Isaac Newton menyarankan bahwa di antara benda apa pun di alam ada kekuatan saling tarik-menarik. Kekuatan ini disebut gaya gravitasi atau gaya gravitasi. Kekuatan gravitasi yang tak tertahankan memanifestasikan dirinya di ruang angkasa, tata surya dan di Bumi.

Hukum gravitasi

Newton menggeneralisasi hukum gerak benda langit dan menemukan bahwa gaya \ (F \) sama dengan:

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

di mana \(m_1 \) dan \(m_2 \) adalah massa benda yang berinteraksi, \(R \) adalah jarak antara mereka, \(G \) adalah koefisien proporsionalitas, yang disebut konstanta gravitasi. Nilai numerik dari konstanta gravitasi ditentukan secara eksperimental oleh Cavendish, mengukur gaya interaksi antara bola timah.

Arti fisika dari konstanta gravitasi mengikuti hukum gravitasi universal. Jika sebuah \(m_1 = m_2 = 1 \teks(kg) \), \(R = 1 \text(m) \) , maka \(G = F \) , yaitu konstanta gravitasi sama dengan gaya yang ditarik oleh dua benda 1 kg pada jarak 1 m.

Nilai numerik:

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

Gaya gravitasi universal bekerja di antara benda apa pun di alam, tetapi mereka menjadi nyata pada massa yang besar (atau jika setidaknya massa salah satu benda besar). Hukum gravitasi universal dipenuhi hanya untuk titik material dan bola (dalam hal ini, jarak antara pusat bola diambil sebagai jarak).

Gravitasi

Jenis khusus gaya gravitasi universal adalah gaya tarik benda ke Bumi (atau ke planet lain). Kekuatan ini disebut gravitasi. Di bawah aksi gaya ini, semua benda memperoleh percepatan jatuh bebas.

Menurut hukum kedua Newton \(g = F_T /m \) , maka \(F_T = mg \) .

Jika M adalah massa Bumi, R adalah jari-jarinya, m adalah massa benda yang diberikan, maka gaya gravitasi sama dengan

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

Gaya gravitasi selalu mengarah ke pusat bumi. Tergantung pada ketinggian \ (h \) di atas permukaan bumi dan garis lintang geografis dari posisi tubuh, percepatan jatuh bebas memperoleh nilai yang berbeda. Di permukaan bumi dan di garis lintang tengah, percepatan jatuh bebas adalah 9,831 m/s 2 .

Berat badan

Dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari, konsep berat badan banyak digunakan.

Berat badan dilambangkan dengan \(P \) . Satuan berat adalah newton (N). Karena berat sama dengan gaya yang digunakan benda pada tumpuan, maka, sesuai dengan hukum ketiga Newton, berat benda sama besarnya dengan gaya reaksi tumpuan. Oleh karena itu, untuk menemukan berat benda, perlu untuk menentukan berapa gaya reaksi penyangga yang sama.

Diasumsikan bahwa tubuh tidak bergerak relatif terhadap penyangga atau suspensi.

Berat badan dan gravitasi berbeda sifatnya: berat badan adalah manifestasi dari aksi gaya antarmolekul, dan gravitasi memiliki sifat gravitasi.

Keadaan benda yang beratnya nol disebut tanpa bobot. Keadaan tanpa bobot diamati di pesawat terbang atau pesawat ruang angkasa ketika bergerak dengan percepatan jatuh bebas, terlepas dari arah dan nilai kecepatan gerakan mereka. Di luar atmosfer bumi, ketika mesin jet dimatikan, hanya gaya gravitasi universal yang bekerja pada pesawat ruang angkasa. Di bawah aksi gaya ini, pesawat ruang angkasa dan semua benda di dalamnya bergerak dengan percepatan yang sama, sehingga keadaan tanpa bobot diamati di kapal.

Javascript dinonaktifkan di browser Anda.
Kontrol ActiveX harus diaktifkan untuk membuat perhitungan!

Saya memutuskan, dengan kemampuan dan kemampuan terbaik saya, untuk fokus pada pencahayaan lebih detail. warisan ilmiah Akademisi Nikolai Viktorovich Levashov, karena saya melihat bahwa hari ini karya-karyanya belum dituntut bahwa mereka harus berada dalam masyarakat orang-orang yang benar-benar bebas dan masuk akal. orang masih tidak mengerti nilai dan pentingnya buku-buku dan artikel-artikelnya, karena mereka tidak menyadari tingkat penipuan yang telah kita jalani selama beberapa abad terakhir; tidak mengerti bahwa informasi tentang alam, yang kita anggap akrab dan karena itu benar, adalah 100% salah; dan mereka sengaja dipaksakan pada kita untuk menyembunyikan kebenaran dan mencegah kita berkembang ke arah yang benar ...

Hukum gravitasi

Mengapa kita perlu menghadapi gravitasi ini? Apakah ada hal lain yang tidak kita ketahui tentang dia? Apakah kamu! Kita sudah tahu banyak tentang gravitasi! Misalnya, Wikipedia dengan hormat memberi tahu kami bahwa « gravitasi (daya tarik, di seluruh dunia, gravitasi) (dari lat. gravitas - "gravitasi") - interaksi fundamental universal antara semua benda material. Dalam perkiraan kecepatan rendah dan interaksi gravitasi yang lemah, itu dijelaskan oleh teori gravitasi Newton, dalam kasus umum dijelaskan oleh teori relativitas umum Einstein ... " Itu. sederhananya, kotak obrolan Internet ini mengatakan bahwa gravitasi adalah interaksi antara semua benda material, dan bahkan lebih sederhana lagi - saling tertarik tubuh material satu sama lain.

Kami berutang pendapat seperti itu kepada Kamerad. Isaac Newton, dikreditkan dengan penemuan pada tahun 1687 "Hukum gravitasi", yang menurutnya semua benda diduga tertarik satu sama lain sebanding dengan massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka. Saya senang itu Kamerad. Isaac Newton digambarkan di Pedia sebagai ilmuwan berpendidikan tinggi, tidak seperti Kamerad. yang dikreditkan dengan menemukan listrik…

Sangat menarik untuk melihat dimensi "Force of Attraction" atau "Force of Gravity", yang mengikuti dari Com. Isaac Newton, dengan bentuk sebagai berikut: F =m 1 *m2 /r2

Pembilangnya adalah hasil kali massa kedua benda tersebut. Ini memberikan dimensi "kilogram kuadrat" - kg 2. Penyebutnya adalah kuadrat "jarak", mis. meter persegi - m 2. Tapi kekuatan tidak diukur dengan aneh kg 2 / m 2, dan tidak kalah anehnya kg * m / s 2! Ternyata menjadi ketidakcocokan. Untuk menghapusnya, "ilmuwan" datang dengan koefisien, yang disebut. "konstanta gravitasi" G , sama dengan kira-kira 6.67545×10 11 m³/(kg s²). Jika kita sekarang mengalikan semuanya, kita mendapatkan dimensi "Gravitas" yang benar di kg * m / s 2, dan abrakadabra ini disebut dalam fisika "newton", yaitu gaya dalam fisika hari ini diukur dalam "".

Menarik: apa? arti fisik memiliki koefisien G , untuk sesuatu yang mengurangi hasilnya 600 miliar kali? Tidak ada! "Para ilmuwan" menyebutnya "koefisien proporsionalitas". Dan mereka membawanya masuk untuk cocok dimensi dan hasil di bawah yang paling diinginkan! Ini adalah jenis sains yang kita miliki saat ini ... Perlu dicatat bahwa, untuk membingungkan para ilmuwan dan menyembunyikan kontradiksi, sistem pengukuran telah berubah beberapa kali dalam fisika - yang disebut. "sistem satuan". Berikut adalah nama-nama beberapa di antaranya, saling menggantikan, karena kebutuhan untuk membuat penyamaran berikutnya muncul: MTS, MKGSS, SGS, SI ...

Akan menarik untuk bertanya pada Kamerad. Ishak: a bagaimana dia menebak? bahwa ada proses alami menarik tubuh satu sama lain? Bagaimana dia menebak? bahwa "Kekuatan Ketertarikan" sebanding dengan produk massa dua benda, dan bukan dengan jumlah atau perbedaannya? Bagaimana apakah dia begitu berhasil memahami bahwa Gaya ini berbanding terbalik secara tepat dengan kuadrat jarak antara benda-benda, dan bukan dengan pangkat tiga, penggandaan atau pecahan? Di mana di kawan muncul tebakan yang tidak bisa dijelaskan 350 tahun yang lalu? Lagi pula, dia tidak melakukan eksperimen apa pun di area ini! Dan, jika Anda percaya versi tradisional sejarah, pada masa itu bahkan para penguasa belum sepenuhnya seimbang, tetapi di sini wawasan yang sangat fantastis dan tidak dapat dijelaskan! Di mana?

Ya entah dari mana! Tv. Isaac tidak tahu apa-apa tentang hal semacam itu, dia juga tidak menyelidiki hal semacam itu, dan— tidak terbuka. Mengapa? Karena pada kenyataannya proses fisik” daya tarik telp" satu sama lain tidak ada, dan, karenanya, tidak ada Hukum yang menjelaskan proses ini (ini akan dibuktikan secara meyakinkan di bawah)! Pada kenyataannya, Kamerad Newton dalam ketidakjelasan kita, hanya dikaitkan penemuan hukum "gravitasi universal", secara bersamaan memberinya gelar "salah satu pendiri fisika klasik"; dengan cara yang sama seperti Kamerad dikaitkan pada satu waktu. untung Franklin, yang memiliki 2 kelas pendidikan. Di "Eropa Abad Pertengahan", ini tidak terjadi: ada banyak ketegangan tidak hanya dengan sains, tetapi hanya dengan kehidupan ...

Tetapi, untungnya bagi kami, pada akhir abad terakhir, ilmuwan Rusia Nikolai Levashov menulis beberapa buku di mana ia memberikan "abjad dan tata bahasa" pengetahuan yang tidak terdistorsi; mengembalikan kepada penduduk bumi paradigma ilmiah yang sebelumnya hancur, dengan bantuannya mudah dijelaskan hampir semua misteri alam duniawi yang "tidak terpecahkan"; menjelaskan dasar-dasar struktur Alam Semesta; menunjukkan dalam kondisi apa di semua planet di mana kondisi perlu dan cukup muncul, Kehidupan- materi hidup. Dia menjelaskan materi apa yang bisa dianggap hidup, dan apa— arti fisik proses alam yang disebut kehidupan". Kemudian dia menjelaskan kapan dan dalam kondisi apa "materi hidup" diperoleh Intelijen, yaitu menyadari keberadaannya - menjadi cerdas. Nikolai Viktorovich Levashov disampaikan kepada orang-orang dalam buku dan filmnya sangat banyak pengetahuan yang tidak terdistorsi. Dia juga menjelaskan apa "gravitasi", dari mana asalnya, bagaimana cara kerjanya, apa arti fisiknya yang sebenarnya. Sebagian besar dari semua ini ditulis dalam buku-buku dan. Dan sekarang mari kita berurusan dengan "Hukum Gravitasi Universal" ...

"Hukum Gravitasi" adalah tipuan!

Mengapa saya begitu berani dan percaya diri mengkritik fisika, "penemuan" Kamerad. Isaac Newton dan "Hukum Gravitasi Universal" yang "hebat" itu sendiri? Ya, karena "Hukum" ini adalah fiksi! Penipuan! Fiksi! Sebuah penipuan di seluruh dunia untuk memimpin ilmu duniawi ke jalan buntu! Penipuan yang sama dengan tujuan yang sama dengan kawan "Teori Relativitas" yang terkenal kejam. Einstein.

Bukti dari? Jika Anda berkenan, ini dia: sangat tepat, ketat dan meyakinkan. Mereka dijelaskan dengan sangat baik oleh penulis O.Kh. Derevensky dalam artikelnya yang luar biasa. Karena fakta bahwa artikel ini cukup banyak, saya akan memberikan di sini versi yang sangat singkat dari beberapa bukti kepalsuan "Hukum Gravitasi Universal", dan warga yang tertarik dengan detailnya akan membaca sendiri sisanya. .

1. Di matahari kita sistem hanya planet dan bulan, satelit bumi, yang memiliki gravitasi. Satelit dari planet lain, dan ada lebih dari enam lusin, tidak memiliki gravitasi! Informasi ini sepenuhnya terbuka, tetapi tidak diiklankan oleh orang-orang "ilmiah", karena tidak dapat dijelaskan dari sudut pandang "ilmu" mereka. Itu. b tentang Sebagian besar objek di tata surya kita tidak memiliki gravitasi - mereka tidak saling menarik! Dan ini sepenuhnya menyangkal "Hukum Gravitasi Umum".

2. Pengalaman Henry Cavendish dengan menarik kekosongan besar satu sama lain dianggap sebagai bukti tak terbantahkan dari adanya tarik-menarik antara tubuh. Namun, terlepas dari kesederhanaannya, pengalaman ini tidak direproduksi secara terbuka di mana pun. Ternyata, karena tidak memberikan efek yang pernah diumumkan beberapa orang. Itu. hari ini, dengan kemungkinan verifikasi yang ketat, pengalaman tidak menunjukkan ketertarikan apa pun di antara tubuh!

3. Peluncuran satelit buatan ke orbit di sekitar asteroid. Pertengahan Februari 2000 Amerika mengendarai pesawat luar angkasa DI DEKAT cukup dekat dengan asteroid eros, menyamakan kecepatan dan mulai menunggu penangkapan probe oleh gravitasi Eros, mis. ketika satelit tertarik dengan lembut oleh gravitasi asteroid.

Tapi untuk beberapa alasan kencan pertama tidak berhasil. Upaya kedua dan selanjutnya untuk menyerah kepada Eros memiliki efek yang persis sama: Eros tidak ingin menarik penyelidikan Amerika DI DEKAT, dan tanpa kerja mesin, probe tidak berada di dekat Eros . Tanggal ruang ini berakhir dengan sia-sia. Itu. tidak ada daya tarik antara probe dengan massa 805 kg dan asteroid yang beratnya lebih dari 6 triliun ton tidak dapat ditemukan.

Di sini tidak mungkin untuk tidak memperhatikan kekeraskepalaan orang Amerika yang tidak dapat dijelaskan dari NASA, karena ilmuwan Rusia Nikolai Levashov, yang pada waktu itu tinggal di Amerika Serikat, yang kemudian dianggapnya sebagai negara yang benar-benar normal, menulis, menerjemahkan ke dalam bahasa Inggris dan diterbitkan di 1994 tahun bukunya yang terkenal, di mana dia menjelaskan segala sesuatu yang perlu diketahui oleh para spesialis NASA untuk melakukan penyelidikan mereka DI DEKAT tidak nongkrong sebagai sepotong besi yang tidak berguna di ruang angkasa, tetapi membawa setidaknya beberapa manfaat bagi masyarakat. Tapi, rupanya, kesombongan diri yang berlebihan memperdaya para “ilmuwan” di sana.

4. Percobaan selanjutnya ulangi eksperimen erotis dengan asteroid Jepang. Mereka memilih asteroid bernama Itokawa, dan dikirim pada 9 Mei 2003 tahun baginya sebuah probe yang disebut ("Falcon"). Di bulan September 2005 tahun, probe mendekati asteroid pada jarak 20 km.

Mempertimbangkan pengalaman "orang Amerika yang bodoh", orang Jepang yang cerdas melengkapi probe mereka dengan beberapa mesin dan sistem navigasi jarak pendek otonom dengan pengukur jarak laser, sehingga dapat mendekati asteroid dan bergerak di sekitarnya secara otomatis, tanpa partisipasi operator darat. “Angka pertama dari program ini adalah aksi komedi dengan pendaratan robot penelitian kecil di permukaan asteroid. Probe turun ke ketinggian yang dihitung dan dengan hati-hati menjatuhkan robot, yang seharusnya jatuh perlahan dan mulus ke permukaan. Tapi... tidak jatuh. Lambat dan halus dia terbawa suatu tempat yang jauh dari asteroid. Di sana dia menghilang ... Nomor program berikutnya ternyata, sekali lagi, adalah trik komedi dengan pendaratan pendek probe di permukaan "untuk mengambil sampel tanah." Itu keluar sebagai komedi karena, untuk memastikan kinerja terbaik pengukur jarak laser, bola penanda reflektif dijatuhkan ke permukaan asteroid. Tidak ada mesin di bola ini juga, dan ... singkatnya, tidak ada bola di tempat yang tepat ... Jadi, apakah Sokol Jepang mendarat di Itokawa, dan apa yang dia lakukan jika dia duduk, sains tidak tahu ... "Kesimpulan: keajaiban Jepang Hayabusa tidak dapat ditemukan tidak ada daya tarik antara probe tanah 510 kg dan asteroid bermassa 35 000 ton.

Secara terpisah, saya ingin mencatat bahwa penjelasan lengkap tentang sifat gravitasi oleh seorang ilmuwan Rusia Nikolai Levashov berikan dalam bukunya, yang pertama kali diterbitkan di 2002 tahun - hampir satu setengah tahun sebelum dimulainya "Falcon" Jepang. Dan, meskipun demikian, "ilmuwan" Jepang mengikuti persis jejak rekan-rekan Amerika mereka dan dengan hati-hati mengulangi semua kesalahan mereka, termasuk pendaratan. Inilah kelanjutan yang menarik dari "pemikiran ilmiah" ...

5. Dari mana datangnya hot flash? Fenomena yang sangat menarik yang dijelaskan dalam literatur, secara halus, tidak sepenuhnya benar. “... Ada buku pelajaran di fisika, di mana tertulis apa yang seharusnya - sesuai dengan "hukum gravitasi universal". Ada juga buku pelajaran ilmu samudra, di mana ada tertulis apa itu, pasang surut, faktanya.

Jika hukum gravitasi universal bekerja di sini, dan air laut tertarik, termasuk ke Matahari dan Bulan, maka pola pasang surut "fisik" dan "oseanografis" harus bertepatan. Jadi apakah mereka cocok atau tidak? Ternyata mengatakan bahwa mereka tidak cocok berarti tidak mengatakan apa-apa. Karena gambar "fisik" dan "oseanografis" tidak memiliki hubungan sama sekali tidak ada kesamaan... Gambaran sebenarnya dari fenomena pasang surut sangat berbeda dari yang teoretis - baik secara kualitatif maupun kuantitatif - sehingga berdasarkan teori seperti itu, pasang surut dapat diprediksi mustahil. Ya, tidak ada yang mencoba melakukannya. Tidak gila setelah semua. Mereka melakukan ini: untuk setiap pelabuhan atau tempat menarik lainnya, dinamika permukaan laut dimodelkan dengan jumlah osilasi dengan amplitudo dan fase yang ditemukan murni secara empiris. Dan kemudian mereka memperkirakan jumlah fluktuasi ini ke depan - sehingga Anda mendapatkan pra-perhitungan. Kapten kapal senang - yah, oke! .. ”Ini semua berarti bahwa pasang surut duniawi kita juga tidak patuh"Hukum gravitasi universal".

Apa itu gravitasi sebenarnya?

Sifat sebenarnya dari gravitasi untuk pertama kalinya dalam sejarah modern dijelaskan dengan jelas oleh akademisi Nikolai Levashov dalam sebuah karya ilmiah fundamental. Agar pembaca lebih memahami apa yang telah ditulis tentang gravitasi, saya akan memberikan sedikit penjelasan awal.

Ruang di sekitar kita tidak kosong. Semuanya penuh dengan banyak hal yang berbeda, yang oleh Akademisi N.V. Levashov bernama "masalah pertama". Sebelumnya, para ilmuwan menyebut semua kerusuhan materi ini "eter" dan bahkan menerima bukti yang meyakinkan tentang keberadaannya (eksperimen terkenal Dayton Miller, dijelaskan dalam artikel oleh Nikolai Levashov "Teori Alam Semesta dan Realitas Objektif"). "Ilmuwan" modern telah melangkah lebih jauh dan sekarang mereka "eter" ditelepon "materi gelap". Kemajuan yang luar biasa! Beberapa hal dalam "eter" berinteraksi satu sama lain sampai tingkat tertentu, beberapa tidak. Dan beberapa materi utama mulai berinteraksi satu sama lain, jatuh ke dalam kondisi eksternal yang berubah dalam kelengkungan ruang tertentu (heterogenitas).

Lengkungan ruang muncul sebagai akibat dari berbagai ledakan, termasuk "ledakan supernova". « Ketika supernova meledak, fluktuasi dimensi ruang terjadi, mirip dengan gelombang yang muncul di permukaan air setelah batu dilempar. Massa materi yang dikeluarkan selama ledakan mengisi ketidakhomogenan ini dalam dimensi ruang di sekitar bintang. Dari massa materi ini, planet ( dan ) mulai terbentuk ... "

Itu. planet tidak terbentuk dari puing-puing ruang angkasa, seperti yang diklaim oleh "ilmuwan" modern untuk beberapa alasan, tetapi disintesis dari materi bintang dan materi utama lainnya yang mulai berinteraksi satu sama lain dalam ketidakhomogenan ruang yang sesuai dan membentuk apa yang disebut. "bahan hibrida". Dari "masalah hibrida" inilah planet-planet dan segala sesuatu yang lain di ruang angkasa kita terbentuk. planet kita, seperti planet-planet lainnya, bukan hanya "sepotong batu", tetapi sistem yang sangat kompleks yang terdiri dari beberapa bola yang bersarang satu sama lain (lihat). Bola terpadat disebut "tingkat padat secara fisik" - inilah yang kita lihat, yang disebut. dunia fisik. Kedua dalam hal kepadatan, bola yang sedikit lebih besar disebut. "tingkat material halus" dari planet ini. Ketiga bola - "tingkat materi astral". 4th bola adalah "tingkat mental pertama" dari planet ini. Kelima bola adalah "tingkat mental kedua" dari planet ini. Dan keenam bola adalah "tingkat mental ketiga" dari planet ini.

Planet kita seharusnya hanya dianggap sebagai totalitas enam ini bola– enam tingkat material planet ini bersarang satu sama lain. Hanya dalam hal ini dimungkinkan untuk mendapatkan gambaran lengkap tentang struktur dan sifat planet dan proses yang terjadi di alam. Fakta bahwa kita belum dapat mengamati proses yang terjadi di luar bola padat fisik planet kita tidak menunjukkan bahwa "tidak ada apa-apa di sana", tetapi hanya bahwa saat ini organ indera kita tidak diadaptasi oleh alam untuk tujuan ini. Dan satu hal lagi: Alam Semesta kita, planet Bumi kita dan segala sesuatu yang lain di Alam Semesta kita terbentuk dari tujuh berbagai jenis materi utama bergabung menjadi enam bahan hibrida. Dan itu tidak ilahi atau unik. Ini hanyalah struktur kualitatif Semesta kita, karena sifat-sifat heterogenitas di mana ia terbentuk.

Mari kita lanjutkan: planet-planet dibentuk oleh penggabungan materi utama yang sesuai di bidang ketidakhomogenan ruang yang memiliki sifat dan kualitas yang cocok untuk ini. Tapi di sini, seperti di semua wilayah ruang angkasa lainnya, sejumlah besar materi utama(bentuk materi bebas) dari berbagai jenis, tidak berinteraksi atau sangat lemah berinteraksi dengan materi hibrida. Masuk ke wilayah heterogenitas, banyak dari hal-hal primer ini dipengaruhi oleh heterogenitas ini dan bergegas ke pusatnya, sesuai dengan gradien (perbedaan) ruang. Dan, jika sebuah planet telah terbentuk di pusat heterogenitas ini, maka materi utama, yang bergerak menuju pusat heterogenitas (dan pusat planet), menciptakan aliran terarah, yang menciptakan apa yang disebut. medan gravitasi. Dan, karenanya, di bawah gravitasi Anda dan saya perlu memahami dampak dari aliran terarah materi utama pada segala sesuatu yang ada di jalurnya. Artinya, secara sederhana, gravitasi adalah tekanan objek material ke permukaan planet oleh aliran materi utama.

Bukankah demikian, realitas sangat berbeda dengan hukum fiktif "saling tarik menarik", yang konon ada di mana-mana tanpa alasan yang jelas. Realitas jauh lebih menarik, jauh lebih kompleks dan lebih sederhana pada saat yang bersamaan. Oleh karena itu, fisika dari proses alam nyata jauh lebih mudah dipahami daripada yang fiksi. Dan penggunaan pengetahuan yang nyata mengarah pada penemuan-penemuan nyata dan penggunaan yang efektif dari penemuan-penemuan ini, dan tidak dihisap dari jari.

anti gravitasi

Sebagai contoh ilmiah hari ini kata-kata kotor seseorang dapat secara singkat menganalisis penjelasan "ilmuwan" tentang fakta bahwa "sinar cahaya dibelokkan di dekat massa yang besar", dan oleh karena itu kita dapat melihat apa yang tersembunyi dari kita oleh bintang dan planet.

Memang, kita dapat mengamati benda-benda di Kosmos yang tersembunyi dari kita oleh benda-benda lain, tetapi fenomena ini tidak ada hubungannya dengan massa benda, karena fenomena "universal" tidak ada, yaitu. tidak ada bintang, tidak ada planet BUKAN tidak menarik sinar ke diri mereka sendiri dan tidak membengkokkan lintasannya! Lalu mengapa mereka "melengkung"? Ada jawaban yang sangat sederhana dan meyakinkan untuk pertanyaan ini: sinar tidak bengkok! Mereka hanya tidak menyebar dalam garis lurus, seperti yang biasa kita pahami, dan sesuai dengan bentuk ruang. Jika kita mempertimbangkan sebuah balok yang lewat di dekat benda kosmik yang besar, maka kita harus ingat bahwa sinar itu mengelilingi benda ini, karena ia dipaksa untuk mengikuti kelengkungan ruang, seolah-olah di sepanjang jalan dengan bentuk yang sesuai. Dan tidak ada cara lain untuk balok. Balok tidak bisa tidak mengelilingi tubuh ini, karena ruang di area ini memiliki bentuk melengkung seperti itu ... Kecil untuk apa yang telah dikatakan.

Sekarang, kembali ke anti gravitasi, menjadi jelas mengapa umat manusia tidak dapat menangkap "anti-gravitasi" jahat ini atau mencapai setidaknya sesuatu dari apa yang ditunjukkan oleh fungsionaris pintar dari pabrik impian kepada kita di TV. Kami secara khusus dipaksa selama lebih dari seratus tahun, mesin pembakaran internal atau mesin jet telah digunakan hampir di mana-mana, meskipun sangat jauh dari sempurna baik dari segi prinsip operasi, dan dalam desain, dan dalam hal efisiensi. Kami secara khusus dipaksa menambang menggunakan berbagai generator ukuran cyclopean, dan kemudian mengirimkan energi ini melalui kabel, di mana b tentang sebagian besar tersebar di ruang hampa! Kami secara khusus dipaksa menjalani kehidupan makhluk yang tidak masuk akal, jadi kita tidak memiliki alasan untuk terkejut bahwa kita tidak dapat melakukan apa pun yang masuk akal baik dalam sains, atau dalam teknologi, atau dalam ekonomi, atau dalam kedokteran, atau dalam mengatur kehidupan yang layak bagi masyarakat.

Sekarang saya akan memberi Anda beberapa contoh penciptaan dan penggunaan antigravitasi (alias levitasi) dalam kehidupan kita. Tetapi cara-cara untuk mencapai anti-gravitasi ini kemungkinan besar ditemukan secara kebetulan. Dan untuk secara sadar membuat perangkat yang sangat berguna yang mengimplementasikan antigravitasi, Anda perlu tahu sifat sebenarnya dari fenomena gravitasi, mengeksplorasi itu, menganalisis dan memahami semua esensinya! Hanya dengan begitu sesuatu yang masuk akal, efektif, dan benar-benar berguna bagi masyarakat dapat diciptakan.

Perangkat anti-gravitasi paling umum yang kami miliki adalah balon dan banyak variasinya. Jika diisi dengan udara hangat atau gas yang lebih ringan dari campuran gas atmosfer, maka bola akan cenderung terbang ke atas, dan tidak jatuh. Efek ini telah diketahui orang untuk waktu yang sangat lama, tapi tetap saja tidak memiliki penjelasan yang lengkap- yang tidak lagi menimbulkan pertanyaan baru.

Pencarian singkat di YouTube menghasilkan penemuan sejumlah besar video yang menunjukkan contoh antigravitasi yang sangat nyata. Saya akan mencantumkan beberapa di antaranya di sini sehingga Anda dapat yakin bahwa antigravitasi ( pengangkatan) benar-benar ada, tetapi ... sejauh ini tidak ada "ilmuwan" yang menjelaskannya, tampaknya, kesombongan tidak mengizinkan ...

Teori gravitasi klasik Newton (Hukum gravitasi universal Newton)- hukum yang menjelaskan interaksi gravitasi dalam kerangka mekanika klasik. Hukum ini ditemukan oleh Newton sekitar tahun 1666. Dia mengatakan kekuatan itu F (\gaya tampilan F) gaya tarik gravitasi antara dua titik material bermassa m 1 (\displaystyle m_(1)) dan m 2 (\gaya tampilan m_(2)) dipisahkan oleh jarak r (\gaya tampilan r), sebanding dengan kedua massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya - yaitu:

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

Di Sini G (\gaya tampilan G)- gravitasi konstan, sama dengan 6.67408(31) 10 11 m³/(kg s²) .

YouTube ensiklopedis

1 / 5

Pengantar Hukum Gravitasi Newton

Hukum gravitasi

HUKUM fisika GRAVITASI UNIVERSAL Kelas 9

Tentang Isaac Newton (Sejarah Singkat)

Pelajaran 60. Hukum gravitasi universal. konstanta gravitasi

Subtitle

Sekarang mari kita belajar sedikit tentang gravitasi, atau gravitasi. Seperti yang Anda ketahui, gravitasi, terutama di sekolah dasar atau bahkan dalam kursus fisika yang cukup maju, adalah konsep yang dapat Anda hitung dan temukan parameter utama yang menentukannya, tetapi pada kenyataannya, gravitasi tidak sepenuhnya dapat dipahami. Bahkan jika Anda akrab dengan teori relativitas umum - jika Anda ditanya apa itu gravitasi, Anda dapat menjawab: itu adalah kelengkungan ruang-waktu dan sejenisnya. Namun, masih sulit untuk mendapatkan intuisi mengapa dua benda, hanya karena mereka memiliki massa, tertarik satu sama lain. Setidaknya bagi saya itu mistis. Setelah mencatat ini, kami melanjutkan untuk mempertimbangkan konsep gravitasi. Kita akan melakukan ini dengan mempelajari hukum gravitasi universal Newton, yang berlaku untuk sebagian besar situasi. Hukum ini mengatakan: gaya tarik-menarik gravitasi timbal balik F antara dua titik materi dengan massa m₁ dan m₂ sama dengan produk dari konstanta gravitasi G kali massa benda pertama m₁ dan benda kedua m₂, dibagi dengan kuadrat dari jarak d di antara mereka. Ini adalah formula yang cukup sederhana. Mari kita coba mengubahnya dan lihat apakah kita bisa mendapatkan beberapa hasil yang familiar bagi kita. Kami menggunakan rumus ini untuk menghitung percepatan jatuh bebas di dekat permukaan bumi. Mari kita menggambar Bumi terlebih dahulu. Hanya untuk memahami apa yang kita bicarakan. Ini adalah Bumi kita. Misalkan kita perlu menghitung percepatan gravitasi yang bekerja pada Sal, yaitu pada saya. Saya disini. Mari kita coba terapkan persamaan ini untuk menghitung besarnya percepatan jatuhnya saya ke pusat Bumi, atau ke pusat massa Bumi. Nilai yang dilambangkan dengan huruf kapital G adalah konstanta gravitasi universal. Sekali lagi: G adalah konstanta gravitasi universal. Meskipun, sejauh yang saya tahu, meskipun saya bukan ahli dalam hal ini, menurut saya nilainya dapat berubah, yaitu, itu bukan konstanta sejati, dan saya berasumsi bahwa nilainya berbeda dengan pengukuran yang berbeda. Tetapi untuk kebutuhan kita, serta di sebagian besar kursus fisika, ini adalah konstanta, konstanta yang sama dengan 6,67 * 10^(−11) meter kubik dibagi dengan satu kilogram per detik kuadrat. Ya, dimensinya terlihat aneh, tetapi cukup bagi Anda untuk memahami bahwa ini adalah unit arbitrer yang diperlukan untuk, sebagai hasil dari mengalikan massa benda dan membaginya dengan kuadrat jarak, mendapatkan dimensi gaya - newton , atau satu kilogram per meter dibagi dengan kuadrat kedua. Jadi jangan khawatir tentang satuan ini, ketahuilah bahwa kita harus bekerja dengan meter, detik, dan kilogram. Substitusikan angka ini ke dalam rumus gaya: 6,67 * 10^(−11). Karena kita perlu mengetahui percepatan yang bekerja pada Sal, maka m₁ sama dengan massa Sal, yaitu saya. Saya tidak ingin mengungkapkan dalam cerita ini berapa berat saya, jadi mari kita tinggalkan bobot ini sebagai variabel, yang menunjukkan ms. Massa kedua dalam persamaan adalah massa Bumi. Mari kita tuliskan artinya dengan melihat Wikipedia. Jadi, massa Bumi adalah 5,97 * 10^24 kilogram. Ya, Bumi lebih besar dari Sal. Omong-omong, berat dan massa adalah konsep yang berbeda. Jadi, gaya F sama dengan produk konstanta gravitasi G kali massa ms, kemudian massa Bumi, dan semua ini dibagi dengan kuadrat jarak. Anda mungkin keberatan: berapa jarak antara Bumi dan apa yang berdiri di atasnya? Lagi pula, jika benda-benda bersentuhan, jaraknya adalah nol. Penting untuk dipahami di sini: jarak antara dua benda dalam rumus ini adalah jarak antara pusat massanya. Dalam kebanyakan kasus, pusat massa seseorang terletak sekitar tiga kaki di atas permukaan bumi, kecuali orang tersebut terlalu tinggi. Apapun masalahnya, pusat massa saya mungkin tiga kaki di atas tanah. Dimanakah pusat massa bumi? Jelas di pusat bumi. Berapa radius bumi? 6371 kilometer, atau sekitar 6 juta meter. Karena ketinggian pusat massa saya adalah sekitar sepersejuta jarak dari pusat massa Bumi, dalam hal ini dapat diabaikan. Maka jaraknya akan sama dengan 6 dan seterusnya, seperti semua nilai lainnya, Anda harus menuliskannya dalam bentuk standar - 6,371 * 10^6, karena 6000 km adalah 6 juta meter, dan satu juta adalah 10^6. Kami menulis, membulatkan semua pecahan ke tempat desimal kedua, jaraknya adalah 6,37 * 10 ^ 6 meter. Rumusnya adalah kuadrat jarak, jadi mari kita kuadratkan semuanya. Mari kita coba sederhanakan sekarang. Pertama, kita kalikan nilai pada pembilang dan majukan variabel ms. Kemudian gaya F sama dengan massa Sal di seluruh bagian atas, kami menghitungnya secara terpisah. Jadi 6,67 kali 5,97 sama dengan 39,82. 39.82. Ini adalah produk dari bagian-bagian penting, yang sekarang harus dikalikan dengan 10 dengan kekuatan yang diinginkan. 10^(−11) dan 10^24 memiliki basis yang sama, jadi untuk mengalikannya, cukup tambahkan eksponennya. Menambahkan 24 dan 11, kami mendapatkan 13, sebagai hasilnya kami memiliki 10^13. Mari kita cari penyebutnya. Itu sama dengan 6,37 kuadrat kali 10^6 juga kuadrat. Seperti yang Anda ingat, jika angka yang ditulis sebagai pangkat dipangkatkan lain, pangkatnya dikalikan, yang berarti 10^6 kuadrat adalah 10 kali 6 kali 2, atau 10^12. Selanjutnya, kami menghitung kuadrat dari angka 6.37 menggunakan kalkulator dan mendapatkan ... Kami kuadratkan 6.37. Dan ini adalah 40,58. 40.58. Tetap membagi 39,82 dengan 40,58. Bagilah 39,82 dengan 40,58, yang sama dengan 0,981. Kemudian kita bagi 10^13 dengan 10^12, yaitu 10^1, atau 10 saja. Dan 0,981 dikali 10 adalah 9,81. Setelah penyederhanaan dan perhitungan sederhana, ditemukan bahwa gaya gravitasi di dekat permukaan bumi, yang bekerja pada Sal, sama dengan massa Sal, dikalikan dengan 9,81. Apa yang ini berikan kepada kita? Apakah mungkin sekarang menghitung percepatan gravitasi? Diketahui bahwa gaya sama dengan produk massa dan percepatan, oleh karena itu, gaya gravitasi sama dengan produk massa Sal dan percepatan gravitasi, yang biasanya dilambangkan dengan huruf kecil g. Jadi, di satu sisi, gaya tarik-menarik sama dengan angka 9,81 kali massa Sal. Di sisi lain, itu sama dengan massa Sal per percepatan gravitasi. Membagi kedua bagian persamaan dengan massa Sal, kita mendapatkan bahwa koefisien 9,81 adalah percepatan gravitasi. Dan jika kita memasukkan dalam perhitungan catatan lengkap unit dimensi, kemudian, setelah mengurangi kilogram, kita akan melihat bahwa percepatan gravitasi diukur dalam meter dibagi dengan kuadrat kedua, seperti percepatan apa pun. Anda juga dapat melihat bahwa nilai yang diperoleh sangat dekat dengan yang kami gunakan saat memecahkan masalah tentang gerakan benda yang ditinggalkan: 9,8 meter per detik kuadrat. Ini mengesankan. Mari kita selesaikan masalah gravitasi pendek lainnya, karena kita punya beberapa menit lagi. Misalkan kita memiliki planet lain yang disebut Earth Baby. Biarkan jari-jari Malyshka rS menjadi setengah jari-jari bumi rE, dan massanya mS juga sama dengan setengah massa bumi mE. Berapa gaya gravitasi yang bekerja di sini pada benda apa pun, dan seberapa kecil gaya gravitasi bumi? Meskipun, mari kita tinggalkan masalahnya untuk lain kali, maka saya akan menyelesaikannya. Sampai jumpa. Subtitle oleh komunitas Amara.org

Sifat-sifat gravitasi Newtonian

Dalam teori Newton, setiap benda masif menghasilkan medan gaya tarik-menarik ke benda ini, yang disebut medan gravitasi. Medan ini potensial , dan fungsi potensial gravitasi untuk titik material bermassa M (\gaya tampilan M) ditentukan dengan rumus:

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

Secara umum, ketika kerapatan materi (\displaystyle \rho ) terdistribusi secara acak, memenuhi persamaan Poisson:

= 4 G (r) . (\displaystyle \Delta \varphi =-4\pi G\rho (r).)

Solusi dari persamaan ini ditulis sebagai:

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

di mana r (\gaya tampilan r) - jarak antara elemen volume dV (\gaya tampilan dV) dan titik di mana potensi ditentukan (\displaystyle \varphi ), C (\gaya tampilan C) adalah konstanta arbitrer.

Gaya tarik-menarik yang bekerja dalam medan gravitasi pada titik material bermassa m (\gaya tampilan m), terkait dengan potensi dengan rumus:

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

Benda simetris bola menciptakan bidang yang sama di luar batasnya sebagai titik material dengan massa yang sama yang terletak di tengah benda.

Lintasan titik material dalam medan gravitasi yang diciptakan oleh titik massa yang jauh lebih besar mematuhi hukum Kepler. Secara khusus, planet dan komet di Tata Surya bergerak dalam bentuk elips atau hiperbola. Pengaruh planet lain, yang mendistorsi gambar ini, dapat diperhitungkan dengan menggunakan teori gangguan.

Keakuratan hukum gravitasi universal Newton

Penilaian eksperimental tingkat akurasi hukum gravitasi Newton adalah salah satu konfirmasi dari teori relativitas umum. Eksperimen mengukur interaksi kuadrupol dari benda yang berputar dan antena tetap menunjukkan bahwa peningkatan (\displaystyle \delta ) dalam ekspresi ketergantungan potensial Newton r (1 + ) (\displaystyle r^(-(1+\delta))) pada jarak beberapa meter berada dalam (2 , 1 ± 6 , 2) 10 3 (\displaystyle (2,1\pm 6,2)*10^(-3)). Eksperimen lain juga menegaskan tidak adanya modifikasi dalam hukum gravitasi universal.

Hukum gravitasi universal Newton diuji pada tahun 2007 pada jarak kurang dari satu sentimeter (dari 55 mikron hingga 9,53 mm). Dengan mempertimbangkan kesalahan eksperimental, tidak ada penyimpangan dari hukum Newton yang ditemukan dalam rentang jarak yang diselidiki.

Pengamatan jarak laser yang tepat dari orbit Bulan mengkonfirmasi hukum gravitasi universal pada jarak dari Bumi ke Bulan dengan akurat 3 10 11 (\displaystyle 3\cdot 10^(-11)).

Hubungan dengan geometri ruang Euclidean

Fakta kesetaraan dengan akurasi yang sangat tinggi 10 9 (\displaystyle 10^(-9)) eksponen jarak dalam penyebut dari ekspresi gaya gravitasi ke nomor 2 (\gaya tampilan 2) mencerminkan sifat Euclidean dari ruang fisik tiga dimensi mekanika Newton. Dalam ruang Euclidean tiga dimensi, luas permukaan bola persis sebanding dengan kuadrat jari-jarinya.

Garis besar sejarah

Gagasan tentang gaya gravitasi universal berulang kali diungkapkan bahkan sebelum Newton. Sebelumnya, Epicurus, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Roberval, Huygens, dan lainnya memikirkannya. Kepler percaya bahwa gravitasi berbanding terbalik dengan jarak ke Matahari dan hanya meluas di bidang ekliptika; Descartes menganggapnya sebagai hasil dari pusaran di eter. Namun, ada tebakan dengan ketergantungan yang benar pada jarak; Newton, dalam sebuah surat kepada Halley, menyebutkan Bulliald, Wren, dan Hooke sebagai pendahulunya. Tetapi sebelum Newton, tidak ada yang mampu secara jelas dan matematis menghubungkan hukum gravitasi (gaya yang berbanding terbalik dengan kuadrat jarak) dan hukum gerak planet (hukum Kepler).

• hukum gravitasi;
• hukum gerak (hukum kedua Newton);
• sistem metode penelitian matematis (analisis matematis).

Secara bersama-sama, tiga serangkai ini cukup untuk studi lengkap tentang gerakan benda langit yang paling kompleks, sehingga menciptakan dasar mekanika langit. Sebelum Einstein, tidak ada perubahan mendasar pada model ini yang diperlukan, meskipun peralatan matematika ternyata perlu dikembangkan secara signifikan.

Perhatikan bahwa teori gravitasi Newton tidak lagi, secara tegas, heliosentris. Sudah dalam masalah dua benda, planet ini tidak berputar mengelilingi Matahari, tetapi di sekitar pusat gravitasi yang sama, karena tidak hanya Matahari yang menarik planet, tetapi planet juga menarik Matahari. Akhirnya, ternyata perlu memperhitungkan pengaruh planet-planet satu sama lain.

Selama abad ke-18, hukum gravitasi universal menjadi bahan diskusi aktif (ditentang oleh pendukung aliran Descartes) dan pengujian yang cermat. Pada akhir abad, secara umum diakui bahwa hukum gravitasi universal memungkinkan untuk menjelaskan dan memprediksi pergerakan benda-benda langit dengan sangat akurat. Henry Cavendish pada tahun 1798 melakukan verifikasi langsung keabsahan hukum gravitasi dalam kondisi terestrial, menggunakan keseimbangan torsi yang sangat sensitif. Langkah penting adalah pengenalan oleh Poisson pada tahun 1813 tentang konsep potensial gravitasi dan persamaan Poisson untuk potensial ini; model ini memungkinkan untuk menyelidiki medan gravitasi dengan distribusi materi yang sewenang-wenang. Setelah itu, hukum Newton mulai dianggap sebagai hukum alam yang fundamental.

Pada saat yang sama, teori Newton mengandung sejumlah kesulitan. Yang utama adalah tindakan jarak jauh yang tidak dapat dijelaskan: gaya gravitasi ditransmisikan secara tidak dapat dipahami bagaimana melalui ruang yang benar-benar kosong, dan dengan sangat cepat. Pada dasarnya, model Newton adalah murni matematika, tanpa konten fisik. Selain itu, jika Semesta, seperti yang diasumsikan saat itu, adalah Euclidean dan tak terbatas, dan pada saat yang sama kerapatan rata-rata materi di dalamnya tidak nol, maka paradoks gravitasi muncul. Pada akhir abad ke-19, masalah lain ditemukan: ketidaksesuaian antara perpindahan teoretis dan teramati perihelion Merkurius.

Pengembangan lebih lanjut

Teori relativitas umum

Selama lebih dari dua ratus tahun setelah Newton, fisikawan telah mengusulkan berbagai cara untuk meningkatkan teori gravitasi Newton. Upaya ini dimahkotai dengan keberhasilan pada tahun 1915, dengan penciptaan teori relativitas umum Einstein, di mana semua kesulitan ini diatasi. Teori Newton, yang sepenuhnya sesuai dengan prinsip korespondensi, ternyata merupakan pendekatan dari teori yang lebih umum, yang dapat diterapkan dalam dua kondisi:

Dalam medan gravitasi stasioner yang lemah, persamaan gerak menjadi Newtonian (potensial gravitasi). Untuk membuktikan ini, kami menunjukkan bahwa potensi gravitasi skalar di medan gravitasi stasioner lemah memenuhi persamaan Poisson

= 4 G (\displaystyle \Delta \Phi =-4\pi G\rho ).

Diketahui (potensial gravitasi) dalam hal ini potensial gravitasi berbentuk:

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

Mari kita cari komponen tensor energi-momentum dari persamaan medan gravitasi  teori relativitas umum:

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

di mana R i k (\displaystyle R_(ik)) adalah tensor kelengkungan. Karena kita dapat memperkenalkan tensor energi kinetik-momentum u i u k (\displaystyle \rho u_(i)u_(k)). Mengabaikan jumlah pesanan u/c (\tampilan u/c), Anda dapat menempatkan semua komponen T i k (\displaystyle T_(ik)), Di samping itu T 44 (\gaya tampilan T_(44)), sama dengan nol. Komponen T 44 (\gaya tampilan T_(44)) adalah sama dengan T 44 = c 2 (\displaystyle T_(44)=\rho c^(2)) dan maka dari itu 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)). Dengan demikian, persamaan medan gravitasi mengambil bentuk R 44 = 1 2 c 2 (\displaystyle R_(44)=-(\frac (1)(2))\varkappa \rho c^(2)). Karena rumus

R i k = Γ i α x k ∂ Γ i k α ∂ x α + Γ i α β Γ k β α − i k α (\displaystyle R_(ik)=(\frac (\partial \ 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 ))

nilai komponen tensor kelengkungan R44 (\displaystyle R_(44)) dapat diambil sama R 44 = 44 x (\displaystyle R_(44)=-(\frac (\partial \Gamma _(44)^(\alpha ))(\partial x^(\alpha )))) dan sejak 44 ≈ 1 2 ∂ g 44 x (\displaystyle \Gamma _(44)^(\alpha )\approx -(\frac (1)(2))(\frac (\partial g_(44) )(\parsial x^(\alfa )))), R 44 = 1 2 2 g 44 x 2 = 1 2 Δ g 44 = Δ Φ c 2 (\displaystyle R_(44)=(\frac (1)(2))\sum _(\ alpha )(\frac (\partial ^(2)g_(44))(\partial x_(\alpha )^(2)))=(\frac (1)(2))\Delta g_(44)=- (\frac (\Delta \Phi )(c^(2))))). Dengan demikian, kita sampai pada persamaan Poisson:

= 1 2 c 4 (\displaystyle \Delta \Phi =(\frac (1)(2))\varkappa c^(4)\rho ), di mana = 8 G c 4 (\displaystyle \varkappa =-(\frac (8\pi G)(c^(4))))

gravitasi kuantum

Namun, teori relativitas umum juga bukan teori gravitasi final, karena teori ini tidak cukup menggambarkan proses gravitasi pada skala kuantum (pada jarak orde skala Planck, sekitar 1,6⋅10 35 ). Konstruksi teori gravitasi kuantum yang konsisten adalah salah satu masalah terpenting fisika modern yang belum terpecahkan.

Dari sudut pandang gravitasi kuantum, interaksi gravitasi dilakukan dengan pertukaran gravitasi virtual antara benda-benda yang berinteraksi. Menurut prinsip ketidakpastian, energi graviton maya berbanding terbalik dengan waktu keberadaannya dari saat emisi oleh satu benda ke saat penyerapan oleh benda lain. Seumur hidup sebanding dengan jarak antara tubuh. Jadi, pada jarak kecil, benda-benda yang berinteraksi dapat bertukar graviton maya dengan panjang gelombang pendek dan panjang, dan pada jarak jauh hanya graviton dengan panjang gelombang panjang. Dari pertimbangan ini, seseorang dapat memperoleh hukum proporsionalitas terbalik dari potensial Newtonian dari jarak. Analogi antara hukum Newton dan hukum Coulomb dijelaskan oleh fakta bahwa massa graviton, seperti massa

I. Newton mampu menyimpulkan dari hukum Kepler salah satu hukum dasar alam - hukum gravitasi universal. Newton tahu bahwa untuk semua planet di tata surya, percepatan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari planet ke Matahari dan koefisien proporsionalitas adalah sama untuk semua planet.

Dari sini dapat disimpulkan, pertama-tama, bahwa gaya tarik-menarik yang bekerja dari sisi Matahari pada sebuah planet harus sebanding dengan massa planet ini. Memang, jika percepatan planet diberikan oleh rumus (123,5), maka gaya yang menyebabkan percepatan,

dimana massa planet Di sisi lain, Newton mengetahui percepatan yang diberikan Bumi ke Bulan; itu ditentukan dari pengamatan gerakan bulan saat berputar mengelilingi bumi. Percepatan ini kira-kira kali lebih kecil dari percepatan yang dilaporkan oleh Bumi ke benda-benda yang terletak di dekat permukaan bumi. Jarak dari Bumi ke Bulan kira-kira sama dengan jari-jari Bumi. Dengan kata lain, Bulan lebih jauh dari pusat Bumi daripada benda-benda di permukaan Bumi, dan percepatannya beberapa kali lebih kecil.

Jika kita menerima bahwa Bulan bergerak di bawah pengaruh gravitasi Bumi, maka gaya tarik Bumi, serta gaya tarik Matahari, berkurang berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari pusat Bulan. Bumi. Akhirnya, gaya gravitasi bumi berbanding lurus dengan massa benda yang tertarik. Newton menetapkan fakta ini dalam eksperimen dengan pendulum. Ia menemukan bahwa periode ayunan bandul tidak bergantung pada massanya. Ini berarti bahwa Bumi memberikan percepatan yang sama pada bandul dengan massa yang berbeda, dan, akibatnya, gaya tarik bumi sebanding dengan massa benda tempat ia bekerja. Hal yang sama, tentu saja, mengikuti dari percepatan jatuh bebas yang sama untuk benda-benda dengan massa yang berbeda, tetapi eksperimen dengan bandul memungkinkan untuk memverifikasi fakta ini dengan akurasi yang lebih besar.

Ciri-ciri gaya tarik-menarik Matahari dan Bumi yang serupa ini membawa Newton pada kesimpulan bahwa sifat gaya-gaya ini adalah sama dan bahwa ada gaya gravitasi universal yang bekerja di antara semua benda dan menurun berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda tersebut. tubuh. Dalam hal ini, gaya gravitasi yang bekerja pada benda bermassa tertentu harus sebanding dengan massanya.

Berdasarkan fakta dan pertimbangan ini, Newton merumuskan hukum gravitasi universal dengan cara ini: setiap dua benda ditarik satu sama lain dengan gaya yang diarahkan sepanjang garis yang menghubungkannya, berbanding lurus dengan massa kedua benda dan berbanding terbalik. ke kuadrat jarak di antara mereka, yaitu gaya tarik-menarik timbal balik

di mana dan adalah massa benda, adalah jarak di antara mereka, dan adalah koefisien proporsionalitas, yang disebut konstanta gravitasi (metode pengukurannya akan dijelaskan di bawah). Menyambungkan rumus ini dengan rumus (123.4), kita melihat bahwa , di mana adalah massa Matahari. Gaya gravitasi universal memenuhi hukum ketiga Newton. Ini dikonfirmasi oleh semua pengamatan astronomi tentang pergerakan benda langit.

Dalam rumusan ini, hukum gravitasi universal berlaku untuk benda-benda yang dapat dianggap sebagai titik-titik material, yaitu benda-benda, yang jaraknya sangat jauh dibandingkan dengan ukurannya, jika tidak, perlu diperhitungkan bahwa titik-titik yang berbeda dari tubuh dipisahkan satu sama lain dengan jarak yang berbeda. Untuk benda bulat yang homogen, rumusnya berlaku untuk setiap jarak antara benda, jika kita mengambil jarak antara pusatnya sebagai kualitasnya. Khususnya, dalam hal tarikan benda oleh Bumi, jarak harus dihitung dari pusat Bumi. Ini menjelaskan fakta bahwa gaya gravitasi hampir tidak berkurang ketika ketinggian di atas Bumi meningkat (§ 54): karena jari-jari Bumi kira-kira 6400, ketika posisi benda di atas permukaan bumi berubah bahkan dalam puluhan kilometer, gaya gravitasi Bumi tetap praktis tidak berubah.

Konstanta gravitasi dapat ditentukan dengan mengukur semua besaran lain yang termasuk dalam hukum gravitasi universal, untuk setiap kasus tertentu.

Untuk pertama kalinya, dimungkinkan untuk menentukan nilai konstanta gravitasi menggunakan keseimbangan torsi, perangkat yang secara skematis ditunjukkan pada Gambar. 202. Sebuah kursi goyang ringan, yang ujung-ujungnya dipasang dua bola bermassa identik, digantung pada seutas benang panjang dan tipis. Kursi goyang dilengkapi dengan cermin, yang memungkinkan Anda mengukur belokan kecil kursi goyang secara optikal di sekitar sumbu vertikal. Dua bola dengan massa yang jauh lebih besar dapat didekati dari sisi bola yang berbeda.

Beras. 202. Diagram keseimbangan torsi untuk mengukur konstanta gravitasi

Gaya tarik bola kecil ke bola besar menciptakan beberapa gaya yang memutar rocker searah jarum jam (bila dilihat dari atas). Dengan mengukur sudut belok rocker ketika mendekati bola-bola, dan mengetahui sifat-sifat elastis dari benang tempat rocker digantung, adalah mungkin untuk menentukan momen sepasang gaya yang dengannya massa ditarik. massa . Karena massa bola dan dan jarak antara pusatnya (pada posisi tertentu dari lengan ayun) diketahui, nilainya dapat ditemukan dari rumus (124.1). Ternyata setara

Setelah nilainya ditentukan, ternyata dimungkinkan untuk menentukan massa Bumi dari hukum gravitasi universal. Memang, sesuai dengan hukum ini, benda bermassa yang terletak di permukaan bumi tertarik ke bumi dengan gaya

di mana adalah massa bumi dan jari-jarinya. Di sisi lain, kita tahu itu. Menyamakan jumlah ini, kami menemukan

.

Jadi, meskipun gaya gravitasi universal yang bekerja antara benda dengan massa yang berbeda adalah sama, benda bermassa kecil menerima percepatan yang signifikan, dan benda bermassa besar mengalami percepatan kecil.

Karena massa total semua planet di tata surya sedikit lebih besar daripada massa Matahari, percepatan yang dialami Matahari sebagai akibat gaya gravitasi yang bekerja padanya dari planet-planet dapat diabaikan dibandingkan dengan percepatan yang dialami Matahari. gaya gravitasi memberikan ke planet-planet. Gaya gravitasi yang bekerja di antara planet-planet juga relatif kecil. Oleh karena itu, ketika mempertimbangkan hukum gerak planet (hukum Kepler), kami tidak memperhitungkan gerakan Matahari itu sendiri dan kira-kira menganggap bahwa lintasan planet-planet adalah orbit elips, di salah satu fokus di mana Matahari berada. . Namun, dalam perhitungan yang tepat, kita harus memperhitungkan "gangguan" yang dimasukkan ke dalam gerakan Matahari itu sendiri atau planet mana pun oleh gaya gravitasi dari planet lain.

124.1. Berapa gaya gravitasi yang bekerja pada proyektil roket berkurang ketika naik 600 km di atas permukaan bumi? Jari-jari Bumi diambil sama dengan 6400 km.

124.2. Massa Bulan 81 kali lebih kecil dari massa Bumi, dan jari-jari Bulan kira-kira 3,7 kali lebih kecil dari jari-jari Bumi. Hitunglah berat seseorang di bulan jika beratnya di bumi adalah 600N.

124.3. Massa Bulan 81 kali lebih kecil dari massa Bumi. Temukan pada garis yang menghubungkan pusat Bumi dan Bulan, sebuah titik di mana gaya tarik Bumi dan Bulan sama satu sama lain, yang bekerja pada benda yang ditempatkan pada titik ini.

Artikel ini akan fokus pada sejarah penemuan hukum gravitasi universal. Di sini kita akan berkenalan dengan informasi biografis dari kehidupan ilmuwan yang menemukan dogma fisik ini, mempertimbangkan ketentuan utamanya, hubungannya dengan gravitasi kuantum, jalannya perkembangan, dan banyak lagi.

jenius

Sir Isaac Newton adalah seorang ilmuwan Inggris. Pada suatu waktu, ia mencurahkan banyak perhatian dan upaya untuk ilmu-ilmu seperti fisika dan matematika, dan juga membawa banyak hal baru untuk mekanika dan astronomi. Dia dianggap sebagai salah satu pendiri fisika pertama dalam model klasiknya. Dia adalah penulis karya fundamental "Prinsip Matematika Filsafat Alam", di mana dia menyajikan informasi tentang tiga hukum mekanika dan hukum gravitasi universal. Isaac Newton meletakkan dasar-dasar mekanika klasik dengan karya-karya ini. Dia juga mengembangkan tipe integral, teori cahaya. Dia juga membuat banyak kontribusi untuk optik fisik dan mengembangkan banyak teori lain dalam fisika dan matematika.

Hukum

Hukum gravitasi universal dan sejarah penemuannya jauh ke belakang.Bentuk klasiknya adalah hukum yang menggambarkan interaksi jenis gravitasi yang tidak melampaui kerangka mekanika.

Esensinya adalah bahwa indikator gaya F dari tarikan gravitasi yang timbul antara 2 benda atau titik materi m1 dan m2, dipisahkan satu sama lain dengan jarak tertentu r, sebanding dengan kedua indikator massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat dari jarak antara tubuh:

F = G, dimana dengan simbol G kita menyatakan konstanta gravitasi sama dengan 6.67408(31).10 -11 m 3 /kgf 2.

gravitasi Newton

Sebelum mempertimbangkan sejarah penemuan hukum gravitasi universal, mari kita lihat lebih dekat karakteristik umumnya.

Dalam teori yang dibuat oleh Newton, semua benda dengan massa besar harus menghasilkan medan khusus di sekitar mereka, yang menarik objek lain ke dirinya sendiri. Ini disebut medan gravitasi, dan memiliki potensi.

Benda dengan simetri bola membentuk bidang di luar dirinya, mirip dengan yang dibuat oleh titik material dengan massa yang sama yang terletak di tengah benda.

Arah lintasan titik semacam itu dalam medan gravitasi, yang diciptakan oleh benda dengan massa yang jauh lebih besar, mematuhinya. Objek alam semesta, seperti, misalnya, planet atau komet, juga mematuhinya, bergerak sepanjang elips atau hiperbola. Perhitungan distorsi yang dibuat oleh benda-benda masif lainnya diperhitungkan dengan menggunakan ketentuan teori gangguan.

Menganalisis Akurasi

Setelah Newton menemukan hukum gravitasi universal, itu harus diuji dan dibuktikan berkali-kali. Untuk ini, sejumlah perhitungan dan pengamatan dilakukan. Setelah mencapai kesepakatan dengan ketentuannya dan melanjutkan dari keakuratan indikatornya, bentuk estimasi eksperimental berfungsi sebagai konfirmasi yang jelas dari GR. Pengukuran interaksi kuadrupol dari benda yang berputar, tetapi antenanya tetap tidak bergerak, menunjukkan kepada kita bahwa proses peningkatan tergantung pada potensial r - (1 + ) , pada jarak beberapa meter dan berada di batas (2,1 ± 6.2) .10 -3 . Sejumlah konfirmasi praktis lainnya memungkinkan undang-undang ini ditetapkan dan mengambil bentuk tunggal, tanpa modifikasi apa pun. Pada tahun 2007, dogma ini diperiksa ulang pada jarak kurang dari satu sentimeter (55 mikron-9,59 mm). Dengan mempertimbangkan kesalahan eksperimental, para ilmuwan memeriksa rentang jarak dan tidak menemukan penyimpangan yang jelas dalam hukum ini.

Pengamatan orbit Bulan terhadap Bumi juga menegaskan validitasnya.

ruang Euclidean

Teori gravitasi klasik Newton terkait dengan ruang Euclidean. Kesetaraan aktual dengan akurasi yang cukup tinggi (10 -9) dari ukuran jarak dalam penyebut kesetaraan yang dibahas di atas menunjukkan kepada kita dasar Euclidean dari ruang mekanika Newton, dengan bentuk fisik tiga dimensi. Pada titik seperti itu dalam materi, luas permukaan bola persis sebanding dengan kuadrat jari-jarinya.

Data dari sejarah

Simak rangkuman singkat sejarah penemuan hukum gravitasi universal.

Gagasan dikemukakan oleh ilmuwan lain yang hidup sebelum Newton. Epicurus, Kepler, Descartes, Roberval, Gassendi, Huygens dan lain-lain mengunjungi refleksi di atasnya. Kepler mengajukan asumsi bahwa gaya gravitasi berbanding terbalik dengan jarak dari bintang Matahari dan hanya berdistribusi di bidang ekliptika; menurut Descartes, itu adalah konsekuensi dari aktivitas vortisitas dalam ketebalan eter. Ada serangkaian tebakan yang berisi refleksi tebakan yang benar tentang ketergantungan jarak.

Sebuah surat dari Newton kepada Halley berisi informasi bahwa Hooke, Wren dan Buyo Ismael adalah pendahulu dari Sir Isaac sendiri. Namun, tidak ada seorang pun di hadapannya yang berhasil dengan jelas, dengan bantuan metode matematika, menghubungkan hukum gravitasi dan gerakan planet.

Sejarah penemuan hukum gravitasi universal erat kaitannya dengan karya "Prinsip Matematika Filsafat Alam" (1687). Dalam karya ini, Newton dapat menurunkan hukum tersebut berkat hukum empiris Kepler, yang sudah diketahui pada saat itu. Dia menunjukkan kepada kita bahwa:

• bentuk pergerakan planet yang terlihat menunjukkan adanya kekuatan pusat;
• gaya tarik dari tipe pusat membentuk orbit elips atau hiperbolik.

Tentang teori Newton

Pemeriksaan sejarah singkat penemuan hukum gravitasi universal juga dapat menunjukkan kepada kita sejumlah perbedaan yang membedakannya dari hipotesis sebelumnya. Newton terlibat tidak hanya dalam publikasi rumus yang diusulkan dari fenomena yang sedang dipertimbangkan, tetapi juga mengusulkan model tipe matematika dalam bentuk holistik:

• posisi pada hukum gravitasi;
• posisi pada hukum gerak;
• sistematika metode penelitian matematika.

Triad ini mampu menyelidiki bahkan gerakan benda langit yang paling kompleks hingga tingkat yang cukup akurat, sehingga menciptakan dasar untuk mekanika langit. Hingga awal aktivitas Einstein dalam model ini, kehadiran seperangkat koreksi mendasar tidak diperlukan. Hanya peralatan matematika yang harus ditingkatkan secara signifikan.

Obyek untuk diskusi

Hukum yang ditemukan dan terbukti menjadi, sepanjang abad kedelapan belas, subjek terkenal kontroversi aktif dan pengawasan teliti. Namun, abad itu berakhir dengan kesepakatan umum dengan postulat dan pernyataannya. Dengan menggunakan perhitungan hukum, adalah mungkin untuk secara akurat menentukan jalur pergerakan tubuh di surga. Pengecekan langsung dilakukan pada tahun 1798. Dia melakukan ini menggunakan keseimbangan tipe torsi dengan sensitivitas tinggi. Dalam sejarah penemuan hukum gravitasi universal, tempat khusus harus diberikan pada interpretasi yang diperkenalkan oleh Poisson. Dia mengembangkan konsep potensi gravitasi dan persamaan Poisson, yang memungkinkan untuk menghitung potensi ini. Jenis model ini memungkinkan untuk mempelajari medan gravitasi dengan adanya distribusi materi yang berubah-ubah.

Ada banyak kesulitan dalam teori Newton. Yang utama dapat dianggap sebagai tindakan jarak jauh yang tidak dapat dijelaskan. Tidak ada jawaban pasti untuk pertanyaan tentang bagaimana gaya tarik-menarik dikirim melalui ruang vakum dengan kecepatan tak terbatas.

"Evolusi" hukum

Selama dua ratus tahun berikutnya, dan bahkan lebih, upaya dilakukan oleh banyak fisikawan untuk mengusulkan berbagai cara untuk meningkatkan teori Newton. Upaya tersebut berakhir dengan kemenangan pada tahun 1915, yaitu terciptanya Teori Relativitas Umum yang diciptakan oleh Einstein. Dia mampu mengatasi seluruh rangkaian kesulitan. Sesuai dengan prinsip korespondensi, teori Newton ternyata merupakan aproksimasi awal kerja suatu teori dalam bentuk yang lebih umum, yang dapat diterapkan dalam kondisi tertentu:

1. Potensi sifat gravitasi tidak boleh terlalu besar dalam sistem yang diteliti. Tata surya adalah contoh kepatuhan terhadap semua aturan pergerakan benda langit. Fenomena relativistik menemukan dirinya dalam manifestasi nyata dari pergeseran perihelion.
2. Indikator kecepatan gerakan dalam kelompok sistem ini tidak signifikan dibandingkan dengan kecepatan cahaya.

Bukti bahwa dalam medan gravitasi stasioner lemah, perhitungan GR mengambil bentuk Newtonian adalah adanya potensial gravitasi skalar dalam medan stasioner dengan karakteristik gaya yang dinyatakan dengan lemah, yang mampu memenuhi kondisi persamaan Poisson.

Skala kuantum

Namun, dalam sejarah, baik penemuan ilmiah hukum gravitasi universal, maupun Teori Relativitas Umum tidak dapat berfungsi sebagai teori gravitasi terakhir, karena keduanya tidak cukup menggambarkan proses tipe gravitasi pada skala kuantum. Upaya untuk menciptakan teori gravitasi kuantum adalah salah satu tugas terpenting fisika kontemporer.

Dari sudut pandang gravitasi kuantum, interaksi antara objek diciptakan oleh pertukaran graviton virtual. Sesuai dengan prinsip ketidakpastian, potensi energi graviton maya berbanding terbalik dengan interval waktu keberadaannya, dari titik emisi oleh satu objek ke titik waktu di mana ia diserap oleh titik lain.

Mengingat hal ini, ternyata pada skala jarak yang kecil, interaksi benda memerlukan pertukaran graviton tipe virtual. Berkat pertimbangan-pertimbangan ini, dimungkinkan untuk menyimpulkan ketentuan tentang hukum potensial Newton dan ketergantungannya sesuai dengan kebalikan dari proporsionalitas terhadap jarak. Analogi antara hukum Coulomb dan Newton dijelaskan oleh fakta bahwa berat graviton sama dengan nol. Berat foton memiliki arti yang sama.

Khayalan

Dalam kurikulum sekolah, jawaban atas pertanyaan dari sejarah, bagaimana Newton menemukan hukum gravitasi universal, adalah kisah buah apel yang jatuh. Menurut legenda ini, itu jatuh di kepala seorang ilmuwan. Namun, ini adalah kesalahpahaman yang tersebar luas, dan pada kenyataannya, semuanya dapat dilakukan tanpa kemungkinan cedera kepala serupa. Newton sendiri terkadang membenarkan mitos ini, tetapi pada kenyataannya hukum bukanlah penemuan spontan dan tidak datang dalam semburan wawasan sesaat. Seperti yang tertulis di atas, itu dikembangkan untuk waktu yang lama dan disajikan untuk pertama kalinya dalam karya-karya "Principles of Mathematics", yang muncul di layar publik pada tahun 1687.