Équipe, Secondaire an Schoulen
Gravity - wat ass et? Der Kraaft vun Gravitatioun. Äerd d'Gravitatioun
Mënschheet zënter antik Zäiten dorunner wéi d'Welt ronderëm ons. Firwat ass d'Zänn selwer, firwat d'Sonn schéngt, firwat kënne mir net fléien ... De Fonds, iwwregens, ass ëmmer besonnesch interesséiert Leit. Elo wëssen mer dass d'Ursaach vun alles - Gravitatioun. Wat ass et, a firwat dëse Phänomen an sou wichteg ass d'Skala vum Universum, mer haut ginn iwwerpréift.
prodrome
Fir Joerhonnerte, hunn Wëssenschaftler de Reiz observéiert, versicht et ze verstoen an moossen. Endlech, no un de Service vun Mënschheet an der Vergaangenheet puer Joerzéngten (an e puer Sënn, natierlech) och esou eng Saach wéi Gravitatioun. Wat ass et, wat d'Definitioun vum Begrëff ënner Rücksicht an modern Wëssenschaft?
wëssenschaftlech Definitioun
Wann Dir d'Schrëfte vun antike Philosophe ënnersicht, ass et méiglech eraus ze fannen dass d'Latäin Wuert "de gravitas" heescht "heaviness", "Attraktioun". Haut, hunn Wëssenschaftler d'allgemengt a konstant Interaktioun tëscht Material Kierper genannt. Wann dës Kraaft relativ schwaach ass a valabel ass nëmme fir Objeten, déi vill méi lues wéi si Plënneren der Vitesse vum Liicht, ass et un hinnen Newton d'Theorie benotzbar. Wann dat net de Fall ass, sollt Dir de Conclusiounen vum Einstein benotzen.
Ufank: Momentan, ass d'Natur vun Gravitatioun net voll am Prinzip verstan. Wat ass et mir do nach net ganz präsent.
D'Theorien vun Newton an Einstein
No der klassesch Léier vun Isaaka Nyutona, all Kierper ze géigesäiteg mat enger Kraaft ugezunn sinn op hir Mass direkt proportional ass inversely proportional zu der Platz vun der Distanz, déi tëscht hinne läit. Einstein hat dass Gravitatioun tëscht Objeten am Fall vun curving Zäit a Raum (engem Raum curvature méiglech ass nëmme wann et eng Substanz enthält) gewisen.
Dës Iddi war ganz déif, mä rezent Studien weisen et puer inaccuracy. Haut, ass et ugeholl, datt Gravitatioun warps am Weltraum nëmme Raum: Zäit aggressiv kann an och ophalen, mä d'Realitéit ass Zaïtgeescht der Form vun enger temporärer egal Theorie huet confirméiert net ginn. Dowéinst der klassescher Einstein Equatioun net och eng Chance heescht déi, déi d'Géigend Matière an déi doraus resultéierend Magnéitfeld ze Afloss wäert weidergespillt.
Der méi wëssen mer d'Gesetz vun Gravitatioun (Gravitatioun), d'mathematesch Ausdrock vun deem wéi Zäit Newton Besëtz ass:
\ [F = γ \ frac [-1,2] {m_1 m_2} {r ^ 2} \]
Ënner γ gravitativer konstante (G Symbol heiansdo benotzt) versteet, ass de Wäert vun deem zu 6,67545 × 10-11 BRI / (kg · s²) gläich.
Interaktioun tëscht Elementar- Deelchen
De schéinen Komplexitéit vun der Géigend ass haaptsächlech mat enger onendlecher Zuel vun Elementar- Deelchen assoziéiert. Tëscht hinnen, sinn do och verschidde Interaktiounen bei deenen Niveauen iwwer déi mer nëmme roden kann. Mä all Zorte vun Interaktiounen vun Elementar- Deelchen mat all aneren ënnerscheeden vill an hir Wierkung.
De mächtegste vun all bekannt Kräften sech d'Komponente vun der atomarer Keimzell zesummen. Ze trennen hinnen, muss du e wierklech héije Betrag vun Energie ze verbréngen. Wéi zum Elektronepueren, si "Kierf" un der sätzt nëmmen normal elektromagnéiteschen Interaktioun. Ze stoppen ass, heiansdo relativ der Energie, déi als Resultat vun de meeschte gemeinsam chemesche Reaktioun schéngt. Gravity ass (wat ass et, Dir wësst schonn) an der Versioun vun Atomer an subatomic Deelchen ass am einfachsten Aart vun Interaktioun.
Der gravitativer Terrain an dësem Fall ass esou schwaach, datt et schwiereg ass ze virstellen. Komësch genuch, mee d'Bewegung vum Himmelskierper entstanen, deem Gewiicht heiansdo onméiglech ze virstellen, "verfollegen" si. All dat ass méiglech duerch zwou Funktiounen vun Gravitatioun, datt virun allem am Fall vun grouss kierperlech Objete ausgeschwat gëtt:
- Géigesaz atomarer Kraaft Gravitatiounskraaft vill méi wäit aus dem Objet. Sou, Gravitatioun der Äerd d'zu sengem Terrain hält, och de Mound, an engem ähnleche Kraaft vun Ëmlafbunn d'Jupiter ënnerstëtzt liicht MÉI Satelliten, ass d'Mass vun all vun deem op d'Äerd ähnlecher!
- Zousätzlech, garantéiert et ëmmer de Reiz tëscht Objeten, d'Distanz, dës Kraaft ass bei niddreg Vitesse geschwächt.
Opstellung vun enger méi oder manner kohärent Theorie vun Gravitatioun ass relativ rezent, an et ass als Resultat vun Joerhonnerte-al Observatioune vun der Motioun vun de Planéiten an aner Himmelskierper entstanen. D'Aufgab vill méi einfach duerch de Fait, dass se an engem Vakuum sinn beweegen, wou et einfach keng aner méiglech Interaktiounen. Galileo a Kepler - zwee eminent Astronom vun der Zäit, hir stäerkste wäertvoll Observatiounen hu gehollef de Wee fir nei Entdeckungen ze dono.
Mä nëmmen déi grouss Isaak Nyuton konnt déi éischt Theorie vun Gravitatioun ze etabléieren an ass zu mathematesch androën auszedrécken. Et war déi éischt Gesetz vum Gravitatioun, mathematesch androën déi uewen uginn ass.
Newton d'Conclusiounen an e puer vu senge Virgänger
Zousätzlech, hunn all Material Kierper eng gewësse Gewiicht, deen an der Form vun enger Kraaft ausgedréckt ass, datt hinnen applizéiert gouf, an d'Beschleunegung wéinst dëser aussetzt produzéiert.
Also, ass de gravitativen Kraaft un der Mass vun Objete proportional. Numerically, kann se souwuel de Produit vun der Radius vun de Kierper ausgedréckt, feieren ginn. Dës Kraaft u verschidde streng ëmgedréit, et gesäit Ofhängegkeet op der Plaz vun der Distanz tëscht Objeten. All anere Interaktioun je ganz anescht op der Streck tëscht déi zwee Organer.
Mass als Eckpilier vun der Theorie
Eng Partie vun Objete gouf besonnesch kontrovers Punkt ronderëm déi déi ganz modern Theorie vun Gravitatioun an Einstein senger Relativitéitstheorie gebaut ass. Wann Dir déi zweet erënneren Gesetz vum Newton, da wësst Dir schonns dat Gewiicht engem obligatoresche Fonktioun vun all kierperlech Material Kierper ass. Et weist, wéi den Objet am Fall vun Wiesen zu Kräften deen, onofhängeg vu senger Hierkonft behuelen gëtt.
Well all vum Kierper (no Newton) wann scho fir en externen Kraaft ausgesat, bestëmmt nämlech Mass wéi grouss dës Beschleunegung ass. Als eng méi kloer Beispill. Stellt Iech e Scooter a Bus: applizéiert wann hinnen genee déi selwecht Wierkung, si verschidden séier Stousswellen fir ongläich Zäit erreecht. All dëst ass vun der Theorie vun Gravitatioun erkläert.
Wat ass d'Relatioun vun Mass an Gravitatioun?
Wa mir iwwer Gravitatioun, der Mass vun dësem Phänomen spillt eng Roll komplett Géigendeel zu deem wat si spillt a Relatioun zu der Muecht an Beschleunegung vun der Objet schwätzen. Dass et der Primärschoul Quell vun Attraktioun. Wann Dir e Bléck op déi zwee Kierper an der Kraaft huelen mat deem se eng drëtt Objet unzezéien, déi op eng gläichberechtegt Distanz vun den éischten zwou etabléiert ass, dann ass d'Relatioun vun Kräften op d'Verhältnis vun de Radius vun den éischten zwee Objete gläich. Also, ass d'attraktiv Kraaft direkt proportional zu Kierper Gewiicht.
Wa mir déi drëtt Gesetz vum Newton betruecht, ass et méiglech sécher zum seet genee déi selwecht Saach. Der gravitativer Kraaft déi op eng gläichberechtegt Distanz vun der Quell vun Attraktioun entsuergt op déi zwee Kierper Akten, hängt direkt op der Mass vun Daten Objeten. Am Alldag schwätzen mir iwwer d'Kraaft mat deem de Kierper zu der Uewerfläch vum Planéit, den Titel ugezunn ass.
Loosst eis Zomm weider. Also, ass d'Mass enk mat der Muecht a Beschleunegung dinn. Gläichzäiteg bestëmmt et d'Kraaft mat deem de Kierper op der Attraktioun Akt gëtt.
Fonctiounen Beschleunegung vun Kierper an engem gravitativ Terrain
Dës erstaunlech bilden ass de Grond, datt an der selwechter gravitativer Beräich vun Beschleunegung ganz verschidden Objeten selwecht ginn. Spekuléiere gelooss, datt mer zwee Kierper hunn. Uginn eent vun hinnen Z Mass, an déi aner - Z. sinn zwee Objeten op de Buedem duerstellt, déi fräi falen.
Wéi déi vum Verhältnis vun de Kräften vun Attraktioun alles? Et weist eng einfach mathematesch Formel - Z / Z. Dat ass just d'Beschleunegung se als Resultat vun der Kraaft vun Gravitatioun kréien wäert genau d'selwecht. Einfach d'Beschleunegung Mëtt duerchgesat huet, datt de Kierper an engem gravitativ Terrain ass net op seng Eegeschafte hänkt.
Wat bestëmmt der Beschleunegung am Fall beschriwwen?
Et hänkt just (!) Vun der Gewiicht vun Objete datt dëst Gebitt schafen, wéi och hir raimlech Positioun. D'duebel Roll vun der Mass an Beschleunegung gläich un de verschiddenen Gremien an engem gravitativ Beräich ass scho relativ oppen fir eng laang Zäit. Dës Phänomener hunn dësen Titel: "Relatioun Prinzip". Dëse Begrëff betount erëm, datt d'Beschleunegung an Obstruktioun oft gläichwäerteg (a gewesser Mooss, natierlech).
D'Wichtegkeet vun der Wäert vun G
erënnere mir aus der Schoul Physik natierlech, dass d'Beschleunegung vun Schwéierkraaft op der Uewerfläch vun eisem Planéit (Äerd d'Gravitatioun) ass 10 m / sek.² (9,8 natierlech, mä dat Wäert ass fir kamoud vun Berechnung benotzt). Dofir, net Kont Loft Resistenz ausgebild (bei enger grousser Héicht op enger kuerzer Distanz vun Heefegkeet), da kritt der Effekt wann de Kierper duerfir eng increment vun Beschleunegung vun 10 m / sec. all zweet. Zum Beispill, engem Buch, datt aus dem zweete Stack vum Haus gefall, déi um Enn vun hirer Missioun gëtt bei enger Vitesse vun 30-40 m / s ginn bewegt. Mëtt duerchgesat huet, einfach 10 m / s - dat ass de "Vitesse" vun Gravitatioun bannent der Äerd.
Beschleunegung vun Gravitatioun an der Physik Literatur mat "g» Bréif. Zanter der Form vun der Äerd zu engem gewësse Mooss méi wéi engem tangerine wéi um Terrain war, ass de Wäert vun dëser Quantitéit net an all vu sengem Beräicher déi selwecht ass. Also, an der uewen Beschleunegung Pole, an et gëtt méi kleng op der héich Moundalpen vun de Bierger.
Och am Biergbau Industrie spillt keng kleng Roll, datt Gravitatioun. D'Physik vun dësem Phänomen rett heiansdo vill Zäit. Also sinn geologists besonnesch interesséiert an engem perfekt genee Definitioun vu g, well et aussergewéinlech Präzisioun erlaabt Quelle Dépôten Entdeckung an fannen. Iwwregens, gesäit et wéi Gravitatioun Formule an deem Wäert eng Roll vun eis als spillt? Hei ass et:
F = G x M1xM2 / R2
Bezuelen Opmierksamkeet! An dësem Fall, beinhalt Gravitatioun Formule G «gravitativer konstante", de Wäert vun deem hu mer scho virun entscheet.
An der Zäit, formuléiert Newton déi virun enunciated Prinzipien. Hie wosst, an d'Unitéit an Universalitéit vun der gravitativer Kraaft, mä all Aspekter vun der Phänomen konnt hien net beschreiwen. Datt Éier Spillzich Alberta Eynshteyna, dee konnt sech d'Prinzip vun Relatioun ze erklären. Datt Mënschheet verdankt säin aktuelle Versteesdemech vun der Natur vu Raum-Zäit continuum.
D'Theorie vun Relativitéitstheorie, Alberta Eynshteyna Aarbecht
An der Zäit vun Isaaka Nyutona gegleeft, datt de Startpunkt kann a Form vun e puer haarden "Piston" vertruede ginn, vun deenen der installéiert Positioun vum Kierper am System raimlech koordinéieren. Gläichzäiteg war et ugeholl, datt all Observateuren, déi dëse Koordinaten Note am selwechte Raum vun Zäit ginn. An deene Joren, war dës Situatioun esou kloer ze gesinn, als dass keen Versuch se ze Géigespiller war feieren oder fir et Foto. Dat ass ze verstoen, well d'Grenzen vun eisem Planéit nee nee Hitparad vun dëser Regel.
Mä d'Kraaft vun Gravitatioun ass zu der Theorie vun Relativitéitstheorie Zesummenhang? Loosst eis d'Fro am Detail oppen.
D'Verbindung tëschent der Theorie vun Relativitéitstheorie an gravitativ Kräfte
Am leschte Joer, war et eng grouss Zuel vun Entdeckungen am Beräich vun subatomic Deelchen. Eng grouss Iwwerzeegung, datt mir iwwert d'final ëm ze fannen, iwwer deen eis Welt kënnen net Aacht ginn. Méi insistent muss wëssen, genee wéi Afloss déi kleng "Zillen" vun eisem Universum fundamental Kräften sinn, datt an de leschten Joerhonnert entdeckt goufen, a virdrun och. Besonnesch Péng, déi ganz Natur vun Gravitatioun huet nach net erkläert ginn.
Dowéinst, nodeems Einstein, déi de "Ongonschte" vun der klassescher Mechanik Newtonian an der Géigend ënner Rücksicht etabléiert, d'Fuerscher op engem komplett rethinking vun virdrun kritt Donnéeën do. A ville Weeër, huet d'Versioun weiderentwéckelt, der Gravitatioun. Wat ass et um Niveau vun subatomic Deelchen? Heescht et op d'mannst e puer Wäert an dësem erstaunlech Multi-zweedimensional Welt hunn?
Eng einfach Léisung?
Um éischten, geduecht vill datt d'Ënnerscheeder Newton d'Gravitatioun an der Theorie vun Relativitéitstheorie relativ einfach erkläert ginn, eng Analogie aus electrodynamics. Et wier méiglech ausgoen datt de gravitativen Terrain wéi e Magnéitfeld a, no deem et ass méiglech eng "Vermëttler" am Interaktiounen vun Himmelskierper Kierper ze erklären, der vill hei vun der aler an der neier Theorie Erklärung. D'Tatsaach ass, datt dann géif et der relativ Drorakéit vun zoudem Verbreedung vun der Kräften vill méi niddreg waren Liichtjoer considéréiert ginn. Zanter Gravitatioun an Zäit gebonnen?
Am Prinzip, Einstein selwer ass bal eng relativistesch Theorie ze bauen op esou Meenung baséiert, dass d'just eng Saach seng Absicht verhënnert. Keen vun de Wëssenschaftler vun där Zäit hunn awer keng Informatiounen op all déi "Vitesse" vun Gravitatioun bestëmmen hunn gehollef hätt. Mee et war vill vun Informatiounen zu der Bewegung vun groussen Radius verwandt. Wéi dir wësst, hu si ass just e unerkannt Quell vun engem mächtege gravitativer Felder.
Seng Matleefer huet zu der Conclusioun, datt Gravitatioun a praktesch net am Zesummenhang. Der Tatsaach, datt dës ganz tensor Terrain op der Plaz Akt kann, mä zu der Zäit bis Afloss net. Allerdéngs hunn déi schéi Physiker Stephen Hawking Modernen aner Siicht. Mä datt d'aner Geschicht ...
Similar articles
Trending Now