ისააკ ნიუტონმა თქვა, რომ ბუნებაში არსებულ ნებისმიერ სხეულს შორის არის ურთიერთმიზიდულობის ძალები. ეს ძალები ე.წ გრავიტაციული ძალებიან სიმძიმის ძალები. შეუზღუდავი მიზიდულობის ძალა ვლინდება სივრცეში, მზის სისტემაში და დედამიწაზე.

გრავიტაციის კანონი

ნიუტონმა განაზოგადა ციური სხეულების მოძრაობის კანონები და აღმოაჩინა, რომ ძალა \ (F\) უდრის:

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

სადაც \(m_1 \) და \(m_2 \) არის ურთიერთმოქმედი სხეულების მასები, \(R\) არის მანძილი მათ შორის, \(G\) არის პროპორციულობის კოეფიციენტი, რომელიც ე.წ. გრავიტაციული მუდმივი. გრავიტაციული მუდმივის რიცხვითი მნიშვნელობა ექსპერიმენტულად განისაზღვრა კევენდიშის მიერ, ტყვიის ბურთებს შორის ურთიერთქმედების ძალის გაზომვით.

გრავიტაციული მუდმივის ფიზიკური მნიშვნელობა გამომდინარეობს უნივერსალური მიზიდულობის კანონიდან. Თუ \(m_1 = m_2 = 1 \ტექსტი(კგ) \), \(R = 1 \text(m) \) , შემდეგ \(G = F \) , ანუ გრავიტაციული მუდმივი უდრის იმ ძალას, რომლითაც 1 კგ-ის ორი სხეული იზიდავს 1 მ მანძილზე.

რიცხვითი მნიშვნელობა:

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

უნივერსალური მიზიდულობის ძალები მოქმედებს ბუნებაში არსებულ ნებისმიერ სხეულს შორის, მაგრამ ისინი ხელშესახები ხდებიან დიდი მასებით (ან თუ რომელიმე სხეულის მასა მაინც დიდია). უნივერსალური მიზიდულობის კანონი სრულდება მხოლოდ მატერიალური წერტილებისა და ბურთებისთვის (ამ შემთხვევაში მანძილი ბურთების ცენტრებს შორის მანძილად არის აღებული).

გრავიტაცია

უნივერსალური გრავიტაციული ძალის განსაკუთრებული ტიპია სხეულების მიზიდულობის ძალა დედამიწაზე (ან სხვა პლანეტაზე). ამ ძალას ე.წ გრავიტაცია. ამ ძალის მოქმედებით ყველა სხეული იძენს თავისუფალ ვარდნის აჩქარებას.

ნიუტონის მეორე კანონის მიხედვით \(g = F_T /m \) , შესაბამისად \(F_T = მგ \) .

თუ M არის დედამიწის მასა, R არის მისი რადიუსი, m არის მოცემული სხეულის მასა, მაშინ მიზიდულობის ძალა უდრის

\(F = G \dfrac(M)(R^2)m = მგ \) .

მიზიდულობის ძალა ყოველთვის მიმართულია დედამიწის ცენტრისკენ. დედამიწის ზედაპირის სიმაღლეზე \ (h\) და სხეულის პოზიციის გეოგრაფიული განედიდან გამომდინარე, თავისუფალი ვარდნის აჩქარება იძენს სხვადასხვა მნიშვნელობას. დედამიწის ზედაპირზე და შუა განედებში თავისუფალი ვარდნის აჩქარება არის 9,831 მ/წმ 2 .

Სხეულის წონა

ტექნოლოგიასა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში, სხეულის წონის კონცეფცია ფართოდ გამოიყენება.

Სხეულის წონააღინიშნება \(P \)-ით. წონის ერთეული არის ნიუტონი (N). ვინაიდან წონა უდრის იმ ძალას, რომლითაც სხეული მოქმედებს საყრდენზე, მაშინ, ნიუტონის მესამე კანონის შესაბამისად, სხეულის წონა ტოლია საყრდენის რეაქციის ძალის სიდიდით. მაშასადამე, სხეულის წონის დასადგენად, საჭიროა განისაზღვროს, თუ რის ტოლია საყრდენის რეაქციის ძალა.

ვარაუდობენ, რომ სხეული უმოძრაოა საყრდენის ან შეჩერების მიმართ.

სხეულის წონა და გრავიტაცია განსხვავდება ბუნებით: სხეულის წონა არის ინტერმოლეკულური ძალების მოქმედების გამოვლინება, ხოლო გრავიტაციას აქვს გრავიტაციული ბუნება.

სხეულის მდგომარეობას, რომელშიც მისი წონა ნულის ტოლია, ეწოდება უწონადობა. უწონობის მდგომარეობა შეინიშნება თვითმფრინავში ან კოსმოსურ ხომალდში, როდესაც მოძრაობს თავისუფალი ვარდნის აჩქარებით, მიუხედავად მათი მოძრაობის სიჩქარის მიმართულებისა და მნიშვნელობისა. დედამიწის ატმოსფეროს გარეთ, როდესაც რეაქტიული ძრავები გამორთულია, კოსმოსურ ხომალდზე მოქმედებს მხოლოდ უნივერსალური მიზიდულობის ძალა. ამ ძალის მოქმედებით კოსმოსური ხომალდი და მასში შემავალი ყველა სხეული ერთი და იგივე აჩქარებით მოძრაობს, ამიტომ ხომალდზე შეიმჩნევა უწონობის მდგომარეობა.

Javascript გამორთულია თქვენს ბრაუზერში.
გამოთვლების განსახორციელებლად ActiveX კონტროლი უნდა იყოს ჩართული!

გადავწყვიტე, ჩემი შესაძლებლობებისა და შესაძლებლობების ფარგლებში, უფრო დეტალურად გავამახვილო ყურადღება განათებაზე. სამეცნიერო მემკვიდრეობააკადემიკოსი ნიკოლაი ვიქტოროვიჩ ლევაშოვი, რადგან ვხედავ, რომ დღეს მისი ნამუშევრები ჯერ კიდევ არ არის მოთხოვნილი, რომ ისინი უნდა იყვნენ ჭეშმარიტად თავისუფალი და გონივრული ადამიანების საზოგადოებაში. ხალხი ჯერ კიდევ ვერ გავიგემისი წიგნებისა და სტატიების ღირებულება და მნიშვნელობა, რადგან ისინი ვერ აცნობიერებენ იმ მოტყუების ხარისხს, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ ბოლო რამდენიმე საუკუნის განმავლობაში; არ მესმის, რომ ბუნების შესახებ ინფორმაცია, რომელიც ჩვენ ნაცნობად და, შესაბამისად, ჭეშმარიტად მიგვაჩნია, არის 100% ტყუილია; და ისინი მიზანმიმართულად გვაკისრებენ, რათა დავმალოთ სიმართლე და ხელი შეგვიშალონ სწორი მიმართულებით განვითარებაში...

გრავიტაციის კანონი

რატომ გვჭირდება ამ გრავიტაციასთან გამკლავება? არის კიდევ რამე, რაც არ ვიცით მის შესახებ? Რა პროფესიის ხარ! ჩვენ უკვე ბევრი რამ ვიცით გრავიტაციის შესახებ! მაგალითად, ვიკიპედია გვამცნობს, რომ « გრავიტაცია (მიმზიდველობა, მთელ მსოფლიოში, გრავიტაცია) (ლათ. gravitas - „გრავიტაცია“) - უნივერსალური ფუნდამენტური ურთიერთქმედება ყველა მატერიალურ სხეულს შორის. დაბალი სიჩქარისა და სუსტი გრავიტაციული ურთიერთქმედების მიახლოებით, იგი აღწერილია ნიუტონის გრავიტაციის თეორიით, ზოგად შემთხვევაში აღწერილია აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიით ... "იმათ. მარტივად რომ ვთქვათ, ეს ინტერნეტ საუბრები ამბობს, რომ გრავიტაცია არის ურთიერთქმედება ყველა მატერიალურ სხეულს შორის და კიდევ უფრო მარტივად - ურთიერთმიზიდულობამატერიალური სხეულები ერთმანეთს.

ასეთი აზრის გამოჩენა ამხანაგს გვმართებს. ისააკ ნიუტონს მიენიჭა აღმოჩენა 1687 წელს "გრავიტაციის კანონი", რომლის მიხედვითაც ყველა სხეული თითქოსდა იზიდავს ერთმანეთს მათი მასების პროპორციულად და მათ შორის მანძილის კვადრატის უკუპროპორციულად. მიხარია, რომ ამხანაგო. ისააკ ნიუტონს პედიაში აღწერენ, როგორც უაღრესად განათლებულ მეცნიერს, ამხანაგისგან განსხვავებით. რომელსაც მიაწერენ აღმოჩენას ელექტროობა…

საინტერესოა „მიზიდულობის ძალის“ ან „მიზიდულობის ძალის“ განზომილება, რომელიც გამომდინარეობს კომ. ისააკ ნიუტონი, რომელსაც აქვს შემდეგი ფორმა: F=მ 1 *მ2 /r2

მრიცხველი არის ორი სხეულის მასის ნამრავლი. ეს იძლევა "კილოგრამების კვადრატის" განზომილებას - კგ 2. მნიშვნელი არის „მანძილი“ კვადრატში, ე.ი. კვადრატული მეტრი - მ 2. მაგრამ ძალა უცნაურად არ იზომება კგ 2 / მ 2და არანაკლებ უცნაური კგ * მ/წმ 2! შეუსაბამობა გამოდის. მის ამოსაღებად „მეცნიერებმა“ მოიგონეს კოეფიციენტი, ე.წ. "გრავიტაციული მუდმივი" გ ტოლია დაახლოებით 6,67545×10 −11 მ³/(კგ ს²). თუ ახლა გავამრავლებთ ყველაფერს, მივიღებთ "გრავიტაციის" სწორ განზომილებას კგ * მ/წმ 2და ამ აბრაკადაბრას ფიზიკაში ჰქვია "ნიუტონი", ე.ი. დღევანდელ ფიზიკაში ძალა იზომება "".

საინტერესოა: რა ფიზიკური მნიშვნელობააქვს კოეფიციენტი გ , რაღაც შედეგს ამცირებს 600 მილიარდჯერ? არცერთი! „მეცნიერებმა“ მას „პროპორციულობის კოეფიციენტი“ უწოდეს. და შემოიტანეს მორგებისთვისგანზომილება და შედეგი ყველაზე სასურველი! სწორედ ასეთი მეცნიერება გვაქვს დღეს... უნდა აღინიშნოს, რომ მეცნიერთა დაბნევისა და წინააღმდეგობების დამალვის მიზნით, ფიზიკაში რამდენჯერმე შეიცვალა საზომი სისტემები - ე.წ. "ერთეულების სისტემები". აქ არის ზოგიერთი მათგანის სახელები, რომლებიც ცვლიან ერთმანეთს, რადგან გაჩნდა შემდეგი შენიღბვების შექმნის საჭიროება: MTS, MKGSS, SGS, SI ...

საინტერესო იქნებოდა ამხანაგის კითხვა. ისააკი: ა როგორ გამოიცნორომ არსებობს სხეულების ერთმანეთთან მიზიდვის ბუნებრივი პროცესი? როგორ გამოიცნორომ „მიზიდვის ძალა“ ზუსტად პროპორციულია ორი სხეულის მასების ნამრავლის და არა მათი ჯამის ან სხვაობის? Როგორმან ასე წარმატებით გაიაზრა, რომ ეს ძალა უკუპროპორციულია ზუსტად სხეულებს შორის მანძილის კვადრატთან და არა კუბის, გაორმაგების ან წილადის სიმძლავრის მიმართ? სადამხანაგზე გაჩნდა ასეთი აუხსნელი ვარაუდები 350 წლის წინ? ყოველივე ამის შემდეგ, მან არ ჩაატარა ექსპერიმენტები ამ სფეროში! და, თუ ისტორიის ტრადიციულ ვერსიას გჯერათ, იმ დღეებში მმართველებიც კი ჯერ კიდევ არ იყვნენ სრულიად თანასწორნი, მაგრამ აი, ასეთი აუხსნელი, უბრალოდ ფანტასტიკური შეხედულება! სად?

დიახ არსაიდან! თოვ. ისააკმა მსგავსი არაფერი იცოდა და არც გამოიკვლია მსგავსი რამ და არ გახსნა. რატომ? იმიტომ, რომ სინამდვილეში ფიზიკური პროცესი " მიმზიდველობა ტელ"ერთმანეთს არ არსებობს,და, შესაბამისად, არ არსებობს კანონი, რომელიც აღწერს ამ პროცესს (ეს დამაჯერებლად დადასტურდება ქვემოთ)! სინამდვილეში, ამხანაგო ნიუტონი ჩვენს გაურკვეველში, უბრალოდ მიეწერება"უნივერსალური გრავიტაციის კანონის" აღმოჩენა, პარალელურად მას "კლასიკური ფიზიკის ერთ-ერთი ფუძემდებლის" ტიტულის მინიჭება; ისევე, როგორც ერთ დროს ამხანაგს მიაწერდნენ. ბენე ფრანკლინი, რომელსაც ჰქონდა 2 კლასიგანათლება. "შუა საუკუნეების ევროპაში" ეს არ მოხდა: დიდი დაძაბულობა იყო არა მხოლოდ მეცნიერებებთან, არამედ უბრალოდ ცხოვრებასთან ...

მაგრამ, ჩვენდა საბედნიეროდ, გასული საუკუნის ბოლოს, რუსმა მეცნიერმა ნიკოლაი ლევაშოვმა დაწერა რამდენიმე წიგნი, რომლებშიც მან მისცა "ანბანი და გრამატიკა". დამახინჯებული ცოდნა; დაუბრუნა მიწიერებს ადრე დანგრეული სამეცნიერო პარადიგმა, რომლის დახმარებითაც ადვილად ახსნილიმიწიერი ბუნების თითქმის ყველა „გაუხსნელი“ საიდუმლო; განმარტა სამყაროს სტრუქტურის საფუძვლები; აჩვენა რა პირობებში ყველა პლანეტაზე ჩნდება აუცილებელი და საკმარისი პირობები, Ცხოვრება- ცოცხალი მატერია. მან განმარტა, თუ რა სახის მატერია შეიძლება ჩაითვალოს ცოცხლად და რა ფიზიკური მნიშვნელობაბუნებრივი პროცესი ე.წ ცხოვრება". შემდეგ მან განმარტა, როდის და რა პირობებში იძენს „ცოცხალი მატერია“. დაზვერვა, ე.ი. აცნობიერებს მის არსებობას - ხდება ინტელექტუალური. ნიკოლაი ვიქტოროვიჩი ლევაშოვიძალიან ბევრს გადასცემდა ხალხს თავის წიგნებსა და ფილმებში დამახინჯებული ცოდნა. ისიც აუხსნა რა "გრავიტაცია", საიდან მოდის, როგორ მუშაობს, რა არის მისი რეალური ფიზიკური მნიშვნელობა. ყველაზე მეტად ეს წიგნებშია დაწერილი და. ახლა კი მოდით გავუმკლავდეთ "უნივერსალური გრავიტაციის კანონს" ...

"გრავიტაციის კანონი" არის ხუმრობა!

რატომ ვაკრიტიკებ ასე თამამად და თავდაჯერებულად ფიზიკას, ამხანაგის „აღმოჩენას“. ისააკ ნიუტონი და თავად "დიდი" "უნივერსალური გრავიტაციის კანონი"? დიახ, რადგან ეს "კანონი" ფიქციაა! მოტყუება! ფიქცია! მსოფლიო თაღლითობა მიწიერი მეცნიერების ჩიხამდე მიყვანას! იგივე თაღლითობა იგივე მიზნებით, როგორც ცნობილი "ფარდობითობის თეორიის" ამხანაგი. აინშტაინი.

Მტკიცებულება?თუ გნებავთ, აი ისინი: ძალიან ზუსტი, მკაცრი და დამაჯერებელი. ისინი ბრწყინვალედ აღწერა ავტორმა ო.ხ. დერევენსკი თავის შესანიშნავ სტატიაში. გამომდინარე იქიდან, რომ სტატია საკმაოდ მოცულობითია, აქ შემოგთავაზებთ "უნივერსალური გრავიტაციის კანონის" სიცრუის ზოგიერთი მტკიცებულების ძალიან მოკლე ვერსიას, ხოლო დეტალებით დაინტერესებული მოქალაქეები დანარჩენს თავად წაიკითხავენ. .

1. ჩვენს მზის სისტემამხოლოდ პლანეტებს და მთვარეს, დედამიწის თანამგზავრს, აქვთ გრავიტაცია. სხვა პლანეტების თანამგზავრებს და მათგან ექვს ათეულზე მეტია, არ აქვთ გრავიტაცია! ეს ინფორმაცია სრულიად ღიაა, მაგრამ არა რეკლამირებული „მეცნიერი“ ადამიანების მიერ, რადგან მათი „მეცნიერების“ თვალსაზრისით აუხსნელია. იმათ. ბ შესახებ ჩვენი მზის სისტემის ობიექტების უმეტესობას არ გააჩნია გრავიტაცია - ისინი არ იზიდავენ ერთმანეთს! და ეს მთლიანად უარყოფს "ზოგადი სიმძიმის კანონს".

2. ჰენრი კავენდიშის გამოცდილებამასიური ბლანკების ერთმანეთთან მიზიდვით ითვლება სხეულებს შორის მიზიდულობის არსებობის უტყუარ მტკიცებულებად. თუმცა, მიუხედავად მისი სიმარტივისა, ეს გამოცდილება ღიად არსად არ არის რეპროდუცირებული. როგორც ჩანს, იმიტომ, რომ ეს არ იძლევა იმ ეფექტს, რაც ოდესღაც ზოგიერთმა გამოაცხადა. იმათ. დღეს, მკაცრი გადამოწმების შესაძლებლობით, გამოცდილება არ აჩვენებს რაიმე მიზიდულობას სხეულებს შორის!

3. ხელოვნური თანამგზავრის გაშვებაასტეროიდის გარშემო ორბიტაზე. თებერვლის შუა რიცხვებში 2000 ამერიკელებმა კოსმოსური ზონდი მართეს ახლოსასტეროიდთან საკმარისად ახლოს ეროსი, გაათანაბრა სიჩქარეები და დაიწყო ეროსის გრავიტაციით ზონდის დაჭერის ლოდინი, ე.ი. როდესაც თანამგზავრი ნაზად იზიდავს ასტეროიდის გრავიტაციას.

მაგრამ რატომღაც პირველი პაემანი არ გამოვიდა. ეროსისადმი დანებების მეორე და შემდგომმა მცდელობებმა ზუსტად იგივე შედეგი გამოიღო: ეროსს არ სურდა ამერიკული ზონდის მიზიდვა. ახლოსდა ძრავის მუშაობის გარეშე ზონდი ეროსთან ახლოს არ დარჩენილა . ეს თარიღი არაფრით დასრულდა. იმათ. არანაირი მიზიდულობამასას შორის ზონდს 805 კგ და ასტეროიდი იწონის 6 ტრილიონიტონა ვერ მოიძებნა.

აქ შეუძლებელია არ აღინიშნოს ამერიკელების აუხსნელი სიჯიუტე ნასას მხრიდან, რადგან რუსი მეცნიერი ნიკოლაი ლევაშოვი, რომელიც იმ დროს ცხოვრობდა შეერთებულ შტატებში, რომელსაც მაშინ თვლიდა სრულიად ნორმალურ ქვეყნად, წერდა, თარგმნიდა ინგლისურად და გამოქვეყნდა ქ. 1994 მისი ცნობილი წიგნის წელი, რომელშიც მან განმარტა ყველაფერი, რაც NASA-ს სპეციალისტებს სჭირდებოდათ სცოდნოდათ ზონდის შესაქმნელად. ახლოსარ ეკიდა, როგორც უსარგებლო რკინის ნაჭერი სივრცეში, მაგრამ გარკვეული სარგებელი მაინც მოუტანა საზოგადოებას. მაგრამ, როგორც ჩანს, გადაჭარბებულმა თავმოყვარეობამ მოატყუა იქაური "მეცნიერები".

4. შემდეგი ცდაგაიმეორეთ ეროტიკული ექსპერიმენტი ასტეროიდთან იაპონელი. მათ აირჩიეს ასტეროიდი სახელად Itokawa და გაგზავნეს 9 მაისს 2003 წელს მას ზონდი ეწოდა ("ფალკონი"). Სექტემბერში 2005 წელს ზონდი ასტეროიდს 20 კმ მანძილზე მიუახლოვდა.

„სულელი ამერიკელების“ გამოცდილების გათვალისწინებით, ჭკვიანმა იაპონელებმა აღჭურვეს თავიანთი ზონდი რამდენიმე ძრავით და ავტონომიური მოკლე მანძილის სანავიგაციო სისტემით ლაზერული მანძილით, რათა მას შეეძლო ასტეროიდთან მიახლოება და მის გარშემო გადაადგილება ავტომატურად, მონაწილეობის გარეშე. მიწის ოპერატორები. „ამ პროგრამის პირველი ნომერი იყო კომედიური ტრიუკი პატარა მკვლევარი რობოტის დაშვებით ასტეროიდის ზედაპირზე. ზონდი გამოთვლილ სიმაღლეზე დაეშვა და ფრთხილად ჩამოაგდო რობოტი, რომელიც ნელა და შეუფერხებლად უნდა ჩამოვარდნილიყო ზედაპირზე. მაგრამ... არ დაეცა. ნელი და გლუვი ის გაიტაცა სადღაც ასტეროიდისგან შორს. იქ ის დაიკარგა... გადაცემის შემდეგი ნომერი აღმოჩნდა, ისევ კომედიური ტრიუკი ზონდის მოკლე დაშვებით ზედაპირზე „ნიადაგის ნიმუშის ასაღებად“. იგი გამოვიდა როგორც კომედია, რადგან ლაზერული დიაპაზონის საუკეთესო შესრულების უზრუნველსაყოფად, ამრეკლავი მარკერის ბურთი ჩამოაგდეს ასტეროიდის ზედაპირზე. არც ამ ბურთზე იყო ძრავები და ... მოკლედ სწორ ადგილას ბურთი არ იყო... ასე დაეშვა იაპონელი სოკოლი იტოკავაზე და რა ექნა თუ დაჯდა, მეცნიერება აკეთებს. არ ვიცი... ”დასკვნა: იაპონური სასწაული ჰაიაბუსამ ვერ აღმოაჩინა არანაირი მიზიდულობაზონდის მიწას შორის 510 კგ და მასის მქონე ასტეროიდი 35 000 ტონა.

ცალკე, მინდა აღვნიშნო, რომ რუსი მეცნიერის მიერ გრავიტაციის ბუნების ამომწურავი ახსნა ნიკოლაი ლევაშოვიმისცა თავის წიგნში, რომელიც მან პირველად გამოსცა 2002 წელი - იაპონური "ფალკონის" დაწყებამდე თითქმის წელიწადნახევარია. და, ამის მიუხედავად, იაპონელი „მეცნიერები“ ზუსტად მიჰყვნენ ამერიკელი კოლეგების კვალს და ფრთხილად გაიმეორეს ყველა შეცდომა, მათ შორის დაშვება. აქ არის "მეცნიერული აზროვნების" ასეთი საინტერესო უწყვეტობა ...

5. საიდან მოდის ცხელი ციმციმები?ლიტერატურაში აღწერილი ძალიან საინტერესო ფენომენი, რბილად რომ ვთქვათ, მთლად სწორი არ არის. „... არის სახელმძღვანელოები ფიზიკა, სადაც წერია რა უნდა იყოს - "საყოველთაო მიზიდულობის კანონის" შესაბამისად. არის სახელმძღვანელოებიც ოკეანოგრაფია, სადაც წერია რა არიან, ტალღები, სინამდვილეში.

თუ აქ მოქმედებს უნივერსალური მიზიდულობის კანონი და ოკეანის წყალი იზიდავს მზესა და მთვარეს, მაშინ მოქცევის „ფიზიკური“ და „ოკეანოგრაფიული“ ნიმუშები უნდა ემთხვეოდეს. მაშ ემთხვევა თუ არა? გამოდის, რომ იმის თქმა, რომ ისინი არ ემთხვევა, არაფერია. იმიტომ რომ „ფიზიკურ“ და „ოკეანოგრაფიულ“ სურათებს არანაირი კავშირი არ აქვთ არაფერი საერთო... მოქცევის ფენომენების რეალური სურათი იმდენად განსხვავდება თეორიულისგან - როგორც ხარისხობრივად ასევე რაოდენობრივად - რომ ასეთი თეორიის საფუძველზე შესაძლებელია მოქცევის პროგნოზირება. შეუძლებელია. დიახ, არავინ ცდილობს ამის გაკეთებას. გიჟი ხომ არ არის. ისინი ამას აკეთებენ: თითოეული პორტისთვის ან სხვა საინტერესო წერტილისთვის, ოკეანის დონის დინამიკა მოდელირებულია რხევების ჯამით ამპლიტუდებითა და ფაზებით, რომლებიც მხოლოდ აღმოჩენილია. ემპირიულად. და შემდეგ ისინი ექსტრაპოლაციას უკეთებენ რყევების ამ ჯამს წინ - ასე რომ თქვენ მიიღებთ წინასწარ გამოთვლებს. გემების კაპიტანები ბედნიერები არიან - კარგი, კარგი! .. ”ეს ყველაფერი ნიშნავს, რომ ჩვენი მიწიერი მოქცევაც არ დაემორჩილო"უნივერსალური გრავიტაციის კანონი".

რა არის სინამდვილეში გრავიტაცია

გრავიტაციის რეალური ბუნება პირველად თანამედროვე ისტორიაში ნათლად აღწერა აკადემიკოსმა ნიკოლაი ლევაშოვმა ფუნდამენტურ სამეცნიერო ნაშრომში. იმისათვის, რომ მკითხველმა უკეთ გაიგოს რა დაიწერა გრავიტაციასთან დაკავშირებით, მცირე წინასწარ განმარტებას მივცემ.

ჩვენს ირგვლივ სივრცე ცარიელი არ არის. ეს ყველაფერი სრულიად სავსეა მრავალი განსხვავებული საკითხით, რაც აკადემიკოსმა ნ.ვ. ლევაშოვმა დაასახელა "პირველი საკითხი". ადრე მეცნიერები ამ ყველაფერს მატერიის ბუნტს უწოდებდნენ "ეთერი"და მიიღო მისი არსებობის დამაჯერებელი მტკიცებულებაც კი (დეიტონ მილერის ცნობილი ექსპერიმენტები, რომლებიც აღწერილია ნიკოლაი ლევაშოვის სტატიაში "სამყაროს თეორია და ობიექტური რეალობა"). თანამედროვე „მეცნიერები“ ბევრად უფრო შორს წავიდნენ და ახლა ისინი "ეთერი"დაურეკა "ბნელი მატერია". უზარმაზარი პროგრესი! „ეთერში“ ზოგიერთი საკითხი ამა თუ იმ ხარისხით ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან, ზოგი არა. და ზოგიერთი პირველადი მატერია იწყებს ურთიერთქმედებას ერთმანეთთან, ეცემა შეცვლილ გარე პირობებში სივრცის გარკვეულ გამრუდებაში (ჰეტეროგენობა).

სივრცის გამრუდება ჩნდება სხვადასხვა აფეთქებების, მათ შორის „სუპერნოვას აფეთქებების“ შედეგად. « როდესაც სუპერნოვა ფეთქდება, ადგილი აქვს სივრცის განზომილების რყევებს, ტალღების მსგავსი, რომლებიც ჩნდება წყლის ზედაპირზე ქვის სროლის შემდეგ. აფეთქების დროს გამოდევნილი მატერიის მასები ავსებს ამ არაერთგვაროვნებას ვარსკვლავის გარშემო სივრცის განზომილებაში. მატერიის ამ მასებიდან პლანეტები ( და ) იწყებენ ფორმირებას ... "

იმათ. პლანეტები არ წარმოიქმნება კოსმოსური ნამსხვრევებისგან, როგორც ამას რატომღაც თანამედროვე „მეცნიერები“ ამტკიცებენ, არამედ სინთეზირებულია ვარსკვლავებისა და სხვა პირველადი ნივთიერებებისგან, რომლებიც იწყებენ ერთმანეთთან ურთიერთქმედებას სივრცის შესაფერის არაჰომოგენურობაში და ქმნიან ე.წ. "ჰიბრიდული მატერია". სწორედ ამ „ჰიბრიდული საკითხებიდან“ იქმნება პლანეტები და ყველაფერი ჩვენს სივრცეში. ჩვენი პლანეტა, ისევე როგორც დანარჩენი პლანეტები, არ არის მხოლოდ "ქვის ნაჭერი", არამედ ძალიან რთული სისტემა, რომელიც შედგება რამდენიმე სფეროსგან, რომლებიც ერთმანეთში ბუდობენ (იხ.). ყველაზე მკვრივ სფეროს ეწოდება „ფიზიკურად მკვრივი დონე“ – ეს არის ის, რასაც ჩვენ ვხედავთ, ე.წ. ფიზიკური სამყარო. მეორესიმკვრივის მხრივ ოდნავ უფრო დიდი სფეროა ე.წ. პლანეტის „ეთერული მატერიალური დონე“. მესამესფერო - „ასტრალური მატერიალური დონე“. მე-4სფერო პლანეტის „პირველი გონებრივი დონეა“. მეხუთესფერო პლანეტის „მეორე გონებრივი დონეა“. და მეექვსესფერო პლანეტის „მესამე გონებრივი დონეა“.

ჩვენი პლანეტა მხოლოდ ასე უნდა ჩაითვალოს ამ ექვსის მთლიანობა სფეროები– პლანეტის ექვსი მატერიალური დონე ერთმანეთში იყო მოთავსებული. მხოლოდ ამ შემთხვევაშია შესაძლებელი პლანეტის აგებულებისა და თვისებების და ბუნებაში მიმდინარე პროცესების სრული სურათის მიღება. ის ფაქტი, რომ ჩვენ ჯერ არ შეგვიძლია დავაკვირდეთ ჩვენი პლანეტის ფიზიკურად მკვრივი სფეროს მიღმა მიმდინარე პროცესებს, არ მიუთითებს იმაზე, რომ "იქ არაფერია", მაგრამ მხოლოდ ის, რომ ამჟამად ჩვენი გრძნობის ორგანოები ბუნებით არ არის ადაპტირებული ამ მიზნებისთვის. და კიდევ ერთი რამ: ჩვენი სამყარო, ჩვენი პლანეტა დედამიწა და ყველაფერი ჩვენს სამყაროში იქმნება შვიდისხვადასხვა სახის პირველადი მატერია გაერთიანებულია ექვსიჰიბრიდული მასალები. და ის არც ღვთაებრივია და არც უნიკალური. ეს არის ჩვენი სამყაროს მხოლოდ თვისებრივი სტრუქტურა, იმ ჰეტეროგენურობის თვისებების გამო, რომელშიც ის ჩამოყალიბდა.

განვაგრძოთ: პლანეტები წარმოიქმნება შესაბამისი პირველადი მატერიის შერწყმის შედეგად კოსმოსური არაჰომოგენურობის სფეროებში, რომლებსაც აქვთ ამისთვის შესაფერისი თვისებები და თვისებები. მაგრამ ამ, როგორც სივრცის ყველა სხვა რეგიონში, დიდი რაოდენობით პირველადი მატერია(მატერიის თავისუფალი ფორმები) სხვადასხვა ტიპის, არ ურთიერთქმედებს ან ძალიან სუსტად ურთიერთქმედებს ჰიბრიდულ საკითხებთან. ჰეტეროგენურობის არეალში მოხვედრისას, ამ უპირველეს საკითხთაგან ბევრზე მოქმედებს ეს ჰეტეროგენობა და მიემართება მის ცენტრში, სივრცის გრადიენტის (განსხვავების) შესაბამისად. და თუ პლანეტა უკვე ჩამოყალიბდა ამ ჰეტეროგენურობის ცენტრში, მაშინ პირველადი მატერია, რომელიც მოძრაობს ჰეტეროგენურობის ცენტრისკენ (და პლანეტის ცენტრისკენ) ქმნის. მიმართულების ნაკადი, რომელიც ქმნის ე.წ. გრავიტაციული ველი. და, შესაბამისად, ქვეშ გრავიტაციამე და შენ უნდა გავიგოთ პირველადი მატერიის მიმართული ნაკადის გავლენა ყველაფერზე, რაც მის გზაზეა. ანუ მარტივად რომ ვთქვათ, სიმძიმე არის წნევამატერიალური ობიექტები პლანეტის ზედაპირზე პირველადი ნივთიერების ნაკადით.

Ეს არ არის, რეალობაძალიან განსხვავდება "ურთიერთ მიზიდულობის" ფიქტიური კანონისგან, რომელიც თითქოს ყველგან არსებობს აშკარა მიზეზის გარეშე. რეალობა ბევრად უფრო საინტერესო, ბევრად უფრო რთული და ამავე დროს ბევრად მარტივია. აქედან გამომდინარე, რეალური ბუნებრივი პროცესების ფიზიკა ბევრად უფრო ადვილი გასაგებია, ვიდრე გამოგონილი. და რეალური ცოდნის გამოყენება იწვევს რეალურ აღმოჩენებს და ამ აღმოჩენების ეფექტურ გამოყენებას და არა შეთხზულს.

ანტიგრავიტაციული

როგორც დღევანდელი მეცნიერების მაგალითი უხამსობაშეიძლება მოკლედ გავაანალიზოთ „მეცნიერთა“ ახსნა იმისა, რომ „შუქის სხივები დიდი მასების მახლობლად არის მოხრილი“ და, შესაბამისად, შეგვიძლია დავინახოთ, რომ ის ჩვენთვის დახურულია ვარსკვლავებითა და პლანეტებით.

მართლაც, ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ კოსმოსში არსებულ ობიექტებს, რომლებსაც სხვა ობიექტები დაგვიმალებიან, მაგრამ ამ ფენომენს არავითარი კავშირი არ აქვს საგანთა მასებთან, რადგან „უნივერსალური“ ფენომენი არ არსებობს, ე.ი. არც ვარსკვლავები, არც პლანეტები არაარ მიიზიდონ სხივები თავისკენ და არ მოახდინონ მათი ტრაექტორია! მაშინ რატომ არიან ისინი "მრუდე"? ამ კითხვაზე არის ძალიან მარტივი და დამაჯერებელი პასუხი: სხივები არ არის მოხრილი! ისინი უბრალოდ არ გავრცელდეს სწორი ხაზით, როგორც ჩვენ მიჩვეული ვართ გავიგოთ და შესაბამისად სივრცის ფორმა. თუ გავითვალისწინებთ სხივს, რომელიც გადის დიდ კოსმოსურ სხეულთან, მაშინ უნდა გავითვალისწინოთ, რომ სხივი მოძრაობს ამ სხეულის გარშემო, რადგან ის იძულებულია დაიცვას სივრცის გამრუდება, თითქოს შესაბამისი ფორმის გზის გასწვრივ. და სხივისთვის სხვა გზა უბრალოდ არ არის. სხივი ამ სხეულს არ ახვევს თავს, რადგან სივრცეს ამ მიდამოში ისეთი მრუდე ფორმა აქვს... რაც ითქვა, მცირეა.

ახლა, დაბრუნება ანტიგრავიტაციულიცხადი ხდება, რატომ ვერასოდეს დაიჭერს კაცობრიობა ამ საზიზღარ „ანტიგრავიტაციას“ ან მიაღწევს იმას მაინც, რასაც ტელევიზორში გვიჩვენებენ ოცნების ქარხნის ჭკვიანი ფუნქციონერები. ჩვენ კონკრეტულად გვაიძულებენას წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, შიდა წვის ძრავები ან რეაქტიული ძრავები გამოიყენება თითქმის ყველგან, თუმცა ისინი ძალიან შორს არიან სრულყოფისაგან როგორც მუშაობის პრინციპით, ასევე დიზაინით და ეფექტურობით. ჩვენ კონკრეტულად გვაიძულებენმაღარო ციკლოპური ზომის სხვადასხვა გენერატორების გამოყენებით, შემდეგ კი ამ ენერგიას მავთულხლართებით გადასცემს, სადაც ბ შესახებმისი უმეტესობა მიმოფანტულიაკოსმოსში! ჩვენ კონკრეტულად გვაიძულებენიცხოვრეთ არაგონივრული არსებების ცხოვრებით, ამიტომ არ გვაქვს მიზეზი, გაგვიკვირდეს, რომ ვერაფერს გავაკეთებთ გონივრული ვერც მეცნიერებაში, ვერც ტექნოლოგიაში, ვერც ეკონომიკაში, ვერც მედიცინაში, ვერც საზოგადოებისთვის ღირსეული ცხოვრების ორგანიზებაში.

ახლა მოგიყვანთ ანტიგრავიტაციის (აკა ლევიტაციის) შექმნისა და გამოყენების მაგალითს ჩვენს ცხოვრებაში. მაგრამ ანტიგრავიტაციის მიღწევის ეს გზები, სავარაუდოდ, შემთხვევით იქნა აღმოჩენილი. და იმისათვის, რომ შეგნებულად შექმნათ მართლაც სასარგებლო მოწყობილობა, რომელიც ახორციელებს ანტიგრავიტაციას, საჭიროა ვიციგრავიტაციის ფენომენის რეალური ბუნება, გამოკვლევაის, გაანალიზეთ და გაგებამთელი მისი არსი! მხოლოდ ამის შემდეგ შეიძლება შეიქმნას რაღაც გონივრული, ეფექტური და საზოგადოებისთვის მართლაც სასარგებლო.

ჩვენთან ყველაზე გავრცელებული ანტიგრავიტაციული მოწყობილობაა ბუშტიდა მისი მრავალი ვარიაცია. თუ ის სავსეა თბილი ჰაერით ან ატმოსფერული აირის ნარევზე მსუბუქი გაზით, მაშინ ბურთი მაღლა აფრინდება და არ დაეცემა. ეს ეფექტი ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში იყო ცნობილი ადამიანებისთვის, მაგრამ მაინც არ აქვს სრული ახსნა- ისეთი, რომელიც ახალ კითხვებს აღარ დაბადებს.

YouTube-ზე მოკლე ძიებამ გამოიწვია დიდი რაოდენობით ვიდეოს აღმოჩენა, რომლებიც ასახავს ანტიგრავიტაციის ძალიან რეალურ მაგალითებს. აქ ჩამოვთვლი ზოგიერთ მათგანს, რათა დარწმუნდეთ, რომ ანტიგრავიტაცია ( ლევიტაცია) ნამდვილად არსებობს, მაგრამ ... ჯერჯერობით არცერთ "მეცნიერს" არ განუმარტავს, როგორც ჩანს, სიამაყე არ აძლევს საშუალებას ...

ნიუტონის კლასიკური გრავიტაციის თეორია (ნიუტონის კანონი უნივერსალური მიზიდულობის შესახებ)- კანონი, რომელიც აღწერს გრავიტაციულ ურთიერთქმედებას კლასიკური მექანიკის ფარგლებში. ეს კანონი ნიუტონმა აღმოაჩინა დაახლოებით 1666 წელს. ის ამბობს, რომ ძალა F (\displaystyle F)გრავიტაციული მიზიდულობა მასის ორ მატერიალურ წერტილს შორის m 1 (\displaystyle m_(1))და m 2 (\displaystyle m_(2))დაშორებული მანძილით r (\displaystyle r), პროპორციულია ორივე მასის და უკუპროპორციულია მათ შორის მანძილის კვადრატისა - ანუ:

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

Აქ G (\displaystyle G)- გრავიტაციული მუდმივი, ტოლია 6,67408(31) 10 −11 მ³/(კგ ს²) .

ენციკლოპედიური YouTube

1 / 5

✪ შესავალი ნიუტონის გრავიტაციის კანონში

✪ გრავიტაციის კანონი

✪ ფიზიკის კანონი უნივერსალური გრავიტაციის მე-9 კლასი

✪ ისააკ ნიუტონის შესახებ (მოკლე ისტორია)

✪ გაკვეთილი 60. უნივერსალური მიზიდულობის კანონი. გრავიტაციული მუდმივი

სუბტიტრები

ახლა ცოტა ვისწავლოთ გრავიტაციის, ანუ გრავიტაციის შესახებ. მოგეხსენებათ, გრავიტაცია, განსაკუთრებით დაწყებით ან თუნდაც საკმაოდ მოწინავე ფიზიკის კურსში, ისეთი კონცეფციაა, რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ და გაარკვიოთ მისი განმსაზღვრელი ძირითადი პარამეტრები, მაგრამ სინამდვილეში, გრავიტაცია ბოლომდე გასაგები არ არის. მაშინაც კი, თუ ფარდობითობის ზოგად თეორიას იცნობთ - თუ გკითხავთ, რა არის გრავიტაცია, შეგიძლიათ უპასუხოთ: ეს არის სივრცე-დროის გამრუდება და მსგავსი. თუმცა, ჯერ კიდევ ძნელია ინტუიციური წარმოდგენა, თუ რატომ იზიდავს ერთმანეთს ორი ობიექტი, მხოლოდ იმიტომ, რომ ე.წ. ყოველ შემთხვევაში ჩემთვის ეს მისტიკურია. ამის შემდეგ, ჩვენ ვაგრძელებთ გრავიტაციის კონცეფციის განხილვას. ჩვენ ამას გავაკეთებთ ნიუტონის უნივერსალური გრავიტაციის კანონის შესწავლით, რომელიც მოქმედებს უმეტეს სიტუაციებში. ეს კანონი ამბობს: ორმხრივი მიზიდულობის F ძალა ორ მატერიალურ წერტილს შორის m1 და m2 მასებით ტოლია გრავიტაციული მუდმივის G ნამრავლის გამრავლებული პირველი ობიექტის m1 და მეორე ობიექტის m2 მასაზე, გაყოფილი კვადრატზე. მანძილი d მათ შორის. ეს საკმაოდ მარტივი ფორმულაა. შევეცადოთ მისი გარდაქმნა და ვნახოთ, მივიღებთ თუ არა ჩვენთვის ნაცნობ შედეგებს. ჩვენ ვიყენებთ ამ ფორმულას, რათა გამოვთვალოთ თავისუფალი ვარდნის აჩქარება დედამიწის ზედაპირთან ახლოს. ჯერ დედამიწა დავხატოთ. უბრალოდ რომ გავიგოთ რაზე ვსაუბრობთ. ეს ჩვენი დედამიწაა. დავუშვათ, ჩვენ უნდა გამოვთვალოთ გრავიტაციული აჩქარება, რომელიც მოქმედებს სალზე, ანუ ჩემზე. Მე აქ ვარ. შევეცადოთ გამოვიყენოთ ეს განტოლება, რომ გამოვთვალოთ ჩემი დაცემის აჩქარების სიდიდე დედამიწის ცენტრამდე, ან დედამიწის მასის ცენტრამდე. მნიშვნელობა, რომელიც აღინიშნება დიდი ასო G-ით არის უნივერსალური გრავიტაციული მუდმივი. კიდევ ერთხელ: G არის უნივერსალური გრავიტაციული მუდმივი. თუმცა, რამდენადაც მე ვიცი, თუმცა მე არ ვარ ექსპერტი ამ საკითხში, მეჩვენება, რომ მისი მნიშვნელობა შეიძლება შეიცვალოს, ანუ ის არ არის ნამდვილი მუდმივი და მე ვვარაუდობ, რომ მისი მნიშვნელობა განსხვავდება სხვადასხვა გაზომვით. მაგრამ ჩვენი საჭიროებისთვის, ისევე როგორც ფიზიკის უმეტეს კურსებში, ეს არის მუდმივი, მუდმივი, რომელიც უდრის 6,67 * 10^(−11) კუბურ მეტრს გაყოფილი კილოგრამზე წამში კვადრატში. დიახ, მისი განზომილება უცნაურად გამოიყურება, მაგრამ საკმარისია გაიგოთ, რომ ეს არის თვითნებური ერთეულები, რომლებიც აუცილებელია, რათა ობიექტების მასებზე გამრავლებისა და მანძილის კვადრატზე გაყოფის შედეგად მიიღოთ ძალის განზომილება - ნიუტონი. , ან კილოგრამი მეტრზე გაყოფილი მეორე კვადრატზე. ასე რომ, არ ინერვიულოთ ამ ერთეულებზე, უბრალოდ იცოდეთ, რომ მოგვიწევს მეტრებთან, წამებთან და კილოგრამებთან მუშაობა. ჩაანაცვლეთ ეს რიცხვი ძალის ფორმულით: 6.67 * 10^(−11). ვინაიდან ჩვენ უნდა ვიცოდეთ სალზე მოქმედი აჩქარება, მაშინ m1 უდრის სალის მასას, ანუ მე. არ მინდა ამ ამბავში გამოვავლინო რამდენს ვიწონი, ასე რომ დავტოვოთ ეს წონა როგორც ცვლადი, რომელიც აღნიშნავს ms. განტოლების მეორე მასა არის დედამიწის მასა. მოდით ჩამოვწეროთ მისი მნიშვნელობა ვიკიპედიის ნახვით. ამრიგად, დედამიწის მასა არის 5,97 * 10^24 კილოგრამი. დიახ, დედამიწა უფრო მასიურია ვიდრე სალ. სხვათა შორის, წონა და მასა განსხვავებული ცნებებია. ასე რომ, ძალა F უდრის გრავიტაციული მუდმივის G ნამრავლს გამრავლებული ms მასაზე, შემდეგ დედამიწის მასაზე და ეს ყველაფერი იყოფა მანძილის კვადრატზე. შეიძლება გააპროტესტოთ: რა მანძილია დედამიწასა და რა დგას მას შორის? ყოველივე ამის შემდეგ, თუ ობიექტები კონტაქტშია, მანძილი ნულის ტოლია. აქ მნიშვნელოვანია გვესმოდეს: მანძილი ორ ობიექტს შორის ამ ფორმულაში არის მანძილი მათ მასის ცენტრებს შორის. უმეტეს შემთხვევაში, ადამიანის მასის ცენტრი მდებარეობს დედამიწის ზედაპირიდან დაახლოებით სამი ფუტის სიმაღლეზე, თუ ადამიანი ძალიან მაღალი არ არის. რაც არ უნდა იყოს, ჩემი მასის ცენტრი შეიძლება იყოს სამი ფუტის სიმაღლეზე. სად არის დედამიწის მასის ცენტრი? აშკარად დედამიწის ცენტრში. რა არის დედამიწის რადიუსი? 6371 კილომეტრი, ანუ დაახლოებით 6 მილიონი მეტრი. ვინაიდან ჩემი მასის ცენტრის სიმაღლე დედამიწის მასის ცენტრიდან მანძილის დაახლოებით მემილიონედია, ამ შემთხვევაში მისი უგულებელყოფა შეიძლება. შემდეგ მანძილი იქნება 6 და ასე შემდეგ, როგორც ყველა სხვა მნიშვნელობა, თქვენ უნდა დაწეროთ ის სტანდარტული ფორმით - 6.371 * 10^6, რადგან 6000 კმ არის 6 მილიონი მეტრი, ხოლო მილიონი არის 10^6. ჩვენ ვწერთ, ვამრგვალებთ ყველა წილადს მეორე ათობითი ადგილზე, მანძილი არის 6,37 * 10 ^ 6 მეტრი. ფორმულა არის მანძილის კვადრატი, ასე რომ, მოდით, ყველაფერი გავასწოროთ. ახლა ვცადოთ გამარტივება. პირველ რიგში ვამრავლებთ მრიცხველში არსებულ მნიშვნელობებს და წინ ვაყენებთ ცვლადს ms. მაშინ ძალა F უდრის სალის მასას მთელ ზედა ნაწილზე, ცალკე ვიანგარიშებთ. ასე რომ, 6,67 გამრავლებული 5,97 უდრის 39,82-ს. 39.82. ეს არის მნიშვნელოვანი ნაწილების პროდუქტი, რომელიც ახლა უნდა გამრავლდეს 10-ით სასურველ სიმძლავრემდე. 10^(−11) და 10^24-ს ერთი და იგივე საფუძველი აქვთ, ამიტომ მათი გასამრავლებლად, უბრალოდ დაამატეთ მაჩვენებლები. 24-ისა და −11-ის მიმატებით მივიღებთ 13-ს, შედეგად გვაქვს 10^13. მოდი ვიპოვოთ მნიშვნელი. ის უდრის 6,37 კვადრატს გამრავლებული 10^6 ასევე კვადრატში. როგორც გახსოვთ, თუ ხარისხად დაწერილი რიცხვი ამაღლებულია სხვა ხარისხზე, მაშინ მაჩვენებლები მრავლდება, რაც ნიშნავს, რომ 10^6 კვადრატში არის 10 6-ჯერ 2-ის ხარისხზე, ანუ 10^12-ზე. შემდეგი, კალკულატორის გამოყენებით გამოვთვალოთ 6.37 რიცხვის კვადრატი და მივიღოთ ... ჩვენ კვადრატში 6.37. და ეს არის 40.58. 40.58. რჩება 39,82-ის გაყოფა 40,58-ზე. 39,82 გაყავით 40,58-ზე, რაც უდრის 0,981-ს. შემდეგ 10^13-ს ვყოფთ 10^12-ზე, რაც არის 10^1, ანუ მხოლოდ 10. და 0.981 გამრავლებული 10 არის 9.81. გამარტივებისა და მარტივი გამოთვლების შემდეგ აღმოვაჩინეთ, რომ სალზე მოქმედი დედამიწის ზედაპირთან ახლოს არსებული გრავიტაციული ძალა უდრის სალის მასას გამრავლებული 9,81-ზე. რას გვაძლევს ეს? შესაძლებელია თუ არა ახლა გრავიტაციული აჩქარების გამოთვლა? ცნობილია, რომ ძალა უდრის მასისა და აჩქარების ნამრავლს, შესაბამისად, მიზიდულობის ძალა უბრალოდ ტოლია სალის მასისა და გრავიტაციული აჩქარების ნამრავლის, რომელიც ჩვეულებრივ აღინიშნება პატარა ასო გ-ით. ასე რომ, ერთი მხრივ, მიზიდულობის ძალა უდრის რიცხვს 9,81-ჯერ მეტი სალის მასაზე. მეორეს მხრივ, ის უდრის სალის მასას გრავიტაციულ აჩქარებაზე. განტოლების ორივე ნაწილის სალის მასაზე გაყოფით მივიღებთ, რომ კოეფიციენტი 9.81 არის გრავიტაციული აჩქარება. და თუ გამოთვლებში ჩავთვლით განზომილების ერთეულების სრულ ჩანაწერს, მაშინ, შემცირებული კილოგრამებით, დავინახავთ, რომ გრავიტაციული აჩქარება იზომება მეტრებში, გაყოფილი კვადრატზე, როგორც ნებისმიერი აჩქარება. თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეამჩნიოთ, რომ მიღებული მნიშვნელობა ძალიან ახლოს არის იმ მნიშვნელობასთან, რომელიც ჩვენ გამოვიყენეთ ამოცანების ამოხსნისას დაყრილი სხეულის მოძრაობის შესახებ: 9,8 მეტრი წამში კვადრატში. შთამბეჭდავია. მოდი მოვაგვაროთ კიდევ ერთი მოკლე სიმძიმის პრობლემა, რადგან რამდენიმე წუთი გვაქვს დარჩენილი. დავუშვათ, გვაქვს სხვა პლანეტა, სახელად Earth Baby. მალიშკას რადიუსი rS იყოს დედამიწის rE რადიუსის ნახევარი და მისი მასა mS ასევე უდრის დედამიწის მასის meE ნახევარს. როგორი იქნება მიზიდულობის ძალა, რომელიც მოქმედებს აქ ნებისმიერ ობიექტზე და რამდენად ნაკლებია ის დედამიწის მიზიდულობის ძალაზე? თუმცა, პრობლემა შემდეგ ჯერზე დავტოვოთ, მერე მოვაგვარებ. Გნახავ. სუბტიტრები Amara.org საზოგადოების მიერ

ნიუტონის გრავიტაციის თვისებები

ნიუტონის თეორიაში ყოველი მასიური სხეული წარმოქმნის ამ სხეულის მიზიდულობის ძალის ველს, რომელსაც გრავიტაციული ველი ეწოდება. ეს ველი არის პოტენციურად და გრავიტაციული პოტენციალის ფუნქცია მასის მქონე მატერიალური წერტილისთვის M (\displaystyle M)განისაზღვრება ფორმულით:

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

ზოგადად, როდესაც მატერიის სიმკვრივე ρ (\displaystyle \rho)შემთხვევით განაწილებული, აკმაყოფილებს პუასონის განტოლებას:

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

ამ განტოლების ამონაწერი იწერება შემდეგნაირად:

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

სადაც r (\displaystyle r) - მანძილი მოცულობის ელემენტს შორის dV (\displaystyle dV) და წერტილი, სადაც განისაზღვრება პოტენციალი φ (\displaystyle \varphi), C (\displaystyle C) არის თვითნებური მუდმივი.

მიზიდულობის ძალა, რომელიც მოქმედებს გრავიტაციულ ველში მასის მქონე მატერიალურ წერტილზე m (\displaystyle m), დაკავშირებულია პოტენციალთან ფორმულით:

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

სფერულად სიმეტრიული სხეული ქმნის იმავე ველს მის საზღვრებს გარეთ, როგორც იმავე მასის მატერიალური წერტილი, რომელიც მდებარეობს სხეულის ცენტრში.

გაცილებით დიდი მასის წერტილით შექმნილ გრავიტაციულ ველში მატერიალური წერტილის ტრაექტორია ემორჩილება კეპლერის კანონებს. კერძოდ, პლანეტები და კომეტები მზის სისტემაში მოძრაობენ ელიფსებით ან ჰიპერბოლებით. სხვა პლანეტების გავლენა, რომელიც ამახინჯებს ამ სურათს, შეიძლება გავითვალისწინოთ პერტურბაციის თეორიის გამოყენებით.

ნიუტონის უნივერსალური მიზიდულობის კანონის სიზუსტე

ნიუტონის გრავიტაციის კანონის სიზუსტის ხარისხის ექსპერიმენტული შეფასება ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ერთ-ერთი დადასტურებაა. მბრუნავი სხეულისა და ფიქსირებული ანტენის ოთხპოლუსიანი ურთიერთქმედების გაზომვის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ზრდა δ (\displaystyle \delta)ნიუტონის პოტენციალის დამოკიდებულების გამოხატულებაში r − (1 + δ) (\displaystyle r^(-(1+\delta)))რამდენიმე მეტრის მანძილზე არის შიგნით (2 , 1 ± 6 , 2) ∗ 10 − 3 (\displaystyle (2,1\pm 6,2)*10^(-3)). სხვა ექსპერიმენტებმა ასევე დაადასტურა უნივერსალური გრავიტაციის კანონში ცვლილებების არარსებობა.

ნიუტონის უნივერსალური მიზიდულობის კანონი გამოსცადეს 2007 წელს ერთ სანტიმეტრზე ნაკლებ მანძილზე (55 მიკრონიდან 9,53 მმ-მდე). ექსპერიმენტული შეცდომების გათვალისწინებით, გამოკვლეულ დისტანციებზე ნიუტონის კანონიდან გადახრები არ დაფიქსირებულა.

მთვარის ორბიტაზე ზუსტი ლაზერული დაკვირვებები ადასტურებს უნივერსალური მიზიდულობის კანონს დედამიწიდან მთვარემდე მანძილზე. 3 ⋅ 10 − 11 (\displaystyle 3\cdot 10^(-11)).

კავშირი ევკლიდური სივრცის გეომეტრიასთან

თანასწორობის ფაქტი ძალიან მაღალი სიზუსტით 10 − 9 (\displaystyle 10^(-9))სიმძიმის ძალის გამოხატვის მნიშვნელში მანძილის მაჩვენებელი რიცხვამდე 2 (\displaystyle 2)ასახავს ნიუტონის მექანიკის სამგანზომილებიანი ფიზიკური სივრცის ევკლიდეს ბუნებას. სამგანზომილებიან ევკლიდეს სივრცეში სფეროს ზედაპირის ფართობი ზუსტად მისი რადიუსის კვადრატის პროპორციულია.

ისტორიული მონახაზი

უნივერსალური გრავიტაციული ძალის იდეა არაერთხელ იყო გამოხატული ნიუტონამდეც კი. ადრე ამაზე ფიქრობდნენ ეპიკური, გასენდი, კეპლერი, ბორელი, დეკარტი, რობერვალი, ჰაიგენსი და სხვები. კეპლერი თვლიდა, რომ გრავიტაცია უკუპროპორციულია მზემდე მანძილისა და ვრცელდება მხოლოდ ეკლიპტიკის სიბრტყეში; დეკარტი მას ეთერში მორევის შედეგად მიიჩნევდა. თუმცა იყო გამოცნობები დისტანციაზე სწორი დამოკიდებულებით; ნიუტონი ჰალლისადმი მიწერილ წერილში თავის წინამორბედებად მოიხსენიებს ბულიალდს, რენს და ჰუკს. მაგრამ ნიუტონამდე ვერავინ შეძლო მკაფიოდ და მათემატიკურად დააკავშიროს მიზიდულობის კანონი (ძალა მანძილის კვადრატის უკუპროპორციული) და პლანეტების მოძრაობის კანონები (კეპლერის კანონები).

• გრავიტაციის კანონი;
• მოძრაობის კანონი (ნიუტონის მეორე კანონი);
• მათემატიკური კვლევის მეთოდების სისტემა (მათემატიკური ანალიზი).

ერთად აღებული, ეს ტრიადა საკმარისია ციური სხეულების ყველაზე რთული მოძრაობების სრული შესასწავლად, რითაც ქმნის ციური მექანიკის საფუძვლებს. აინშტაინამდე ამ მოდელში ფუნდამენტური ცვლილებები არ იყო საჭირო, თუმცა მათემატიკური აპარატის მნიშვნელოვანი განვითარება აუცილებელი აღმოჩნდა.

გაითვალისწინეთ, რომ ნიუტონის გრავიტაციის თეორია აღარ იყო, მკაცრად რომ ვთქვათ, ჰელიოცენტრული. უკვე ორი სხეულის პრობლემაში, პლანეტა ბრუნავს არა მზის გარშემო, არამედ საერთო სიმძიმის ცენტრის გარშემო, რადგან არა მხოლოდ მზე იზიდავს პლანეტას, არამედ პლანეტა იზიდავს მზესაც. საბოლოოდ, საჭირო გახდა პლანეტების ერთმანეთზე გავლენის გათვალისწინება.

მე-18 საუკუნეში უნივერსალური მიზიდულობის კანონი აქტიური განხილვის საგანი იყო (რომელიც ეწინააღმდეგებოდა დეკარტის სკოლის მომხრეებს) და ფრთხილად გამოცდას. საუკუნის ბოლოს საყოველთაოდ აღიარებული გახდა, რომ უნივერსალური მიზიდულობის კანონი შესაძლებელს ხდის ციური სხეულების მოძრაობის ახსნას და წინასწარმეტყველებას დიდი სიზუსტით. ჰენრი კავენდიშმა 1798 წელს ჩაატარა მიზიდულობის კანონის მოქმედების პირდაპირი შემოწმება ხმელეთის პირობებში უკიდურესად მგრძნობიარე ბრუნვის ნაშთების გამოყენებით. მნიშვნელოვანი ნაბიჯი იყო პუასონის მიერ 1813 წელს გრავიტაციული პოტენციალის კონცეფციისა და ამ პოტენციალის პუასონის განტოლების შემოღება; ამ მოდელმა შესაძლებელი გახადა გრავიტაციული ველის გამოკვლევა მატერიის თვითნებური განაწილებით. ამის შემდეგ ნიუტონის კანონი ბუნების ფუნდამენტურ კანონად დაიწყო.

ამავე დროს, ნიუტონის თეორია შეიცავდა მთელ რიგ სირთულეებს. მთავარი არის აუხსნელი შორ მანძილზე მოქმედება: მიზიდულობის ძალა გაუგებრად გადაიცემა სრულიად ცარიელ სივრცეში და უსასრულოდ სწრაფად. არსებითად, ნიუტონის მოდელი იყო წმინდა მათემატიკური, ყოველგვარი ფიზიკური შინაარსის გარეშე. გარდა ამისა, თუ სამყარო, როგორც მაშინ ვარაუდობდნენ, არის ევკლიდური და უსასრულო, და ამავე დროს მასში მატერიის საშუალო სიმკვრივე ნულის ტოლია, მაშინ წარმოიქმნება გრავიტაციული პარადოქსი. მე-19 საუკუნის ბოლოს კიდევ ერთი პრობლემა აღმოაჩინეს: შეუსაბამობა თეორიულ და დაკვირვებულ გადაადგილებას-პერიჰელიონ-მერკურის შორის.

Შემდგომი განვითარება

ფარდობითობის ზოგადი თეორია

ნიუტონის შემდეგ ორასზე მეტი წლის განმავლობაში ფიზიკოსები სთავაზობდნენ სხვადასხვა გზას ნიუტონის გრავიტაციის თეორიის გასაუმჯობესებლად. ეს მცდელობები წარმატებით დაგვირგვინდა 1915 წელს, აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის შექმნით, რომელშიც ყველა ეს სირთულე დაძლეული იყო. ნიუტონის თეორია, რომელიც სრულად ეთანხმება შესაბამისობის პრინციპს, აღმოჩნდა უფრო ზოგადი თეორიის მიახლოება, რომელიც გამოიყენება ორი პირობით:

სუსტ სტაციონარულ გრავიტაციულ ველებში მოძრაობის განტოლებები ხდება ნიუტონისეული (გრავიტაციული პოტენციალი). ამის დასამტკიცებლად ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ სკალარული გრავიტაციული პოტენციალი სუსტ სტაციონალურ გრავიტაციულ ველებში აკმაყოფილებს პუასონის განტოლებას.

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

ცნობილია (გრავიტაციული პოტენციალი), რომ ამ შემთხვევაში გრავიტაციულ პოტენციალს აქვს ფორმა:

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

ფარდობითობის ზოგადი თეორიის გრავიტაციული ველის განტოლებიდან ვიპოვოთ  ენერგეტიკული იმპულსის ტენზორის კომპონენტი:

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

სადაც R i k (\displaystyle R_(ik))არის გამრუდების ტენსორი. ჩვენ შეგვიძლია შემოვიტანოთ კინეტიკური ენერგია-იმპულსის ტენსორი ρ u i u k (\displaystyle \rho u_(i)u_(k)). შეკვეთის რაოდენობის უგულებელყოფა u/c (\displaystyle u/c), შეგიძლიათ მოათავსოთ ყველა კომპონენტი T i k (\displaystyle T_(ik))გარდა ამისა T 44 (\displaystyle T_(44)), ნულის ტოლია. Კომპონენტი T 44 (\displaystyle T_(44))უდრის T 44 = ρ c 2 (\displaystyle T_(44)=\rho c^(2))და, შესაბამისად 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)). ამრიგად, გრავიტაციული ველის განტოლებები იღებენ ფორმას R 44 = − 1 2 ϰ ρ c 2 (\displaystyle R_(44)=-(\frac (1)(2))\varkappa \rho c^(2)). ფორმულის გამო

R i k = ∂ Γ i α α ∂ x k − ∂ Γ i k α ∂ x α + Γ i α β Γ k β α − Γ i k α Γ α β β (\displaystyle R_(ik)=(\frac (\ნაწილობრივი \ გამა _(i\ალფა)^(\ალფა))(\ნაწილობრივი x^(k)))-(\frac (\პარციალური \გამა _(იკ)^(\ალფა))(\ნაწილობრივი x^(\ალფა )))+\გამა _(ი\ალფა)^(\ბეტა)\გამა _(კ\ბეტა)^(\ალფა)-\გამა _(იკ)^(\ალფა)\გამა _(\ალფა \ბეტა )^(\ბეტა))

მრუდის ტენსორის კომპონენტის მნიშვნელობა R44 (\displaystyle R_(44))შეიძლება თანაბარად იქნას მიღებული R 44 = − ∂ Γ 44 α ∂ x α (\displaystyle R_(44)=-(\frac (\partial \Gamma _(44)^(\alpha ))(\partial x^(\alpha ))))და მას შემდეგ Γ 44 α ≈ − 1 2 ∂ g 44 ∂ x α (\displaystyle \Gamma _(44)^(\alpha)\დაახლოებით -(\frac (1)(2))(\frac (\partial g_(44) )(\ნაწილობრივი x^(\ალფა)))), R 44 = 1 2 ∑ α ∂ 2 გ 44 ∂ x α 2 = 1 2 Δ g 44 = − Δ Φ c 2 (\displaystyle R_(44)=(\frac (1)(2))\sum _(\ ალფა )(\frac (\ ნაწილობრივი ^(2)g_(44))(\ნაწილობრივი x_(\ალფა)^(2))=(\frac (1)(2))\დელტა g_(44)=- (\frac (\Delta \Phi)(c^(2)))). ამრიგად, ჩვენ მივდივართ პუასონის განტოლებამდე:

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

კვანტური გრავიტაცია

ამასთან, ფარდობითობის ზოგადი თეორია არც გრავიტაციის საბოლოო თეორიაა, რადგან ის ადეკვატურად არ აღწერს გრავიტაციულ პროცესებს კვანტურ მასშტაბებზე (პლანკის შკალის რიგის დისტანციებზე, დაახლოებით 1,6⋅10 −35). გრავიტაციის თანმიმდევრული კვანტური თეორიის აგება თანამედროვე ფიზიკის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გადაუჭრელი პრობლემაა.

კვანტური გრავიტაციის თვალსაზრისით, გრავიტაციული ურთიერთქმედება ხორციელდება ურთიერთმოქმედ სხეულებს შორის ვირტუალური გრავიტონების გაცვლით. გაურკვევლობის პრინციპის მიხედვით, ვირტუალური გრავიტონის ენერგია უკუპროპორციულია მისი არსებობის დროისა ერთი სხეულის მიერ გამოსხივების მომენტიდან მეორე სხეულის მიერ შთანთქმის მომენტამდე. სიცოცხლის ხანგრძლივობა სხეულებს შორის მანძილის პროპორციულია. ამრიგად, მცირე დისტანციებზე ურთიერთქმედების სხეულებს შეუძლიათ გაცვალონ ვირტუალური გრავიტონები მოკლე და გრძელი ტალღების სიგრძით, ხოლო დიდ დისტანციებზე მხოლოდ გრძელი ტალღის სიგრძის გრავიტონებით. ამ მოსაზრებებიდან შეიძლება მივიღოთ ნიუტონის პოტენციალის უკუპროპორციულობის კანონი მანძილიდან. ნიუტონის კანონსა და კულონის კანონს შორის ანალოგია აიხსნება იმით, რომ გრავიტონის მასა მასის მსგავსად

ი.ნიუტონმა შეძლო კეპლერის კანონებიდან გამოეტანა ბუნების ერთ-ერთი ფუნდამენტური კანონი – უნივერსალური მიზიდულობის კანონი. ნიუტონმა იცოდა, რომ მზის სისტემის ყველა პლანეტისთვის აჩქარება უკუპროპორციულია პლანეტიდან მზემდე მანძილის კვადრატთან და პროპორციულობის კოეფიციენტი ყველა პლანეტისთვის ერთნაირია.

აქედან გამომდინარეობს, უპირველეს ყოვლისა, რომ პლანეტაზე მზის მხრიდან მოქმედი მიზიდულობის ძალა ამ პლანეტის მასის პროპორციული უნდა იყოს. მართლაც, თუ პლანეტის აჩქარება მოცემულია ფორმულით (123.5), მაშინ აჩქარების გამომწვევი ძალა,

სად არის პლანეტის მასა. მეორე მხრივ, ნიუტონმა იცოდა აჩქარება, რომელსაც დედამიწა ანიჭებს მთვარეს; იგი დადგინდა მთვარის მოძრაობაზე დაკვირვებით, როდესაც ის დედამიწის გარშემო ბრუნავს. ეს აჩქარება დაახლოებით ჯერ ნაკლებია, ვიდრე დედამიწის მიერ მოხსენებული აჩქარება დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მდებარე სხეულებისთვის. მანძილი დედამიწიდან მთვარემდე დაახლოებით დედამიწის რადიუსების ტოლია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მთვარე უფრო შორს არის დედამიწის ცენტრიდან, ვიდრე დედამიწის ზედაპირზე არსებული სხეულები და მისი აჩქარება რამდენჯერმე ნაკლებია.

თუ ვივარაუდებთ, რომ მთვარე მოძრაობს დედამიწის მიზიდულობის გავლენის ქვეშ, მაშინ გამოდის, რომ დედამიწის მიზიდულობის ძალა, ისევე როგორც მზის მიზიდულობის ძალა, მცირდება საპირისპიროდ ცენტრიდან დაშორების კვადრატთან. Დედამიწა. და ბოლოს, დედამიწის მიზიდულობის ძალა მოზიდული სხეულის მასის პირდაპირპროპორციულია. ნიუტონმა ეს ფაქტი დაამტკიცა ქანქარებთან ექსპერიმენტებში. მან აღმოაჩინა, რომ ქანქარის რხევის პერიოდი არ არის დამოკიდებული მის მასაზე. ეს ნიშნავს, რომ დედამიწა ერთსა და იმავე აჩქარებას ანიჭებს სხვადასხვა მასის ქანქარებს და, შესაბამისად, დედამიწის მიზიდულობის ძალა პროპორციულია იმ სხეულის მასისა, რომელზეც ის მოქმედებს. იგივე, რა თქმა უნდა, გამომდინარეობს თავისუფალი ვარდნის ერთი და იგივე აჩქარებიდან სხვადასხვა მასის სხეულებისთვის, მაგრამ ქანქარებით ექსპერიმენტები შესაძლებელს ხდის ამ ფაქტის უფრო დიდი სიზუსტით გადამოწმებას.

მზისა და დედამიწის მიზიდულობის ძალების ამ მსგავსმა მახასიათებლებმა ნიუტონი მიიყვანა დასკვნამდე, რომ ამ ძალების ბუნება ერთი და იგივეა და რომ არსებობს უნივერსალური გრავიტაციული ძალები, რომლებიც მოქმედებენ ყველა სხეულს შორის და მცირდება უკუპირულად კვადრატს შორის მანძილის მიხედვით. სხეულები. ამ შემთხვევაში, მოცემული მასის სხეულზე მოქმედი გრავიტაციული ძალა მასის პროპორციული უნდა იყოს.

ამ ფაქტებსა და მოსაზრებებზე დაყრდნობით, ნიუტონმა ჩამოაყალიბა უნივერსალური მიზიდულობის კანონი: ნებისმიერი ორი სხეული იზიდავს ერთმანეთს იმ ძალით, რომელიც მიმართულია მათ შემაერთებელი ხაზის გასწვრივ, პირდაპირპროპორციულია ორივე სხეულის მასებთან და უკუპროპორციულია. მათ შორის მანძილის კვადრატამდე, ანუ ურთიერთმიზიდულობის ძალა

სად და არის სხეულების მასები, არის მანძილი მათ შორის და არის პროპორციულობის კოეფიციენტი, რომელსაც გრავიტაციული მუდმივი ეწოდება (მისი გაზომვის მეთოდი ქვემოთ იქნება აღწერილი). ამ ფორმულის (123.4) ფორმულის შეერთებით, ჩვენ ვხედავთ, რომ სად არის მზის მასა. უნივერსალური მიზიდულობის ძალები აკმაყოფილებს ნიუტონის მესამე კანონს. ეს დაადასტურა ციური სხეულების მოძრაობაზე ყველა ასტრონომიული დაკვირვებით.

ამ ფორმულირებაში, უნივერსალური მიზიდულობის კანონი ვრცელდება სხეულებზე, რომლებიც შეიძლება ჩაითვალოს მატერიალურ წერტილებად, ანუ სხეულებზე, რომელთა შორის მანძილი მათ ზომებთან შედარებით ძალიან დიდია, წინააღმდეგ შემთხვევაში, საჭირო იქნება იმის გათვალისწინება, რომ სხვადასხვა წერტილები. სხეულები ერთმანეთისგან დაშორებულია სხვადასხვა მანძილით. ჰომოგენური სფერული სხეულებისთვის, ფორმულა ჭეშმარიტია სხეულებს შორის ნებისმიერი დაშორებისთვის, თუ მათ ცენტრებს შორის მანძილს ხარისხად ავიღებთ. კერძოდ, დედამიწის მიერ სხეულის მიზიდვის შემთხვევაში მანძილი უნდა დაითვალოს დედამიწის ცენტრიდან. ეს ხსნის იმ ფაქტს, რომ მიზიდულობის ძალა თითქმის არ მცირდება დედამიწის ზემოთ სიმაღლის მატებასთან ერთად (§ 54): ვინაიდან დედამიწის რადიუსი არის დაახლოებით 6400, მაშინ როდესაც სხეულის პოზიცია დედამიწის ზედაპირზე მაღლა იცვლება ათეულებშიც კი. კილომეტრში, დედამიწის მიზიდულობის ძალა პრაქტიკულად უცვლელი რჩება.

გრავიტაციული მუდმივი შეიძლება განისაზღვროს უნივერსალური მიზიდულობის კანონში შემავალი ყველა სხვა სიდიდის გაზომვით, ნებისმიერი კონკრეტული შემთხვევისთვის.

პირველად შესაძლებელი გახდა გრავიტაციული მუდმივის მნიშვნელობის დადგენა ბრუნვის ნაშთების გამოყენებით, რომლის მოწყობილობა სქემატურად არის ნაჩვენები ნახ. 202. გრძელ და თხელ ძაფზე ჩამოკიდებული მსუბუქი ქანქარი, რომლის ბოლოებში მასის ორი იდენტური ბურთულაა დამაგრებული. როკერი აღჭურვილია სარკით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ოპტიკურად გაზომოთ როკერის მცირე მოხვევები ვერტიკალური ღერძის გარშემო. ბურთების სხვადასხვა მხრიდან შეიძლება მიახლოება ბევრად უფრო დიდი მასის ორ ბურთულას.

ბრინჯი. 202. ბრუნვის ბალანსის დიაგრამა გრავიტაციული მუდმივის გასაზომად

პატარა ბურთების მიზიდვის ძალები ქმნიან რამდენიმე ძალას, რომლებიც ატრიალებენ როკერს საათის ისრის მიმართულებით (ზემოდან დანახვისას). იმ კუთხის გაზომვით, რომლითაც როკერი ბრუნავს ბურთის ბურთებთან მიახლოებისას და იმ ძაფის ელასტიური თვისებების გაცნობით, რომელზედაც დაკიდებულია ქანქარა, შესაძლებელია განვსაზღვროთ ძალების წყვილის მომენტი, რომლითაც მასები იზიდავს მასებს. მასები . ვინაიდან ცნობილია ბურთების მასები და დაშორება მათ ცენტრებს შორის (როკერის მკლავის მოცემულ პოზიციაზე), მნიშვნელობა შეიძლება მოიძებნოს ფორმულიდან (124.1). თანაბარი აღმოჩნდა

მნიშვნელობის დადგენის შემდეგ, შესაძლებელი გახდა დედამიწის მასის დადგენა უნივერსალური მიზიდულობის კანონიდან. მართლაც, ამ კანონის შესაბამისად, დედამიწის ზედაპირზე მდებარე მასის სხეული ძალით იზიდავს დედამიწას.

სად არის დედამიწის მასა და არის მისი რადიუსი. მეორე მხრივ, ჩვენ ვიცით, რომ. ამ რაოდენობების გათანაბრებისას ვპოულობთ

.

ამრიგად, მიუხედავად იმისა, რომ სხვადასხვა მასის სხეულებს შორის მოქმედი უნივერსალური მიზიდულობის ძალები თანაბარია, მცირე მასის სხეული იღებს მნიშვნელოვან აჩქარებას, ხოლო დიდი მასის სხეული განიცდის მცირე აჩქარებას.

ვინაიდან მზის სისტემის ყველა პლანეტის მთლიანი მასა ოდნავ აღემატება მზის მასას, აჩქარება, რომელსაც მზე განიცდის პლანეტებიდან მასზე მოქმედი გრავიტაციული ძალების შედეგად, უმნიშვნელოა იმ აჩქარებებთან შედარებით, რომლებსაც გრავიტაცია აქვს. მზის ძალა გადასცემს პლანეტებს. პლანეტებს შორის მოქმედი გრავიტაციული ძალებიც შედარებით მცირეა. ამიტომ, პლანეტების მოძრაობის კანონების განხილვისას (კეპლერის კანონები), ჩვენ არ გავითვალისწინეთ თავად მზის მოძრაობა და დაახლოებით მივიჩნიეთ, რომ პლანეტების ტრაექტორია არის ელიფსური ორბიტა, რომლის ერთ-ერთ ფოკუსში მდებარეობს მზე. . თუმცა, ზუსტი გამოთვლების დროს, უნდა გავითვალისწინოთ ის „აღელვებები“, რომლებიც შემოდის მზის ან რომელიმე პლანეტის მოძრაობაში სხვა პლანეტების გრავიტაციული ძალებით.

124.1. რამდენად შემცირდება რაკეტის ჭურვზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა, როდესაც ის დედამიწის ზედაპირიდან 600 კმ-ით ამაღლდება? დედამიწის რადიუსი აღებულია 6400 კმ-ის ტოლი.

124.2. მთვარის მასა 81-ჯერ ნაკლებია დედამიწის მასაზე, ხოლო მთვარის რადიუსი დაახლოებით 3,7-ჯერ ნაკლებია დედამიწის რადიუსზე. იპოვეთ ადამიანის წონა მთვარეზე, თუ მისი წონა დედამიწაზე არის 600N.

124.3. მთვარის მასა 81-ჯერ ნაკლებია დედამიწის მასაზე. დედამიწისა და მთვარის ცენტრების დამაკავშირებელ ხაზზე იპოვნეთ წერტილი, სადაც დედამიწისა და მთვარის მიზიდულობის ძალები ერთმანეთის ტოლია, რომელიც მოქმედებს ამ ადგილას მოთავსებულ სხეულზე.

ეს სტატია ყურადღებას გაამახვილებს უნივერსალური გრავიტაციის კანონის აღმოჩენის ისტორიაზე. აქ გავეცნობით ბიოგრაფიულ ინფორმაციას იმ მეცნიერის ცხოვრებიდან, რომელმაც აღმოაჩინა ეს ფიზიკური დოგმა, განვიხილავთ მის ძირითად დებულებებს, კვანტურ გრავიტაციასთან ურთიერთობას, განვითარების მსვლელობას და სხვა ბევრს.

გენიოსი

სერ ისააკ ნიუტონი ინგლისელი მეცნიერია. ერთ დროს მან დიდი ყურადღება და ძალისხმევა დაუთმო ისეთ მეცნიერებებს, როგორიცაა ფიზიკა და მათემატიკა, ასევე ბევრი ახალი რამ შემოიტანა მექანიკასა და ასტრონომიაში. იგი სამართლიანად ითვლება ფიზიკის ერთ-ერთ პირველ ფუძემდებლად მის კლასიკურ მოდელში. ის არის ავტორი ფუნდამენტური ნაშრომისა „ბუნებრივი ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები“, სადაც მან წარმოადგინა ინფორმაცია მექანიკის სამი კანონისა და უნივერსალური მიზიდულობის კანონის შესახებ. ისააკ ნიუტონმა ამ ნაშრომებით საფუძველი ჩაუყარა კლასიკურ მექანიკას. მან ასევე შეიმუშავა ინტეგრალური ტიპი, სინათლის თეორია. მან ასევე ბევრი წვლილი შეიტანა ფიზიკურ ოპტიკაში და შეიმუშავა მრავალი სხვა თეორია ფიზიკასა და მათემატიკაში.

Კანონი

უნივერსალური მიზიდულობის კანონი და მისი აღმოჩენის ისტორია შორს მიდის.მისი კლასიკური ფორმა არის კანონი, რომელიც აღწერს გრავიტაციული ტიპის ურთიერთქმედებას, რომელიც არ სცილდება მექანიკის ჩარჩოებს.

მისი არსი იყო ის, რომ გრავიტაციული წევის ძალის F ინდიკატორი, რომელიც წარმოიქმნება მატერიის 2 სხეულს ან წერტილს შორის, m1 და m2, ერთმანეთისგან გარკვეული მანძილით r გამოყოფილი, პროპორციულია ორივე მასის ინდიკატორთან და აქვს კვადრატის უკუპროპორციულობა. სხეულებს შორის მანძილის შესახებ:

F = G, სადაც G სიმბოლოთი აღვნიშნავთ გრავიტაციულ მუდმივას ტოლი 6,67408(31).10 -11 m 3 /kgf 2.

ნიუტონის გრავიტაცია

სანამ უნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენის ისტორიას განვიხილავთ, მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მის ზოგად მახასიათებლებს.

ნიუტონის მიერ შექმნილ თეორიაში, დიდი მასის მქონე ყველა სხეულმა უნდა შექმნას სპეციალური ველი მათ გარშემო, რომელიც იზიდავს სხვა ობიექტებს თავისკენ. მას გრავიტაციული ველი ჰქვია და მას აქვს პოტენციალი.

სფერული სიმეტრიის მქონე სხეული ქმნის ველს თავის გარეთ, ისეთივე ველს, რომელიც შექმნილია იმავე მასის მატერიალური წერტილით, რომელიც მდებარეობს სხეულის ცენტრში.

გრავიტაციულ ველში ასეთი წერტილის ტრაექტორიის მიმართულება, რომელიც შექმნილია გაცილებით დიდი მასის მქონე სხეულის მიერ, ემორჩილება მას. ელიფსი ან ჰიპერბოლა. იმ დამახინჯების აღრიცხვა, რომელსაც სხვა მასიური სხეულები ქმნიან, მხედველობაში მიიღება პერტურბაციის თეორიის დებულებების გამოყენებით.

სიზუსტის ანალიზი

მას შემდეგ, რაც ნიუტონმა აღმოაჩინა უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, ის მრავალჯერ უნდა გამოეცადა და დაემტკიცებინა. ამისთვის გაკეთდა მთელი რიგი გამოთვლები და დაკვირვებები. მის დებულებებთან შეთანხმების შემდეგ და მისი ინდიკატორის სიზუსტიდან გამომდინარე, შეფასების ექსპერიმენტული ფორმა ემსახურება როგორც GR-ის მკაფიო დადასტურებას. სხეულის ოთხპოლუსიანი ურთიერთქმედების გაზომვა, რომელიც ბრუნავს, მაგრამ მისი ანტენები რჩება სტაციონარული, გვაჩვენებს, რომ δ-ს გაზრდის პროცესი დამოკიდებულია პოტენციაზე r - (1 + δ) , რამდენიმე მეტრის მანძილზე და არის ზღვარში (2.1). ±6.2) .10 -3. არაერთმა სხვა პრაქტიკულმა დადასტურებამ საშუალება მისცა, რომ ეს კანონი დაარსებულიყო და მიეღო ერთიანი ფორმა, ყოველგვარი ცვლილებების გარეშე. 2007 წელს ეს დოგმა ხელახლა შემოწმდა სანტიმეტრზე ნაკლებ მანძილზე (55 მიკრონი-9,59 მმ). ექსპერიმენტული შეცდომების გათვალისწინებით, მეცნიერებმა შეისწავლეს მანძილის დიაპაზონი და ამ კანონში აშკარა გადახრები არ აღმოაჩინეს.

მთვარის ორბიტაზე დედამიწის მიმართ დაკვირვებამაც დაადასტურა მისი მართებულობა.

ევკლიდური სივრცე

ნიუტონის გრავიტაციის კლასიკური თეორია დაკავშირებულია ევკლიდეს სივრცესთან. მანძილის ზომების საკმარისად მაღალი სიზუსტით (10 -9) რეალური თანასწორობა ზემოთ განხილული ტოლობის მნიშვნელში გვიჩვენებს ნიუტონის მექანიკის სივრცის ევკლიდეს საფუძველს, სამგანზომილებიანი ფიზიკური ფორმით. მატერიის ასეთ წერტილში სფერული ზედაპირის ფართობი ზუსტად მისი რადიუსის კვადრატის პროპორციულია.

მონაცემები ისტორიიდან

განვიხილოთ უნივერსალური გრავიტაციის კანონის აღმოჩენის ისტორიის მოკლე შინაარსი.

იდეები წამოაყენეს სხვა მეცნიერებმა, რომლებიც ნიუტონამდე ცხოვრობდნენ. ეპიკურუსმა, კეპლერმა, დეკარტმა, რობერვალმა, გასენდიმ, ჰაიგენსმა და სხვებმა მოინახულეს მასზე მოსაზრებები. კეპლერმა წამოაყენა ვარაუდი, რომ გრავიტაციული ძალა უკუპროპორციულია მზის ვარსკვლავიდან დაშორებით და აქვს განაწილება მხოლოდ ეკლიპტურ სიბრტყეებზე; დეკარტის აზრით, ეს იყო ეთერის სისქეში მორევების მოქმედების შედეგი. იყო გამოცნობების სერია, რომელიც შეიცავდა სწორი ვარაუდების ასახვას მანძილის დამოკიდებულების შესახებ.

ნიუტონის წერილი ჰალლისადმი შეიცავდა ინფორმაციას, რომ ჰუკი, რენი და ბუიო ისმაელი თავად სერ ისააკის წინამორბედები იყვნენ. თუმცა, მანამდე ვერავინ შეძლო ნათლად, მათემატიკური მეთოდების დახმარებით, დაეკავშირებინა გრავიტაციის კანონი და პლანეტების მოძრაობა.

უნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენის ისტორია მჭიდრო კავშირშია ნაშრომთან „ბუნებრივი ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები“ (1687 წ.). ამ ნაშრომში ნიუტონმა შეძლო ამ კანონის გამოყვანა კეპლერის ემპირიული კანონის წყალობით, რომელიც იმ დროისთვის უკვე ცნობილი იყო. ის გვაჩვენებს, რომ:

• ნებისმიერი ხილული პლანეტის მოძრაობის ფორმა მოწმობს ცენტრალური ძალის არსებობას;
• ცენტრალური ტიპის მიზიდულობის ძალა ქმნის ელიფსურ ან ჰიპერბოლურ ორბიტებს.

ნიუტონის თეორიის შესახებ

უნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენის მოკლე ისტორიის გამოკვლევამ ასევე შეიძლება მიგვანიშნოს უამრავ განსხვავებაზე, რომლებიც განასხვავებს მას წინა ჰიპოთეზებისგან. ნიუტონი იყო დაკავებული არა მხოლოდ განსახილველი ფენომენის შემოთავაზებული ფორმულის გამოქვეყნებით, არამედ შემოგვთავაზა მათემატიკური ტიპის მოდელი ჰოლისტიკური ფორმით:

• პოზიცია სიმძიმის კანონზე;
• პოზიცია მოძრაობის კანონზე;
• მათემატიკური კვლევის მეთოდების სისტემატიკა.

ამ ტრიადამ შეძლო ციური ობიექტების ყველაზე რთული მოძრაობებიც კი გამოეკვლია საკმაოდ ზუსტი ზომით, რითაც შექმნა ციური მექანიკის საფუძველი. ამ მოდელში აინშტაინის საქმიანობის დასაწყისამდე არ იყო საჭირო შესწორებების ფუნდამენტური ნაკრების არსებობა. მხოლოდ მათემატიკური აპარატურა იყო მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებული.

განხილვის ობიექტი

აღმოჩენილი და დადასტურებული კანონი მეთვრამეტე საუკუნის განმავლობაში გახდა აქტიური კამათის და სკრუპულოზური შემოწმების ცნობილი საგანი. თუმცა, საუკუნე დასრულდა მის პოსტულატებთან და განცხადებებთან საერთო შეთანხმებით. კანონის გამოთვლების გამოყენებით შესაძლებელი გახდა ზეცაში სხეულების მოძრაობის გზების ზუსტად დადგენა. პირდაპირი შემოწმება გაკეთდა 1798 წელს. მან ეს გააკეთა ტორსიული ტიპის ბალანსის გამოყენებით დიდი მგრძნობელობით. გრავიტაციის უნივერსალური კანონის აღმოჩენის ისტორიაში განსაკუთრებული ადგილი უნდა დაეთმოს პუასონის მიერ შემოტანილ ინტერპრეტაციებს. მან შეიმუშავა გრავიტაციის პოტენციალის კონცეფცია და პუასონის განტოლება, რომლითაც შესაძლებელი გახდა ამ პოტენციალის გამოთვლა. ამ ტიპის მოდელმა შესაძლებელი გახადა გრავიტაციული ველის შესწავლა მატერიის თვითნებური განაწილების არსებობის პირობებში.

ნიუტონის თეორიაში ბევრი სირთულე იყო. მთავარი შეიძლება ჩაითვალოს შორ მანძილზე მოქმედების აუხსნელად. არ იყო ზუსტი პასუხი კითხვაზე, თუ როგორ იგზავნება მიმზიდველი ძალები ვაკუუმ სივრცეში უსასრულო სიჩქარით.

კანონის „ევოლუცია“.

მომდევნო ორასი წლის განმავლობაში და კიდევ უფრო მეტი, ბევრი ფიზიკოსი ცდილობდა შეეთავაზა სხვადასხვა გზები ნიუტონის თეორიის გასაუმჯობესებლად. ეს ძალისხმევა დასრულდა ტრიუმფით 1915 წელს, კერძოდ, ფარდობითობის ზოგადი თეორიის შექმნით, რომელიც შეიქმნა აინშტაინის მიერ. მან შეძლო მთელი სირთულის გადალახვა. კორესპონდენციის პრინციპის შესაბამისად, ნიუტონის თეორია აღმოჩნდა მიახლოება თეორიაზე მუშაობის დასაწყისთან უფრო ზოგადი ფორმით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარკვეულ პირობებში:

1. გრავიტაციული ბუნების პოტენციალი არ შეიძლება იყოს ძალიან დიდი შესწავლილ სისტემებში. მზის სისტემა ციური სხეულების მოძრაობის ყველა წესის დაცვის მაგალითია. რელატივისტური ფენომენი აღმოჩნდება პერიჰელიონის ცვლის შესამჩნევ გამოვლინებაში.
2. სისტემების ამ ჯგუფში მოძრაობის სიჩქარის მაჩვენებელი სინათლის სიჩქარესთან შედარებით უმნიშვნელოა.

იმის დასტური, რომ გრავიტაციის სუსტ სტაციონალურ ველში GR გამოთვლები იღებს ნიუტონის ფორმას, არის სკალარული გრავიტაციული პოტენციალის არსებობა სტაციონარული ველში სუსტად გამოხატული ძალის მახასიათებლებით, რომელსაც შეუძლია დააკმაყოფილოს პუასონის განტოლების პირობები.

კვანტური სასწორი

თუმცა, ისტორიაში, არც უნივერსალური გრავიტაციის კანონის მეცნიერული აღმოჩენა და არც ფარდობითობის ზოგადი თეორია არ შეიძლება იყოს საბოლოო გრავიტაციული თეორია, რადგან ორივე ადეკვატურად არ აღწერს გრავიტაციული ტიპის პროცესებს კვანტურ მასშტაბზე. კვანტური გრავიტაციული თეორიის შექმნის მცდელობა თანამედროვე ფიზიკის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა.

კვანტური გრავიტაციის თვალსაზრისით, ობიექტებს შორის ურთიერთქმედება იქმნება ვირტუალური გრავიტონების ურთიერთგაცვლით. გაურკვევლობის პრინციპის შესაბამისად, ვირტუალური გრავიტონების ენერგეტიკული პოტენციალი უკუპროპორციულია იმ დროის ინტერვალის, რომელშიც ის არსებობდა, ერთი ობიექტის ემისიის წერტილიდან იმ დრომდე, როდესაც ის სხვა წერტილით შეიწოვება.

ამის გათვალისწინებით, ირკვევა, რომ მცირე დისტანციებზე, სხეულების ურთიერთქმედება იწვევს ვირტუალური ტიპის გრავიტონების გაცვლას. ამ მოსაზრებების წყალობით, შესაძლებელია დავასკვნათ დებულება ნიუტონის პოტენციალის კანონისა და მისი დამოკიდებულების შესახებ მანძილის მიმართ პროპორციულობის ურთიერთპროპორციულობის შესაბამისად. კულონისა და ნიუტონის კანონებს შორის ანალოგია აიხსნება იმით, რომ გრავიტონების წონა ნულის ტოლია. ფოტონების წონას იგივე მნიშვნელობა აქვს.

ბოდვა

სასკოლო სასწავლო გეგმაში პასუხი კითხვაზე ისტორიიდან, თუ როგორ აღმოაჩინა ნიუტონმა უნივერსალური გრავიტაციის კანონი, არის ამბავი ვაშლის ცვენაზე. ამ ლეგენდის მიხედვით ის მეცნიერს თავზე დაეცა. თუმცა, ეს ფართოდ გავრცელებული მცდარი წარმოდგენაა და, ფაქტობრივად, ყველაფერმა შეძლო თავის შესაძლო ტრავმის მსგავსი შემთხვევის გარეშე. თავად ნიუტონი ხანდახან ადასტურებდა ამ მითს, მაგრამ სინამდვილეში კანონი არ იყო სპონტანური აღმოჩენა და არ მოვიდა მომენტალური გამჭრიახობით. როგორც ზემოთ დაიწერა, იგი დიდი ხნის განმავლობაში იყო შემუშავებული და პირველად იყო წარმოდგენილი „მათემატიკის პრინციპების“ ნაშრომებში, რომელიც საჯარო გამოფენაზე გამოჩნდა 1687 წელს.