Isaac Newton ehdotti, että kaikkien luonnossa olevien kappaleiden välillä on molemminpuolista vetovoimaa. Näitä voimia kutsutaan painovoimat tai painovoimat. Pysymättömän painovoiman voima ilmenee avaruudessa, aurinkokunnassa ja maan päällä.

Painovoimalaki

Newton yleisti taivaankappaleiden liikelait ja huomasi, että voima \ (F \) on yhtä suuri kuin:

\[ F = G \dfrac(m_1 m_2)(R^2) \]

missä \(m_1 \) ja \(m_2 \) ovat vuorovaikutuksessa olevien kappaleiden massat, \(R \) on niiden välinen etäisyys, \(G \) on suhteellisuuskerroin, joka on ns. gravitaatiovakio. Gravitaatiovakion numeerisen arvon määritti kokeellisesti Cavendish mittaamalla lyijypallojen välisen vuorovaikutusvoiman.

Gravitaatiovakion fyysinen merkitys seuraa universaalin painovoiman laista. Jos \(m_1 = m_2 = 1 \teksti(kg) \), \(R = 1 \text(m) \) , sitten \(G = F \) , eli gravitaatiovakio on yhtä suuri kuin voima, jolla kaksi 1 kg:n kappaletta vedetään puoleensa 1 m:n etäisyydellä.

Numeerinen arvo:

\(G = 6,67 \cdot() 10^(-11) N \cdot() m^2/ kg^2 \) .

Universaalin gravitaatiovoimat vaikuttavat minkä tahansa luonnon kappaleiden välillä, mutta ne tulevat konkreettisiksi suurilla massoilla (tai jos ainakin yhden kappaleen massa on suuri). Universaalin painovoiman laki toteutuu vain aineellisille pisteille ja palloille (tässä tapauksessa etäisyydeksi otetaan pallojen keskipisteiden välinen etäisyys).

Painovoima

Universaalin gravitaatiovoiman erityinen tyyppi on kappaleiden vetovoima Maahan (tai toiselle planeetalle). Tätä voimaa kutsutaan painovoima. Tämän voiman vaikutuksesta kaikki kappaleet saavat vapaan pudotuksen kiihtyvyyden.

Newtonin toisen lain mukaan \(g = F_T /m \) , siis \(F_T = mg \) .

Jos M on maan massa, R on sen säde, m on tietyn kappaleen massa, painovoima on yhtä suuri kuin

\(F = G \dfrac(M)(R^2)m = mg \) .

Painovoima on aina suunnattu Maan keskustaan. Riippuen korkeudesta \ (h \) maan pinnasta ja kehon sijainnin maantieteellisestä leveysasteesta, vapaan pudotuksen kiihtyvyys saa erilaisia ​​arvoja. Maan pinnalla ja keskimmäisillä leveysasteilla vapaan pudotuksen kiihtyvyys on 9,831 m/s 2 .

Kehon paino

Tekniikassa ja jokapäiväisessä elämässä ruumiinpainon käsite on laajalti käytössä.

Kehon paino merkitty \(P \) . Painon yksikkö on newton (N). Koska paino on yhtä suuri kuin voima, jolla kappale vaikuttaa tukeen, niin Newtonin kolmannen lain mukaan kappaleen paino on suuruudeltaan yhtä suuri kuin tuen reaktiovoima. Siksi kehon painon löytämiseksi on tarpeen määrittää, mikä on tuen reaktiovoima.

Oletetaan, että runko on liikkumaton suhteessa tukeen tai jousitukseen.

Kehon paino ja painovoima eroavat luonteeltaan: ruumiinpaino on ilmentymä molekyylien välisten voimien vaikutuksesta, ja painovoimalla on gravitaatioluonne.

Kehon tilaa, jossa sen paino on nolla, kutsutaan painottomuutta. Painottomuustila havaitaan lentokoneessa tai avaruusaluksessa liikkuessaan vapaan pudotuksen kiihtyvyydellä riippumatta niiden liikkeen suunnasta ja nopeuden arvosta. Maan ilmakehän ulkopuolella, kun suihkumoottorit sammutetaan, vain yleisen gravitaatiovoima vaikuttaa avaruusalukseen. Tämän voiman vaikutuksesta avaruusalus ja kaikki siinä olevat kappaleet liikkuvat samalla kiihtyvyydellä, joten aluksessa havaitaan painottomuuden tila.

Javascript on poistettu käytöstä selaimessasi.
ActiveX-komponentit on otettava käyttöön, jotta voit tehdä laskelmia!

Päätin parhaan kykyni ja kykyni mukaan keskittyä valaistukseen tarkemmin. tieteellinen perintö Akateemikko Nikolai Viktorovich Levashov, koska näen, että hänen teoksillaan ei vielä tänään vaadita, että ne olisivat todella vapaiden ja järkevien ihmisten yhteiskunnassa. ihmiset edelleen ei ymmärrä hänen kirjojensa ja artikkeleidensa arvo ja merkitys, koska ne eivät ymmärrä sen petoksen laajuutta, jossa olemme eläneet viimeiset pari vuosisataa; eivät ymmärrä, että tieto luonnosta, jonka pidämme tuttua ja siksi totta, on 100% väärä; ja ne pakotetaan meille tarkoituksella piilottaaksemme totuuden ja estääksemme meitä kehittymästä oikeaan suuntaan...

Painovoimalaki

Miksi meidän täytyy käsitellä tätä painovoimaa? Onko jotain muuta, jota emme tiedä hänestä? Mikä sinä olet! Tiedämme jo paljon painovoimasta! Esimerkiksi Wikipedia ystävällisesti ilmoittaa meille siitä « painovoima (vetovoima, maailmanlaajuinen, painovoima) (lat. gravitas - "painovoima") - universaali perustavanlaatuinen vuorovaikutus kaikkien aineellisten kappaleiden välillä. Alhaisten nopeuksien ja heikon gravitaatiovuorovaikutuksen approksimaatiossa sitä kuvaa Newtonin gravitaatioteoria, yleisessä tapauksessa Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ... " Nuo. Yksinkertaisesti sanottuna tämä Internet-chatterbox sanoo, että painovoima on kaikkien aineellisten kappaleiden välistä vuorovaikutusta, ja vielä yksinkertaisemmin - keskinäinen vetovoima aineelliset ruumiit toisilleen.

Olemme tällaisen mielipiteen vaikutuksen velkaa toverille. Isaac Newton, jonka ansioksi löytö vuonna 1687 "Painovoimalaki", jonka mukaan kaikki kappaleet vetoavat toisiinsa suhteessa niiden massoihin ja kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön. Olen iloinen siitä toveri. Isaac Newtonia kuvataan Pediassa korkeasti koulutetuksi tiedemieheksi, toisin kuin toveri. kenen tunnustetaan löytämisestä sähköä…

On mielenkiintoista tarkastella "vetovoiman" tai "painovoiman" ulottuvuutta, joka seuraa Com. Isaac Newton, jolla on seuraava muoto: F=m 1 *m2 /r2

Osoittaja on kahden kappaleen massojen tulo. Tämä antaa mitat "kiloina neliöinä" - kg 2. Nimittäjä on "etäisyys" neliöity, ts. neliömetriä - m 2. Mutta voimaa ei mitata oudolla kg 2 / m 2, ja yhtä outoa kg * m/s 2! Se osoittautuu yhteensopimattomaksi. Sen poistamiseksi "tieteilijät" keksivät kertoimen, ns. "gravitaatiovakio" G , yhtä suuri kuin noin 6,67545 × 10 −11 m³/(kg s²). Jos nyt kerromme kaiken, saamme oikean "painovoiman" ulottuvuuden kg * m/s 2, ja tätä abrakadabraa kutsutaan fysiikassa "newton", eli voimaa tämän päivän fysiikassa mitataan "".

Mielenkiintoista: mitä fyysinen merkitys on kerroin G , jostakin, joka vähentää tulosta 600 miljardia kertaa? Ei mitään! "Tutkijat" kutsuivat sitä "suhteellisuuskertoimeksi". Ja he toivat sen sisään istuvuuden vuoksi mitta ja tulos halutuimman alle! Tällaista tiedettä meillä on nykyään... On huomattava, että tiedemiesten hämmentämiseksi ja ristiriitojen piilottamiseksi mittausjärjestelmät ovat muuttuneet useita kertoja fysiikassa - ns. "yksikköjärjestelmät". Tässä on joidenkin niiden nimet, jotka korvaavat toisiaan, koska tarve luoda seuraavat naamiot syntyi: MTS, MKGSS, SGS, SI ...

Olisi mielenkiintoista kysyä toverilta. Isaac: a kuinka hän arvasi että on olemassa luonnollinen prosessi, joka houkuttelee ruumiita toisiinsa? Kuinka hän arvasi että "vetovoima" on täsmälleen verrannollinen kahden kappaleen massojen tuloon, ei niiden summaan tai eroon? Miten ymmärsikö hän niin onnistuneesti, että tämä voima on kääntäen verrannollinen täsmälleen kappaleiden välisen etäisyyden neliöön, ei kuutioon, tuplaus- tai murtovoimaan? Missä toverin luona ilmeni niin selittämättömiä arvauksia 350 vuotta sitten? Loppujen lopuksi hän ei tehnyt mitään kokeita tällä alalla! Ja jos uskot perinteistä historian versiota, niin silloin eivät hallitsijatkaan olleet vielä täysin tasaisia, mutta tässä sellainen selittämätön, yksinkertaisesti fantastinen oivallus! Missä?

Joo kuin tyhjästä! Tov. Iisak ei tiennyt mitään sellaisesta, eikä hän tutkinut mitään sellaista, ja ei avautunut. Miksi? Koska todellisuudessa fyysinen prosessi" vetovoima puh" toisilleen ei ole olemassa, ja näin ollen ei ole olemassa lakia, joka kuvaisi tätä prosessia (tämä todistetaan vakuuttavasti alla)! Todellisuudessa, toveri Newton meidän epäselvässämme, vain syynä"Universaalin painovoiman lain" löytäminen, samalla myöntämällä hänelle tittelin "yksi klassisen fysiikan perustajista"; samalla tavalla kuin toveri aikoinaan. bene Franklin, jolla oli 2 luokkaa koulutus. "Keskiaikaisessa Euroopassa" näin ei tapahtunut: jännitteitä ei ollut vain tieteiden, vaan yksinkertaisesti elämän kanssa ...

Mutta onneksi meille viime vuosisadan lopussa venäläinen tiedemies Nikolai Levashov kirjoitti useita kirjoja, joissa hän antoi "aakkoset ja kielioppi". vääristymätöntä tietoa; palautti maan asukkaille aiemmin tuhotun tieteellisen paradigman, jonka avulla helposti selitetty melkein kaikki maallisen luonnon "ratkaisemattomat" mysteerit; selitti maailmankaikkeuden rakenteen perusteet; osoitti, missä olosuhteissa kaikilla planeetoilla, joilla tarpeelliset ja riittävät olosuhteet esiintyvät, Elämä- elävää ainetta. Hän selitti, millaista ainetta voidaan pitää elävänä ja mitä fyysinen merkitys luonnollinen prosessi ns elämää". Sitten hän selitti, milloin ja missä olosuhteissa "elävä aine" hankkii Älykkyys, eli tajuaa olemassaolonsa - tulee älykkääksi. Nikolai Viktorovich Levashov välitti ihmisille paljon hänen kirjoissaan ja elokuvissaan vääristymätöntä tietoa. Hän myös selitti mitä "painovoima", mistä se tulee, miten se toimii, mikä on sen todellinen fyysinen merkitys. Suurin osa tästä on kirjoitettu kirjoihin ja. Ja nyt käsitellään "yleisen painovoiman lakia" ...

"Painovoimalaki" on huijausta!

Miksi arvostelen niin rohkeasti ja itsevarmasti fysiikkaa, toveri "löytöä". Isaac Newton ja itse "suuri" "universaalin painovoimalaki"? Kyllä, koska tämä "laki" on fiktio! Petos! Fiktio! Maailmanlaajuinen huijaus, joka johtaa maallisen tieteen umpikujaan! Sama huijaus, jolla on samat tavoitteet kuin pahamaineisella suhteellisuusteoriatoverilla. Einstein.

Todiste siitä? Jos haluatte, tässä ne ovat: erittäin tarkkoja, tiukkoja ja vakuuttavia. Kirjailija O.Kh. kuvaili niitä loistavasti. Derevensky upeassa artikkelissaan. Koska artikkeli on melko laaja, annan tässä erittäin lyhyen version joistakin todisteista "Universaalin painovoiman lain" virheellisyydestä, ja yksityiskohdista kiinnostuneet kansalaiset lukevat loput itse. .

1. Auringossamme järjestelmä vain planeetoilla ja Kuulla, Maan satelliitilla, on painovoima. Muiden planeettojen satelliiteilla, ja niitä on yli kuusi tusinaa, ei ole painovoimaa! Tämä tieto on täysin avointa, mutta ei "tieteellisten" ihmisten mainostamaa, koska se on heidän "tieteen" näkökulmasta käsittämätöntä. Nuo. b noin Suurimmalla osalla aurinkokuntamme esineistä ei ole painovoimaa - ne eivät houkuttele toisiaan! Ja tämä kumoaa täysin "yleisen painovoiman lain".

2. Henry Cavendish -kokemus houkuttelemalla massiivisia aihioita toisiinsa, pidetään kiistämättömänä todisteena vetovoiman olemassaolosta kappaleiden välillä. Yksinkertaisuudestaan ​​huolimatta tätä kokemusta ei kuitenkaan toisteta avoimesti missään. Ilmeisesti siksi, että se ei anna vaikutusta, jonka jotkut ihmiset kerran ilmoittivat. Nuo. tänään, kun on mahdollista tarkastaa tiukasti, kokemus ei osoita mitään vetovoimaa ruumiiden välillä!

3. Keinotekoisen satelliitin laukaisu kiertoradalle asteroidin ympäri. Helmikuun puolivälissä 2000 amerikkalaiset ajoivat avaruusluotainta LÄHELLÄ tarpeeksi lähellä asteroidia Eros, tasoitti nopeudet ja alkoi odottaa luotain vangitsemista Eroksen painovoimalla, ts. kun asteroidin painovoima vetää puoleensa varovasti satelliittia.

Mutta jostain syystä ensimmäiset treffit eivät onnistuneet. Toisella ja myöhemmillä yrityksillä antautua Erosille oli täsmälleen sama vaikutus: Eros ei halunnut houkutella amerikkalaista luotainta LÄHELLÄ, ja ilman moottorityötä luotain ei pysynyt Eroksen lähellä . Tämä tilapäivämäärä ei päättynyt mihinkään. Nuo. ei vetovoimaa anturin ja massan välillä 805 kg ja yli painava asteroidi 6 biljoonaa tonnia ei löytynyt.

Tässä on mahdotonta olla huomaamatta NASAn amerikkalaisten selittämätöntä itsepäisyyttä, koska venäläinen tiedemies Nikolai Levashov, asui tuolloin Yhdysvalloissa, jota hän silloin piti täysin normaalina maana, kirjoitti, käänsi englanniksi ja julkaisi 1994 kuuluisan kirjansa vuonna, jossa hän selitti kaiken, mitä NASA:n asiantuntijoiden piti tietää luodakseen luotain LÄHELLÄ ei roikkunut turhana rautapalana avaruudessa, mutta toi ainakin jonkin verran hyötyä yhteiskunnalle. Mutta ilmeisesti kohtuuton itsekeskeisyys oli temppu siellä oleville "tieteilijöille".

4. Seuraava yritys toista eroottinen kokeilu asteroidin kanssa japanilainen. He valitsivat Itokawa-nimisen asteroidin ja lähetettiin 9. toukokuuta 2003 vuosi hänelle luotain nimeltä ("Falcon"). Syyskuussa 2005 vuonna luotain lähestyi asteroidia 20 kilometrin etäisyydellä.

Ottaen huomioon "tyhmien amerikkalaisten" kokemuksen, älykkäät japanilaiset varustivat luotainsa useilla moottoreilla ja autonomisella lyhyen kantaman navigointijärjestelmällä laseretäisyysmittareilla, jotta se voisi lähestyä asteroidia ja liikkua sen ympäri automaattisesti ilman osallistujien osallistumista. maaoperaattorit. ”Tämän ohjelman ensimmäinen numero oli komediatemppu, jossa pieni tutkimusrobotti laskeutui asteroidin pinnalle. Luotain laskeutui laskettuun korkeuteen ja pudotti varovasti robotin, jonka piti pudota hitaasti ja tasaisesti pintaan. Mutta... se ei pudonnut. Hidasta ja tasaista hän meni pois jossain kaukana asteroidista. Siellä hän katosi... Ohjelman seuraava numero osoittautui jälleen komediatemppuksi, jossa luotain laskeutui lyhyesti pintaan "ottaakseen maanäytteen". Se tuli komediaksi, koska laseretäisyysmittareiden parhaan suorituskyvyn varmistamiseksi asteroidin pinnalle pudotettiin heijastava merkkipallo. Tässäkään pallossa ei ollut moottoreita, ja ... lyhyesti sanottuna pallo ei ollut oikeassa paikassa ... Samoin japanilainen Sokol laskeutui Itokawalle, ja mitä hän teki sille istuessaan, tiede tekee. en tiedä ... "Johtopäätös: Hayabusan japanilaista ihmettä ei pystytty löytämään ei vetovoimaa anturin maan välissä 510 kg ja asteroidi, jolla on massa 35 000 tonnia.

Haluaisin erikseen huomauttaa, että venäläisen tiedemiehen tyhjentävä selitys painovoiman luonteesta Nikolai Levashov antoi kirjassaan, jonka hän julkaisi ensimmäisen kerran 2002 vuosi - melkein puolitoista vuotta ennen japanilaisen "Falconin" alkua. Ja tästä huolimatta japanilaiset "tutkijat" seurasivat tarkasti amerikkalaisten kollegoidensa jalanjälkiä ja toistivat huolellisesti kaikki virheensä, mukaan lukien laskeutuminen. Tässä on niin mielenkiintoinen "tieteellisen ajattelun" jatkuvuus ...

5. Mistä kuumat aallot tulevat? Kirjallisuudessa kuvattu erittäin mielenkiintoinen ilmiö, lievästi sanottuna, ei ole täysin oikea. ”... On olemassa oppikirjoja fysiikka, jossa on kirjoitettu mitä pitäisi olla - "yleisen gravitaatiolain" mukaisesti. Siellä on myös oppikirjoja valtameritutkimus, missä on kirjoitettu, mitä ne ovat, vuorovedet, itse asiassa.

Jos universaalin gravitaatiolaki toimii täällä ja valtameren vesi vetää puoleensa, myös aurinkoon ja kuuhun, niin vuoroveden "fyysisten" ja "merenografisten" kuvioiden on oltava samat. Joten sopivatko ne yhteen vai eivät? Osoittautuu, että sanominen, etteivät ne täsmää, on olla sanomatta mitään. Koska "fyysisillä" ja "merenografisilla" kuvilla ei ole mitään yhteyttä ei mitään yhteistä... Todellinen kuva vuorovesi-ilmiöistä on niin erilainen kuin teoreettinen - sekä laadullisesti että määrällisesti -, että tällaisen teorian perusteella voidaan ennustaa vuorovesi. mahdotonta. Kyllä, kukaan ei yritä tehdä sitä. Ei sentään hullu. He tekevät tämän: jokaiselle satamalle tai muulle kiinnostavalle pisteelle valtameren pinnan dynamiikka mallinnetaan värähtelyjen summalla, jonka amplitudit ja vaiheet löytyvät puhtaasti empiirisesti. Ja sitten he ekstrapoloivat tämän vaihtelujen summan eteenpäin - niin saat esilaskelmat. Laivojen kapteenit ovat iloisia - no, okei! .. ”Tämä kaikki tarkoittaa, että myös maalliset vuorovedemme ovat älä tottele"Universaalin painovoiman laki".

Mitä painovoima oikeastaan ​​on

Akateemikko Nikolai Levashov kuvasi ensimmäistä kertaa nykyhistoriassa painovoiman todellista luonnetta selvästi perustavanlaatuisessa tieteellisessä työssä. Jotta lukija ymmärtäisi paremmin, mitä painovoimasta on kirjoitettu, annan pienen alustavan selityksen.

Tila ympärillämme ei ole tyhjä. Se kaikki on täysin täynnä monia erilaisia ​​asioita, joita akateemikko N.V. Levashov nimetty "ensimmäinen asia". Aiemmin tiedemiehet kutsuivat kaikkea tätä aineen mellakkaa "eetteri" ja jopa sai vakuuttavia todisteita sen olemassaolosta (Dayton Millerin kuuluisat kokeet, jotka on kuvattu Nikolai Levashovin artikkelissa "Universumin teoria ja objektiivinen todellisuus"). Nykyaikaiset "tutkijat" ovat menneet paljon pidemmälle ja nyt he "eetteri" nimeltään "pimeä aine". Valtavaa edistystä! Jotkut asiat "eetterissä" ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa tavalla tai toisella, jotkut eivät. Ja jotkut primaariset aineet alkavat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa joutuen muuttuneisiin ulkoisiin olosuhteisiin tietyssä avaruuden kaarevuudessa (heterogeenisuudet).

Avaruuden kaarevuus ilmenee useiden räjähdysten, mukaan lukien "supernovaräjähdysten" seurauksena. « Kun supernova räjähtää, avaruuden ulottuvuudessa tapahtuu vaihteluita, kuten aallot, jotka ilmaantuvat veden pinnalle kiven heittämisen jälkeen. Räjähdyksen aikana sinkoutuvat ainemassat täyttävät nämä epähomogeenisuudet tähteä ympäröivän tilan ulottuvuuksissa. Näistä ainemassoista alkaa muodostua planeettoja ( ja )..."

Nuo. planeetat eivät ole muodostuneet avaruusjätteistä, kuten nykyaikaiset "tutkijat" jostain syystä väittävät, vaan ne syntetisoidaan tähtien aineesta ja muista primääriaineista, jotka alkavat olla vuorovaikutuksessa keskenään sopivissa avaruuden epähomogeenisuuksissa ja muodostavat ns. "hybridiaine". Näistä "hybridiaineista" muodostuvat planeetat ja kaikki muu avaruudessamme. meidän planeettamme, kuten muutkin planeetat, ei ole vain "kivenpala", vaan erittäin monimutkainen järjestelmä, joka koostuu useista palloista, jotka ovat sisäkkäisiä toisiinsa (katso). Tiheintä palloa kutsutaan "fyysisesti tiheäksi tasoksi" - tämä on se, mitä näemme, ns. fyysistä maailmaa. Toinen tiheydellä mitattuna hieman suurempi pallo on ns. planeetan "eetterimateriaalitaso". Kolmanneksi sfääri - "astraalimateriaalitaso". 4 sfääri on planeetan "ensimmäinen mentaalinen taso". Viides sfääri on planeetan "toinen mentaalinen taso". Ja kuudes sfääri on planeetan "kolmas mentaalinen taso".

Planeettamme tulisi pitää vain sellaisena nämä kuusi yhteensä pallot– planeetan kuusi materiaalitasoa sisäkkäin toistensa kanssa. Vain tässä tapauksessa on mahdollista saada täydellinen kuva planeetan rakenteesta ja ominaisuuksista sekä luonnossa tapahtuvista prosesseista. Se, ettemme vielä pysty tarkkailemaan planeettamme fyysisesti tiheän alueen ulkopuolella tapahtuvia prosesseja, ei osoita, että "siellä ei ole mitään", vaan vain sitä, että aistielimemme eivät tällä hetkellä ole luonnon mukaisia ​​näihin tarkoituksiin. Ja vielä yksi asia: universumimme, maaplaneettamme ja kaikki muu universumissamme on muodostettu seitsemän erityyppiset primaariaineet sulautuivat yhteen kuusi hybridimateriaalit. Eikä se ole jumalallista eikä ainutlaatuista. Tämä on vain universumimme laadullinen rakenne, joka johtuu sen heterogeenisyyden ominaisuuksista, jossa se muodostui.

Jatketaan: planeetat muodostuvat vastaavan primääriaineen fuusiossa avaruuden epähomogeenisuuksien alueilla, joilla on tähän sopivia ominaisuuksia ja ominaisuuksia. Mutta näillä, kuten kaikilla muillakin avaruuden alueilla, valtava määrä alkuaine(aineen vapaat muodot) erityyppisiä, jotka eivät ole vuorovaikutuksessa tai ovat erittäin heikosti vuorovaikutuksessa hybridiaineiden kanssa. Heterogeenisuuden alueelle päästään, tämä heterogeenisyys vaikuttaa moniin näistä ensisijaisista asioista ja ne ryntäävät sen keskustaan ​​avaruuden gradientin (eron) mukaisesti. Ja jos planeetta on jo muodostunut tämän heterogeenisyyden keskelle, primääriaine, joka liikkuu kohti heterogeenisyyden keskustaa (ja planeetan keskustaa), luo suunnattu virtaus, joka luo ns. gravitaatiokenttä. Ja vastaavasti alle painovoima sinun ja minun on ymmärrettävä ensisijaisen aineen suunnatun virtauksen vaikutus kaikkeen, mikä on sen tiellä. Eli yksinkertaisesti sanottuna painovoima on painetta aineelliset esineet planeetan pinnalle primääriaineen virtauksen avulla.

Eikö ole, todellisuus on hyvin erilainen kuin "keskinäisen vetovoiman" fiktiivinen laki, jonka oletetaan olevan kaikkialla ilman selkeää syytä. Todellisuus on paljon mielenkiintoisempaa, paljon monimutkaisempaa ja paljon yksinkertaisempaa samanaikaisesti. Siksi todellisten luonnollisten prosessien fysiikka on paljon helpompi ymmärtää kuin kuvitteellinen. Ja todellisen tiedon käyttö johtaa todellisiin löytöihin ja näiden löytöjen tehokkaaseen käyttöön, ei sormesta imemiseen.

antigravitaatio

Esimerkkinä tämän päivän tieteellisestä kirosanoja voidaan lyhyesti analysoida "tieteilijöiden" selitystä siitä, että "valon säteet taipuvat lähelle suuria massoja", ja siksi voimme nähdä, että tähdet ja planeetat sulkevat sen meiltä.

Tosiaankin voimme havaita kosmoksessa esineitä, jotka ovat meiltä piilossa muiden esineiden toimesta, mutta tällä ilmiöllä ei ole mitään tekemistä esinemassojen kanssa, koska "universaali" ilmiö ei ole olemassa, ts. ei tähtiä, ei planeettoja EIÄlä houkuttele säteitä itseensä äläkä taivuta niiden lentorataa! Miksi ne sitten ovat "kaarevia"? Tähän kysymykseen on hyvin yksinkertainen ja vakuuttava vastaus: säteet eivät ole taipuneet! He vain älä levitä suorassa linjassa, kuten olemme tottuneet ymmärtämään, ja sen mukaisesti tilan muoto. Jos tarkastellaan sädettä, joka kulkee suuren kosmisen kappaleen läheltä, niin meidän on pidettävä mielessä, että säde kiertää tätä kappaletta, koska se on pakotettu seuraamaan avaruuden kaarevuutta, ikään kuin vastaavan muotoista tietä pitkin. Eikä palkkille yksinkertaisesti ole muuta tapaa. Säde ei voi muuta kuin kiertää tätä runkoa, koska tällä alueella oleva tila on niin kaareva... Pieni siihen mitä on sanottu.

Nyt palatakseni asiaan antigravitaatio, käy selväksi, miksi ihmiskunta ei voi koskaan saada kiinni tätä ilkeää "antigravitaatiota" tai saavuttaa ainakaan jotain siitä, mitä unelmatehtaan älykkäät toimijat näyttävät meille televisiossa. Olemme erityisesti pakotettuja yli sadan vuoden ajan polttomoottoreita tai suihkumoottoreita on käytetty melkein kaikkialla, vaikka ne ovat hyvin kaukana täydellisistä sekä toimintaperiaatteen että suunnittelun ja tehokkuuden suhteen. Olemme erityisesti pakotettuja kaivoin käyttämällä erilaisia ​​sykloopin kokoisia generaattoreita ja sitten välitän tämän energian johtojen kautta, missä b noin suurin osa siitä on hajallaan avaruudessa! Olemme erityisesti pakotettuja elämme järjettömien olentojen elämää, joten meillä ei ole mitään syytä ihmetellä, ettemme voi tehdä mitään järkevää tieteen, tekniikan, talouden, lääketieteen tai yhteiskunnan ihmisarvoisen elämän järjestämisessä.

Annan sinulle nyt muutaman esimerkin antigravitaation (alias levitaation) luomisesta ja käytöstä elämässämme. Mutta nämä tavat saavuttaa antigravitaatio löydetään todennäköisesti sattumalta. Ja jotta voit tietoisesti luoda todella hyödyllisen laitteen, joka toteuttaa antigravitaatiota, sinun on tehtävä se tietää painovoimailmiön todellinen luonne, tutkia se, analysoida ja ymmärtää kaikki sen olemus! Vain silloin voidaan luoda jotain järkevää, tehokasta ja yhteiskunnalle todella hyödyllistä.

Yleisin antigravitaatiolaite meillä on ilmapallo ja monet sen muunnelmat. Jos se on täytetty lämpimällä ilmalla tai kaasulla, joka on kevyempi kuin ilmakehän kaasuseos, pallolla on taipumus lentää ylös eikä pudota alas. Tämä vaikutus on ollut ihmisten tiedossa jo pitkään, mutta silti ei ole täydellistä selitystä- sellainen, joka ei enää herättäisi uusia kysymyksiä.

Lyhyt haku YouTubessa johti suureen määrään videoita, jotka osoittavat erittäin todellisia esimerkkejä antigravitaatiosta. Listaan ​​joitain niistä tähän, jotta voit olla varma, että antigravitaatio ( levitaatio) on todella olemassa, mutta ... toistaiseksi kukaan "tieteilijöistä" ei ole sitä selittänyt, ilmeisesti ylpeys ei salli ...

Newtonin klassinen gravitaatioteoria (Newtonin yleisen painovoiman laki)- laki, joka kuvaa painovoiman vuorovaikutusta klassisen mekaniikan puitteissa. Newton löysi tämän lain noin vuonna 1666. Hän sanoo sen voiman F (\displaystyle F) painovoiman vetovoima kahden materiaalin massapisteen välillä m 1 (\displaystyle m_(1)) ja m 2 (\displaystyle m_(2)) erottaa etäisyys r (\displaystyle r), on verrannollinen molempiin massoihin ja kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön - eli:

F = G ⋅ m 1 ⋅ m 2 r 2 (\displaystyle F=G\cdot (m_(1)\cdot m_(2) \over r^(2)))

Tässä G (\displaystyle G)- gravitaatiovakio, yhtä suuri kuin 6,67408(31) 10 −11 m³/(kg s²) .

Tietosanakirja YouTube

1 / 5

✪ Johdatus Newtonin painovoimalakiin

✪ Painovoimalaki

✪ fysiikka YLEISPAINVOITTEEN LAKI luokka 9

✪ Tietoja Isaac Newtonista (lyhyt historia)

✪ Oppitunti 60. Universaalin gravitaatiolaki. Gravitaatiovakio

Tekstitykset

Opitaanpa nyt hieman gravitaatiosta tai painovoimasta. Kuten tiedät, painovoima, varsinkin perus- tai jopa melko edistyneellä fysiikan kurssilla, on sellainen käsite, että voit laskea ja selvittää sen määrittävät pääparametrit, mutta itse asiassa painovoima ei ole täysin ymmärrettävää. Vaikka oletkin perehtynyt yleiseen suhteellisuusteoriaan - jos sinulta kysytään mitä gravitaatio on, voit vastata: se on aika-avaruuden kaarevuus ja vastaavat. On kuitenkin edelleen vaikea saada intuitiivista käsitystä siitä, miksi kaksi esinettä vetää toisiaan puoleensa vain siksi, että niillä on niin sanottu massa. Ainakin minulle se on mystistä. Kun tämä on huomattu, siirrymme tarkastelemaan gravitaatiokäsitettä. Teemme tämän tutkimalla Newtonin universaalin painovoiman lakia, joka pätee useimpiin tilanteisiin. Tämä laki sanoo: molemminpuolisen vetovoiman F voima kahden materiaalipisteen välillä, joiden massat ovat m1 ja m2, on yhtä suuri kuin gravitaatiovakion G tulo ja ensimmäisen kappaleen massa m1 ja toisen kappaleen m2 jaettuna pisteen neliöllä. niiden välinen etäisyys d. Tämä on melko yksinkertainen kaava. Yritetään muuttaa sitä ja katsotaan, voimmeko saada joitain meille tuttuja tuloksia. Käytämme tätä kaavaa laskeaksemme vapaan pudotuksen kiihtyvyyden lähellä maan pintaa. Piirretään ensin maapallo. Vain ymmärtääksemme, mistä puhumme. Tämä on maapallomme. Oletetaan, että meidän täytyy laskea painovoiman kiihtyvyys, joka vaikuttaa Saliin, eli minuun. Tässä minä olen. Yritetään soveltaa tätä yhtälöä laskemaan putoamiseni kiihtyvyyden suuruus Maan keskustaan ​​tai Maan massakeskukseen. Isolla G-kirjaimella merkitty arvo on universaali gravitaatiovakio. Vielä kerran: G on universaali gravitaatiovakio. Vaikka tietääkseni, vaikka en olekaan asiantuntija tässä asiassa, minusta näyttää siltä, ​​​​että sen arvo voi muuttua, eli se ei ole todellinen vakio, ja oletan, että sen arvo vaihtelee eri mittauksilla. Mutta tarpeisiimme, samoin kuin useimmilla fysiikan kursseilla, se on vakio, vakio, joka on 6,67 * 10^(−11) kuutiometriä jaettuna kilogrammalla sekunnissa neliö. Kyllä, sen mitta näyttää oudolta, mutta riittää, että ymmärrät, että nämä ovat mielivaltaisia ​​yksiköitä, jotka ovat välttämättömiä, jotta saadaan voiman mitta - newton kertomalla esineiden massoilla ja jakamalla etäisyyden neliöllä. , tai kilogramma metriä kohti jaettuna sekunnilla neliöllä. Joten älä välitä näistä yksiköistä, tiedä vain, että meidän on työskenneltävä metreillä, sekunneilla ja kilogrammilla. Korvaa tämä luku voiman kaavaan: 6.67 * 10^(−11). Koska meidän on tiedettävä Saliin vaikuttava kiihtyvyys, niin m₁ on yhtä kuin Salin, eli minä, massa. En halua paljastaa tässä tarinassa kuinka paljon painan, joten jätetään tämä paino muuttujaksi, joka tarkoittaa ms. Toinen massa yhtälössä on Maan massa. Kirjoitetaan sen merkitys katsomalla Wikipediaa. Maan massa on siis 5,97 * 10^24 kilogrammaa. Kyllä, maapallo on massiivisempi kuin Sal. Muuten, paino ja massa ovat eri käsitteitä. Joten voima F on yhtä suuri kuin gravitaatiovakion G tulo kertaa massa ms, sitten Maan massa, ja kaikki tämä jaetaan etäisyyden neliöllä. Voit vastustaa: mikä on etäisyys Maan ja sen pinnalla olevan välillä? Loppujen lopuksi, jos esineet ovat kosketuksissa, etäisyys on nolla. Tässä on tärkeää ymmärtää: kahden kohteen välinen etäisyys tässä kaavassa on niiden massakeskipisteiden välinen etäisyys. Useimmissa tapauksissa ihmisen massakeskus sijaitsee noin kolme jalkaa maan pinnan yläpuolella, ellei henkilö ole liian pitkä. Joka tapauksessa massakeskipisteeni voi olla kolme jalkaa maanpinnan yläpuolella. Missä on maan massakeskus? Ilmeisesti maan keskipisteessä. Mikä on maan säde? 6371 kilometriä eli noin 6 miljoonaa metriä. Koska massakeskukseni korkeus on noin miljoonasosa etäisyydestä Maan massakeskipisteestä, se voidaan tässä tapauksessa jättää huomiotta. Sitten etäisyys on 6 ja niin edelleen, kuten kaikki muutkin arvot, sinun on kirjoitettava se vakiomuodossa - 6,371 * 10^6, koska 6000 km on 6 miljoonaa metriä ja miljoona on 10^6. Kirjoitamme pyöristämällä kaikki murtoluvut toiseen desimaaliin, etäisyys on 6,37 * 10 ^ 6 metriä. Kaava on etäisyyden neliö, joten neliötetään kaikki. Yritetään nyt yksinkertaistaa. Ensin kerrotaan osoittajan arvot ja tuodaan eteenpäin muuttuja ms. Sitten voima F on yhtä suuri kuin Salin massa koko yläosassa, laskemme sen erikseen. Joten 6,67 kertaa 5,97 on yhtä kuin 39,82. 39,82. Tämä on merkittävien osien tulo, joka pitäisi nyt kertoa 10:llä haluttuun tehoon. Arvoilla 10^(−11) ja 10^24 on sama kanta, joten kerrotaan ne lisäämällä eksponentit. Kun lisätään 24 ja −11, saadaan 13, jolloin meillä on 10^13. Etsitään nimittäjä. Se on yhtä kuin 6,37 neliötä kertaa 10^6 myös neliö. Kuten muistat, jos potenssina kirjoitettu luku nostetaan toiseksi potenssiksi, eksponentit kerrotaan, mikä tarkoittaa, että 10^6 neliö on 10 kertaa 6 kertaa 2 tai 10^12. Seuraavaksi lasketaan luvun 6,37 neliö laskimen avulla ja saadaan ... Neliöimme 6,37. Ja tämä on 40,58. 40,58. Jäljelle jää jakaa 39,82 luvulla 40,58. Jaa 39,82 luvulla 40,58, mikä on 0,981. Sitten jaetaan 10^13 luvulla 10^12, mikä on 10^1 tai vain 10. Ja 0,981 kertaa 10 on 9,81. Yksinkertaistamisen ja yksinkertaisten laskelmien jälkeen havaittiin, että Saliin vaikuttava gravitaatiovoima lähellä maan pintaa on yhtä suuri kuin Salin massa kerrottuna 9,81:llä. Mitä tämä antaa meille? Onko nyt mahdollista laskea painovoiman kiihtyvyys? Tiedetään, että voima on yhtä suuri kuin massan ja kiihtyvyyden tulo, joten painovoima on yksinkertaisesti yhtä suuri kuin Salin massan ja painovoimakiihtyvyyden tulo, jota yleensä merkitään pienellä kirjaimella g. Joten toisaalta vetovoima on yhtä suuri kuin luku 9,81 kertaa Salin massa. Toisaalta se on yhtä suuri kuin Salin massa painovoimakiihtyvyyttä kohti. Jakamalla yhtälön molemmat osat Salin massalla saadaan, että kerroin 9,81 on painovoimakiihtyvyys. Ja jos ottaisimme laskelmiin mukaan koko mittayksiköiden tietueen, niin kilojen vähentämisen jälkeen näkisimme, että gravitaatiokiihtyvyys mitataan metreinä jaettuna sekunnissa neliöllä, kuten mikä tahansa kiihtyvyys. Voit myös huomata, että saatu arvo on hyvin lähellä sitä arvoa, jota käytimme hylätyn kappaleen liikkeen tehtävien ratkaisemisessa: 9,8 metriä sekunnissa neliössä. Se on vaikuttavaa. Ratkaistaan ​​toinen lyhyt painovoimatehtävä, koska meillä on pari minuuttia jäljellä. Oletetaan, että meillä on toinen planeetta nimeltä Earth Baby. Olkoon Malyshkan säde rS puolet Maan säteestä rE, ja sen massa mS on myös yhtä suuri kuin puolet Maan massasta mE. Mikä on painovoima, joka vaikuttaa tässä mihin tahansa esineeseen, ja kuinka paljon se on pienempi kuin maan vetovoima? Jätetään kuitenkin ongelma seuraavaan kertaan, niin minä ratkaisen sen. Nähdään. Amara.org-yhteisön tekstitykset

Newtonin painovoiman ominaisuudet

Newtonin teoriassa jokainen massiivinen kappale muodostaa tähän kappaleeseen vetovoimakentän, jota kutsutaan gravitaatiokentällä. Tämä kenttä on potentiaalisesti , ja painovoimapotentiaalin funktio materiaalipisteelle, jolla on massa M (\displaystyle M) määräytyy kaavalla:

φ (r) = − G M r . (\displaystyle \varphi (r)=-G(\frac (M)(r)).)

Yleensä, kun aineen tiheys ρ (\displaystyle \rho ) satunnaisesti jakautunut, täyttää Poissonin yhtälön:

Δ φ = − 4 π G ρ (r) . (\displaystyle \Delta \varphi =-4\pi G\rho (r).)

Tämän yhtälön ratkaisu kirjoitetaan seuraavasti:

φ = − G ∫ ρ (r) d V r + C , (\displaystyle \varphi =-G\int (\frac (\rho (r)dV)(r))+C,)

missä r (\displaystyle r) - äänenvoimakkuuselementin välinen etäisyys dV (\displaystyle dV) ja piste, jossa potentiaali määritetään φ (\displaystyle \varphi ), C (\displaystyle C) on mielivaltainen vakio.

Vetovoima, joka vaikuttaa painovoimakentässä aineelliseen pisteeseen, jolla on massa m (\näyttötyyli m), liittyy potentiaaliin kaavalla:

F (r) = − m ∇ φ (r) . (\displaystyle F(r)=-m\nabla \varphi (r).)

Pallosymmetrinen kappale luo saman kentän rajojensa ulkopuolelle kuin samanmassainen materiaalipiste, joka sijaitsee kappaleen keskellä.

Paljon suuremman massapisteen luoma aineellinen piste gravitaatiokentässä noudattaa Keplerin lakeja. Erityisesti aurinkokunnan planeetat ja komeetat liikkuvat ellipseinä tai hyperboleina. Muiden planeettojen vaikutus, joka vääristää tätä kuvaa, voidaan ottaa huomioon häiriöteorian avulla.

Newtonin yleisen gravitaatiolain tarkkuus

Newtonin painovoimalain tarkkuusasteen kokeellinen arvio on yksi yleisen suhteellisuusteorian vahvistuksista. Kokeet pyörivän kappaleen ja kiinteän antennin kvadrupolivuorovaikutuksen mittaamiseksi osoittivat, että δ (\displaystyle \delta ) Newtonin potentiaalin riippuvuuden lausekkeessa r − (1 + δ) (\displaystyle r^(-(1+\delta))) useiden metrien etäisyyksillä on sisällä (2 , 1 ± 6 , 2) ∗ 10 − 3 (\displaystyle (2,1\pm 6,2)*10^(-3)). Muut kokeet vahvistivat myös, ettei universaalin painovoiman laissa ollut muutoksia.

Newtonin yleisen painovoiman lakia testattiin vuonna 2007 alle senttimetrin etäisyyksillä (55 mikronista 9,53 mm:iin). Ottaen huomioon kokeelliset virheet, ei tutkitulla etäisyysalueella havaittu poikkeamia Newtonin laista.

Tarkat laseretäisyyshavainnot Kuun kiertoradalta vahvistavat tarkasti universaalin gravitaatiolain etäisyydellä Maasta Kuuhun 3 ⋅ 10 − 11 (\displaystyle 3\cdot 10^(-11)).

Suhde euklidisen avaruuden geometriaan

Tasa-arvo erittäin suurella tarkkuudella 10–9 (\displaystyle 10^(-9)) etäisyyden eksponentti painovoiman lausekkeen nimittäjässä numeroon 2 (\displaystyle 2) heijastaa newtonilaisen mekaniikan kolmiulotteisen fyysisen avaruuden euklidista luonnetta. Kolmiulotteisessa euklidisessa avaruudessa pallon pinta-ala on täsmälleen verrannollinen sen säteen neliöön.

Historiallinen ääriviiva

Ajatus universaalista gravitaatiovoimasta ilmaistiin toistuvasti jo ennen Newtonia. Aiemmin Epicurus, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Roberval, Huygens ja muut ajattelivat sitä. Kepler uskoi, että painovoima on kääntäen verrannollinen etäisyyteen Auringosta ja ulottuu vain ekliptiikan tasossa; Descartes piti sitä eetterin pyörteiden seurauksena. Oli kuitenkin arvauksia, joissa oli oikea riippuvuus etäisyydestä; Newton mainitsee kirjeessään Halleylle Bullialdin, Wrenin ja Hooken edeltäjikseen. Mutta ennen Newtonia kukaan ei kyennyt selkeästi ja matemaattisesti lopullisesti yhdistämään gravitaatiolakia (voima, joka on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön) ja planeettojen liikkeen lakeja (Keplerin lait).

• painovoimalaki;
• liikkeen laki (Newtonin toinen laki);
• matemaattisen tutkimuksen menetelmäjärjestelmä (matemaattinen analyysi).

Yhdessä tämä kolmikko on riittävä taivaankappaleiden monimutkaisimpien liikkeiden täydelliseen tutkimukseen, mikä luo perustan taivaanmekanialle. Ennen Einsteinia tähän malliin ei tarvittu perustavanlaatuisia muutoksia, vaikka matemaattinen laitteisto osoittautuikin tarpeelliseksi kehittää merkittävästi.

Huomaa, että Newtonin painovoimateoria ei ollut enää varsinaisesti heliosentrinen. Jo kahden kehon ongelmassa planeetta ei pyöri Auringon, vaan yhteisen painopisteen ympärillä, koska ei vain aurinko houkuttele planeettaa, vaan planeetta myös Aurinkoa. Lopuksi osoittautui tarpeelliseksi ottaa huomioon planeettojen vaikutus toisiinsa.

1700-luvulla yleisen painovoiman laki oli aktiivisen keskustelun ja tarkastelun kohteena (Descartes-koulun kannattajat vastustivat sitä). Vuosisadan loppuun mennessä tuli yleisesti tunnustettua, että universaalin painovoiman laki mahdollistaa taivaankappaleiden liikkeiden selittämisen ja ennustamisen erittäin tarkasti. Henry Cavendish vuonna 1798 tarkasti painovoimalain pätevyyden maanpäällisissä olosuhteissa käyttämällä erittäin herkkiä vääntövaakaa. Tärkeä askel oli Poissonin vuonna 1813 esittämä gravitaatiopotentiaalin käsite ja Poissonin yhtälö tälle potentiaalille; tämä malli mahdollisti gravitaatiokentän tutkimisen mielivaltaisella ainejakaumalla. Sen jälkeen Newtonin lakia alettiin pitää luonnon peruslakina.

Samaan aikaan Newtonin teoria sisälsi useita vaikeuksia. Pääasia on selittämätön pitkän kantaman toiminta: painovoima välittyi käsittämättömällä tavalla täysin tyhjän tilan läpi ja äärettömän nopeasti. Pohjimmiltaan Newtonin malli oli puhtaasti matemaattinen, ilman fyysistä sisältöä. Lisäksi, jos maailmankaikkeus, kuten silloin oletettiin, on euklidinen ja ääretön, ja samalla aineen keskimääräinen tiheys siinä on nollasta poikkeava, syntyy gravitaatioparadoksi. 1800-luvun lopulla löydettiin toinen ongelma: ero teoreettisen ja havaitun siirtymän perihelion Merhopea välillä.

Edelleen kehittäminen

Yleinen suhteellisuusteoria

Yli kahdensadan vuoden ajan Newtonin jälkeen fyysikot ovat ehdottaneet erilaisia ​​tapoja parantaa Newtonin painovoimateoriaa. Nämä pyrkimykset kruunasivat menestyksen vuonna 1915, kun Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria luotiin, jossa kaikki nämä vaikeudet voitettiin. Newtonin teoria, joka on täysin sopusoinnussa vastaavuusperiaatteen kanssa, osoittautui yleisemmän teorian likiarvoksi, jota voidaan soveltaa kahdella ehdolla:

Heikoissa stationaarisissa gravitaatiokentissä liikeyhtälöt muuttuvat newtonilaisiksi (gravitaatiopotentiaali). Tämän todistamiseksi osoitamme, että skalaarinen gravitaatiopotentiaali heikoissa stationaarisissa gravitaatiokentissä täyttää Poisson-yhtälön

Δ Φ = − 4 π G ρ (\displaystyle \Delta \Phi =-4\pi G\rho ).

Tiedetään (Gravitaatiopotentiaali), että tässä tapauksessa gravitaatiopotentiaali on muotoa:

Φ = − 1 2 c 2 (g 44 + 1) (\displaystyle \Phi =-(\frac (1)(2))c^(2)(g_(44)+1)).

Etsitään  energia-momenttitensorin komponentti yleisen suhteellisuusteorian gravitaatiokentän yhtälöistä:

R i k = − ϰ (T i k − 1 2 g i k T) (\displaystyle R_(ik)=-\varkappa (T_(ik)-(\frac (1)(2))g_(ik)T)),

missä R i k (\displaystyle R_(ik)) on kaarevuuden tensori. Sillä voimme ottaa käyttöön kineettisen energia-momenttitensorin ρ u i u k (\displaystyle \rho u_(i)u_(k)). Tilauksen määrien laiminlyönti u/c (\displaystyle u/c), voit laittaa kaikki komponentit T i k (\displaystyle T_(ik)), Sitä paitsi T 44 (\displaystyle T_(44)), yhtä kuin nolla. Komponentti T 44 (\displaystyle T_(44)) on yhtä suuri kuin T 44 = ρ c 2 (\displaystyle T_(44)=\rho c^(2)) ja siksi T = g i k T i k = g 44 T 44 = − ρ c 2 (\displaystyle T=g^(ik)T_(ik)=g^(44)T_(44)=-\rho c^(2)). Siten gravitaatiokentän yhtälöt saavat muodon R 44 = − 1 2 ϰ ρ c 2 (\displaystyle R_(44)=-(\frac (1)(2))\varkappa \rho c^(2)). Kaavan takia

R i k = ∂ Γ i α α ∂ x k − ∂ Γ i k α ∂ x α + Γ i α β Γ k β α − Γ i k α Γ α β le = ( R_\ ik ) Gamma _(i\alpha )^(\alpha ))(\partial x^(k)))-(\frac (\partial \Gamma _(ik)^(\alpha ))(\partial x^(\alpha )))+\Gamma _(i\alpha )^(\beta )\Gamma _(k\beta )^(\alpha )-\Gamma _(ik)^(\alpha )\Gamma _(\alpha \beta )^(\beta ))

kaarevuustensorikomponentin arvo R44 (\displaystyle R_(44)) voidaan ottaa tasavertaisesti R 44 = − ∂ Γ 44 α ∂ x α (\displaystyle R_(44)=-(\frac (\partial \Gamma _(44)^(\alpha ))(\partial x^(\alpha )))) ja siitä lähtien Γ 44 α ≈ − 1 2 ∂ g 44 ∂ x α (\displaystyle \Gamma _(44)^(\alpha )\noin -(\frac (1)(2))(\frac (\partial g_(44)) )(\osittainen x^(\alpha )))), R 44 = 1 2 ∑ α ∂ 2 g 44 ∂ x α 2 = 1 2 Δ g 44 = − Δ Φ c 2 (\displaystyle R_(44)=(\frac (1)(2))\sum _(\ alfa )(\frac (\partial ^(2)g_(44))(\osittinen x_(\alpha )^(2)))=(\frac (1)(2))\Delta g_(44)=- (\frac (\Delta \Phi )(c^(2)))). Siten päästään Poissonin yhtälöön:

Δ Φ = 1 2 ϰ c 4 ρ (\displaystyle \Delta \Phi =(\frac (1)(2))\varkappa c^(4)\rho ), missä ϰ = − 8 π G c 4 (\displaystyle \varkappa =-(\frac (8\pi G)(c^(4))))

kvanttipainovoima

Yleinen suhteellisuusteoria ei kuitenkaan ole lopullinen gravitaatioteoria, koska se ei kuvaa riittävästi gravitaatioprosesseja kvanttiasteikoissa (Planckin asteikon luokkaa olevilla etäisyyksillä, noin 1,6⋅10 −35 ). Johdonmukaisen painovoiman kvanttiteorian rakentaminen on yksi modernin fysiikan tärkeimmistä ratkaisemattomista ongelmista.

Kvanttigravitaation näkökulmasta gravitaatiovuorovaikutus toteutetaan vaihtamalla virtuaalisia gravitoneja vuorovaikutuksessa olevien kappaleiden välillä. Epävarmuusperiaatteen mukaan virtuaalisen gravitonin energia on kääntäen verrannollinen sen olemassaoloaikaan yhden kappaleen emissiohetkestä toisen kappaleen absorptiohetkeen. Elinikä on verrannollinen kappaleiden väliseen etäisyyteen. Siten pienillä etäisyyksillä vuorovaikutuksessa olevat kappaleet voivat vaihtaa virtuaalisia gravitoneja lyhyillä ja pitkillä aallonpituuksilla ja suurilla etäisyyksillä vain pitkän aallonpituisia gravitoneja. Näistä näkökohdista voidaan saada Newtonin potentiaalin käänteisen suhteellisuuden laki etäisyydeltä. Newtonin lain ja Coulombin lain välinen analogia selittyy sillä, että gravitonin massa, kuten massa

I. Newton pystyi päättelemään Keplerin laeista yhden luonnon peruslain - yleisen painovoiman lain. Newton tiesi, että kaikilla aurinkokunnan planeetoilla kiihtyvyys on kääntäen verrannollinen planeetan ja Auringon välisen etäisyyden neliöön ja suhteellisuuskerroin on sama kaikille planeetoille.

Tästä seuraa ensinnäkin, että Auringon puolelta planeetalle vaikuttavan vetovoiman on oltava verrannollinen tämän planeetan massaan. Todellakin, jos planeetan kiihtyvyys on annettu kaavalla (123.5), niin kiihtyvyyden aiheuttava voima,

missä on planeetan massa. Toisaalta Newton tiesi kiihtyvyyden, jonka Maa antaa Kuulle; se määritettiin havaintojen perusteella kuun liikkeestä sen kiertäessä maata. Tämä kiihtyvyys on noin kertaa pienempi kuin maan pinnan lähellä sijaitseville kappaleille ilmoittama kiihtyvyys. Etäisyys Maan ja Kuun välillä on suunnilleen sama kuin Maan säteet. Toisin sanoen Kuu on kauempana Maan keskustasta kuin Maan pinnalla olevat kappaleet, ja sen kiihtyvyys on useita kertoja pienempi.

Jos oletetaan, että Kuu liikkuu Maan painovoiman vaikutuksen alaisena, niin siitä seuraa, että Maan vetovoima, samoin kuin Auringon vetovoima, pienenee käänteisesti etäisyyden neliön kanssa maan keskipisteestä. Maapallo. Lopuksi, Maan painovoima on suoraan verrannollinen vetäytyneen kappaleen massaan. Newton vahvisti tämän tosiasian heilurikokeissa. Hän havaitsi, että heilurin heilahdusaika ei riipu sen massasta. Tämä tarkoittaa, että Maa antaa saman kiihtyvyyden eri massaisille heilureille, ja näin ollen Maan vetovoima on verrannollinen sen kehon massaan, johon se vaikuttaa. Sama seuraa tietysti samasta vapaan pudotuksen kiihtyvyydestä eri massaisten kappaleiden kohdalla, mutta heilurikokeet mahdollistavat tämän tosiasian todentamisen suuremmalla tarkkuudella.

Nämä Auringon ja Maan vetovoimien samankaltaiset piirteet saivat Newtonin päätelmään, että näiden voimien luonne on yksi ja että on olemassa universaaleja gravitaatiovoimia, jotka vaikuttavat kaikkien kappaleiden välillä ja pienenevät käänteisesti kappaleiden välisen etäisyyden neliön kanssa. . Tässä tapauksessa tiettyyn massakappaleeseen vaikuttavan gravitaatiovoiman on oltava verrannollinen massaan.

Näiden tosiasioiden ja huomioiden perusteella Newton muotoili universaalin painovoiman lain tällä tavalla: mitkä tahansa kaksi kappaletta vetäytyvät toisiinsa voimalla, joka on suunnattu niitä yhdistävää linjaa pitkin, on suoraan verrannollinen molempien kappaleiden massoihin ja kääntäen verrannollinen. niiden välisen etäisyyden neliöön eli molemminpuolisen vetovoiman

missä ja ovat kappaleiden massat, on niiden välinen etäisyys ja on suhteellisuuskerroin, jota kutsutaan gravitaatiovakioksi (sen mittausmenetelmä kuvataan alla). Liittämällä tämä kaava kaavaan (123.4), näemme, että missä on Auringon massa. Universaalin gravitaatiovoimat täyttävät Newtonin kolmannen lain. Tämän vahvistivat kaikki tähtitieteelliset havainnot taivaankappaleiden liikkeistä.

Tässä muotoilussa universaalin gravitaatiolakia voidaan soveltaa kappaleisiin, joita voidaan pitää aineellisina pisteinä, eli kappaleisiin, joiden välinen etäisyys on niiden kokoon nähden erittäin suuri, muuten olisi tarpeen ottaa huomioon, että kappaleen eri pisteet ovat kehot erotetaan toisistaan ​​eri etäisyyksillä. Homogeenisille pallomaisille kappaleille kaava pätee mille tahansa kappaleiden väliselle etäisyydelle, jos laaduksi otetaan niiden keskipisteiden välinen etäisyys. Erityisesti, jos maa vetää kehoa, etäisyys on laskettava maan keskipisteestä. Tämä selittää sen, että painovoima ei juuri pienene maanpinnan korkeuden kasvaessa (§ 54): koska maan säde on noin 6400, niin silloin kun kappaleen sijainti maan pinnan yläpuolella muuttuu jopa kymmenien sisällä kilometriä, Maan painovoima pysyy käytännössä ennallaan.

Gravitaatiovakio voidaan määrittää mittaamalla kaikki muut suuret, jotka sisältyvät yleisen gravitaatiolakiin, missä tahansa erityistapauksessa.

Ensimmäistä kertaa gravitaatiovakion arvo pystyttiin määrittämään vääntövaakojen avulla, joiden laite on kaaviomaisesti esitetty kuvassa. 202. Pitkälle ja ohuelle langalle ripustetaan kevyt rokkari, jonka päihin on kiinnitetty kaksi samanlaista massapalloa. Keinuvipu on varustettu peilillä, jonka avulla voit mitata optisesti keinuvivun pieniä käännöksiä pystyakselin ympäri. Kahta paljon suurempimassaista palloa voidaan lähestyä pallojen eri puolilta.

Riisi. 202. Kaavio vääntötasapainosta gravitaatiovakion mittaamiseen

Pienten pallojen vetovoimat suuriin luovat pari voimaa, jotka pyörittävät keinuvipua myötäpäivään (ylhäältä katsottuna). Mittaamalla kulma, jossa keinuvipu kääntyy lähestyessään palloja, ja tuntemalla sen langan elastiset ominaisuudet, johon keinuvipu on ripustettu, on mahdollista määrittää sen voimaparin momentti, jolla massat vetäytyvät massat . Koska pallojen massat ja niiden keskipisteiden välinen etäisyys (vipuvarren tietyssä asennossa) tunnetaan, arvo löytyy kaavasta (124.1). Se osoittautui tasapuoliseksi

Arvon määrittämisen jälkeen osoittautui, että Maan massa voitiin määrittää yleisen painovoiman lain perusteella. Todellakin, tämän lain mukaisesti maan pinnalla oleva massakappale vetää puoleensa maata voimalla

missä on maan massa ja sen säde. Toisaalta tiedämme sen. Yhdistämällä nämä suuret, löydämme

.

Näin ollen, vaikka eri massaisten kappaleiden välillä vaikuttavat universaalin gravitaatiovoimat ovat yhtä suuret, pienimassainen kappale saa merkittävän kiihtyvyyden ja suurimassainen kappale kokee pienen kiihtyvyyden.

Koska kaikkien aurinkokunnan planeettojen kokonaismassa on hieman suurempi kuin auringon massa, kiihtyvyys, jonka aurinko kokee planeetoilta siihen vaikuttavien gravitaatiovoimien seurauksena, on mitätön verrattuna kiihtyvyyksiin, joita painovoiman massa auringon voima välittää planeetat. Myös planeettojen välillä vaikuttavat gravitaatiovoimat ovat suhteellisen pieniä. Siksi, kun tarkastelemme planeettojen liikkeen lakeja (Keplerin lakeja), emme ottaneet huomioon itse Auringon liikettä ja katsoimme suunnilleen, että planeettojen liikeradat ovat elliptisiä ratoja, joiden yhdessä polttopisteistä aurinko sijaitsee . Tarkoissa laskelmissa on kuitenkin otettava huomioon ne "häiriöt", jotka muiden planeettojen painovoimat aiheuttavat itse Auringon tai minkä tahansa planeetan liikkeeseen.

124.1. Kuinka paljon rakettiammukseen vaikuttava painovoima pienenee, kun se nousee 600 km maanpinnan yläpuolelle? Maan säde on 6400 km.

124.2. Kuun massa on 81 kertaa pienempi kuin Maan massa ja Kuun säde on noin 3,7 kertaa pienempi kuin Maan säde. Selvitä ihmisen paino kuussa, jos hänen painonsa maan päällä on 600 N.

124.3. Kuun massa on 81 kertaa pienempi kuin Maan massa. Etsi Maan ja Kuun keskipisteitä yhdistävältä viivalta piste, jossa Maan ja Kuun vetovoimat ovat keskenään yhtä suuret, ja ne vaikuttavat tähän pisteeseen sijoitettuun kehoon.

Tämä artikkeli keskittyy universaalin painovoiman lain löytämisen historiaan. Täällä tutustumme tämän fyysisen dogman löytäneen tiedemiehen elämäkerrallisiin tietoihin, harkitsemme sen pääsäännöksiä, suhdetta kvanttipainovoimaan, kehityksen kulkua ja paljon muuta.

Nero

Sir Isaac Newton on englantilainen tiedemies. Kerran hän kiinnitti paljon huomiota ja vaivaa sellaisille tieteille kuin fysiikka ja matematiikka, ja toi myös paljon uutta mekaniikkaan ja tähtitiedeen. Häntä pidetään oikeutetusti yhtenä ensimmäisistä fysiikan perustajista sen klassisessa mallissa. Hän on kirjoittanut perusteoksen "Mathematical Principles of Natural Philosophy", jossa hän esitti tietoa kolmesta mekaniikan laista ja universaalin painovoiman laista. Isaac Newton loi näillä teoksilla klassisen mekaniikan perustan. Hän kehitti myös integraalityypin, valoteorian. Hän teki myös monia panoksia fyysiseen optiikkaan ja kehitti monia muita fysiikan ja matematiikan teorioita.

Laki

Universaalin gravitaatiolaki ja sen löytämisen historia ulottuvat kauas ajassa taaksepäin, ja sen klassinen muoto on laki, joka kuvaa gravitaatiotyypin vuorovaikutusta, joka ei ylitä mekaniikan rajoja.

Sen olemus oli, että 2 kappaleen tai ainepisteen m1 ja m2 välillä, jotka ovat toisistaan ​​tietyllä etäisyydellä r erotettuna, muodostuvan gravitaatiovoiman F voiman F indikaattori on verrannollinen molempiin massaindikaattoreihin ja on kääntäen verrannollinen painon neliöön. ruumiiden välinen etäisyys:

F = G, jossa symbolilla G merkitään gravitaatiovakio, joka on yhtä suuri kuin 6,67408(31).10 -11 m 3 /kgf 2.

Newtonin painovoima

Ennen kuin tarkastelemme yleismaailmallisen gravitaatiolain löytämisen historiaa, tarkastellaan lähemmin sen yleisiä ominaisuuksia.

Newtonin luoman teorian mukaan kaikkien kappaleiden, joilla on suuri massa, täytyy luoda ympärilleen erityinen kenttä, joka houkuttelee muita esineitä itseensä. Sitä kutsutaan gravitaatiokentällä, ja sillä on potentiaalia.

Pallosymmetrinen kappale muodostaa itsensä ulkopuolisen kentän, joka on samanlainen kuin kappaleen keskellä sijaitsevan samanmassaisen materiaalipisteen luoma kenttä.

Sellaisen paljon suuremman massan omaavan kappaleen luoman gravitaatiokentän pisteen liikeradan suunta tottelee. Myös universumin esineet, kuten esimerkiksi planeetta tai komeetta, tottelevat sitä liikkuessaan ellipsi tai hyperbola. Muiden massiivisten kappaleiden aiheuttaman vääristymän huomioiminen otetaan huomioon häiriöteorian säännösten avulla.

Analysoi tarkkuus

Sen jälkeen kun Newton löysi yleisen painovoiman lain, se piti testata ja todistaa monta kertaa. Tätä varten tehtiin lukuisia laskelmia ja havaintoja. Kokeellinen estimointimuoto on sopinut sen säännöksistä ja perustuen sen indikaattorin tarkkuuteen, joten se toimii selkeänä vahvistuksena GR:lle. Pyörivän kappaleen, jonka antennit pysyvät liikkumattomina, kvadrupolivuorovaikutusten mittaus osoittaa, että δ:n kasvuprosessi riippuu potentiaalista r - (1 + δ) , useiden metrien etäisyydellä ja on rajassa (2,1 ±). 6.2) .10 -3 . Useat muut käytännön vahvistukset mahdollistivat tämän lain vahvistamisen ja yhden muodon ilman muutoksia. Vuonna 2007 tämä dogmi tarkistettiin uudelleen alle sentin etäisyydeltä (55 mikronia - 9,59 mm). Ottaen huomioon kokeelliset virheet tutkijat tutkivat etäisyysaluetta eivätkä löytäneet selviä poikkeamia tässä laissa.

Myös Kuun kiertoradan havainnointi Maan suhteen vahvisti sen paikkansapitävyyden.

Euklidinen avaruus

Newtonin klassinen painovoimateoria liittyy euklidiseen avaruuteen. Todellinen yhtälö etäisyysmittojen riittävän suurella tarkkuudella (10 -9) edellä mainitun yhtälön nimittäjässä näyttää meille Newtonin mekaniikan avaruuden euklidisen perustan kolmiulotteisella fysikaalisella muodolla. Tällaisessa aineen pisteessä pallomaisen pinnan pinta-ala on täsmälleen verrannollinen sen säteen neliöön.

Dataa historiasta

Harkitse lyhyttä yhteenvetoa yleisen painovoiman lain löytämisen historiasta.

Ideoita esittivät muut ennen Newtonia eläneet tiedemiehet. Epikuros, Kepler, Descartes, Roberval, Gassendi, Huygens ja muut kävivät pohtimassa sitä. Kepler ehdotti, että gravitaatiovoima on kääntäen verrannollinen etäisyyteen Auringon tähdestä ja jakautuu vain ekliptisiin tasoihin; Descartesin mukaan se oli seurausta pyörteiden aktiivisuudesta eetterin paksuudessa. Oli sarja arvauksia, jotka sisälsivät heijastuksen oikeista arvauksista etäisyysriippuvuudesta.

Newtonin Halleylle lähettämä kirje sisälsi tietoa, että Hooke, Wren ja Buyo Ismael olivat Sir Isaacin edeltäjiä. Kukaan ennen häntä ei kuitenkaan pystynyt selkeästi yhdistämään painovoimalakia ja planeettojen liikettä matemaattisten menetelmien avulla.

Universaalin painovoiman lain löytämisen historia liittyy läheisesti teokseen "Luonnonfilosofian matemaattiset periaatteet" (1687). Tässä työssä Newton pystyi johtamaan kyseessä olevan lain Keplerin empiirisen lain ansiosta, joka oli jo tuolloin tiedossa. Hän näyttää meille, että:

• minkä tahansa näkyvän planeetan liikemuoto todistaa keskeisen voiman olemassaolosta;
• keskustyypin vetovoima muodostaa elliptisiä tai hyperbolisia ratoja.

Newtonin teoriasta

Katsaus yleismaailmallisen gravitaatiolain löytämisen lyhyeen historiaan voi myös osoittaa meidät useisiin eroihin, jotka erottavat sen aikaisemmista hypoteeseista. Newton ei osallistunut pelkästään tarkasteltavana olevan ilmiön ehdotetun kaavan julkaisemiseen, vaan myös ehdotti matemaattisen tyypin mallia kokonaisvaltaisessa muodossa:

• kanta painovoimalakiin;
• kanta liikelakiin;
• matemaattisen tutkimuksen menetelmien systematiikka.

Tämä kolmikko pystyi tutkimaan monimutkaisimmatkin taivaankappaleiden liikkeet melko tarkasti, mikä loi perustan taivaanmekaniikalle. Einsteinin toiminnan alkuun asti tässä mallissa ei vaadittu perustavanlaatuista korjaussarjaa. Vain matemaattista laitteistoa oli parannettava merkittävästi.

Keskustelun kohde

Löydetystä ja todistetusta laista koko 1700-luvun aikana tuli kuuluisa aktiivisten kiistojen ja tunnollisten tarkastusten aihe. Vuosisata päättyi kuitenkin yleiseen yhteisymmärrykseen hänen postulaattiensa ja lausuntojensa kanssa. Lain laskelmia käyttämällä oli mahdollista määrittää tarkasti ruumiiden liikeradat taivaassa. Suora tarkastus tehtiin vuonna 1798. Hän teki tämän käyttämällä vääntötyyppistä tasapainoa erittäin herkästi. Universaalin gravitaatiolain löytämisen historiassa on tarpeen varata erityinen paikka Poissonin esittämille tulkinnoille. Hän kehitti painovoimapotentiaalin käsitteen ja Poisson-yhtälön, jolla tämä potentiaali oli mahdollista laskea. Tämän tyyppinen malli mahdollisti gravitaatiokentän tutkimisen mielivaltaisen aineen jakautumisen läsnä ollessa.

Newtonin teoriassa oli monia vaikeuksia. Pääasiallisena voidaan pitää pitkän kantaman toiminnan selittämättömyyttä. Ei ollut tarkkaa vastausta kysymykseen, kuinka houkuttelevia voimia lähetetään tyhjiöavaruuden läpi äärettömällä nopeudella.

Lain "evoluutio".

Seuraavien kahdensadan vuoden ja vielä useamman vuoden aikana monet fyysikot yrittivät ehdottaa erilaisia ​​tapoja parantaa Newtonin teoriaa. Nämä pyrkimykset päättyivät voittoon vuonna 1915, nimittäin Einsteinin luoman yleisen suhteellisuusteorian luomiseen. Hän pystyi voittamaan kaikki vaikeudet. Vastaavuusperiaatteen mukaisesti Newtonin teoria osoittautui likimääräiseksi teorian työn alkuun yleisemmässä muodossa, jota voidaan soveltaa tietyissä olosuhteissa:

1. Gravitaatioluonteen potentiaali ei voi olla liian suuri tutkittavissa järjestelmissä. Aurinkokunta on esimerkki kaikkien taivaankappaleiden liikkumista koskevien sääntöjen noudattamisesta. Relativistinen ilmiö huomaa olevansa perihelionin siirtymän havaittava ilmentymä.
2. Liikkeen nopeuden indikaattori tässä järjestelmäryhmässä on merkityksetön valonnopeuteen verrattuna.

Todiste siitä, että heikon stationaarisen gravitaatiokentän GR-laskelmat ovat Newtonin muodon, on skalaarisen gravitaatiopotentiaalin läsnäolo stationaarisessa kentässä, jonka voimaominaisuudet ovat heikosti ilmaistuja ja joka pystyy täyttämään Poisson-yhtälön ehdot.

Kvanttiasteikko

Historiassa ei kuitenkaan universaalin gravitaatiolain tieteellinen löytö tai yleinen suhteellisuusteoria voi toimia lopullisena gravitaatioteoriana, koska kumpikaan ei kuvaa riittävästi gravitaatiotyypin prosesseja kvanttiasteikolla. Yritys luoda kvanttigravitaatioteoria on yksi modernin fysiikan tärkeimmistä tehtävistä.

Kvanttigravitaation näkökulmasta objektien välinen vuorovaikutus syntyy virtuaalisten gravitonien vaihdon kautta. Epävarmuusperiaatteen mukaisesti virtuaalisten gravitonien energiapotentiaali on kääntäen verrannollinen aikaväliin, jonka aikana se oli olemassa, yhden kohteen emissiopisteestä hetkeen, jolloin se absorboitui toiseen pisteeseen.

Tämän valossa käy ilmi, että pienessä etäisyysmittakaavassa kappaleiden vuorovaikutus merkitsee virtuaalisten gravitonien vaihtoa. Näiden näkökohtien ansiosta on mahdollista päätellä Newtonin potentiaalin ja sen riippuvuuden lakia koskeva säännös etäisyyden suhteellisuuden vastavuoroisesti. Analogian olemassaolo Coulombin ja Newtonin lakien välillä selittyy sillä, että gravitonien paino on yhtä suuri kuin nolla. Fotonien painolla on sama merkitys.

Harhaluulo

Koulun opetussuunnitelmassa tarina putoavasta omenan hedelmästä toimii vastauksena historian kysymykseen, kuinka Newton löysi universaalin painovoiman lain. Tämän legendan mukaan se putosi tiedemiehen päähän. Tämä on kuitenkin laajalle levinnyt väärinkäsitys, ja itse asiassa kaikki onnistui ilman samanlaista mahdollisen pään vamman tapausta. Newton itse vahvisti joskus tämän myytin, mutta todellisuudessa laki ei ollut spontaani löytö eikä tullut hetkellisen oivalluksen purskeena. Kuten yllä kirjoitettiin, sitä kehitettiin pitkään ja se esiteltiin ensimmäistä kertaa "Matematiikan periaatteita" käsittelevissä teoksissa, jotka ilmestyivät julkisesti vuonna 1687.