Gaya tarik gravitasi. Gravitasi seragam

Interaksi gravitasi diwujudkan dalam daya tarik tubuh satu sama lain. Interaksi ini dijelaskan oleh adanya medan gravitasi di sekitar setiap benda.

Modulus gaya interaksi gravitasi antara dua titik material bermassa m 1 dan m 2 yang terletak pada jarak r satu sama lain

(2.49)

di mana F 1.2, F 2.1 - gaya interaksi diarahkan sepanjang garis lurus yang menghubungkan titik material, G \u003d 6.67
adalah konstanta gravitasi.

Relasi (2.3) disebut hukum gravitasi ditemukan oleh Newton.

Interaksi gravitasi berlaku untuk titik material dan benda dengan distribusi massa simetris bola, yang jaraknya diukur dari pusatnya.

Jika salah satu benda yang berinteraksi dianggap Bumi, dan yang kedua adalah benda bermassa m yang terletak di dekat atau di permukaannya, maka gaya tarik menarik bekerja di antara mereka.

, (2.50)

di mana M 3 , R 3 adalah massa dan jari-jari Bumi.

Perbandingan
- nilai konstan yang sama dengan 9,8 m / s 2, dilambangkan dengan g, memiliki dimensi percepatan dan disebut percepatan jatuh bebas.

Produk dari massa tubuh m dan percepatan jatuh bebas , disebut gravitasi

. (2.51)

Berbeda dengan gaya interaksi gravitasi modulus gravitasi
tergantung pada garis lintang geografis dari lokasi tubuh di Bumi. Di kutub
, sedangkan di ekuator berkurang 0,36%. Perbedaan ini disebabkan oleh fakta bahwa Bumi berputar pada porosnya.

Dengan pengangkatan tubuh relatif terhadap permukaan bumi ke ketinggian gaya gravitasi berkurang

, (2.52)

di mana
adalah percepatan jatuh bebas pada ketinggian h dari bumi.

Massa dalam rumus (2.3-2.6) adalah ukuran interaksi gravitasi.

Jika Anda menggantung tubuh atau meletakkannya di atas penyangga tetap, itu akan beristirahat relatif terhadap Bumi, karena. gaya gravitasi diseimbangkan oleh gaya reaksi yang bekerja pada tubuh dari sisi penyangga atau suspensi.

Kekuatan reaksi- kekuatan yang dengannya benda lain bertindak pada benda tertentu, membatasi gerakannya.

Kekuatan reaksi dukungan normalmelekat pada tubuh dan diarahkan tegak lurus terhadap bidang tumpuan.

Kekuatan Reaksi Benang(penangguhan) diarahkan di sepanjang utas (suspensi)

Berat badan gaya yang digunakan tubuh untuk menekan penyangga atau meregangkan benang suspensi dan diterapkan pada penyangga atau suspensi.

Berat secara numerik sama dengan gaya gravitasi jika benda berada pada permukaan penopang horizontal dalam keadaan diam atau gerak lurus beraturan. Dalam kasus lain, berat badan dan gravitasi tidak sama dalam nilai absolut.

2.6.3 Gaya gesekan

Gaya gesekan timbul sebagai akibat dari interaksi antara tubuh yang bergerak dan yang beristirahat yang saling bersentuhan.

Bedakan antara gesekan eksternal (kering) dan internal (kental).

Gesekan kering eksternal dibagi dengan:

Jenis gesekan eksternal yang terdaftar sesuai dengan kekuatan gesekan, istirahat, geser, bergulir.

Dengan

lumpur gesekan statis
bekerja di antara permukaan benda-benda yang berinteraksi ketika besarnya gaya eksternal tidak cukup untuk menyebabkan gerakan relatifnya.

Jika gaya eksternal yang meningkat diterapkan pada benda yang bersentuhan dengan benda lain , sejajar dengan bidang kontak (Gbr. 2.2.a), maka ketika berubah dari nol ke beberapa nilai
tidak ada gerakan tubuh. Tubuh mulai bergerak di F F tr. maks.

Gaya gesekan statis maksimum

, (2.53)

di mana adalah koefisien gesekan statis, N adalah modulus gaya reaksi normal penyangga.

Koefisien gesekan statis dapat ditentukan secara eksperimental dengan menemukan tangen sudut kemiringan ke cakrawala permukaan dari mana tubuh mulai berguling di bawah aksi gravitasinya.

Ketika F>
benda meluncur relatif satu sama lain dengan kecepatan tertentu (Gbr. 2.11 b).

Gaya gesekan geser diarahkan terhadap kecepatan . Modulus gaya gesekan geser pada kecepatan rendah dihitung sesuai dengan hukum Amonton

, (2.54)

di mana adalah koefisien gesekan geser tanpa dimensi, tergantung pada material dan keadaan permukaan benda yang bersentuhan, dan selalu lebih kecil .

Gaya gesekan menggelinding terjadi ketika sebuah benda berbentuk silinder atau bola berjari-jari R menggelinding sepanjang permukaan tumpuan. Nilai numerik dari gaya gesekan bergulir ditentukan sesuai dengan hukum Coulomb

, (2.55)

di mana k[m] adalah koefisien gesekan gelinding.

Diyakini bahwa setiap benda fisik di alam semesta memiliki medan gravitasinya sendiri. Medan gravitasi ini terbentuk sebagai kumpulan medan gravitasi dari semua partikel, atom, dan molekul yang membentuk tubuh fisik ini. Tergantung pada massa, kepadatan dan karakteristik lain dari tubuh fisik, medan gravitasi beberapa tubuh fisik berbeda dari yang lain. Tubuh fisik yang besar memiliki medan gravitasi yang lebih kuat dan lebih luas dan mampu menarik tubuh fisik lain yang lebih kecil. Nilai gaya tarik-menarik timbal balik mereka satu sama lain ditentukan oleh hukum gravitasi universal I. Newton - gravitasi. Ini juga berlaku untuk tubuh fisik mana pun di alam semesta.

Jadi apa arti fisik dari gravitasi tubuh fisik? Apa yang jenius besar I. Newton tidak punya waktu untuk memberitahu kita?

Mari kita coba perjelas masalah ini. Dalam teorinya, I. Newton menganggap bukan partikel, tetapi, pertama-tama, planet dan bintang. Kami, sebelum melanjutkan ke pertimbangan interaksi gravitasi antara planet dan bintang di Semesta, yang sudah memiliki gagasan tentang interaksi gravitasi partikel, akan mencoba memahami interaksi gravitasi antara benda fisik di Bumi dan memahami apa itu fisik umum. arti gravitasi.

Anggapan

Saya kira itu arti fisik gravitasi secara umum, itu terdiri dari keinginan konstan dari daerah halus yang dijernihkan dari tubuh fisik untuk pindah ke keadaan setimbang dengan media halus di sekitarnya, mengurangi keadaan stresnya, karena daya tarik daerah halus lainnya dari tubuh fisik lainnya ke dalam wilayah penghalusan halusnya.

Jika kita mempertimbangkan interaksi gravitasi planet kita dan benda fisik lainnya yang diangkat di atas bumi atau telah datang kepada kita dari luar angkasa, maka kita dapat menyatakan bahwa benda fisik lainnya selalu jatuh ke permukaan bumi. Biasanya, dalam hal ini, kita mengatakan bahwa Bumi, karena gravitasi, menarik tubuh fisik ke dirinya sendiri. Namun, belum ada yang bisa memahami dan menjelaskan mekanisme atraksi ini.

Pada saat yang sama, esensi fisik dari fenomena misterius ini dijelaskan oleh fakta bahwa dijernihkan lingkungan siaran di permukaan bumi lebih jarang daripada yang jauh darinya. Dengan kata lain, medan gravitasi dan gaya tarik Bumi di permukaannya lebih kuat daripada di kejauhan dari planet ini. Perhatikan bahwa kita hanya berbicara tentang media halus, dan bukan tentang atmosfer bumi, di mana terdapat atom, molekul, dan partikel terkecil dari berbagai bahan kimia. Ini adalah pengisian media halus dengan zat kimia ini yang memberikan media halus di atmosfer bumi kepadatan tambahan.

Medium ethereal itu sendiri tidak hanya membentuk atmosfer bumi. Itu benar-benar tanpa hambatan menembus seluruh tubuh planet ini. Semua partikel yang menyusun segala sesuatu yang ada di Bumi dan apa yang terdiri darinya, termasuk atmosfer, kerak, mantel, dan intinya, berputar dalam pusaran halus yang tidak berhenti selama miliaran tahun. Pada saat yang sama, rotasi planet, serta rotasi semua planet dan bintang di Semesta, disediakan oleh pengaruh pusaran halus mereka. Media halus Bumi berputar bersama dengannya dan atmosfernya.

Jarangnya medium ethereal hanya bergantung pada jarak ke pusat bumi dan tidak bergantung pada kepadatan kerak atau mantel bumi. Oleh karena itu, indikator gaya tarik bumi juga tidak bergantung pada kerapatan batu, air atau udara, tetapi hanya pada jarak dari pusat planet yang kita ukur gaya ini.

Untuk membuktikannya cukup sederhana, menggunakan data percepatan gravitasi benda-benda fisik (percepatan gravitasi) pada berbagai jarak dari permukaan planet. Misalnya di permukaan bumi akan sama dengan 9,806 m / s 2, pada ketinggian 5 km - 9,791 m / s 2, pada ketinggian 10 km - 9,775 m / s 2, 100 km - 9.505 m / s 2, 1000 km - 7,36 m/dtk 2,

10.000 km - 1,5 m / s 2, dan pada ketinggian 400.000 km - 0,002 m / s 2.

Data ini menunjukkan bahwa dengan meningkatnya jarak dari pusat Bumi, kepadatan medium ethereal juga meningkat, yang mengarah pada penurunan percepatan jatuh bebas dan gaya gravitasi Bumi.

Lebih dekat ke pusat planet, penghalusan medium halus meningkat. Peningkatan penghalusan medium halus menentukan sebelumnya peningkatan percepatan gravitasi, dan, akibatnya, berat badan. Ini menegaskan pemahaman kita tentang esensi fisik gravitasi, seperti itu.

Ketika benda fisik lain memasuki medan gravitasi planet, ia menemukan dirinya dalam posisi di mana media halus di atas benda jatuh selalu lebih padat daripada media halus di bawah benda ini. Kemudian, media halus yang lebih padat akan bekerja pada tubuh, memindahkannya dari media yang lebih padat ke yang kurang padat. Tubuh, seolah-olah, terus-menerus kehilangan dukungannya di bawah dirinya sendiri dan "jatuh" di ruang angkasa menuju tanah.

Diketahui nilai percepatan jatuh bebas di ekuator adalah 9,75 m/s 2 , lebih kecil dari nilai indikator ini di kutub bumi yang mencapai 9,81 m/s 2 . Para ilmuwan menjelaskan perbedaan ini dengan rotasi harian Bumi di sekitar porosnya, penyimpangan bentuk Bumi dari bola dan distribusi kepadatan batuan bumi yang heterogen. Faktanya, hanya bentuk spesifik planet yang dapat diperhitungkan. Segala sesuatu yang lain, jika memiliki pengaruh pada nilai percepatan gravitasi di ekuator dan di kutub, sangat, sangat tidak signifikan.

Namun, pandangan kita tentang gravitasi dan alasan manifestasinya akan dikonfirmasi dengan baik jika kita membayangkan bola klasik, yang titik terjauhnya dari pusat Bumi akan terletak di khatulistiwa. Dalam hal ini, di kutub dari permukaan bola spekulatif klasik ini ke permukaan bumi, terbentuk jarak yang sama dengan 21,3 km. Ini mudah dijelaskan oleh bentuk planet yang agak pipih. Oleh karena itu, jarak dari permukaan bumi di kutub ke pusat bumi kurang dari jarak yang sama di khatulistiwa. Tapi kemudian, sesuai dengan pandangan kami, media halus di kutub planet ini lebih jarang dan, oleh karena itu, medan gravitasinya lebih kuat, yang mengarah pada tingkat percepatan jatuh bebas yang lebih tinggi.

Hal ini terjadi karena area yang dijernihkan dari tubuh fisik yang lebih masif awalnya menangkap area halus yang dimurnikan dari tubuh fisik lain, dan kemudian mendekatkan tubuh fisik itu sendiri, yang memiliki massa lebih kecil atau jumlah eter kental yang lebih kecil. .

Mengingat fakta bahwa tidak mungkin untuk menghilangkan tegangan medium ethereal dengan menarik benda fisik baru ke dalam medan gravitasi benda fisik masif, karena dalam hal ini massanya hanya akan bertambah, dan, akibatnya, medan gravitasi akan hanya berkembang, keinginan ini akan terus berlanjut, asalkan kekonstanan gravitasi tubuh fisik. Oleh karena itu, tubuh fisik, yang menarik tubuh fisik lain ke dirinya sendiri, hanya akan meningkatkan massanya, dan, akibatnya, medan gravitasinya.

Di ruang ethereal alam semesta, proses ini akan berlangsung sampai gaya gravitasi satu planet atau bintang seimbang dengan gaya gravitasi planet dan bintang lain, serta dengan inti galaksi mereka sendiri dan inti alam semesta. . Dalam hal ini, semua planet atau bintang akan berada dalam keadaan tegang, tetapi seimbang dalam hubungannya satu sama lain.

Gaya gravitasi antara tubuh fisik mulai memanifestasikan dirinya dari saat kontak medan gravitasi tubuh ini. Berdasarkan ini, dapat diasumsikan bahwa gravitasi memang memiliki jarak jauh. Pada saat yang sama, interaksi gravitasi mulai memanifestasikan dirinya hampir seketika dan, tentu saja, tanpa partisipasi graviton atau partikel lain yang tidak dapat dipahami.

Dari semua ini dapat disimpulkan bahwa bukan tubuh fisik yang berinteraksi, tetapi medan gravitasinya berinteraksi, yang, karena berubah bentuk, menarik tubuh fisik satu sama lain. Maaf, tapi ini bertentangan dengan ketentuan hukum yang dihormati I. Newton, yang mendalilkan kekuatan tarik-menarik massa tubuh fisik dan yang telah setia melayani dan melayani umat manusia selama lebih dari satu abad!

Saya tidak akan begitu dramatis. Pernyataan kami tidak menolak hukum seorang ilmuwan yang sangat dihormati. Mereka hanya mengungkapkan esensi fisik mereka, meninggalkan pertanyaan tentang manifestasi hukum-hukum ini sama sekali tidak tersentuh.

Dan itulah tepatnya. Tetapi menurut hukum I. Newton, setiap benda fisik memiliki medan gravitasinya sendiri dan berinteraksi dengan benda fisik lainnya sesuai dengan massa dan jarak antara pusatnya. Pada saat yang sama, I. Newton, pertama-tama, memikirkan interaksi planet dan bintang. Pengikut ilmiahnya secara mekanis mentransfer fitur interaksi planet dan bintang ke interaksi benda fisik apa pun, berdasarkan universalitas hukum gravitasi universal.

Pada saat yang sama, mereka tidak melewati fakta bahwa di planet kita, Bumi secara teratur menarik tubuh fisik apa pun, tetapi tubuh fisik itu sendiri tidak terlalu cenderung satu sama lain. Kecuali, tentu saja, magnet. Rupanya, agar tidak melanggar syair ilmiah dan tidak mempertanyakan hukum gravitasi universal, para ilmuwan mendalilkan bahwa massa benda-benda fisik yang mengelilingi kita di planet kita dalam skala universal sangat kecil dan oleh karena itu gaya gravitasi ketika mereka mendekat. satu sama lain sangat, sangat lemah.

Namun, kita dapat mencoba mendekatkan tubuh fisik yang dipoles dengan teliti dari zat apa pun, secara praktis menghilangkan keberadaan jarak di antara mereka. Tampaknya, sesuai dengan hukum, gaya gravitasi harus pecah dan mengejutkan kita dengan kehadirannya yang tak terbagi dan kekuatannya yang jauh. Tapi itu tidak terjadi. Gaya gravitasi secara sederhana dan tanpa banyak antusiasme mengamati upaya kita secara diam-diam dari sudut paling jauh dari setiap tubuh fisik yang berinteraksi. Apa masalahnya? Bagaimana keluar dari situasi sulit ini. Lagi pula, apakah ada hukum? Ada. Apakah itu bekerja? Sah. Jadi semuanya baik-baik saja?!

Tidak, tidak normal. Jika kita berpegang pada pernyataan ini, maka banyak objek yang terletak bersebelahan akan "melekat bersama" dalam sekejap, mengisi hidup kita dengan masalah yang sedemikian rupa sehingga umat manusia, yang telah menolak untuk waktu yang singkat, akan berhenti dari keberadaan mimpi buruknya sejak lama.

Seseorang dapat menolak dan merujuk pada fakta bahwa tubuh fisik ini sangat kecil. Karena itu, mereka tidak tertarik. Tapi ini tidak terlalu meyakinkan. Mengapa? Karena pegunungan Tibet yang sangat besar, bahkan pada skala Bumi, telah lama berkumpul di puncak-puncaknya yang keras semua pesawat terbang lewat dan tidak akan membiarkan para pelancong dan pendaki yang tak kenal lelah, karena manifestasi kuat dari gaya gravitasi mereka, untuk angkat bahkan amunisi paling ringan. Dan tidak mungkin ada orang yang dapat mencurigai Tibet yang keras dengan ukuran, kepadatan, atau massa yang tidak mencukupi.

Apa yang harus dilakukan? Untuk membantu penganut formula mahakuasa, koefisien yang agak meragukan kembali datang dalam bentuk "konstanta gravitasi" - tidak sepenuhnya meyakinkan Nyonya "G", sama dengan kira-kira 6,67x10 -11 kg -1 m 3 detik -2. Kehadiran konstanta ini dalam rumus I. Newton segera mengubah nilai gaya apa pun menjadi hampir tidak ada. Mengapa nomor khusus ini? Hanya karena umat manusia tidak dapat memberikan indikator yang sebanding tentang massa tubuh fisik mana pun di planet kita. Oleh karena itu, dilihat dari nilai konstanta ini, gaya tarik benda fisik di Bumi akan sangat kecil. Dan ini akan menjelaskan dengan sempurna kurangnya interaksi yang terlihat dari tubuh fisik di Bumi.

Dan mengapa 10 -11 kg -1? Ya, karena massa Bumi, yang tentu saja menarik semua benda fisik tanpa kecuali (tidak mungkin menyembunyikannya), kira-kira 6x10 24 kg. Karena itu, hanya untuknya 10 -11 kg -1 mudah diatasi. Berikut ini adalah solusi asli untuk masalah tersebut.

Gagal menjelaskan esensi masalah, para pakar, seperti yang sering terjadi, memasukkan nilai konstan tertentu ke dalam formula, yang, tanpa memecahkan masalah, memungkinkan untuk memberikan kejelasan mendekati ilmiah tertentu pada proses fisik atau fenomena alam.

Omong-omong, I. Newton, tampaknya, tidak ada hubungannya dengan ini. Dalam karyanya, ketika mengembangkan hukum gravitasi universal, dia tidak pernah menyebutkan konstanta gravitasi. Orang-orang sezamannya juga tidak menyebut-nyebutnya. Untuk pertama kalinya, konstanta gravitasi diperkenalkan ke dalam hukum gravitasi universal hanya pada awal abad ke-19 oleh fisikawan, matematikawan, dan mekanik Prancis S.D. Poison. Namun, sejarah belum mencatat seorang ilmuwan pun yang akan bertanggung jawab atas metodologi untuk menghitungnya dan untuk nilai-nilai yang diterima secara umum.

Cerita ini mengacu pada fisikawan Inggris Henry Cavendish, yang pada tahun 1798 membuat eksperimen unik menggunakan keseimbangan torsi. Tetapi perlu dicatat bahwa G. Cavendish mengatur eksperimennya hanya untuk menentukan kerapatan rata-rata Bumi dan dia tidak pernah berbicara atau menulis tentang konstanta gravitasi apa pun. Selain itu, saya tidak menghitung nilai numeriknya.

Indikator numerik dari konstanta gravitasi, diduga, dihitung jauh kemudian berdasarkan perhitungan G. Cavendish tentang kepadatan rata-rata Bumi, tetapi siapa dan kapan dihitung tetap menjadi misteri, serta untuk apa semua ini.

Dan, tampaknya, untuk sepenuhnya membingungkan umat manusia dan entah bagaimana keluar dari hutan kontradiksi dan inkonsistensi, di dunia ilmiah modern mereka dipaksa, dengan kedok transisi ke sistem pengukuran metrik tunggal, untuk menerima konstanta gravitasi yang berbeda. untuk berbagai sistem ruang. Jadi, ketika menghitung orbit, misalnya, satelit relatif terhadap Bumi, konstanta gravitasi geosentris digunakan sama dengan GE \u003d 3.98603x10 14 m 3 detik -2 dikalikan dengan massa Bumi, dan untuk menghitung orbit benda langit relatif terhadap Matahari, konstanta gravitasi lain digunakan - heliosentris, sama dengan GSs = 1,32718x10 20 m 3 detik -2 kali massa Matahari. Ternyata menarik, hukum itu satu dan universal, dan koefisien konstannya berbeda! Bagaimana "permanen" yang dihormati seperti itu bisa begitu mengejutkan tidak permanen?!

Jadi bagaimana menjadi? Situasi tidak ada harapan dan karena itu perlu untuk berdamai? Tidak. Anda hanya perlu kembali ke dasar dan menentukan konsepnya. Faktanya adalah bahwa segala sesuatu yang ada di planet Bumi, keluar darinya, adalah miliknya dan akan memasukinya. Semuanya - gunung, laut dan samudera, pohon, rumah, pabrik, mobil, dan Anda dan saya - semua ini ditambang, dipelihara, dipelihara, dan dipelihara di Bumi dan diciptakan dari Bumi. Semua ini hanya waktu yang berbeda e kombinasi variabel dari sejumlah besar atom dan molekul yang hanya dimiliki oleh planet kita.

Bumi diciptakan dari partikel dan atom dan merupakan sistem yang sepenuhnya independen dan hampir sepenuhnya tertutup. Selama pembentukannya, setiap partikel dan setiap atom, menciptakan medan gravitasi tunggal planet ini, pada kenyataannya, "mentransfer" semua kekuatan gravitasi mereka ke sana.

Oleh karena itu, ada medan gravitasi tunggal di Bumi, yang dengan hati-hati menjaga semua sumber daya duniawi yang tersedia, tidak melepaskan dari planet apa yang pernah dibawa ke planet ini. Oleh karena itu, semua benda dan segala sesuatu yang ada di Bumi, bukan zat gravitasi independen dan tidak dapat memutuskan apakah akan menggunakan kemampuan gravitasinya atau tidak saat berkomunikasi dengan tubuh fisik lainnya. Oleh karena itu, benda-benda fisik di Bumi hanya jatuh ke bawah, ke permukaannya, dan bukan ke atas, ke kiri atau ke kanan, bergabung dengan benda-benda masif lainnya. Oleh karena itu, tidak ada benda fisik di Bumi, dari sudut pandang gravitasi, yang dapat disebut independen.

Tapi bagaimana dengan roket? Bisakah mereka disebut tubuh fisik independen? Selama mereka ada di Bumi - tidak, Anda tidak bisa. Tetapi jika mereka mengatasi gravitasi Bumi dan melampaui medan gravitasi planet, maka - ya, Anda bisa. Hanya dalam kasus ini mereka akan dapat menjadi tubuh fisik yang independen dalam kaitannya dengan Bumi, dengan membawa serta bagian masing-masing dari medan gravitasi. Bumi akan berkurang ukuran dan massanya dengan ukuran dan massa roket. Medan gravitasinya akan berkurang secara proporsional. Hubungan gravitasi antara roket dan Bumi tentu saja akan putus.

Dan bagaimana dengan berbagai meteorit yang cukup sering mengunjungi Bumi kita? Apakah mereka tubuh fisik independen atau tidak? Selama mereka berada di luar medan gravitasi bumi, mereka independen. Tetapi ketika mereka memasuki medan gravitasi planet ini, yang memiliki medium ethereal yang lebih jarang, mereka akan berinteraksi dengan medium ethereal yang lebih langka di Bumi.

Namun interaksi medan gravitasi bumi dan meteorit berbeda dengan interaksi medan gravitasi gumpalan vortex ethereal yang ukurannya hampir sama satu sama lain. Ini karena perbedaan besar dalam ukuran medan gravitasi Bumi dan meteorit. Medan gravitasi meteorit, ketika berinteraksi dengan medan gravitasi Bumi, praktis tidak berubah bentuk, tetapi, tetap menjadi aksesori meteorit, diserap oleh medan gravitasi Bumi.

Medan gravitasi meteorit tampaknya jatuh ke dalam medan gravitasi bumi, karena saat mendekati permukaan bumi, medium ethereal yang dijernihkan menjadi semakin langka. Dan semakin dekat ke Bumi, semakin langka lingkungannya dan semakin cepat meteorit bergerak menuju planet ini. Bumi berusaha untuk menggantikan lingkungannya yang dijernihkan dengan alien tak terduga dari luar angkasa, menciptakan efek menarik meteorit ke permukaannya.

Setelah mencapai permukaan Bumi, meteorit tidak kehilangan medan gravitasinya, dan dalam hal transportasinya ke luar angkasa, ia akan meninggalkan Bumi dengan medan gravitasinya. Tapi di Bumi, dia kehilangan kemandirian tubuh fisiknya. Sekarang itu milik Bumi, medan gravitasinya ditambahkan ke medan gravitasi Bumi, dan massa Bumi bertambah dengan massa meteorit.

Oleh karena itu, kami terpaksa menyatakan bahwa, karena berada di planet, semua benda fisik dari sudut pandang gravitasi tidak dapat menjadi benda fisik yang berdiri sendiri. Kemampuan gravitasi mereka berada dalam kemampuan gravitasi planet, yang merupakan generator utama interaksi gravitasi.

Oleh karena itu, hukum gravitasi universal benar-benar adil untuk seluruh sistem universal dan tidak memerlukan konstanta tambahan, bahkan konstanta gravitasi.

Anggapan

Dengan demikian, medan gravitasi tubuh fisik- ini adalah wilayah ethereal yang tegang tidak merata, yang dimiliki oleh tubuh fisik dan telah muncul sebagai akibat dari konsentrasi media ethereal yang berputar di dalam tubuh fisik itu sendiri.

Medan gravitasi dari setiap benda fisik, untuk mencapai keseimbangan dengan media eteris elastis di sekitarnya, cenderung meningkatkan kerapatannya, menarik daerah eteris yang dijernihkan dari tubuh fisik lain ke dirinya sendiri. Interaksi medan gravitasi tubuh fisik satu sama lain menciptakan efek tarik-menarik tubuh fisik. Efek ini adalah aksi gaya gravitasi atau interaksi gravitasi tubuh fisik independen.

Ruang ethereal yang dijernihkan selalu berusaha untuk mengembalikan keadaan homogen awal dari medium ethereal dengan menambahkan media ethereal dari tubuh fisik lainnya. Ketika tubuh fisik muncul di medan gravitasi ethereal, beberapa tubuh fisik lain yang juga memiliki medan gravitasi ethereal sendiri, tetapi dengan massa yang lebih kecil, tubuh fisik pertama berusaha untuk "menyerap" dan menahannya dengan kekuatan tergantung pada massa dari badan-badan ini dan jarak di antara mereka.

Akibatnya, di medan gravitasi halus, ketika dua atau lebih benda fisik muncul di dalamnya, proses gravitasi mereka interaksi, yang membimbing mereka satu sama lain. Gaya gravitasi hanya bertindak untuk mendekati beberapa tubuh fisik atau tubuh ke tubuh lain.

Sekali lagi saya harus mengakui bahwa semua ini hanya mungkin dalam kondisi ideal, ketika tubuh fisik tidak dipengaruhi oleh gaya gravitasi planet. Di Bumi, medan gravitasi semua benda fisik hanya merupakan bagian integral dari medan gravitasi terpadu planet ini dan tidak dapat memanifestasikan dirinya dalam kaitannya satu sama lain.

Oleh karena itu, benda fisik di planet ini tidak memiliki medan gravitasi masing-masing dan hanya memiliki interaksi gravitasi dengan Bumi.

Mengangkat tubuh fisik ke ketinggian tertentu, kita melakukan beberapa pekerjaan dan mengeluarkan sejumlah energi. Beberapa orang percaya bahwa dengan mengangkat tubuh, kita mentransfer energi yang setara dengan energi yang dikeluarkan untuk mengangkatnya ke ketinggian tertentu. Jatuh, tubuh fisik melepaskan energi ini.

Tapi tidak.

Kami tidak mentransfer energi ke sana, tetapi mengeluarkan energi kami untuk mengatasi gaya gravitasi Bumi. Selain itu, kita tampaknya mengganggu jalannya peristiwa yang biasa terjadi di Bumi dengan mengubah lokasi tubuh fisik relatif terhadap planet ini. Bumi dengan tepat bereaksi terhadap aib yang tidak sesuai dengannya dan berusaha mengembalikan objek apa pun ke permukaannya, segera menyalakan gaya gravitasinya.

Gaya gravitasi bekerja pada benda yang diangkat dengan cara yang sama seperti ketika benda ini berada di Bumi, tetapi dengan bertambahnya jarak dari permukaan bumi, nilainya akan lebih kecil dari gaya gravitasi awal. Benar, tidak akan mudah untuk menyadarinya karena tidak signifikannya perubahan parameter gaya ini. Jika kita menaikkan tubuh ini hingga ketinggian 450 kilometer di atas Bumi, maka gaya gravitasi akan berkurang secara signifikan dan tubuh akan berada dalam keadaan tanpa bobot.

Di sini kita bertemu dengan gravitasi, yaitu. dengan dampak media ethereal gravitasi planet kita ke tubuh fisik. Benda yang terangkat terletak di medan gravitasi ethereal planet ini, yang vektornya diarahkan ke pusat Bumi. Semakin dekat tubuh fisik ke Bumi, efeknya interaksi gravitasi lebih kuat. Semakin jauh, semakin sedikit. Oleh karena itu, pada jarak jauh, interaksi gravitasi juga akan terwujud, tetapi tidak begitu jelas.

Tapi, jatuh ke Bumi, tubuh fisik berinteraksi dengannya dengan cara yang sama seperti dua tubuh berinteraksi di ruang angkasa. Gaya gravitasi Bumi bekerja pada tubuh, memindahkannya ke luar angkasa, mengembalikannya ke bumi fana.

Apa yang akan terjadi jika kita bekerja pada tubuh untuk waktu yang lama, memindahkannya semakin jauh dari Bumi, dan, akhirnya, mengeluarkannya dari tata surya? Apakah ini berarti interaksi gravitasi di antara mereka akan hilang? Jika demikian, apakah ada kemungkinan bahwa, dengan melakukan itu, Bumi akan kehilangan sebagian dari kemampuan gravitasinya?

Ya, itulah yang akan terjadi. Sebagian dari potensi gravitasi Bumi akan meninggalkannya bersama dengan tubuh fisiknya. Bumi akan menjadi lebih kecil dengan jumlah massa tubuh ini. Dan jika massa Bumi menjadi lebih kecil, maka cukup jelas bahwa kekuatan gravitasinya akan berubah secara proporsional ke sisi yang lebih kecil, dan interaksi gravitasinya dengan tubuh fisik ini akan hilang.

Tetapi jika sebuah meteorit jatuh di permukaan Bumi, maka medan gravitasinya akan "diserap" oleh medan gravitasi Bumi, dan, setelah kehilangan kemandiriannya, ia akan menjadi bagian dari Bumi, secara proporsional meningkatkan kemampuan gravitasinya.

Oleh karena itu, benda fisik yang lebih besar, termasuk planet dan bintang, memiliki gravitasi yang lebih kuat dan menarik benda yang lebih kecil, menyerapnya. Dengan menarik tubuh fisik yang lebih kecil ke diri mereka sendiri, mereka meningkatkan massa mereka dan, dengan demikian, meningkatkan medan gravitasi mereka. Antara benda akan terjadi interaksi gravitasi.

Jadi, di sekitar tubuh fisik mana pun di planet kita memiliki medan gravitasinya sendiri, tetapi hanya secara kondisional. Medan gravitasi ini memasuki medan gravitasi terpadu Bumi dan berputar bersamanya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa setiap tubuh fisik, termasuk semua tubuh fisik yang diciptakan di Bumi atau diterbangkan dari luar angkasa, sudah atau sedang menjadi milik planet kita. Setiap tubuh fisik di Bumi berasal darinya dan ke dalamnya dan akan kembali. Medan gravitasi mereka adalah bagian dari medan gravitasi terpadu Bumi, yang berputar di sekitar planet ini. Oleh karena itu, benda-benda jatuh ke bumi, dan tidak saling bergabung. Mereka jatuh bukannya bergerak sejajar dengan tanah. Selain itu, kemampuan gravitasi Bumi jauh lebih kuat daripada kemampuan gravitasi benda fisik mana pun di planet ini, terlepas dari ukuran, volume, atau kepadatannya. Oleh karena itu, setiap tubuh fisik tertarik ke Bumi, dan bukan ke Everest.

Semua benda fisik memiliki medan gravitasi, tetapi hanya dapat dipertimbangkan dalam hubungannya dengan medan gravitasi umum Bumi. Dimungkinkan untuk memisahkannya dari medan gravitasi Bumi hanya pada jarak di luar batas medan gravitasi planet ini. Pada jarak ini, medan gravitasi tubuh fisik, misalnya roket, akan sepenuhnya independen dan akan berputar di sekitar tubuh fisik, tidak peduli berapa ukurannya.

Perlu dicatat bahwa kecepatan rotasi media halus di dekat permukaan tubuh fisik sama dengan kecepatan rotasi tubuh fisik itu sendiri. Dalam kaitannya dengan tubuh fisik, lingkungan tidak bergerak. Di dekat tubuh fisik, gaya gravitasi jauh lebih tinggi daripada yang jauh darinya. Mari kita ingat pengalaman kita dengan lingkaran karet (Gbr. 2). Saat Anda menjauh dari tubuh fisik, kecepatan rotasi medium halus dan gravitasi berkurang.

Pada saat yang sama, kami memahami bahwa konsentrasi eter di bawah pengaruh vortisitas halus dan gaya gravitasi mengarah pada munculnya wilayah halus yang dimurnikan di sekitar tubuh fisik. Area ethereal yang dijernihkan ini semakin besar, semakin banyak eter terkonsentrasi dalam tubuh fisik dalam bentuk satu set partikel ethereal fundamental - gumpalan pusaran ethereal, di mana fraksi energi, foton, neutrino, antineutrino, positron, elektron, proton, neutron , atom, molekul, masing-masing, terdiri dan tubuh fisik lainnya. Wilayah halus yang dijernihkan, misalnya, dari planet Bumi volumenya jauh lebih besar daripada wilayah Bulan yang dijernihkan, karena Bumi jauh lebih besar daripada Bulan. Dan setiap area yang dijernihkan sesuai dengan jumlah eter yang terkonsentrasi di tubuh fisik.

Daerah yang dijernihkan dari medium ethereal sangat luas. Ukurannya medan gravitasi tubuh fisik, yaitu daerah-daerah di mana gaya gravitasi bekerja. Tindakan kekuatan ini dimulai dari batas luar area tubuh fisik yang dijernihkan. Karena batas-batas wilayah yang dijernihkan cukup jauh dari pusat tubuh fisik, gaya-gaya ini dapat dicirikan sebagai gaya-gaya jarak jauh atau interaksi jarak jauh.

Ketika area yang dijernihkan dari dua atau lebih tubuh fisik bersentuhan, masing-masing dari mereka, sesuai dengan hukum keseimbangan yang berlawanan, berusaha untuk menyeimbangkan media halus yang dihaluskan, yang mengarah pada daya tarik dan konvergensi tubuh.

Jadi, bukan massa tubuh fisik yang menarik, tetapi medan gravitasi tubuh fisik ini berinteraksi satu sama lain, menggerakkan tubuh fisik ke arah satu sama lain..

Selain itu, semakin dekat tubuh satu sama lain, semakin nyata dan intens ketertarikan ini. Karena itu, ketika jatuh, misalnya, benda ke tanah, ada percepatan konstan dari jatuh ini. Percepatan ini disebut percepatan jatuh bebas dan sama dengan kira-kira 9,806 m/s 2 .

Inti dari akselerasi ini terletak pada kenyataan bahwa semakin dekat medium yang dijernihkan ke tubuh, semakin sedikit kepadatannya dan, oleh karena itu, semakin kuat keinginan tubuh fisik untuk menyeimbangkan medium halus yang dihaluskan, semakin kuat kekuatannya. interaksi gravitasi. Kami sudah membicarakan ini sebelumnya. Dengan mendekati batas media yang dijernihkan dengan ruang eteris elastis, tegangan ini berkurang dan, akhirnya, pada batas itu mulai sepenuhnya sesuai dengan kerapatan ruang eteris. Dalam hal ini, interaksi gravitasi tubuh fisik sepenuhnya kehilangan kekuatannya, dan medan gravitasi tubuh fisik ini menghilang.

Ini menjelaskan fakta bahwa sejak awal peluncurannya, sebuah roket menghabiskan sejumlah besar energi untuk mengatasi gravitasi bumi, tetapi ketika ia terbang dan menjauh dari planet ini, ia memasuki orbit dan praktis tidak membuang energinya.

Di sini perlu dipahami bahwa kerapatan atmosfer bumi dan kerapatan medan gravitasinya adalah konsep yang berbeda. Kepadatan atmosfer bumi memiliki nilai yang lebih tinggi di permukaannya daripada di ketinggian. Misalnya, di permukaan bumi, kepadatan atmosfer kira-kira sama dengan 1,225 kg / m 3, pada ketinggian 2 kilometer - 1,007 kg / m 3, dan pada ketinggian 3 km - 0,909 kg / m 3 yaitu Dengan bertambahnya ketinggian, kepadatan atmosfer berkurang.

Tetapi kami berpendapat bahwa medan gravitasi dari benda fisik mana pun lebih diperhalus tepatnya di permukaannya, dan penghalusan ini berkurang dengan bertambahnya jarak dari benda fisik. Kontradiksi? Tidak semuanya. Ini adalah konfirmasi dari alasan kami! Faktanya adalah bahwa medan gravitasi halus yang halus akan cenderung menarik ke dalam ruangnya segala sesuatu yang mungkin untuk mengurangi ketegangannya. Oleh karena itu, medan gravitasi Bumi dipenuhi dengan molekul nitrogen, oksigen, hidrogen, dll. Selain itu, di dekat permukaan bumi di atmosfer tidak hanya terdapat molekul gas, tetapi juga partikel debu, air, kristal es, garam laut, dan sebagainya. Semakin tinggi dari permukaan bumi, semakin jarang medan gravitasi, semakin sedikit molekul dan partikel yang dapat ditahannya di atmosfer bumi, semakin rendah kepadatan atmosfer planet. Semuanya cocok. Semuanya benar.

Untuk membuktikan pernyataan ini, kami mengutip refleksi Aristoteles dan eksperimen G. Galileo dan I. Newton. Aristoteles yang hebat berpendapat bahwa benda yang lebih berat jatuh ke tanah lebih cepat daripada benda yang ringan dan memberi contoh batu dan bulu burung jatuh dari ketinggian yang sama. Tidak seperti Aristoteles, G. Galileo mengemukakan bahwa alasan perbedaan kecepatan benda jatuh adalah hambatan udara. Diduga dia secara bersamaan menjatuhkan peluru senapan dan bola artileri dari Menara Miring Pisa, yang juga mencapai tanah hampir bersamaan, meskipun ada perbedaan berat yang signifikan.

Untuk mendukung kesimpulan G. Galileo, I. Newton memompa udara keluar dari tabung kaca panjang dan pada saat yang sama melemparkan bulu burung dan koin emas di atasnya. Pena dan koin jatuh hampir bersamaan ke dasar tabung. Kemudian, secara eksperimental ditetapkan bahwa baik di udara maupun di ruang hampa ada percepatan jatuh bebas benda ke tanah.

Namun, para ilmuwan, setelah menetapkan adanya percepatan jatuh bebas benda ke tanah, membatasi diri hanya pada turunan dari ketergantungan matematis yang diketahui, yang memungkinkan untuk secara akurat mengukur besarnya percepatan ini. Tetapi esensi fisik dari akselerasi ini tetap belum ditemukan.

Saya percaya bahwa esensi fisik dari fenomena ini terletak pada keberadaan medium halus yang dimurnikan di sekitar Bumi. Semakin dekat ke permukaan Bumi adalah tubuh jatuh di atasnya, semakin halus media halus planet dan semakin cepat tubuh jatuh di permukaannya. Ini dapat diterima sebagai konfirmasi yang jelas dari alasan kita tentang sifat medan gravitasi dan mekanisme interaksinya di alam semesta.

Tentu saja, pernyataan kami tentang interaksi medan gravitasi tubuh fisik, dan bukan tentang pengaruh timbal balik dari massa mereka, bertentangan dengan pandangan I. Newton yang sangat dihormati dan komunitas ilmiah modern. Namun, sebagai penghormatan kepada kejeniusan agung, kami dengan tegas mengakui fakta bahwa rumus yang ia peroleh cukup indikatif dan cukup tepat memungkinkan kami untuk menghitung gaya interaksi gravitasi dua benda fisik. Juga harus diakui bahwa rumus Newton menggambarkan konsekuensi dari suatu fenomena, tetapi sama sekali tidak menyangkut esensi fisiknya.

Dengan demikian, kami telah menentukan bahwa keinginan konstan dari daerah halus yang dijernihkan dari tubuh fisik mana pun untuk pindah ke keadaan setimbang dengan media halus di sekitarnya, mengurangi keadaan stresnya, karena daya tarik daerah halus lainnya dari tubuh fisik lainnya ke wilayah penghalusan halusnya, merupakan jenderal arti fisik gravitasi atau interaksi gravitasi.

Setiap tubuh fisik memilikinya sendiri medan gravitasi, tetapi tidak independen. Berada di Bumi, medan gravitasi ini bersatu menjadi satu medan gravitasi planet. Medan gravitasi tubuh fisik mana pun hanya dapat dianggap sebagai bagian dari medan gravitasi planet.

Gravitasi (gravitasi universal, gravitasi)(dari lat. gravitas - "gravitasi") - interaksi fundamental jangka panjang di alam, di mana semua benda material tunduk. Menurut data modern, ini adalah interaksi universal dalam arti bahwa, tidak seperti gaya lainnya, ia memberikan percepatan yang sama ke semua benda tanpa kecuali, berapa pun massanya. Terutama gravitasi memainkan peran yang menentukan dalam skala kosmik. Ketentuan gravitasi juga digunakan sebagai nama cabang fisika yang mempelajari interaksi gravitasi. Teori fisika modern yang paling sukses dalam fisika klasik, yang menggambarkan gravitasi, adalah teori relativitas umum, teori kuantum interaksi gravitasi belum dibangun.

Interaksi gravitasi

Interaksi gravitasi adalah salah satu dari empat interaksi mendasar di dunia kita. Dalam mekanika klasik, interaksi gravitasi dijelaskan oleh hukum gravitasi Newton, yang menyatakan bahwa gaya tarik-menarik gravitasi antara dua titik material bermassa m 1 dan m 2 dipisahkan oleh jarak R, sebanding dengan massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak - mis.

.

Di Sini G- konstanta gravitasi, sama dengan kira-kira m³/(kg·s²). Tanda minus berarti bahwa gaya yang bekerja pada tubuh selalu sama dengan arah vektor jari-jari yang diarahkan ke tubuh, yaitu, interaksi gravitasi selalu mengarah pada gaya tarik benda apa pun.

Hukum gravitasi universal adalah salah satu penerapan hukum kuadrat terbalik, yang juga ditemui dalam studi radiasi (lihat, misalnya, Tekanan Cahaya), dan yang merupakan konsekuensi langsung dari peningkatan kuadrat di area bola dengan jari-jari yang meningkat, yang mengarah pada pengurangan kuadrat dalam kontribusi area satuan apa pun ke area seluruh bola.

Tugas paling sederhana dari mekanika langit adalah interaksi gravitasi dua benda di ruang kosong. Masalah ini diselesaikan secara analitis sampai akhir; hasil penyelesaiannya sering dirumuskan dalam bentuk tiga hukum Kepler.

Ketika jumlah benda yang berinteraksi meningkat, masalahnya menjadi jauh lebih rumit. Jadi, masalah tiga benda yang sudah terkenal (yaitu, gerakan tiga benda dengan massa bukan nol) tidak dapat diselesaikan secara analitis dalam bentuk umum. Dengan solusi numerik, ketidakstabilan solusi sehubungan dengan kondisi awal terjadi dengan cepat. Ketika diterapkan pada tata surya, ketidakstabilan ini membuat mustahil untuk memprediksi pergerakan planet-planet pada skala yang melebihi seratus juta tahun.

Dalam beberapa kasus khusus, adalah mungkin untuk menemukan solusi perkiraan. Yang paling penting adalah kasus ketika massa satu benda secara signifikan lebih besar daripada massa benda lain (contoh: tata surya dan dinamika cincin Saturnus). Dalam hal ini, dalam pendekatan pertama, kita dapat mengasumsikan bahwa benda-benda ringan tidak berinteraksi satu sama lain dan bergerak di sepanjang lintasan Keplerian di sekitar benda masif. Interaksi di antara mereka dapat diperhitungkan dalam kerangka teori gangguan, dan dirata-ratakan dari waktu ke waktu. Dalam hal ini, fenomena non-sepele mungkin muncul, seperti resonansi, penarik, keacakan, dll. Contoh yang baik dari fenomena tersebut adalah struktur non-sepele cincin Saturnus.

Meskipun ada upaya untuk menggambarkan perilaku sistem sejumlah besar benda yang menarik dengan massa yang kira-kira sama, ini tidak dapat dilakukan karena fenomena kekacauan dinamis.

Medan gravitasi yang kuat

Di medan gravitasi yang kuat, ketika bergerak dengan kecepatan relativistik, efek relativitas umum mulai muncul:

  • penyimpangan hukum gravitasi dari Newtonian;
  • penundaan potensial yang terkait dengan kecepatan propagasi terbatas dari gangguan gravitasi; munculnya gelombang gravitasi;
  • efek non-linier: gelombang gravitasi cenderung berinteraksi satu sama lain, sehingga prinsip superposisi gelombang dalam medan kuat tidak berlaku lagi;
  • perubahan geometri ruang-waktu;
  • munculnya lubang hitam;

Radiasi gravitasi

Salah satu prediksi penting dari relativitas umum adalah radiasi gravitasi, yang keberadaannya belum dikonfirmasi oleh pengamatan langsung. Namun, ada bukti pengamatan tidak langsung yang mendukung keberadaannya, yaitu: kehilangan energi dalam sistem biner dengan pulsar PSR B1913+16 - pulsar Hulse-Taylor - sesuai dengan model di mana energi ini terbawa oleh radiasi gravitasi.

Radiasi gravitasi hanya dapat dihasilkan oleh sistem dengan variabel kuadrupol atau momen multikutub yang lebih tinggi, fakta ini menunjukkan bahwa radiasi gravitasi dari sebagian besar sumber alami bersifat terarah, yang sangat memperumit pendeteksiannya. Kekuatan gravitasi aku-sumber poli proporsional (v / c) 2aku + 2 , jika multipol bertipe listrik, dan (v / c) 2aku + 4 - jika multipol adalah tipe magnet , di mana v adalah kecepatan karakteristik sumber dalam sistem radiasi, dan c adalah kecepatan cahaya. Dengan demikian, momen dominan akan menjadi momen kuadrupol dari tipe listrik, dan kekuatan radiasi yang sesuai sama dengan:

di mana Q sayaj adalah tensor momen kuadrupol dari distribusi massa sistem radiasi. Konstan (1/W) memungkinkan untuk memperkirakan urutan besarnya daya radiasi.

Sejak 1969 (eksperimen Weber (Inggris)) dan hingga sekarang (Februari 2007), upaya telah dilakukan untuk mendeteksi radiasi gravitasi secara langsung. Di AS, Eropa, dan Jepang, saat ini ada beberapa detektor berbasis darat yang beroperasi (GEO 600), serta proyek untuk detektor gravitasi luar angkasa Republik Tatarstan.

Efek halus dari gravitasi

Selain efek klasik dari tarikan gravitasi dan pelebaran waktu, teori relativitas umum memprediksi keberadaan manifestasi gravitasi lainnya, yang sangat lemah dalam kondisi terestrial dan oleh karena itu deteksi dan verifikasi eksperimentalnya sangat sulit. Sampai saat ini, mengatasi kesulitan-kesulitan ini tampaknya di luar kemampuan para peneliti.

Di antara mereka, khususnya, seseorang dapat menyebutkan hambatan kerangka acuan inersia (atau efek Lense-Thirring) dan medan gravitomagnetik. Pada tahun 2005, Gravity Probe B NASA melakukan eksperimen dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk mengukur efek ini di dekat Bumi, tetapi hasil lengkapnya belum dipublikasikan.

teori gravitasi kuantum

Meskipun lebih dari setengah abad upaya, gravitasi adalah satu-satunya interaksi mendasar yang teori kuantum renormalisasi yang konsisten belum dibangun. Namun, pada energi rendah, dalam semangat teori medan kuantum, interaksi gravitasi dapat direpresentasikan sebagai pertukaran graviton - boson pengukur dengan putaran 2.

Teori Gravitasi Standar

Karena fakta bahwa efek kuantum gravitasi sangat kecil bahkan di bawah kondisi eksperimental dan pengamatan yang paling ekstrem, masih belum ada pengamatan yang dapat diandalkan untuk itu. Perkiraan teoretis menunjukkan bahwa dalam sebagian besar kasus, seseorang dapat membatasi diri pada deskripsi klasik tentang interaksi gravitasi.

Ada teori gravitasi klasik kanonik modern - teori relativitas umum, dan banyak hipotesis yang menyempurnakannya dan teori berbagai tingkat perkembangan yang bersaing satu sama lain (lihat artikel Teori gravitasi alternatif). Semua teori ini memberikan prediksi yang sangat mirip dalam perkiraan di mana tes eksperimental saat ini sedang dilakukan. Berikut ini adalah beberapa teori gravitasi utama yang paling berkembang atau dikenal.

  • Gravitasi bukanlah medan geometris, tetapi medan gaya fisik nyata yang dijelaskan oleh tensor.
  • Fenomena gravitasi harus dipertimbangkan dalam kerangka ruang datar Minkowski, di mana hukum kekekalan energi-momentum dan momentum sudut terpenuhi dengan jelas. Kemudian gerakan benda-benda di ruang Minkowski setara dengan gerakan benda-benda ini di ruang Riemannian efektif.
  • Dalam persamaan tensor, untuk menentukan metrik, seseorang harus memperhitungkan massa graviton, dan juga menggunakan kondisi pengukur yang terkait dengan metrik ruang Minkowski. Ini tidak memungkinkan penghancuran medan gravitasi bahkan secara lokal dengan memilih beberapa kerangka acuan yang sesuai.

Seperti dalam relativitas umum, dalam RTG, materi mengacu pada semua bentuk materi (termasuk medan elektromagnetik), kecuali medan gravitasi itu sendiri. Konsekuensi dari teori RTG adalah sebagai berikut: lubang hitam sebagai objek fisik yang diprediksi dalam relativitas umum tidak ada; Alam semesta itu datar, homogen, isotropik, tidak bergerak dan Euclidean.

Di sisi lain, ada argumen yang tidak kalah meyakinkan dari lawan RTG, yang bermuara pada poin-poin berikut:

Hal serupa terjadi di RTG, di mana persamaan tensor kedua diperkenalkan untuk memperhitungkan hubungan antara ruang non-Euclidean dan ruang Minkowski. Karena adanya parameter fitting tak berdimensi dalam teori Jordan-Brans-Dicke, menjadi mungkin untuk memilihnya sehingga hasil teori bertepatan dengan hasil eksperimen gravitasi.

Teori gravitasi
Teori gravitasi klasik Newton teori relativitas umum gravitasi kuantum Alternatif
  • Rumusan matematika relativitas umum
  • Gravitasi dengan graviton masif
  • Geometrodinamika (Bahasa Inggris)
  • Gravitasi semiklasik (Bahasa Inggris)
  • Teori bimetri
    • Gravitasi Skalar-Tensor-Vektor
    • Teori gravitasi Whitehead
  • Dinamika Newton yang Dimodifikasi
  • Gravitasi komposit

Sumber dan catatan

literatur

  • Vizgin V.P. Teori gravitasi relativistik (asal-usul dan pembentukan, 1900-1915). M.: Nauka, 1981. - 352c.
  • Vizgin V.P. Teori terpadu di sepertiga pertama abad kedua puluh. M.: Nauka, 1985. - 304c.
  • Ivanenko D. D., Sardanashvili G. A. Gravitasi, edisi ke-3. M.: URSS, 2008. - 200p.

Lihat juga

  • gravimeter

Tautan

  • Hukum gravitasi universal atau "Mengapa bulan tidak jatuh ke Bumi?" - Hanya tentang kompleks