdan uzaqlığından asılılığı.

Newton, cazibə qüvvəsinin yer üzündən hər hansı bir məsafədə hərəkət etdiyini, lakin dəyəri yerin mərkəzindəki məsafənin meydanı ilə tərs mütənasib olaraq azaldığını təklif etdi. Bu fərziyyənin yoxlanılması, bir bədənin yüksək məsafədə olan və eyni bədənin yer səthində eyni bədənin cəlbedicisi ilə müqayisə etmək gücünün ölçülməsi ola bilər.

Torpaqdan böyük bir məsafədə bədənin ağırlıq hərəkəti altında bədənin hərəkətinin sürətini təyin etmək üçün Nyuton, Ayın hərəkətinin astronomik müşahidələrinin nəticələrindən yararlandı.

O, Yerin yanında yer üzündə fəaliyyət göstərən cazibə gücünün yer səthində hər hansı bir qurumda hərəkət edən eyni cazibə qüvvəsidir. Nəticə etibarilə, ayı yer üzündə orbitdə orbitdə hərəkət edərkən sentripetal sürətlənməsi, ayın sərbəst düşməsinin sürətlənməsidir.

Yerin mərkəzindən ayın mərkəzinə qədər məsafə kilometrdir. Yerin mərkəzindən səthinə qədər olan məsafədən təxminən 60 qat.

Ağırlığın gücü, yerin ortasındakı məsafənin meydanında tərs çevrilmirsə, ayın orbitindəki sərbəst düşmənin sürətlənməsi, yerin səthindəki sərbəst düşmənin sürətlənməsindən az olmalıdır

Ayın orbitlərinin radiusunun və ərazi ətrafındakı müraciət dövrünün məlum dəyərlərinə görə, Nyuton, ayın sentripetal sürətini hesabladı. Həqiqətən bərabər olduğu ortaya çıxdı

Təzeti olaraq sərbəst payızın sürətlənməsinin gözlənilən dəyəri astronomik müşahidələr nəticəsində əldə edilən dəyərlə üst-üstə düşür. Bu, Newtonun fərziyyəsini sübut etdi ki, ağırlıq gücünün yerin mərkəzindən məsafədə tərsinin tərsinin azaldılması ehtimalını sübut etdi:

Qlobal çəkisi qanunu.

Ayın yer üzündə hərəkət etdiyi kimi, öz növbəsində torpaq günəşin ətrafına çevrilir. Merkuri, Venera, Mars, Yupiter və digər planetlər günəş ətrafında müalicə olunur

Günəş sistemi. Nyuton, günəş ətrafındakı planetlərin hərəkəti günəşə yönəldilmiş və bu məsafənin meydanında tərs azalması nəticəsində meydana gəldiyini sübut etdi. Yer, günəşi və günəşi - yer üzünü, günəşi cəlb edir, günəşi cəlb edir və Yupiter onun yoldaşlarıdır və s.

Günəş, planetlər, kometalar, ulduzlar və kainatdakı digər qurumlar arasında hərəkət edən qarşılıqlı cazibə qüvvəsi, Nyutonun qlobal cazibə qüvvəsinin gücünü adlandırdı.

Dünyanın yeri üzərində hərəkət edən dünyanın gücü ayın kütləsinə mütənasibdir (Formula 9.1). Aydındır ki, dünyada, yerdəki aydan hərəkət edən qar yağır, yerin kütləsinə mütənasibdir. Newtonun üçüncü qanununundakı bu qüvvələr bir-birinə bərabərdir. Nəticə etibarilə, dünyanın və yer arasında hərəkət edən dünyanın gücü yerin kütləsinə və ayın kütləsinə mütənasibdir, yəni kütlələrinin işinə mütənasibdir.

Qurulmuş nümunələri paylamaqla - Cazibədarlığın məsafədən və qarşılıqlı əlaqələrin kütlələrindən asılılığı - Kainatdakı bütün qurumların qarşılıqlı əlaqəsi ilə bağlı olan Nyuton 1682-ci ildə Dünya Birliyinin Qanunu açdı: Bütün orqanlar bir-birinə cəlb olunurlar Dünyanın gücü kütləvi qurumların kütləsi ilə birbaşa mütənasibdir və aralarında tərs mütənasib kvadrat məsafədir:

Dünyanın güclü tərəflərinin vektorları birbaşa birləşdirən qurum boyunca yönəldilmişdir.

Belə bir formada qlobal cazibə qüvvəsi, bədənin ölçüsü aralarındakı məsafədən xeyli az olduqda, hər hansı bir forma ilə qarşılıqlı qüvvələrin hesablanması üçün istifadə edilə bilər. Newton, homojen sferik qurumların, bu formada qlobal ağırlıq qanununun cəsədlər arasındakı hər hansı bir məsafədə tətbiq olunduğunu sübut etdi. Bu vəziyyətdə cəsədlər arasındakı məsafədə toplar mərkəzləri arasındakı məsafə alınır.

Dünya qüvvələrinin cazibə qüvvələri adlanır və qlobal çəkisi qanununda mütənasiblik əmsalı cazibə qüvvəsi adlanır.

Cazibə qüvvəsi.

Dünyanın və Taşlama təbaşiri arasında cazibə qüvvəsi varsa, ehtimal ki, cazibə qüvvəsi və dünyanın yarısı və təbaşir parçası arasında. Dünyanı bölüşdürmə prosesini davam etdirərək, qravitasiya qüvvələri ulduzlardan və planetlərdən tutmuş, molekullar, atomlar və elementar hissəciklərlə bitən hər hansı bir orqan arasında hərəkət etməlidirlər. Bu fərziyyə eksperimental İngilis fiziki Henry Cavendish (1731-1810) 1788-ci ildə sübut edilmişdir

Cavendish kiçik orqanların cazibə qüvvələrinin təsiri ilə bağlı təcrübələr apardı

güclü tərəzi olan ölçülər. Təxminən 5 sm diametrli iki eyni kiçik qurğuşun topu incə mis teldə dayandırılmış bir çubuq uzunluğunda gücləndirilmişdir. Kiçik toplara qarşı, hər biri 20 sm diametrli böyük qurğuşun topları quraşdırdı (Şəkil 27). Təcrübələr eyni zamanda, kiçik toplarla çubuq çıxdı ki, bu da qurğuşun topları arasında cazibə gücünün varlığını göstərir.

Çubuqun növbəsi, asma büküldükdə baş verən elastiklik qüvvəsinin qarşısını alır.

Bu qüvvə növbənin küncünə mütənasibdir. Topların cazibə qüvvəsinin gücünün gücü dayandırılmanın küncü ilə müəyyən edilə bilər.

Kütləvi toplar Cavendish təcrübəsində aralarındakı məsafə məlum idi, cazibə qüvvəsinin gücü birbaşa ölçüldü; Buna görə təcrübə qlobal cazibə qüvvəsi qanununda cazibə qüvvəsini təyin etməyə imkan verdi. Müasir məlumatlara görə bərabərdir