Newton, ktorý uvádza, že sila gravitačnej príťažlivosti medzi dvoma materiálovými bodmi hmotnosti a oddelenej vzdialenosťou je úmerná obom hmotám a je nepriamo úmerná štvorcovi vzdialenosti - to znamená:

Tu je gravitačná konštanta, rovná asi 6,6725 × 10 -11 m³ / (kg · c²).

Svet po celom svete - jeden z žiadostí zákona reverzných štvorcov, ktoré sa vyskytujú aj v štúdii žiarenia (pozri napríklad tlak svetla) a je priamym dôsledkom kvadratického nárastu v oblasti guľa so zvýšením polomeru, ktorý vedie k kvadratickému poklesu príspevku akejkoľvek oblasti jednotky v oblasti celej gule.

Gravitačné pole, ako aj gravitačné pole, potenciálne. To znamená, že je možné zaviesť potenciálnu energiu gravitačnej príťažlivosti párových telies a táto energia sa po presunutí telies nezmení po uzavretom obryse. Potenciál gravitačného poľa zahŕňa zákon zachovania množstva kinetickej a potenciálnej energie a pri štúdiu pohybu tela v gravitačnom poli často zjednodušuje riešenie. V rámci newtonovskej mechaniky je gravitačná interakcia dlhá. To znamená, že ako to bolo, masívne telo sa pohybuje v ktoromkoľvek bode priestoru, že gravitačný potenciál závisí len na polohe tela v súčasnosti.

Veľké objekty - planéty, hviezdy a galaxie majú obrovskú hmotnosť, a preto vytvárajú významné gravitačné oblasti.

Gravitácia je najslabšou interakciou. Keďže však pôsobí na akékoľvek vzdialenosti, a všetky masy sú pozitívne, je to však veľmi dôležitá sila vo vesmíre. Najmä elektromagnetická interakcia medzi telámi na priestrannej stupnici nestačí, pretože nabíjačka Tieto telá sú nulové (látka je všeobecne elektricky neutrálna).

Tiež gravitácia je na rozdiel od iných interakcií univerzálna v akcii pre všetky záležitosti a energiu. Neboli nájdené žiadne objekty, v ktorých by nebola žiadna gravitačná interakcia.

Kvôli globálnej povahe je gravitácia zodpovedná za takéto rozsiahle účinky ako štruktúra galaxií, čiernych otvorov a rozširovania vesmíru a pre elementárny astronomické javy - Orbity sú planéty a pre jednoduchú príťažlivosť na povrchu Zeme a padajúce tel.

Gravitácia bola prvou interakciou opísanou matematickou teóriou. Aristotle veril, že predmety s rôznymi masami spadajú rozdielna rýchlosť. Len veľa neskôr, Galileo Galilee experimentálne zistil, že to nebolo tak - ak je odolnosť vzduchu eliminovaný, všetky telá sa zrýchlijú rovnako. Zákon univerzálnej gravitácie Isaac Newton (1687) opísal všeobecné správanie gravitácie. V roku 1915, Albert Einstein vytvoril všeobecnú teóriu relativity, presnejšie opisuje gravitáciu z hľadiska geometrie vesmíru.

Nebeská mechanika a niektoré z jej úloh

Najjednoduchšou úlohou nebeskej mechaniky je gravitačná interakcia dvoch bodov alebo sférických telies prázdne miesto. Táto úloha v rámci klasickej mechaniky sa rieši analyticky v uzavretej forme; Výsledok jeho riešení je často formulovaný vo forme troch zákonov Keplera.

S nárastom počtu interakčných telies je problém ostro komplikovaný. Takže, už slávna úloha troch orgánov (to znamená pohyb troch telies s nenulovými hmotnosťmi), nemožno analyticky vyriešiť všeobecne. V číselnom riešení sa nestabilita rozhodnutí vzhľadom na počiatočné podmienky objavuje skôr rýchlo. V aplikovanej na solárny systém táto nestabilita neumožňuje presne predpovedať pohyb planét na stupnici presahujúcom sto miliónov rokov.

V niektorých konkrétnych prípadoch je možné nájsť približné riešenie. Najdôležitejšie je prípad, keď je hmotnosť jedného tela významne viac ako hmotnosť iných telies (príklady: Solárny systém a reproduktor kruhov Saturn). V tomto prípade, v prvej aproximácii, môžeme predpokladať, že ľahké telá nie sú navzájom komunikujú a pohybujú sa cez Kepler trajektórie okolo masívneho tela. Interakcia medzi nimi môže byť zohľadnená v rámci teórie narušenia a spriemerovaná v čase. Zároveň sa môže vyskytnúť non-triviálne javy, ako sú rezonancie, atraktory, chaotizmus atď., Vizuálny príklad takýchto javov - komplikovaná štruktúra Krúžky Saturn.

Napriek pokusom presne popísať správanie systému z veľkého množstva atraktívnych telies približne rovnakej hmotnosti to nie je možné kvôli fenoménu dynamického chaosu.

Silné gravitačné polia

V silných gravitačných oblastiach, ako aj pri jazde v gravitačnom poli s relativistickými rýchlosťami, účinky všeobecnej teórie relativity sa začínajú prejavovať:

• zmena geometrie časového času;
  • výsledkom je zamietnutie zákona z Newtonovho;
  • a v extrémnych prípadoch - vznik čiernych otvorov;
• oneskorenie potenciálov spojených s konečnou mierou šírenia gravitačných porúch;
  • výsledkom je vzhľad gravitačných vĺn;
• Účinky nelinearity: Gravitácia má nehnuteľnosť na komunikáciu so sebou, preto sa neuskutočňuje princíp superpozície v silných poliach.

Gravitačné žiarenie

Jednou z dôležitých predpovedí OTO je gravitačné žiarenie, ktorých prítomnosť ešte nebola potvrdená priamymi pozorovaniami. Existujú však výrazné nepriame dôkazy v prospech svojej existencie, a to: strata energie v úzkych dvojitých systémoch obsahujúcich kompaktné štrkové predmety (ako napríklad neutrónové hviezdy alebo čierne diery), najmä v slávnom systéme PSR B1913 + 16 (PULSAR KHALS - Taylor) - dobre sa aktivuje modelom z modelu, v ktorom sa táto energia vykonáva gravitačným žiarením.

Gravitačné žiarenie môže generovať iba systémy s variabilnou kvadrupólou alebo vyššími multipólovými momentmi, táto skutočnosť naznačuje, že cieľom gravitačných emisií väčšiny prírodných zdrojov, čo výrazne komplikuje jeho detekciu. Mocný gravitačný n.-Poly Zdroj je proporcionálny, ak má multipol elektrický typ, a - ak je multipol magnetického typu, kde v. - charakteristická rýchlosť zdrojov v vyžarovacom systéme a c. - Rýchlosť svetla. Dominantným krútiacim momentom bude teda kvadrupolový moment elektrického typu a výkon zodpovedajúceho žiarenia je:

kde je tenzor rozloženia kvadrupólu hromadnej distribúcie emitučného systému. Konštanta (1 / W) vám umožní odhadnúť poradie rozsahu žiarenia.

Od roku 1969 (Experimenty Weber ( angličtina)) Pokusy o priamu detekciu gravitačného žiarenia. V USA, Európe a Japonsku existuje v súčasnosti niekoľko existujúcich pozemných detektorov (LIGO, PASTO, TAMA ( angličtina), GEO 600), ako aj projekt lisa vesmíru gravitačný detektor (Laserový interferometer Space Anténa - Laserová interferometrická anténa). Detektor pozemku v Rusku sa vyvíja v Vedecké centrum Gravitačný vlnový výskum "Dulkyn" Tatarstan.

Tenké účinky gravitácie

Meranie zakrivenia priestoru na obežnej dráhe Zeme (výkres umelca)

Okrem klasických účinkov gravitačnej atrakcie a spomalenia sa, celková teória relativity predpovedá existenciu iných prejavov gravitácie, ktoré sú na pozemských podmienkach veľmi slabé a ich odhaľovanie a experimentálne testovanie je preto veľmi ťažké. Až do nedávnej doby, prekonanie týchto ťažkostí boli predložené mimo možností experimentátorov.

Medzi nimi, najmä, môžete zavolať na vášeň inerciálnych referenčných systémov (alebo efekt šošovky-tyringe) a gravitomagnetického poľa. V roku 2005 sa automatické zariadenie NASA gravitácie sondy B držalo bezprecedentný experiment na meranie týchto účinkov v blízkosti Zeme. Spracovanie získaných údajov sa uskutočnilo do mája 2011 a potvrdila existenciu a veľkosť účinkov geodetickej precesie a koníčky inerciálnych referenčných systémov, aj keď s presnosťou, o niečo menšie sa pôvodne očakávalo.

Po intenzívnej práci na analýze a extrakcii interferencie merania, konečné výsledky misie boli oznámené na Nasa-TV tlačovej konferencii 4. mája 2011 a publikované vo fyzických hodnotách. Nameraná veľkosť geodetickej práce bola -6601,8 ± 18,3 milisekúnd oblúky ročne a vplyv koníčkov - -37,2 ± 7,2 milisekúnd Oblúky za rok (porov. S teoretickými hodnotami -6606,1 MAS / ROK A -39,2 MAS / ROK).

Klasické teórie gravitácie

Pozri tiež: Gravitačná teória

Vzhľadom k tomu, že kvantové účinky Gravitácia je extrémne malá aj v extrémnych experimentálnych a pozorovacích podmienkach, stále nie sú žiadne spoľahlivé pozorovania. Teoretické odhady ukazujú, že v ohrozovacej väčšine prípadov môže byť obmedzená na klasický opis gravitačnej interakcie.

Tam je moderná kanonická klasická teória gravitácie - celková teória relativity a súbor objasňovania hypotéz a teórií rôznych stupňov vývoja, súťažiaci medzi sebou. Všetky tieto teórie poskytujú veľmi podobné predpovede v rámci prístupu, v ktorom sa v súčasnosti vykonávajú experimentálne testy. Nasledujúci príklad opisuje niekoľko základných, najtvrdších alebo známych teórií gravitácie.

Všeobecná teória relativity

V štandardnom prístupe celkovej teórie relativity (OTO) sa gravitácia považuje za pôvodne ako moc interakcie, ale ako prejav zakrivenia priestoru. Gravitácia sa teda interpretuje ako geometrický účinok, a čas priestoru sa považuje v rámci non-chloridu Riemannian (presnejšie pseudo-Riemannian) geometria. Gravitačné pole (zovšeobecnenie nového gravitačného potenciálu), niekedy nazývaný z oblasti gravitácie, je identifikovaný s metrickým poľom - metricky štvorrozmerného priestoru, a napätie gravitačného poľa - s afinitnou prípojkou časovo definované pripojenie.

Štandardná úloha je z určenia metrickej tanzorovej zložky, v súhrnnom geometrických vlastnostiach priestoru, podľa známeho rozdelenia zdrojov energie v systéme štyroch dimenzionálnych súradníc. Známe, znalosť metriky vám umožní vypočítať pohyb testovacích častíc, čo zodpovedá znalosti vlastností oblasti gravitácie v tomto systéme. Vzhľadom na tenzor charakter rovníc z OTO, ako aj so štandardným základným dôvodom jeho znenia sa predpokladá, že gravitácia je tiež tenzor. Jedným z dôsledkov je, že gravitačné žiarenie by nemalo byť nižšia ako quadrupolová objednávka.

Je známe, že existujú ťažkosti v súvislosti s neinvalenou energie gravitačného poľa, pretože táto energia nie je opísaná Tensorom a môže byť teoreticky určený rôzne cesty. Klasický samotný tiež vzniká problém opisovania interakcie odstreďovania orbity (keďže odstreďovanie rozšíreného objektu tiež nemá jednoznačnú definíciu). Predpokladá sa, že existujú určité problémy s jedinečnosťou výsledkov a zdôvodnenie konzistencie (problém gravitačných singularitov).

Avšak, experimentálne potvrdené až do nedávnej doby (2012). Okrem toho, mnoho alternatívnych einsteinovských, ale štandardných pre moderné fyziky prístupy k formulácii teórie gravitácie vedú k výsledku, ktorý sa zhoduje s OTO v aproximácii s nízkou energiou, ktorá je teraz k dispozícii experimentálne overenie.

Einstein teória - Cartan

Takéto rozpadajúce rovnice do dvoch tried sa uskutočňuje v RTG, kde sa zavádza druhá prvka Tensorová rovnica s cieľom zohľadniť vzťah medzi nefajčiarskym priestorom a priestranstvom Minkowski. Vzhľadom na prítomnosť bezrozmerného parametra v teórii Jordánsko - Brons - Dickka je možné zvoliť si to tak, že výsledky teórie sa zhodujú s výsledkami gravitačných experimentov. Súčasne, s túžbou parametra do nekonečna, predikcia teórie sa stále viac približuje k OTO, takže nie je možné vyvrátiť teóriu Jordánsko - Brons - Dickka nie je možná akýmkoľvek experimentom potvrdzujúcim všeobecnú teóriu relativity .

Kvantová teória gravitácie

Napriek viac ako polstoročí, história pokusov, gravitácie je jedinou zásadnou interakciou, pre ktorú ešte nebol vytvorený všeobecne prijatý konzistentná kvantita teória. Pri nízkych energiách, v duchu kvantovej teórie poľa, gravitačná interakcia môže byť reprezentovaná ako výmena gravitónových kalibračných bubonov s odstreďovaním 2. Výsledná teória je však neznesiteľná, a preto sa považuje za neuspokojivú.

V posledných desaťročiach sú vyvinuté tri sľubné prístup k riešeniu úlohy kvantizácie gravitácie: teória struna, slučka kvantová gravitácia a kauzálna dynamická triangulácia.

Teória strún

Namiesto častíc a priestoru na pozadí, struny a ich multidimenzionálne analógy vykonávajú v ňom. Pre multidimenzionálne problémy sú prsia multidimenzionálne častice, ale z hľadiska pohybujúcich sa častíc vnútri TIETO BRAN, sú to priestorové časové štruktúry. Uskutočnenie teórie reťazcov je M-teória.

Slučka kvantová gravitácia

Snaží sa formulovať teóriu kvantového poľa bez väzby na miesto na mieste, priestor a čas na tejto teórii pozostávajú z diskrétnych častí. Tieto malé kvantové bunky priestoru určitým spôsobom sú navzájom spojené, takže v malom rozsahu a dĺžke vytvárajú rodokmeň, diskrétnu štruktúru priestoru a na veľkom meradle hladko prejdú do kontinuálneho plynulého priestoru . Hoci mnohé kozmologické modely môžu opísať správanie vesmíru len z dosky času po veľkej explózii, slučka kvantová gravitácia môže opísať samotný proces výbuchu a dokonca vyzerať skôr. Loop Quantum Gravity vám umožňuje opísať všetky častice štandardného modelu, bez toho, aby si vyžadujú vysvetliť svoje masy zavedenia Higgs Boson.

Hlavný článok: Kauzálna dynamická triangulácia

V ňom je priestorové-temporálne rozdeľovacie potrubie postavené z elementárnych euklidovských zjednodušení (trojuholník, tetrahedron, pentahor) veľkosti rádovou doskou berúc do úvahy zásadu kauzality. Štyri rozmery a pseudo-chydidnosť priestoru v makroskopickej stupnici nie sú v ňom postulované, ale sú dôsledkom teórie.

pozri tiež

Poznámky

Literatúra

• VIZIN V. P. Relativistická teória gravitácie (pôvod a formácia, 1900-1915). - M.: Veda, 1981. - 352c.
• VIZIN V. P. Jednotné teórie v 1. tretine dvadsiateho storočia. - M.: Veda, 1985. - 304c.
• IVANHENKO D. D., SARDANAHVILI G. A. Gravitácia. 3. ed. - M.: URSS, 2008. - 200С.
• Mizner C., Thorn K., Wheeler J. Gravitácia. - M.: Mir, 1977.
• Thorn K. Čierne diery a časové záhyby. Tučné dedičstvo Einstein. - M.: Štátny vydavateľstvo fyziky a matematiky Literatúra, 2009.

Spojenie

• Zákon globálnej gravitácie alebo "Prečo nie je mesiac na Zemi?" - Len o ťažkom
• Gravitačné problémy (doc. BBC film, video)
• Zem a gravitácia; Relativichá teória gravitácie (TV relácie Gordon "dialógy", video)

Teória gravitácie
Štandardná gravitačná teória

Na otázku "Čo je moc?" Fyzika je zodpovedná za to: "Sila je mierou interakcie reálnych telies medzi sebou alebo medzi orgánmi a inými materiálovými objektmi - fyzickými poliami." Všetky sily v prírode možno pripísať štyrom základným typom interakcií: silným, slabým, elektromagnetickým a gravitačným. Náš článok rozpráva o tom, čo sú gravitačné sily opatrením druhého a snáď najrozšírenejším druhom v týchto interakciách.

Začnime s príťažlivosťou Zeme

Všetko žijú, že existuje sila, ktorá priťahuje predmety na zem. Zvyčajne sa označuje ako závažná, gravitácia alebo uzemňovacia atrakcia. Vzhľadom na jeho prítomnosť má osoba koncepcie "top" a "dolného", ktoré určujú smer pohybu alebo umiestnenie niečoho relatívneho povrchový povrch. Takže v konkrétnom prípade, gravitačné sily, ktoré priťahujú objekty s hmotnosťou, navzájom sa prejavujú na povrchu Zeme, ktoré priťahujú objekty na ktorejkoľvek z najmenších aj veľmi veľkých, dokonca aj na kozmických normách, vzdialenostiach.

Gravitácia a tretie právo Newtona

Ako viete, akúkoľvek silu, ak sa považuje za mieru interakcie fyzických telies, vždy pripojené k niektorým z nich. Takže v gravitačnom interakcii telies so sebou každý z nich zažíva také typy gravitačných síl, ktoré sú spôsobené vplyvom každého z nich. Ak existujú dva orgány (predpokladá sa, že činnosť všetkých ostatných možno zanedbávať), potom každý z nich na treťom práve Newtonu priláka ďalšie telo s rovnakou silou. Takže mesiac a pozemok sa navzájom priťahujú, ktorých dôsledok sú prílivom a spojovacími prvkami Zeme morí.

Každá planéta v slnečnej sústave zažíva niekoľko silách príťažlivosti zo slnka a iných planét. Samozrejme, určuje tvar a veľkosti svojej obežnej dráhy, presne silu slnka, ale aj vplyv zostávajúcich nebeských telies astronómov berú do úvahy ich trajektórie ich pohybu.

Čo rýchlejšie padne na zem z výšky?

Hlavným rysom tejto sily je, že všetky predmety padajú na zem pri jednej rýchlosti, bez ohľadu na ich hmotnosť. Akonáhle, až do 16. storočia, bolo to verilo, že opak je, ťažšie telá by mali klesať rýchlejšie ako pľúca. Na rozptýlenie tohto blesku Galileo Galileo musel plniť svoju slávnu skúsenosť na simultánnom klesá z dvoch kanónových jadier z inej hmotnosti s naklonenou vežou PISA. Na rozdiel od očakávaní svedkov experimentu, obe jadre dosiahli na rovnakom čase. Dnes, každý školák vie, že sa to stalo z dôvodu skutočnosti, že silu gravitačných správ na akékoľvek telo jeden a rovnaké zrýchlenie voľného pádu G \u003d 9,81 m / s 2, bez ohľadu na hmotnosť M tohto tela a jeho hodnotu Podľa druhého Newtona sa rovná F \u003d mg.

Gravitačné sily na Mesiaci a na iných planétach majú rôzne významy tohto zrýchlenia. Povaha závažnosti gravitácie na nich je však rovnaká.

Gravitácie a telesná hmotnosť

Ak sa prvá sila aplikuje priamo na samotné telo, potom druhá k jej nosiči alebo suspenzii. V tejto situácii sa silné stránky elasticity vždy konajú na orgánoch zo strany podpory a pozastavení. Gravitačné sily spojené s tým istými orgánmi konajú smerom k nim.

Predstavte si náklad zavesený nad zemou na jar. Na to sa aplikujú dva sily: sila pružnosti natiahnutej pružiny a gravitácie. Podľa tretieho zákona Newtonu, náklad pôsobí na jar s silou rovnou opačnej silu pružnosti. Táto sila bude jeho hmotnosť. Pri zaťažení s hmotnosťou 1 kg sa hmotnosť rovná p \u003d 1 kg ∙ 9,81 m / s 2 \u003d 9,81 h (newton).

Gravitačné sily: definícia

Prvá kvantitatívna teória gravitácie, založená na pozorovaniach pohybu planét, bola formulovaná Isaac Newton v roku 1687 vo svojich slávnych "začiatkoch prírodnej filozofie". Napísal, že sily príťažlivosti, ktoré pôsobia na slnku a planéty, závisia od množstva látky, ktorú obsahujú. Onurasprantrate na dlhé vzdialenosti a vždy sa znížte ako hodnoty, reverzné námestie na diaľku. Ako môžem vypočítať tieto gravitačné sily? Vzorec pre výkon F medzi dvoma predmetmi s M1 a M 2 hmotnosťami, ktoré sú vo vzdialenosti R, je nasledovné:

• F \u003d gm 1 m 2 / R2,
  kde G je konštantná proporcionalita, gravitačná konštanta.

Fyzický mechanizmus Gravity

Newton nebol úplne spokojný so svojou teóriou, pretože prevzal interakciu medzi atraktívnymi orgánmi na diaľku. Veľký Englishman sám si bol istý, že by mal existovať určité fyzické činiteľ zodpovedné za prevod účinku jedného orgánu na druhý, ktorý jasne jasne hovoril v jednom z jeho listov. Ale čas, kedy bol zavedený koncept gravitačného poľa, ktorý prenikaje všetok priestor, prišiel len po štyroch storočiach. Dnes hovoríme o gravitácii, môžeme hovoriť o interakcii akéhokoľvek (kozmického) tela s gravitačnou oblasťou iných telies, z ktorých medzi každým párom slúžia gravitačné sily, ktoré vznikajú medzi každým párom. Zákon globálnej gravitácie, ktorý formuloval Newton vo vyššie uvedenom formulári, zostáva pravdivý a potvrdený množstvom faktov.

Teória gravitácie a astronómie

Bolo to veľmi úspešne aplikované na riešenie úloh nebeských mechanikov počas XVIII a skoré XIX. storočia. Napríklad matematika D. ADAMS a W. Leverier, ktorý analyzuje porušenie obežnej dráhy uránu, navrhol, že gravitačné sily interakcie s iným neznáma planéta. Uviedli svoju odhadovanú pozíciu a čoskoro bol Neptún objavený astronómom I. Galle.

Hoci tam bol jeden problém. Pákový efekt v roku 1845 vypočítal, že obežná dráha ortuti precestuje na 35 "" v storočí, na rozdiel od nulovej hodnoty tejto precesie získanej Newtonovou teóriou. Následné merania poskytli presnejšiu hodnotu 43 "". (Pozorovaná precesia je platná 570 "" "/ storočia, ale vážny výpočet, ktorý vám umožní odpočítať vplyv zo všetkých ostatných planét, poskytuje hodnotu 43" ".)

Iba v roku 1915, Albert Einstein bol schopný vysvetliť túto nekonzistentnosť v rámci gravitácie teórie vytvorenej ním. Ukázalo sa, že masívne slnko, rovnako ako akékoľvek iné masívne telo, zvráti čas v jeho okolí. Tieto účinky spôsobujú odchýlky v planétových orbitách, ale ortuť, ako najmenší a najbližšie k našej hviezde, sa prejavujú najsilnejšie.

Zotrvačnosti a gravitačné masy

Ako je uvedené vyššie, Galilee bol prvý, kto pozoroval, že predmety padajú na zem rovnakou rýchlosťou bez ohľadu na ich hmotnosť. V Newtonovom vzorcov sa koncepcia hmotnosti vyskytuje z dvoch rôznych rovníc. Druhý zo svojho zákona hovorí, že sila F, aplikovaná na telo s hmotnosťou M, dáva zrýchlenie rovnicou F \u003d MA.

Avšak, gravitácie F, aplikovaná na telo, spĺňa vzorca F \u003d mg, kde G závisí od druhého tela, ktorý interaguje s zvažovaným (krajinou zvyčajne, keď hovoríme o silu gravitácie). V obidvoch rovnocenných rovniciach M, existuje koeficient proporcionality, ale v prvom prípade ide o inerciálnu hmotu a v druhom gravitačnom a neexistuje žiadny zjavný dôvod, prečo by mali byť rovnaké pre akýkoľvek fyzický objekt.

Všetky experimenty však ukazujú, že je to pravda.

Einstein Gravitácia Teória

Vzal skutočnosť rovnakých zotrvačností a gravitačných hmôt ako východiskový bod pre jeho teóriu. Podarilo sa mu postaviť rovnice gravitačného poľa, slávneho einsteinového rovnice, a vypočítať správnu hodnotu pre precesie ortuti ortuti. Dávajú tiež nameranú hodnotu odchýlky svetelných lúčov, ktoré prechádzajú v blízkosti slnka, a niet pochýb o tom, že sú nasledované správne výsledky makroskopickej gravitácie. Einstein Gravitácia teória, alebo všeobecná teória relativity (z), ako sa sám nazval, je jedným z najväčších triumfov modernej vedy.

Gravitačné sily sú zrýchlenie?

Ak nemôžete rozlíšiť inerciálnu hmotnosť gravitácie, potom nemôžete rozlíšiť oboch zrýchlenia. Experiment v gravitačnom poli namiesto toho môže byť vykonaný v zrýchlenom pohybenom výťahu v neprítomnosti gravitácie. Keď sa kozmonaut v rakete urýchľuje, odstráni sa zo zeme, zažíva gravitáciu, ktorá je niekoľkokrát viac pozemského a ohromujúca časť pochádza z zrýchlenia.

Ak nikto nemôže rozlíšiť gravitáciu z zrýchlenia, potom sa najprv môže vždy reprodukovať zrýchlenie. Systém, v ktorom zrýchlenie nahrádza gravitáciu, sa nazýva inercial. Mesiac na obežnej dráhe v blízkosti krajiny sa preto môže považovať za inerciálny systém. Tento systém sa však bude líšiť od bodu do bodu, pretože sa zmení gravitačné pole. (V príklade s Mesiacom, gravitačné pole mení smer z jedného bodu na druhý.) Princíp, podľa ktorého môžete vždy nájsť inerciálny systém v ktoromkoľvek mieste priestoru a času, v ktorom fyzika podlieha zákonom v Absencia gravitácie sa nazýva princíp rovnocennosti.

Gravitácie ako prejav geometrických vlastností priestoru

Skutočnosť, že gravitačné sily možno považovať za urýchlenie v inerciálnych súradnicových systémoch, ktoré sa líšia od bodu do bodu, znamená, že gravitácia je geometrickým konceptom.

Hovoríme, že časový čas je skrútený. Zvážte loptu na rovný povrch. Zdvihne alebo, ak nie je trenie, rovnomerne sa pohybujú v neprítomnosti žiadneho úsilia na to. Ak je povrch skrútený, lopta sa urýchľuje a presunie sa do najnižšieho bodu, vyberie najkratšiu cestu. Podobne Einsteinova teória tvrdí, že štvorrozmerný čas priestoru je skrútený a telo sa pohybuje v tomto zakrivenom priestore pozdĺž geodetickej čiary, čo zodpovedá najkratšej ceste. Gravitačné sily, ktoré v ňom pôsobia na fyzické telesá, sú preto geometrické hodnoty v závislosti od vlastností priestoru, ktoré sa najviac líšia v blízkosti masívnych telies.

Napriek tomu, že gravitácia je najslabšou interakciou medzi objektmi vo vesmíre, jej význam vo fyzike a astronómii je obrovský, pretože je schopný ovplyvniť fyzické objekty v akejkoľvek vzdialenosti v priestore.

Ak máte záujem o astronómiu, pravdepodobne ste si mysleli na otázku, ktorá predstavuje takú vec ako gravitáciu alebo zákon svetových riešení. Gravity je univerzálny základná interakcia medzi všetkými objektmi vo vesmíre.

Otvorenie zákona o gravitácii sa pripisuje slávnej anglickej fyzike Isaac Newton. Pravdepodobne mnohí z vás sú príbeh s jablkom, ktorý padol na hlavu slávneho vedca. Avšak, ak vyzeráte hlboko do príbehu, môžete vidieť, že prítomnosť gravitácie bola myšlienka stále dlho pred jeho oum filozofov a vedcov staroveku, napríklad Epicurus. Bol to však Newton, ktorý prvýkrát opísal gravitačnú interakciu medzi fyzickými telami v rámci klasickej mechaniky. Jeho teória bola vyvinutá iným slávnym vedecky - Alberta Einstein, ktorý v jeho všeobecnej teórii relativity presnejšie opísali vplyv gravitácie vo vesmíre, ako aj jeho úlohu v kontinuime priestoru.

Zákon Svetového Newton hovorí, že sila gravitačnej príťažlivosti medzi dvoma bodmi hmoty, oddelená vzdialenosť je nepriamo úmerná štvorcovi vzdialenosti a je priamo úmerná obom hmotám. Sila gravitácie je dlhá doska. To znamená, že bez ohľadu na to, ako telo, s hmotnosťou, v klasickej mechanike, jeho gravitačný potenciál bude závisieť od polohy tohto objektu v danom čase. Než viac Massa Objekt, tým väčšie jeho gravitačné pole - silnejšia gravitačná sila, ktorú má. Takéto kaviarne, ako sú galaxie, hviezdy a planéty majú najväčšiu silu príťažlivosti, a preto silne silné gravitačné oblasti.

Gravitačné polia

Gravitačné pole pozemku

Gravitačné pole je vzdialenosť, v ktorej sa vykonáva gravitačná interakcia medzi objektmi vo vesmíre. Čím väčšia je hmotnosť predmetu, tým silnejší jej gravitačným poľom - oznámenie o jeho vplyve na iné fyzické telá v určitom priestore. Gravitačné pole objektu je potenciálne. Podstatou predchádzajúceho schválenia je, že ak zadáte potenciálnu energiu príťažlivosti medzi dvoma orgánmi, nebude sa meniť po presunute druhé pozdĺž uzavretého obrysu. Odtiaľ ďalší slávny zákon zachovania množstva potenciálu a kinetická energia v uzavretej slučke.

V materiálovom svete má gravitačné pole obrovské hodnoty. Majú všetky materiálne objekty vo vesmíre, ktoré majú hmotnosť. Gravitačné pole môže ovplyvniť nielen záležitosť, ale aj energiu. Je to spôsobené vplyvom gravitačných oblastí takýchto hlavných vesmírnych objektov ako čierne diery, quasars a supermasívne hviezdy, solárne systémy, galaxie a iné astronomické akumulácie sú vytvorené, ktoré sú charakteristické pre logickú štruktúru.

Najnovšie vedecké dôkazy ukazujú, že slávny efekt vesmíru je tiež založený na zákonoch gravitačnej interakcie. Najmä silné gravitačné oblasti, malé aj najväčšie objekty, prispievajú k rozšíreniu vesmíru.

Gravitačné žiarenie v dvojitom systéme

Gravitačné žiarenie alebo gravitačná vlna je termín prvýkrát zavedený do fyziky a kozmológie slávnych vedec Albert Einstein. Gravitačné žiarenie v teórii gravitácie je generovaná pohybom objektov zrýchlenia materiálu. Počas zrýchlenia objektu je gravitačná vlna "porušenie" z neho, čo vedie k kolísaniu v gravitačnom poli v okolitom priestore. Toto sa nazýva vplyv gravitačnej vlny.

Hoci gravitačné vlny predpovedajú všeobecnú teóriu relativity Einsteina, ako aj iných teórií gravitácie, nikdy neboli zistené priamo. To je primárne kvôli ich núdzi. V astronómii však existujú nepriame dôkazy schopné potvrdiť tento účinok. Takže účinok gravitačnej vlny možno pozorovať na príklade konvergencie dvojitých hviezd. Pripomienky potvrdzujú, že sadzby združenia dvojitých hviezd závisí od straty energie týchto kozmických predmetov, ktorá je údajne vynaložená na gravitačné žiarenie. Vedci budú spoľahlivo potvrdiť túto hypotézu v blízkej budúcnosti s pomocou novej generácie pokročilých LIGO a Virgo ďalekohľadov.

V modernej fyzike, existujú dve koncepty mechaniky: klasické a kvantové. Kvantová mechanika bola nahradená relatívne nedávno a zásadne odlišná od mechaniky klasického. V kvantová mechanika Objekty (Quanta) nemajú žiadne špecifické pozície a rýchlosti, všetko je založené na pravdepodobnosti. To znamená, že objekt môže zaberať určité miesto v priestore v určitom čase. Tam, kde sa ďalej pohybuje, nie je možné spoľahlivo, ale len s vysokou pravdepodobnosťou.

Zaujímavým gravitačným efektom je, že je schopný obmedziť kontinuum priestoru. Einstein teória hovorí, že vo vesmíre okolo cyklu energie alebo akéhokoľvek materiálovej látky je priestor-čas je zakrivený. Trajektória častíc, ktorá patrí pod vplyvom gravitačného poľa tejto látky, čo umožňuje predpovedať trajektóriu ich pohybu s vysokým podielom.

Teória gravitácie

Dnes vedci sú známi cez tucet rôznych teórií gravitácie. Sú rozdelené do klasických a alternatívnych teórií. Najslávnejším zástupcom prvej je klasická teória Gravity Isaac Newton, ktorú vymyslel slávny britský fyzik v roku 1666. Jeho podstata spočíva v tom, že masívne telo v mechanike generuje gravitačné pole okolo seba, čo láka menej veľkých predmetov. Na druhej strane majú aj gravitačné pole, rovnako ako akékoľvek iné materiály objekty vo vesmíre.

Nasledujúca populárna teória gravitácie bola vynájdená svetoznámam nemeckým vedec Alberta Einstein na začiatku 20. storočia. Einstein sa podarilo presnejšie popísať gravitáciu ako fenomén, ako aj vysvetliť svoju činnosť nielen v klasickej mechanike, ale aj v kvantovom svete. Jeho všeobecná teória relativity opisuje schopnosť takejto sily ako gravitáciu, ovplyvniť kontinuum priestoru, ako aj na trajektóriu pohybu základné častice vo vesmíre.

Medzi alternatívne teórie Gravitácia najväčšej pozornosti, snáď, si zaslúži relativistickú teóriu, ktorú vymyslel naším krajakom, slávnym fyzikom A.A. LOGUNOV. Na rozdiel od Einstein, LOGUNOV tvrdil, že gravitácia nie je geometrický, ale skutočné, silné fyzické pole. Medzi alternatívne teórie gravitácie sú tiež známe ako skalárne, bimetrické, kvasilinear a ďalšie.

1. Ľudia, ktorí navštívili priestor a návrat na zem, je to najprv ťažké sa zvyknúť na silu gravitačného vplyvu našej planéty. Niekedy to trvá niekoľko týždňov.
2. Je dokázané, že ľudské telo v stave beztiažnosti môže stratiť až 1% hmotnosti kostnej drene mesačne.
3. Najmenšia sila príťažlivosti v slnečnej sústave medzi planétami má Mars a najväčší - Jupiter.
4. Slávne baktérie salmonella, ktoré sú príčinou črevných ochorení, v stave beztiaže sa správajú aktívnejšie a schopné spôsobiť Ľudský organizmus Oveľa viac škody.
5. Medzi všetkými známymi astronomickými objektmi vo vesmíre majú čierne diery najväčšiu silu gravitácie. Veľkosť čiernej diery s golfovým loptou môže mať rovnakú gravitačnú silu ako našej celej planéty.
6. Sila gravitácie na Zemi je rovnaká vo všetkých rohoch našej planéty. Napríklad, v oblasti Hudson Gulf v Kanade, je nižšia ako v iných oblastiach sveta.

Žijeme na Zemi, pohybujeme sa pozdĺž jeho povrchu, rovnako ako okolo okraja nejakej skalnaté skaly, ktorá stúpa nad bezedným zrazeninou. Držíme sa na tomto okraji priepasti len kvôli tomu, že sme platí sila príťažlivosti pôdy; \\ T Nespatime sa z povrchu Zeme len preto, že máme, ako hovoria, nejaký druh jednoznačnej hmotnosti. Okamžite by sme odleteli z tohto "Rock" a rýchlo letel do priepasti priestoru, ak závažnosť našej planéty prestala fungovať. Boli by sme nekonečne dlhú dobu v priepach svetového priestoru, nevedia ani top, ani Niza.

Pohyb na zemi

Vlastný pohyb na zemi Sme tiež povinní zabrániť gravitácii. Ideme na zem a nepretržite prekonávame odolnosť tejto sily, pocit jej pôsobenia, ako niektoré ťažké zaťaženie na nohách. Tento "náklad" sa obzvlášť dáva vedieť, keď zdvihol hory, keď ho musíte pretiahnuť, ako keby nejaký druh ťažkých váh, ktoré urobili nohy. Nie je to menej ostro ovplyvnenie pri zostupnom z hory, nútiť nás urýchliť kroky. Prekonávanie gravitácie pri pohybe na zemi. Tieto pokyny sú "top" a "dno" - označuje len gravitačná sila. Vo všetkých miestach zemského povrchu je nasmerovaný takmer do stredu Zeme. Preto budú koncepty "dna" a "top" diametrálne proti tomu pre tzv. Antipodes, to znamená, že ľudia žijúci na diametrálne protiľahlých častiach povrchu Zeme. Napríklad smer, ktorý pre tých, ktorí žijú v Moskve, ukazuje "dno", pre obyvateľov ohnivého pozemku ukazuje "horný". Pokyny, ktoré ukazujú "dno" pre ľudí na póle av rovníku, tvoria priamy uhol; Sú kolmé na seba. Mimo pozemku, pri jeho odstránení, gravitácie sa znižuje, pretože sila príťažlivosti klesá (sila prilákania Zeme, ako každý iný svetový orgán, sa šíri v priestore neurčito ďaleko) a zvyšuje sa odstredivé sily, čo znižuje gravitáciu. V dôsledku toho, tým vyššie budeme zvýšiť nejaký náklad, napríklad v balóne, tým menej bude tento náklad vážiť.

Odstredivé sily pôdy

Vzniká denná rotácia odstredivé sily pôdy. Táto sila všade na povrchu zeme pôsobí v smere kolmom na os Zeme a od neho. Odstredivá sila V blízkosti sila atrakcie. Na rovníku dosiahne najväčšiu hodnotu. Ale podľa Newtonových výpočtov je odstredivá sila len 1/289 podiel na atrakcii sily. Ďalej na severne od rovníka, tým menšie odstredivé sily. Na samotnom bazéne je nula.
Pôsobenie odstredivého sily Zeme. V určitej výške odstredivá sila Zvýši sa tak, aby sa rovná silu príťažlivosti, a sila gravitácie sa vykoná najprv rovná nule, a potom, s nárastom vzdialenosti od zeme, bude mať negatívnu hodnotu a bude nepretržite Zvýšenie, ktoré sú nasmerované v opačnom smere vo vzťahu k Zemi.

Gravitácia

Rovnaká sila príťažlivosti Zeme a odstredivá sila sa nazýva gravitáciu. Sila gravitácie vo všetkých bodoch zemského povrchu by bola rovnaká, ak by náš úplne presný a pravý loptičku, ak jej hmota všade bola rovnaká hustota a konečne, ak neexistovala každodenná rotácia okolo osi. Ale, pretože naša pôda nie je správna lopta, nespočíva vo všetkých jeho častiach z hornín tej istej hustoty a po celú dobu sa otáča, teda, gravitácia v každom mieste povrchu Zeme je trochu odlišná. Stal sa v každom mieste povrchu Zeme veľkosť gravitácie závisí od veľkosti odstredivej sily, ktorá znižuje silu príťažlivosti, od hustoty zemských skál a vzdialeností od stredu Zeme. Čím väčšia vzdialenosť, tým menej gravitácie. Radii Zeme, ktoré jeden z ich konca, ako to bolo, odpočinok v Zemskej rovníku, sú najväčšie. Radius, ktorý má koniec severného alebo južného pólu, sú najmenšie. Preto všetky telesá na rovníku majú menšiu závažnosť (menej hmotnosti) ako na póle. Je známe, že na pravej gravitácii viac ako na rovníku, na 1/289. Tento rozdiel v tej istej závažnosti rovnakých telies v rovníku a na póle možno nájsť pri ich váži s pružinovými hmotnosťami. Ak vážime telo na váhe s hmotnosťami, potom nebudeme všimneme tento rozdiel. Váhy sa zobrazia rovnakú váhu ako na póle av rovníku; GIRI, rovnako ako telá, ktoré vážili, samozrejme, zmena hmotnosti.
Pružinové váhy ako spôsob merania gravitácie v rovníku a na póle. Predpokladajme, že loď váži loď v polárnych oblastiach v blízkosti pólu, asi 289 tisíc ton. Pri príchode do portov v blízkosti rovníka bude loď s nákladom vážená len asi 288 tisíc ton. Tak, na rovníku, loď stratila asi tisíc ton v hmotnosti. Všetky telá sa uchovávajú na povrchu Zeme len z dôvodu skutočnosti, že konajú rôznorodosť. Ráno, dostať sa z postele, ste schopní vytiahnuť nohy na podlahu len preto, že táto sila ich ťahá.

Gravitácia

Pozrime sa, ako sa mení gravitácia. S prehlbovaním vnútri zeme sa pevnosť gravitácie nepretržite zvyšuje až do určitej hĺbky. V hĺbke asi tisíc kilometrov bude mať gravitáciu maximálnu (najväčšiu) hodnotu a zvýši sa v porovnaní s priemernou hodnotou na povrchu Zeme (9,81 m / s) približne päť percent. S ďalším prehlbovaním sa gravitácia stane nepretržite redukovaná av strede Zeme bude nula.

Predpoklady o rotácii Zeme

Náš Zemná rotácia Robí úplné otočenie okolo vašej osi o 24 hodín. Odstredivé sily, ako je dobre známe, zvyšuje sa v pomere k štvorcovi uhlovej rýchlosti. Preto, ak Zem zrýchľuje jeho otáčanie okolo osi 17-krát, odstredivá sila sa zvýši o 17-krát na námestí, to znamená v 289-krát. Za normálnych podmienok, ako je uvedené vyššie, odstredivé sily na rovníku je 1/289 podiel sily príťažlivosti. S rastúcim V 17-násobku sa silu príťažlivosti a odstredivé sily rovnaká. Sila gravitácie je výsledná z týchto dvoch síl - s podobným zvyšovaním rýchlosti axiálneho otáčania Zeme bude nula.
Hodnota odstredivej sily počas otáčania Zeme. Táto rýchlosť otáčania Zeme okolo osi sa nazýva kritická, pretože pri takej rýchlosti otáčania našej planéty by všetky telá na rovníku stratili svoju váhu. Trvanie dňa v tomto kritickom prípade bude približne 1 hodina 25 minút. S ďalším zrýchlením otáčania Zeme, všetky telá (predovšetkým na rovníku) budú najprv stratiť svoju váhu, a potom budú hádzané odstredivou silou do priestoru, a samotná Zemi sa bude roztrhnúť na strane . Náš záver by bol správny, ak bola Zem absolútne pevná karoséria a pri zrýchľovaní jeho rotačný pohyb Inými slovami by som nezmenil formulár, iným slovami, ak si polomer Earge Equator zachoval svoju veľkosť. Je však známe, že pri zrýchľovaní smeru zeme bude musieť jeho povrch podstúpiť určitú deformáciu: bude komprimovať v smere pólov a expandovať v smere rovníka; Bude to trvať viac a viac plazov. Dĺžka polomeru rovnice Zeme sa začne zvyšovať a zvýšiť odstredivú silu. Telo teda na rovníku stratí svoju váhu skôr, než rýchlosť otáčania Zeme sa zvýši o 17-krát a katastrofa so Zemou príde skôr ako deň zníži ich trvanie na 1 hodinu a 25 minút. Inými slovami, kritická rýchlosť otáčania Zeme bude o niečo menej, a limitná dĺžka dňa je o niečo väčšia. Predstavte si mentálne, že rýchlosť otáčania Zeme kvôli niektorým neznámym dôvodom sa približuje k kritickému. Čo potom sa stane so pozemskými obyvateľmi? V prvom rade, všade na zemi, deň bude napríklad asi dva až tri hodiny. Deň a noc budú rýchlo nahradené kaleidoskopicky rýchlo. Slnko, ako v planetárium, bude veľmi rýchlo sa pohybovať po oblohe, a môžete si sotva zobudiť a umyť, ako to už zasiahne horizont, a noc sa posunie. Ľudia prestanú presne navigáciu času. Nikto nebude vedieť, čo je teraz počet mesiacov a aký deň v týždni. Normálny ľudský život bude dezorganizovaný. Hodiny kyvadla spomaľujú svoj ťah, a potom sa zastavia všade. Koniec koncov, idú, pretože konajú v tráve gravitácie. Koniec koncov, v našom každodennom, keď "triedy" začínajú zaostávať za alebo ponáhľať, je potrebné skrátiť alebo predĺžiť ich kyvadlo, inak je tiež nejaký extra náklad na kyvadlo. Orgány na rovníku stratia svoju váhu. V týchto predstaviteľných podmienkach je ľahké zvýšiť veľmi ťažké telá. Nebude robiť veľa ťažkostí, aby sa koňa, slon alebo zvýšil aj domov. Vtáky stratia príležitosť pristáť. Tu sa točí nad vozidlom vodou, vrabec. Dôkladne tweet, ale nie sú schopní zostúpiť. Zrná šikmo opustená by visila cez zem so samostatnou zrnitou. Ďalej sa rýchlosť otáčania Zeme čoraz viac približuje k kritickému. Naša planéta je silne deformovaná a má čoraz viac plazov. Je pripravený rýchlo otáčať kolotoč a hrozí, že sa chystáte obnoviť svojich obyvateľov. Rieky potom prestanú prúdiť. Budú dlhodobé bažiny. Obrovské oceánske lode sotva sa týkajú ich dna vody, ponorky nie sú schopní ponoriť do hlbín mora, ryby a morské zvieratá budú plávať po povrchu morí a oceánov, už nebudú môcť skryť more podsvetie. Sailors už nebudú môcť ukončiť kotvu, prestanú vlastniť svoje dosky, veľké a malé lode budú pohybujúce. Tu je ďalší imaginárny obrázok. Vlak osobného železničného vlaku je na stanici. Píšťalka je už daná; Vlak sa musí vzdialiť. Vodič prijal všetky opatrenia závislé od opatrení. Tréner veľkoryso hodí uhlie do pece. Veľké iskry lietajú z parného lokomotíva. Kolesá sa zúfalo otáčajú. Ale parná lokomotíva je stále nehybná. Jeho kolesá sa nedotýkajú koľajnice a medzi nimi neexistuje trenie. Moment príde, keď ľudia nebudú môcť ísť na podlahu; Držia sa ako muchy, na strop. Nechajte rýchlosť otáčania zeme zvýšiť. Odstredivá sila viac a viac prekonáva silu príťažlivosti ... Potom ľudia, zvieratá, domáce predmety, domy, všetky predmety na Zemi, celé zviera svojho sveta sa bude vyhodiť vo svetovom priestore. Zo zemi, austrálska pevnina a kolosálny čierny krstný čas visia v priestore. V hlbinách tichej priepasti, ďaleko od zeme, Afrika bude lietať. V obrovskom množstve sférických kvapiek sa voda indického oceánu premení a bude tiež letieť do nekonečnej DALI. Stredozemné more, ktoré nemajú čas na zmenu gigantických klastrov kvapiek, všetka jeho hrúbka je oddelená od dna, čo môže byť bez Neapolu do Alžírska. Nakoniec, rýchlosť otáčania sa tak zvýši, odstredivá sila sa zvýši tak, že celá zem sa rozbije na časti. Avšak, a to sa nemôže stať. Rýchlosť otáčania Zeme, ako sme hovorili vyššie, sa nezvyšuje, ale naopak, dokonca aj mierne klesá, - pravda je tak malá, že, ako už vieme, 50 tisíc rokov, trvanie dňa zvyšuje len jednu sekundu. Inými slovami, Zem sa teraz otáča pri takej rýchlosti, ktorá je potrebná v rámci kalorifikácií, živočíšneho a zeleninového sveta našej planéty, pod kaloricami, živočíšne lúče Slnka.

Hodnota trenia

Pozrime sa teraz Čo hodnota má trenie A čo by sa stalo, ak by chýba. Je známe, že trenie je škodlivé pre naše oblečenie: kabát skôr nosí rukávy a jediné topánky, pretože rukávy a podrážky sú najcitlivejšie na trenie. Ale predstavte si na chvíľu, keď bol povrch našej planéty, ako bol dobre leštený, úplne hladký a možnosť trenia by bolo vylúčené. Mohli by sme chodiť na takomto povrchu? Samozrejme, že nie. Každý vie, že aj na ľade a na prízemí je veľmi ťažké ísť a musí si dbať na nespadnutie. Ale povrch ľadu a strúhanej podlahy má stále nejaké trenie.
Trecie sily na ľade. Ak trecie sily zmizlo na povrchu zeme, indespísateľný chaos by vždy vzadu na našu planétu. Ak neexistuje trenie, bude to navždy booking mora a nikdy ustúpi búru. Sandshots neprestanú visieť cez zem a vietor neustále fúka. Melodické zvuky klavíra, husle a hrozné rev draví sa zmiešajú a šíria sa vo vzduchu bez konca. V neprítomnosti trenia by telo, ktoré prišlo do pohybu, sa nikdy nezastavilo. V absolútne hladkom povrchu Zeme, rôzne telá a objekty by sa zmiešali v širokej škále smerov. Menthon a Tragged by boli svetom Zeme, ak neexistovali trenie a príťažlivosť Zeme.

Don Deng.

Moc gravitácie (alebo gravitácie) nás pevne drží na zemi a umožňuje, aby sa Zem otáčala okolo slnka. Vďaka tejto neviditeľnej silu, dážď padá na zem a hladina vody v oceáne sa zvyšuje každý deň, znižuje sa. Gravity udržuje Zem v sférickej forme, a tiež nedáva našu atmosféru, aby zmizla do vonkajšieho priestoru. Zdá sa, že táto pozorovaná sila príťažlivosti by mala byť dobre študovaná vedcami. Ale nie! V mnohých ohľadoch, gravitácia zostáva najhlbším tajomstvom pre vedu. Táto tajomná sila je nádherným príkladom toho, koľko moderných vedeckých poznatkov je obmedzený.

Čo je to gravitácia?

Izaac Newton sa zaujímal o túto otázku v roku 1686 a dospel k záveru, že gravitácia je sila príťažlivosti, ktorá existuje medzi všetkými objektmi. Uvedomil si, že tá istá sila, ktorá spôsobuje, že jablko padne na zem, v jeho obežnej dráhe. V skutočnosti, sila príťažlivosti Zeme je dôvodom, prečo sa počas otáčania okolo zeme, mesiaca sa odchyľuje každú sekundu z jeho priamej cesty asi jeden milimeter (obrázok 1). Univerzálny zákon o newtonovej gravitácii je jedným z najväčších vedeckých objavov všetkých čias.

Gravitácie - "lano", ktoré drží objekty na obežnej dráhe

Obrázok 1.Ilustrácia mesačnej dráhy, ktorá nie je v súlade s rozsahom. Za sekundu, mesiac beží asi 1 km. Pre túto vzdialenosť sa odchyľuje od priamej cesty asi 1 mm - je to spôsobené gravitačnou trakciou Zeme (bodkovaná čiara). Mesiac neustále sa zdá, že za sebou (alebo okolo) Zem, ako planéty padajú okolo slnka.

Sila gravitácie je jedným zo štyroch základných síl prírody (tabuľka 1). Venujte pozornosť tomu, že zo štyroch silách je táto sila najslabšia, a napriek tomu je dominantná v porovnaní s veľkými priestorovými objektmi. Ako ukázal Newton, atraktívna gravitačná sila medzi dvoma akýmikoľvek masami sa stáva menej a menej, pretože vzdialenosť medzi nimi sa stáva čoraz viac, ale nikdy nie je úplne nedosiahne nulu (pozri "spravodajský plán").

Preto každá častica v celom vesmíre skutočne priťahuje akúkoľvek inú časticu. Na rozdiel od silách slabej a silnej jadrovej interakcie je sila príťažlivosti dlhá ponuka (tabuľka 1). Magnetická sila a výkon elektrickej interakcie sú tiež silom s dlhým rozsahom, ale gravitácie je jedinečná v tom, že a dlhoročná a vždy atraktívna, a preto sa nikdy nemôže vyčerpať (na rozdiel od elektromagnetizmu, v ktorom môžu jednotky buď prilákať alebo odpudzovať).

Vychádzajúc z Veľkého vedca-Creacionalista Michaela Faraday v roku 1849, fyzici neustále hľadali skryté prepojenie medzi silou príťažlivosti a silou elektromagnetickej interakcie. V súčasnosti sa vedci snažia kombinovať všetky štyri základné sily do jednej rovnice alebo takzvanej "teórie všetkých", ale neúspešne! Gravitácia zostáva najprísnejšou a najmenej študovanou silou.

Gravitácia nemôže byť chránená akýmkoľvek spôsobom. Bez ohľadu na zloženie blokovacieho oddielu nemá žiadny vplyv na príťažlivosť medzi dvoma oddelenými objektmi. To znamená, že v laboratórnych podmienkach nie je možné vytvoriť antigravitačnú komoru. Gravitácia nezávisí od chemické zloženie objekty, ale závisí od ich hmoty, ktorá je známa, ako hmotnosť (sila gravitácie na objekte sa rovná hmotnosti tohto objektu - tým väčšia je hmotnosť, tým väčšia je blok s výkonom alebo hmotnosťou, pozostávajúci zo skla, olova, ľadu, Alebo aj styky, ktorý má rovnakú hmotnosť, zažije (a vykresľovanie) rovnakú gravitačnú silu. Tieto údaje boli získané počas experimentov a vedci stále nevedia, ako môžu byť teoreticky vysvetlené.

Zmätok v gravitácii

Sila F medzi oboma hmotnosťmi M 1 a M 2, ktoré sa môžu zaznamenať vo vzorci F \u003d (g M 1 m2) / R2

Kde G je gravitačná konštanta, najprv meraný Henry Cavenis v roku 1798.1

Táto rovnica ukazuje, že gravitácia sa znižuje ako vzdialenosť, R, medzi dvoma objektmi sa stáva väčším, ale úplne nikdy nedosiahne nulu.

Predmetom tejto rovnice jednoducho zachytáva predmet reverzných štvorcov. Na konci neexistuje žiadny dôvod, prečo by mala atrakcia sila konať presne. V náhodnom, náhodnom a vyvíjavickom vesmíre, takéto náhodné stupne ako R 1.97 alebo R 2.3 by sa zdalo pravdepodobnejšie. Presné merania však vykazovali presný stupeň aspoň do piatich desiatkových výtokov, 2,00000. Ako povedal jeden výskumník, zdá sa, že jeden výskumník "Príliš presné".2 Môžeme dospieť k záveru, že sila atrakcie označuje presný, vytvorený dizajn. V skutočnosti, ak by sa titul aspoň trochu zamietol od 2, obežné dráhy planét a celý vesmír by boli nestabilné.

Odkazy a poznámky

1. Hovoriť technickým jazykom, g \u003d 6,672 x 10 -11 nm 2 kg -2
2. Tompsen, D., "veľmi presne o gravitácii", Veda Novinky. 118(1):13, 1980.

Čo je teda v reality gravitácii? Ako môže táto sila pôsobiť v takom obrovskom, prázdnom vonkajšom priestore? A prečo vôbec existovala? Veda sa nikdy nepodarilo reagovať na tieto základné otázky o zákonoch prírody. Sila príťažlivosti sa nemôže zobrazovať pomaly mutáciami alebo prirodzeným výberom. Pôsobí od samého začiatku existencie vesmíru. Rovnako ako akýkoľvek iný fyzický zákon, gravitácia je nepochybne nádherným svedectvom plánovanej tvorby.

Niektorí vedci sa snažili vysvetliť gravitáciu s neviditeľnými časticami, gravitónmi, ktoré sa pohybujú medzi objektmi. Iní hovorili o kozmických reťazcich a gravitačných vĺzach. Nedávno, vedci s pomocou špeciálne vytvoreného Ligo Laboratory (ENG. Laserový interferometer Gravitational-Wave Observatory) podarilo len vidieť účinok gravitačných vĺn. Ale povaha týchto vĺn, ako fyzicky objekty vzájomne spolupracujú na obrovských vzdialenostiach, meniaci sa ich šance, stále zostáva pre všetky veľké otázky. Jednoducho nepoznáme povahu výskytu gravitačnej sily a ako udržiava stabilitu celého vesmíru.

Sila príťažlivosti a písania

Dve miesta z Biblie nám môžu pomôcť pochopiť povahu gravitácie a fyzická veda všeobecne. Prvé miesto, Kolossans 1:17, vysvetľuje, že Kristus "Sú v prvom rade a všetko stojí za to.". Grécke slovesné náklady (συνισταω sunistao.) Znamená: spojka, pretrvávajú alebo držať spolu. Grécke používanie tohto slova mimo Biblie označuje Plavidlo s vodou obsiahnutou v ňom. Slovo, ktoré sa používa v Kolosskej knihe, je v perfektnom čase, ktorý spravidla označuje súčasný pokračujúci stav, ktorý vznikol z ukončenej minulej akcie. Jeden z použitých fyzikálnych mechanizmov, ktorý je jednoznačne dotknutý, je jednoznačne silou príťažlivosti, inštalovanej tvorcom a dnes neupravene podporovaný. Len si predstavte: Ak sila príťažlivosti prestala na chvíľu, chaos by nepochybne prišiel. Všetky nebeské telá, vrátane pôdy, mesiaca a hviezd, by sa neuskutočnili viac. Všetka tú hodinu by bola rozdelená na samostatné, malé časti.

Druhé miesto Písma, Židov 1: 3, vyhlasuje, že Kristus "Drží všetko Slovo silu jeho." Slovné slovo držať (φερω pherō.) Opisuje udržiavanie alebo zachovanie všetkého, vrátane gravitácie. Slovné slovo držaťPoužíva sa v tomto verši znamená oveľa viac než len držanie hmotnosti. Zahŕňa kontrolu nad všetkými pohybmi a zmenami vo vesmíre. Táto nekonečná úloha sa vykonáva cez Všemohúce slovo Pána, prostredníctvom ktorého začal existovať vesmír. Gravitácia, "tajomná moc", ktorá a po štyristo rokoch výskumu, zostáva nedostatočne študovaná, je jedným z prejavov tejto úžasnej božskej starostlivosti o vesmír.

Skreslenie času a priestoru a čiernych otvorov

Všeobecná teória relativity Einsteina považuje gravitáciu nie ako moc, ale ako zakrivenie samotného priestoru v blízkosti masívneho objektu. Podľa predpovedí je svetlo, ktoré tradične sleduje priame línie, zakrivené počas priechodu zakriveného priestoru. Prvýkrát to bolo preukázané, keď astronóm Sir Arthur Eddington našiel zmenu v zjavnej pozícii hviezdičky počas plné zatmenie V roku 1919 verí, že lúče svetla ohýbajú pod pôsobením závažnosti slnka.

Všeobecná teória relativity tiež predpovedá, že ak je telo pomerne husté, jeho gravitácia skresľuje priestor tak, že svetlo nebude schopný prejsť vôbec vôbec. Takéto telo absorbuje svetlo a všetko ostatné, ktoré zachytili svoju silnú gravitáciu a nazýva sa čierna diera. Takéto telo môže byť zistené iba jeho gravitačnými účinkami na iné predmety, silným zakrivením svetla okolo neho a ťažkým žiarením emitovaným látkou, ktorá naň spadne.

Všetka látka vo vnútri čiernej diery je lisovaná v strede, ktorá má nekonečnú hustotu. "Veľkosť" diery je určená horizontom udalostí, t.j. Hranica, ktorá obklopuje stred čiernej diery a nič (ani svetlo) nemôže presahovať svoje limity. Polomer otvoru sa nazýva Radius Schwarzschald, na počesť nemeckého astronómu Karl Schwarzschild (1873-1916) a vypočíta sa podľa vzorca R S \u003d 2GM / C2, kde C je rýchlosť svetla vo vákuu. Ak slnko spadlo do čiernej diery, jeho Schwarzschald Radius by bol vzdialený len 3 km.

Existuje spoľahlivý dôkaz, že po jadre paliva masívnej hviezdy vyčerpá, už to nemôže odolať kolapsu pod svojou vlastnou obrovskou hmotnosťou a spadne do čiernej diery. Predpokladá sa, že čierne diery s množstvom miliárd slnka existujú v Galaxových centrách, vrátane našej galaxie, Mliečna dráha. Mnohí vedci sa domnievajú, že Superyar a veľmi vzdialené predmety nazývali Quasars, používajú energiu, ktorá vyniká, keď látka spadne do čiernej diery.

Podľa predpovedí všeobecnej teórie relativity, silu gravitácie tiež skresľuje čas. To bolo tiež potvrdené veľmi presnými atómovými hodinami, ktoré na úrovni mora prejdú na niekoľko mikrosekúnd pomalšie ako na území nad morom, kde je sila zeme mierne slabšia. V blízkosti horizontu udalostí je tento fenomén výraznejší. Ak pozorujete hodiny Astronaut, ktoré sa blížia k horizontu udalostí, uvidíme, že hodiny sú pomalšie. Byť v horizonte podujatia, hodiny sa zastaví, ale nikdy to nebudeme môcť vidieť. A naopak, astronauta nebude notic, že \u200b\u200bjeho hodiny idú pomalšie, ale uvidí, že naše hodiny idú rýchlejšie a rýchlejšie.

Hlavné nebezpečenstvo pre astronaut v blízkosti čiernej diery by bolo prílivové sily spôsobené skutočnosťou, že sila gravitácie je silnejšia na tých častiach tela, ktoré sú bližšie k čiernej diere, než na častiach ďalej od neho. Vo svojej silu, prílivové sily v blízkosti čiernej diery, ktoré majú veľa hviezd, silnejšie ako akýkoľvek hurikán a ľahko sa roztrhne na malé kúsky, všetko, čo sa narazilo. Avšak, zatiaľ čo gravitačná atrakcia Znižuje sa so štvorcom vzdialenosti (1 / R2), prílivový a uprataný fenomén sa znižuje s kockou vzdialenosti (1 / R3). Na rozdiel od prijatého stanoviska je preto gravitačná sila (vrátane prílivovej sily) na obzoroch udalostí veľkých čiernych otvorov slabšia ako na malých čiernych dier. Takže prílivové sily na horizonte udalostí čiernych otvorov v pozorovanom priestore by boli menej viditeľné ako mierny vánok.

Čas strečing pod akciou gravitácie v blízkosti horizontu udalostí je základom nového kozmologického modelu tvorcu tvorcu, Dr Russell Humphres, o ktorom povie vo svojej knihe "Light Star a Time". Tento model môže pomôcť vyriešiť problém, ako môžeme vidieť svetlo vzdialených hviezd v mladom vesmíre. Okrem toho je dnes vedeckou alternatívou k ne-biblickému, čo je založené na filozofických predpokladoch, ktoré odchádzajú na vedu.

Poznámka

Gravity, "tajomná moc", ktorá a po štyristo rokoch výskumu, zostáva zle študovaná ...

Izaac Newton (1642-1727)

Foto: wikipedia.org.

Izaac Newton (1642-1727)

Isaac Newton vydal svoje objavy o gravitácii a pohybe nebeských tiel v roku 1687, v jeho známej práci " Matematické princípy" Niektorí čitatelia rýchlo dospeli k záveru, že newtonov vesmír neopustil miesta pre Boha, pretože každý môže byť teraz vysvetlený rovnicami. Ale Newton si vôbec nemyslel, čo povedal v druhom vydaní tejto slávnej práce:

"Náš najkrajší solárny systém, planéty a kométy môžu byť výsledkom len plánu a nadvlády primeraného a silného stvorenia."

Izák Newton bol len vedec. Okrem vedy, venoval takmer celý svoj život štúdiu Biblie. Jeho obľúbené biblické knihy boli: Kniha Daniela a Kniha Zjavenia, ktorá opisuje Božie plány do budúcnosti. V skutočnosti, Newton napísal viac teologických diel ako vedecké.

Newton resp. Patril do iných vedcov, ako je Galileo Galilee. Mimochodom, Newton sa narodil v tom istom roku, keď Galilee zomrel, v roku 1642. Newton napísal vo svojom liste: "Keby som videl na iných, potom, pretože to stálo ramená Gigants. " Krátko pred smrťou, pravdepodobne, čo odráža na tajomstvo gravitácie, Newton napísal skromne: "Neviem, ako ma svet vníma, ale ja sám sa zdajú len s chlapcom, ktorý hrá na mori brehu, ktorý sa baví, že z času na čas, to hľadá kamienky viac Motley ako iní, alebo krásna škrupina, Kým predo mnou je extrudovaný oceán nepreskúmaný pravdou. "

Newton je pochovaný v Abbey Westminsters. Latinský nápis na jeho hroboch končí slovami: "Nechajte smrteľníci radovať, že medzi nimi bola taká dekorácia ľudskej rasy".