« Fysik - 10:e klass"
Varför rör sig månen runt jorden?
Vad händer om månen stannar?
Varför kretsar planeter runt solen?
Kapitel 1 diskuterade det i detalj Jorden ger alla kroppar nära jordens yta samma acceleration - acceleration fritt fall. Men om jordklotet ger acceleration till en kropp, så verkar den enligt Newtons andra lag på kroppen med viss kraft. Den kraft med vilken jorden verkar på en kropp kallas allvar. Först kommer vi att hitta denna kraft, och sedan kommer vi att överväga den universella gravitationskraften.
Acceleration i absolut värde bestäms av Newtons andra lag:
I allmänhet beror det på kraften som verkar på kroppen och dess massa. Eftersom tyngdaccelerationen inte beror på massa, är det tydligt att tyngdkraften måste vara proportionell mot massan:
Den fysiska kvantiteten är gravitationsaccelerationen, den är konstant för alla kroppar.
Baserat på formeln F = mg kan du specificera en enkel och praktiskt bekväm metod för att mäta massan av kroppar genom att jämföra massan av en given kropp med en standardenhet för massa. Förhållandet mellan massorna av två kroppar är lika med förhållandet mellan tyngdkrafterna som verkar på kropparna:
Det betyder att massorna av kroppar är desamma om tyngdkrafterna som verkar på dem är desamma.
Detta är grunden för att bestämma massor genom vägning på fjäder- eller spakvåg. Genom att säkerställa att kroppens tryckkraft på vågtråget, lika med tyngdkraften som appliceras på kroppen, balanseras av tryckkraften från vikterna på det andra vågtråget, lika styrka tyngdkraften applicerad på vikterna bestämmer vi därigenom kroppens massa.
Tyngdkraften som verkar på given kropp nära jorden, kan betraktas som konstant endast på en viss latitud nära jordens yta. Om kroppen lyfts eller flyttas till en plats med en annan latitud, kommer tyngdaccelerationen, och därmed tyngdkraften, att förändras.
Den universella gravitationens kraft.
Newton var den första som strikt bevisade att orsaken till att en sten faller till jorden, månens rörelse runt jorden och planeterna runt solen är desamma. Detta universell gravitationskraft, som agerar mellan alla kroppar i universum.
Newton kom till slutsatsen att om inte för luftmotstånd, så banan för en sten som kastas från högt berg(Fig. 3.1) med en viss hastighet skulle den kunna bli sådan att den aldrig skulle nå jordens yta alls, utan skulle röra sig runt den på samma sätt som planeter beskriver sina banor i himmelsrymden.
Newton fann detta skäl och kunde exakt uttrycka det i form av en formel - lagen om universell gravitation.
Eftersom den universella gravitationskraften ger samma acceleration till alla kroppar oavsett deras massa, måste den vara proportionell mot massan av den kropp som den verkar på:
"Gravitationen finns för alla kroppar i allmänhet och är proportionell mot massan av var och en av dem... alla planeter dras mot varandra..." I. Newton
Men eftersom, till exempel, jorden verkar på månen med en kraft som är proportionell mot månens massa, måste månen, enligt Newtons tredje lag, agera på jorden med samma kraft. Dessutom måste denna kraft vara proportionell mot jordens massa. Om tyngdkraften verkligen är universell, så måste från sidan av en given kropp en kraft verka på vilken annan kropp som helst som är proportionell mot denna andra kropps massa. Följaktligen måste den universella gravitationskraften vara proportionell mot produkten av massorna av samverkande kroppar. Av detta följer formuleringen av lagen om universell gravitation.
Lagen för universell gravitation:
Kraften för ömsesidig attraktion mellan två kroppar är direkt proportionell mot produkten av dessa kroppars massor och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem:
Proportionalitetsfaktorn G kallas gravitationskonstant.
Gravitationskonstanten är numeriskt lika med attraktionskraften mellan två materiella poäng var och en väger 1 kg, om avståndet mellan dem är 1 m. När allt kommer omkring, med massorna m 1 = m 2 = 1 kg och avståndet r = 1 m, får vi G = F (numeriskt).
Man måste komma ihåg att lagen om universell gravitation (3.4) som en universell lag är giltig för materiella punkter. I detta fall riktas krafterna för gravitationssamverkan längs linjen som förbinder dessa punkter (Fig. 3.2, a).
Det kan visas att homogena kroppar formade som en boll (även om de inte kan betraktas som materialpunkter, fig. 3.2, b) också samverkar med kraften som bestäms av formel (3.4). I det här fallet är r avståndet mellan kulornas mittpunkter. Krafterna för ömsesidig attraktion ligger på en rät linje som passerar genom bollarnas centrum. Sådana krafter kallas central. De kroppar som vi vanligtvis anser falla till jorden har dimensioner mycket mindre än jordens radie (R ≈ 6400 km).
Sådana kroppar kan, oavsett deras form, betraktas som materiella punkter och bestämma kraften för deras attraktion till jorden med hjälp av lagen (3.4), med tanke på att r är avståndet från en given kropp till jordens centrum.
En sten som kastas till jorden kommer att avvika under påverkan av gravitationen från en rak bana och, efter att ha beskrivit en krökt bana, kommer den slutligen att falla till jorden. Om du kastar den i högre hastighet kommer den att falla ytterligare." I. Newton
Bestämning av gravitationskonstanten.
Låt oss nu ta reda på hur man hittar gravitationskonstanten. Först och främst, notera att G har ett specifikt namn. Detta beror på det faktum att enheterna (och följaktligen namnen) för alla kvantiteter som ingår i lagen om universell gravitation redan har fastställts tidigare. Gravitationslagen ger ett nytt samband mellan kända storheter med vissa namn på enheter. Det är därför koefficienten visar sig vara en namngiven kvantitet. Med hjälp av formeln för universell gravitationslag är det lätt att hitta namnet på enheten för gravitationskonstanten i SI: N m 2 / kg 2 = m 3 / (kg s 2).
För att kvantifiera G är det nödvändigt att självständigt bestämma alla kvantiteter som ingår i lagen om universell gravitation: både massor, kraft och avstånd mellan kroppar.
Svårigheten är att gravitationskrafterna mellan kroppar med små massor är extremt små. Det är av denna anledning som vi inte märker vår kropps attraktion till omgivande föremål och den ömsesidiga attraktionen av föremål till varandra, även om gravitationskrafter är de mest universella av alla krafter i naturen. Två personer med en massa på 60 kg på ett avstånd av 1 m från varandra attraheras med en kraft på endast cirka 10 -9 N. För att mäta gravitationskonstanten krävs därför ganska subtila experiment.
Gravitationskonstanten mättes först av den engelske fysikern G. Cavendish 1798 med hjälp av ett instrument som kallas torsionsbalans. Diagrammet över torsionsbalansen visas i figur 3.3. En lätt rocker med två identiska vikter i ändarna är upphängd i en tunn elastisk tråd. Två tunga bollar är fixerade i närheten. Gravitationskrafter verkar mellan vikterna och de stationära kulorna. Under påverkan av dessa krafter vrider vipparen och vrider tråden tills den resulterande elastiska kraften blir lika med gravitationskraften. Genom vridningsvinkeln kan du bestämma attraktionskraften. För att göra detta behöver du bara känna till trådens elastiska egenskaper. Kropparnas massor är kända och avståndet mellan centra för samverkande kroppar kan mätas direkt.
Från dessa experiment erhölls följande värde för gravitationskonstanten:
G = 6,67 10 -11 N m 2 / kg 2.
Endast i fallet när kroppar av enorma massor interagerar (eller minst massan av en av kropparna är mycket stor), når gravitationskraften ett stort värde. Till exempel attraheras jorden och månen till varandra med en kraft F ≈ 2 10 20 N.
Beroende av accelerationen av kroppars fria fall på geografisk latitud.
En av anledningarna till att tyngdaccelerationen ökar när den punkt där kroppen befinner sig flyttas från ekvatorn till polerna är att jordklotet är något tillplattat vid polerna och avståndet från jordens centrum till dess yta kl. polerna är mindre än vid ekvatorn. En annan anledning är jordens rotation.
Likhet mellan tröghets- och gravitationsmassor.
Den mest slående egenskapen gravitationskrafterär att de ger alla kroppar, oavsett deras massor, samma acceleration. Vad skulle du säga om en fotbollsspelare vars spark skulle accelereras lika mycket av en vanlig läderboll och en vikt på två kilo? Alla kommer att säga att detta är omöjligt. Men jorden är just en sådan "extraordinär fotbollsspelare" med den enda skillnaden att dess effekt på kroppar inte är av karaktären av ett kortvarigt slag, utan fortsätter oavbrutet i miljarder år.
Enligt Newtons teori är massa källan till gravitationsfältet. Vi befinner oss i jordens gravitationsfält. Samtidigt är vi också källor till gravitationsfältet, men på grund av att vår massa är betydligt mindre än jordens massa är vårt fält mycket svagare och omgivande föremål reagerar inte på det.
Den extraordinära egenskapen hos gravitationskrafter, som vi redan har sagt, förklaras av det faktum att dessa krafter är proportionella mot massorna av båda samverkande kroppar. En kropps massa, som ingår i Newtons andra lag, bestämmer kroppens tröghetsegenskaper, det vill säga dess förmåga att förvärva en viss acceleration under påverkan av en given kraft. Detta inert massa m och.
Det verkar, vilket förhållande kan det ha till kropparnas förmåga att attrahera varandra? Massan som bestämmer kropparnas förmåga att attrahera varandra är gravitationsmassan m r.
Det följer inte alls av den newtonska mekaniken att tröghets- och gravitationsmassorna är desamma, d.v.s.
m och = mr. (3,5)
Jämlikhet (3,5) är en direkt konsekvens av experiment. Det betyder att vi helt enkelt kan tala om en kropps massa som ett kvantitativt mått på både dess tröghets- och gravitationsegenskaper.
Universell gravitationsdefinition, formel. Gravitationskonstant.
Vad är universell gravitation?
Alla kroppar attraherar varandra. Dessa krafter kallas den universella gravitationens krafter.
Ett annat namn för den universella gravitationens krafter är gravitationskrafter.
Ett exempel på manifestationen av den universella gravitationskraften är gravitationskraften.
En kropp faller till jorden under påverkan av gravitationen. Jorden och denna kropp attraheras av varandra.
Definition av universell gravitation
Universal gravitationsdefinition:
Två kroppar attraherar varandra med en kraft som är direkt proportionell mot produkten av deras massor och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem.
Universell gravitationsformel
Formel för universell gravitation:
F = γ(m 1 m 2)/r 2
Var
m 1 - massan av den första kroppen;
m 2 - massan av den andra kroppen;
r – avstånd mellan kroppar.
Gravitationskonstant
Proportionalitetskoefficienten γ kallas gravitationskonstanten.
Gravitationskonstanten i SI är:
y = 6,7*10 -11 N*m2/kg2
Viktig. Ovanstående formel för lagen om universell gravitation är endast giltig när avståndet mellan kropparna är mycket större än storleken på själva kropparna. I andra fall kan formeln för lagen om universell gravitation inte tillämpas.
I. Newton kunde från Keplers lagar härleda en av de grundläggande naturlagarna - lagen om universell gravitation. Newton visste att för alla planeter i solsystemet är accelerationen omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet från planeten till solen och proportionalitetskoefficienten är densamma för alla planeter.
Härifrån följer först och främst att attraktionskraften som verkar från solen på en planet måste vara proportionell mot denna planets massa. Faktum är att om planetens acceleration ges av formeln (123.5), då kraften som orsakar accelerationen
var är massan på denna planet. Å andra sidan kände Newton till accelerationen som jorden ger månen; det bestämdes från observationer av månens rörelse när den kretsar runt jorden. Denna acceleration är ungefär en gång mindre än den acceleration som jorden ger kroppar i närheten jordens yta. Avståndet från jorden till månen är ungefär lika med jordens radier. Med andra ord, månen är flera gånger längre bort från jordens centrum än kroppar som ligger på jordens yta, och dess acceleration är flera gånger mindre.
Om vi accepterar att månen rör sig under påverkan av jordens gravitation, så följer det att jordens gravitationskraft, liksom solens gravitationskraft, minskar i omvänd proportion till kvadraten på avståndet från jordens centrum . Slutligen är jordens tyngdkraft direkt proportionell mot massan av den attraherade kroppen. Newton fastställde detta faktum i experiment med pendlar. Han upptäckte att svängningsperioden för en pendel inte beror på dess massa. Detta innebär att jorden ger samma acceleration till pendlar med olika massor, och följaktligen är jordens tyngdkraft proportionell mot massan av den kropp som den verkar på. Detsamma följer naturligtvis av samma tyngdacceleration för kroppar med olika massor, men experiment med pendlar gör det möjligt att verifiera detta faktum med större noggrannhet.
Dessa liknande egenskaper hos solens och jordens gravitationskrafter ledde Newton till slutsatsen att naturen hos dessa krafter är densamma och att det finns krafter av universell gravitation som verkar mellan alla kroppar och minskar i omvänd proportion till kvadraten på avståndet mellan kropparna. I detta fall måste gravitationskraften som verkar på en given massakropp vara proportionell mot massan.
Baserat på dessa fakta och överväganden formulerade Newton lagen om universell gravitation på detta sätt: två kroppar attraheras till varandra med en kraft som är riktad längs linjen som förbinder dem, direkt proportionell mot båda kropparnas massor och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem, dvs ömsesidig gravitationskraft
var och är massorna av kroppar, är avståndet mellan dem och är proportionalitetskoefficienten, kallad gravitationskonstanten (metoden för att mäta den kommer att beskrivas nedan). Genom att kombinera denna formel med formeln (123.4) ser vi att , där är solens massa. Den universella gravitationens krafter uppfyller Newtons tredje lag. Detta bekräftades av alla astronomiska observationer av himlakroppars rörelse.
I denna formulering är lagen om universell gravitation tillämplig på kroppar som kan betraktas som materiella punkter, d.v.s. på kroppar vars avstånd är mycket stort jämfört med deras storlekar, annars skulle det vara nödvändigt att ta hänsyn till att olika punkter på kroppar är separerade från varandra på olika avstånd. För homogena sfäriska kroppar är formeln giltig för alla avstånd mellan kropparna, om vi tar avståndet mellan deras centra som värdet. Särskilt i fallet med attraktion av en kropp av jorden, måste avståndet räknas från jordens centrum. Detta förklarar det faktum att tyngdkraften nästan inte minskar när höjden över jorden ökar (§ 54): eftersom jordens radie är ungefär 6400, då när kroppens position ovanför jordens yta ändras inom tiotals av kilometer förblir jordens tyngdkraft praktiskt taget oförändrad.
Gravitationskonstanten kan bestämmas genom att mäta alla andra storheter som ingår i lagen om universell gravitation för något specifikt fall.
Det var för första gången möjligt att bestämma värdet på gravitationskonstanten med hjälp av torsionsbalanser, vars struktur visas schematiskt i fig. 202. På en lång och tunn tråd hängs en lätt vippa, i vars ändar två likadana massakulor är fästa. Vipparmen är utrustad med en spegel, som möjliggör optisk mätning av vipparmens små rotationer runt den vertikala axeln. Två bollar med betydligt större massa kan närma sig från olika sidor till bollarna.
Ris. 202. Schema för torsionsbalanser för mätning av gravitationskonstanten
Attraktionskrafterna från små bollar till stora skapar ett par krafter som roterar vippan medurs (sett från ovan). Genom att mäta vinkeln med vilken vipparmen roterar när den närmar sig kulornas kulor och känna till de elastiska egenskaperna hos tråden på vilken vipparmen är upphängd, är det möjligt att bestämma momentet för kraftparet med vilka massorna attraheras av massorna. Eftersom kulornas massor och avståndet mellan deras centra (vid en given position av vipparen) är kända, kan värdet hittas från formel (124.1). Det visade sig vara lika
Efter att värdet bestämts visade det sig vara möjligt att bestämma jordens massa utifrån lagen om universell gravitation. I enlighet med denna lag attraheras en massa som ligger på jordens yta till jorden med en kraft
var är jordens massa och är dess radie. Å andra sidan vet vi det. Att likställa dessa kvantiteter finner vi
.
Således, även om krafterna av universell gravitation som verkar mellan kroppar med olika massor är lika, får en kropp med liten massa betydande acceleration och en kropp med stor massa upplever låg acceleration.
Eftersom den totala massan av alla planeter solsystemär något mer än solens massa, är den acceleration som solen upplever som ett resultat av gravitationskrafternas inverkan på den från planeterna försumbar jämfört med de accelerationer som solens gravitationskraft ger planeterna. Gravitationskrafterna som verkar mellan planeterna är också relativt små. Därför, när vi betraktade lagarna för planetrörelse (Keplers lagar), tog vi inte hänsyn till själva solens rörelse och antog ungefär att planeternas banor var elliptiska banor, i en av de härdar där solen var belägen . Men i noggranna beräkningar är det nödvändigt att ta hänsyn till de "störningar" som gravitationskrafter från andra planeter introducerar i själva solens eller någon planets rörelse.
124.1. Hur mycket kommer tyngdkraften som verkar på en raketprojektil att minska när den stiger 600 km över jordens yta? Jordens radie antas vara 6400 km.
124.2. Månens massa är 81 gånger mindre än jordens massa, och månens radie är ungefär 3,7 gånger mindre än jordens radie. Hitta vikten av en person på månen om hans vikt på jorden är 600N.
124.3. Månens massa är 81 gånger mindre än jordens massa. Hitta på linjen som förbinder jordens och månens centra punkten där jordens och månens gravitationskrafter som verkar på en kropp placerad vid denna punkt är lika med varandra.
Tyngdlagen
Gravitation (universell gravitation, gravitation)(från latin gravitas - "gravitation") - en långvarig fundamental interaktion i naturen, som alla materiella kroppar är föremål för. Enligt moderna data är det en universell interaktion i den meningen att den, till skillnad från alla andra krafter, ger samma acceleration till alla kroppar utan undantag, oavsett deras massa. Främst gravitationen spelar en avgörande roll på en kosmisk skala. Termin allvar används också som namn på den gren av fysiken som studerar gravitationsinteraktion. Den mest framgångsrika moderna fysikaliska teorin i klassisk fysik som beskriver gravitation är den allmänna relativitetsteorin; kvantteorin om gravitationsinteraktion har ännu inte konstruerats.
Gravitationsinteraktion
Gravitationsinteraktion är en av de fyra grundläggande interaktionerna i vår värld. Inom ramen för klassisk mekanik beskrivs gravitationsinteraktion lagen om universell gravitation Newton, som säger att gravitationskraften mellan två materiella masspunkter m 1 och m 2 åtskilda av avstånd R, är proportionell mot båda massorna och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet - det vill säga
.Här G- gravitationskonstant, lika med ungefär 
m³/(kg s²). Minustecknet betyder att kraften som verkar på kroppen alltid är lika i riktning med radievektorn riktad mot kroppen, det vill säga att gravitationsinteraktion alltid leder till attraktion av alla kroppar.
Lagen om universell gravitation är en av tillämpningarna av den omvända kvadratlagen, som också förekommer i studien av strålning (se till exempel Ljustryck), och är en direkt följd av den kvadratiska ökningen av arean av sfär med ökande radie, vilket leder till en kvadratisk minskning av bidraget från varje enhetsarea till arean av hela sfären.
Himlamekanikens enklaste problem är gravitationssamverkan mellan två kroppar i det tomma rummet. Detta problem löses analytiskt till slutet; resultatet av dess lösning formuleras ofta i form av Keplers tre lagar.
När antalet interagerande kroppar ökar, blir uppgiften dramatiskt mer komplicerad. Således kan det redan kända trekroppsproblemet (det vill säga rörelsen hos tre kroppar med massor som inte är noll) inte lösas analytiskt i en allmän form. Med en numerisk lösning uppstår instabilitet hos lösningarna relativt de initiala förhållandena ganska snabbt. När den tillämpas på solsystemet gör denna instabilitet det omöjligt att förutsäga planeternas rörelse på skalor större än hundra miljoner år.
I vissa speciella fall går det att hitta en ungefärlig lösning. Det viktigaste fallet är när massan av en kropp är betydligt större än massan av andra kroppar (exempel: solsystemet och dynamiken i Saturnus ringar). I det här fallet, som en första approximation, kan vi anta att ljuskroppar inte interagerar med varandra och rör sig längs Keplerska banor runt den massiva kroppen. Interaktionerna mellan dem kan tas med i beräkningen inom ramen för störningsteorin, och medelvärdesbildas över tid. I det här fallet kan icke-triviala fenomen uppstå, såsom resonanser, attraherande, kaos etc. Ett bra exempel sådana fenomen - den icke-triviala strukturen hos Saturnus ringar.
Trots försök att beskriva systemets beteende från stort antal attraherar kroppar av ungefär samma massa, kan detta inte göras på grund av fenomenet dynamiskt kaos.
Starka gravitationsfält
I starka gravitationsfält, när man rör sig med relativistiska hastigheter, börjar effekterna av allmän relativitet uppträda:
- avvikelse av tyngdlagen från Newtons;
- fördröjning av potentialer associerade med den ändliga hastigheten för utbredning av gravitationsstörningar; uppkomsten av gravitationsvågor;
- olinjäritetseffekter: gravitationsvågor tenderar att interagera med varandra, så principen om överlagring av vågor i starka fält gäller inte längre;
- ändra rum-tidens geometri;
- uppkomsten av svarta hål;
Gravitationsstrålning
En av de viktiga förutsägelserna av allmän relativitet är gravitationsstrålning, vars närvaro ännu inte har bekräftats av direkta observationer. Det finns dock indirekta observationsbevis som talar för dess existens, nämligen: energiförluster i det binära systemet med pulsaren PSR B1913+16 - Hulse-Taylor-pulsaren - stämmer väl överens med en modell där denna energi förs bort av gravitationsstrålning.
Gravitationsstrålning kan endast genereras av system med variabel fyrpolig eller högre multipolmoment, detta faktum tyder på att gravitationsstrålningen från de flesta naturliga källor är riktad, vilket avsevärt komplicerar dess upptäckt. Tyngdkraft l-fältkällan är proportionell (v / c) 2l + 2 , om multipolen är av elektrisk typ, och (v / c) 2l + 4 - om multipolen är av magnetisk typ, var vär den karakteristiska rörelsehastigheten för källor i strålningssystemet, och c- ljusets hastighet. Således kommer det dominerande momentet att vara fyrpolmomentet av den elektriska typen, och kraften hos motsvarande strålning är lika med:
Var F ij- fyrpolig momenttensor för massfördelningen av det strålande systemet. Konstant 
(1/W) låter oss uppskatta storleksordningen på strålningseffekten.
Från 1969 (Webers experiment) till idag (februari 2007) har försök gjorts att direkt detektera gravitationsstrålning. I USA, Europa och Japan finns det för närvarande flera markbaserade detektorer (GEO 600) i drift, samt ett projekt för en rymdgravitationsdetektor från Republiken Tatarstan.
Subtila effekter av gravitationen
Förutom de klassiska effekterna av gravitationsattraktion och tidsdilatation förutspår den allmänna relativitetsteorin förekomsten av andra manifestationer av gravitation, som är mycket svaga under jordförhållanden och deras upptäckt och experimentell verifiering därför mycket svårt. Tills nyligen verkade det att övervinna dessa svårigheter vara bortom experimenters förmåga.
Bland dem kan vi i synnerhet nämna indragningen av tröghetsreferensramar (eller Lense-Thirring-effekten) och det gravitomagnetiska fältet. År 2005 genomförde NASA:s obemannade Gravity Probe B ett aldrig tidigare skådat precisionsexperiment för att mäta dessa effekter nära jorden, men dess fullständiga resultat har ännu inte publicerats.
Kvantteori om gravitation
Trots mer än ett halvt sekel av försök är gravitationen den enda grundläggande interaktion för vilken en konsekvent renormaliserbar kvantteori ännu inte har konstruerats. Men vid låga energier, i en anda av kvantfältteorin, kan gravitationsinteraktion representeras som ett utbyte av gravitoner - mätbosoner med spin 2.
Standardteorier om gravitation
På grund av det faktum att kvanteffekter av gravitation är extremt små även under de mest extrema experimentella och observationsförhållanden, finns det fortfarande inga tillförlitliga observationer av dem. Teoretiska uppskattningar visar att man i de allra flesta fall kan begränsa sig till den klassiska beskrivningen av gravitationsinteraktion.
Det finns en modern kanonisk klassisk gravitationsteori – allmän relativitetsteori, och många hypoteser och teorier om olika utvecklingsgrader som klargör den, som konkurrerar med varandra (se artikeln Alternativa gravitationsteorier). Alla dessa teorier gör mycket liknande förutsägelser inom den approximation där experimentella tester för närvarande utförs. Följande är flera grundläggande, mest välutvecklade eller kända teorier om gravitation.
- Tyngdkraften är inte ett geometriskt fält, utan ett verkligt fysiskt kraftfält som beskrivs av en tensor.
- Gravitationsfenomen bör betraktas inom ramen för det platta Minkowski-rummet, där lagarna för bevarande av energimomentum och vinkelmomentum är otvetydigt uppfyllda. Då är kropparnas rörelse i Minkowski-rymden ekvivalent med rörelsen hos dessa kroppar i det effektiva Riemannska rymden.
- I tensorekvationer för att bestämma metriken bör gravitonmassan tas med i beräkningen, och måttförhållanden associerade med Minkowski-rymdmetriken bör användas. Detta tillåter inte att gravitationsfältet förstörs ens lokalt genom att välja någon lämplig referensram.
Liksom i den allmänna relativitetsteorien avser materia i RTG alla former av materia (inklusive det elektromagnetiska fältet), med undantag för själva gravitationsfältet. Konsekvenserna av RTG-teorin är följande: svarta hål som fysiska objekt som förutsägs i allmän relativitet existerar inte; Universum är platt, homogent, isotropiskt, stationärt och euklidiskt.
Å andra sidan finns det inte mindre övertygande argument från motståndare till RTG, som kokar ner till följande punkter:
En liknande sak förekommer i RTG, där den andra tensorekvationen introduceras för att ta hänsyn till sambandet mellan icke-euklidiskt rum och Minkowski-rymd. På grund av närvaron av en dimensionslös passningsparameter i Jordan-Brans-Dicke-teorin, blir det möjligt att välja den så att resultaten av teorin sammanfaller med resultaten av gravitationsexperiment.
| Teorier om gravitation | ||||||||
|
Källor och anteckningar
Litteratur
- Vizgin V.P. Relativistisk gravitationsteori (ursprung och bildning, 1900-1915). M.: Nauka, 1981. - 352c.
- Vizgin V.P. Enade teorier under 1900-talets första tredjedel. M.: Nauka, 1985. - 304c.
- Ivanenko D. D., Sardanashvili G. A. Gravity, 3:e uppl. M.: URSS, 2008. - 200 sid.
se även
- Gravimeter
Länkar
- Lagen om universell gravitation eller "Varför faller inte månen till jorden?" – Bara om svåra saker
| Huvudsakliga underavsnitt i fysik | |
|---|---|
| Experimentell fysik · Teoretisk fysik | |
| Agrofysik · Akustik · Astrofysik · Atom-, molekyl- och optisk fysik · Biofysik · Geofysik · Dynamik (Hydrodynamik · Termodynamik) · Matematisk fysik · Medicinsk fysik · Metafysik · Mekanik (Klassisk mekanik · Kvantmekanik · Statistisk mekanik Statik · Neurofysik) · Naiv (Hydrostatik) · Kvantfältteori · | |
Jag bestämde mig för att efter bästa förmåga uppehålla mig vid belysningen mer i detalj. vetenskapligt arv Akademikern Nikolai Viktorovich Levashov, för jag ser att hans verk i dag ännu inte är efterfrågade som de borde vara i ett samhälle av verkligt fria och förnuftiga människor. Människor är fortfarande förstår inte värdet och betydelsen av hans böcker och artiklar, eftersom de inte inser graden av bedrägeri som vi har levt i under de senaste århundradena; förstår inte att information om naturen, som vi anser vara bekant och därför sann, är 100% falskt; och de påtvingades oss medvetet för att dölja sanningen och hindra oss från att utvecklas i rätt riktning...
Tyngdlagen
Varför måste vi hantera denna allvar? Är det inte något annat vi vet om henne? Kom igen! Vi vet redan mycket om gravitation! Till exempel, Wikipedia berättar vänligt för oss det « Allvar (attraktion, över hela världen, allvar) (från latin gravitas - "gravitation") - den universella grundläggande interaktionen mellan alla materiella kroppar. I approximationen av låga hastigheter och svag gravitationsinteraktion beskrivs den av Newtons gravitationsteori, i det allmänna fallet beskrivs den allmän teori Einsteins relativitet..." De där. Enkelt uttryckt säger detta internetprat att gravitationen är samspelet mellan alla materiella kroppar, och ännu enklare uttryckt - ömsesidig dragkraft materiella kroppar till varandra.
Vi är skyldiga kamrat att se en sådan åsikt. Isaac Newton, som tillskrivs upptäckten 1687 "Lagen om universell gravitation", enligt vilken alla kroppar förmodas attraheras av varandra i proportion till deras massor och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem. Den goda nyheten är att kamrat. Isaac Newton beskrivs i Pedia som en högutbildad vetenskapsman, till skillnad från Comrade. , som tillskrivs upptäckten elektricitet…
Det är intressant att titta på dimensionen av "attraktionskraften" eller "tyngdkraften", som följer av kamrat. Isaac Newton, med följande form: F=m 1 *m 2 /r 2
Täljaren är produkten av massorna av två kroppar. Detta ger dimensionen "kilogram i kvadrat" - kg 2. Nämnaren är "avstånd" i kvadrat, dvs. meter i kvadrat - m 2. Men styrka mäts inte i konstigt kg 2 /m 2, och inte mindre konstigt kg*m/s 2! Det visar sig vara en inkonsekvens. För att ta bort det kom "vetenskapsmän" med en koefficient, den så kallade. "gravitationskonstant" G , lika med ungefär 6,67545×10 −11 m³/(kg s²). Om vi nu multiplicerar allt får vi rätt dimension av "Gravity" in kg*m/s 2, och denna abrakadabra kallas i fysiken "newton", dvs. kraft i dagens fysik mäts i "".
jag undrar vad fysisk mening har en koefficient G , för något som minskar resultatet i 600 miljarder gånger? Ingen! "Forskare" kallade det "proportionalitetskoefficienten." Och de introducerade det för justering dimensioner och resultat för att passa de mest önskvärda! Det är den här typen av vetenskap vi har idag... Det bör noteras att, för att förvirra forskare och dölja motsägelser, ändrades mätsystem inom fysiken flera gånger - det sk. "system av enheter". Här är namnen på några av dem, som avlöste varandra när behovet uppstod för att skapa nya kamouflage: MTS, MKGSS, SGS, SI...
Det skulle vara intressant att fråga kamraten. Isak: a hur gissade han att det finns en naturlig process att attrahera kroppar till varandra? Hur gissade han, att "attraktionskraften" är proportionell exakt till produkten av massorna av två kroppar, och inte till deras summa eller skillnad? Hur förstod han så framgångsrikt att denna kraft är omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan kroppar och inte mot kuben, dubbleringen eller bråkstyrkan? Var hos kamrat sådana oförklarliga gissningar dök upp för 350 år sedan? Han gjorde trots allt inga experiment på detta område! Och, om du tror på den traditionella versionen av historien, på den tiden var till och med härskarna ännu inte helt raka, men här är en sådan oförklarlig, helt enkelt fantastisk insikt! Var?
Ja från ingenstans! Kamrat Isaac hade ingen aning om något sådant och undersökte inte något sådant och öppnades inte. Varför? Eftersom i verkligheten den fysiska processen " attraktion tel" till varandra existerar inte, och följaktligen finns det ingen lag som skulle beskriva denna process (detta kommer att bevisas på ett övertygande sätt nedan)! I verkligheten, kamrat Newton i vår oartikulerade, helt enkelt hänföras upptäckten av lagen om "Universal Gravity", som samtidigt ger honom titeln "en av skaparna av klassisk fysik"; på samma sätt som de en gång tillskrev kamrat. Bene Franklin, vilket hade 2 klasser utbildning. I "Medeltida Europa" var detta inte fallet: det var stor spänning inte bara med vetenskaperna, utan helt enkelt med livet ...
Men lyckligtvis för oss, i slutet av förra seklet, skrev den ryske vetenskapsmannen Nikolai Levashov flera böcker där han gav "alfabetet och grammatiken" oförvrängd kunskap; återlämnade till jordbor det tidigare förstörda vetenskapliga paradigmet, med vars hjälp lätt förklarat nästan alla "olösliga" mysterier av jordisk natur; förklarade grunderna för universums struktur; visade under vilka förhållanden på alla planeter på vilka de nödvändiga och tillräckliga förutsättningar, uppstår Liv – levande materia. Förklarade vilken typ av materia som kan anses levande, och vad fysisk mening naturlig process kallas liv" Han förklarade vidare när och under vilka förhållanden "levande materia" förvärvas Intelligens, dvs. inser sin existens – blir intelligent. Nikolay Viktorovich Levashov förmedlade mycket till människor i sina böcker och filmer oförvrängd kunskap. Han förklarade bland annat vad "allvar", var det kommer ifrån, hur det fungerar, vad dess faktiska fysiska betydelse är. Mest av allt är detta skrivet i böcker och. Låt oss nu titta på "Law of Universal Gravitation"...
"Lagen om universell gravitation" är en fiktion!
Varför kritiserar jag så djärvt och självsäkert fysiken, kamratens "upptäckt". Isaac Newton och den "stora" "lagen om universell gravitation" i sig? Ja, för denna "lag" är en fiktion! Bedrägeri! Fiktion! En bluff i global skala för att ta jordisk vetenskap till en återvändsgränd! Samma bluff med samma mål som den ökända "relativitetsteorin" av kamrat. Einstein.
Bevis? Om du vill, här är de: mycket exakta, strikta och övertygande. De beskrevs utmärkt av författaren O.Kh. Derevensky i sin underbara artikel. På grund av det faktum att artikeln är ganska lång kommer jag att ge här en mycket kort version av några bevis på falskheten i "Law of Universal Gravitation", och medborgare som är intresserade av detaljerna kommer att läsa resten själva.
1. I vår sol systemet Endast planeter och månen, en satellit på jorden, har gravitation. De andra planeternas satelliter, och det finns mer än sex dussin av dem, har ingen gravitation! Denna information är helt öppen, men inte annonserad av de "vetenskapliga" människorna, eftersom den är oförklarlig ur deras "vetenskapliga synvinkel". De där. b O De flesta av objekten i vårt solsystem har inte gravitation - de attraherar inte varandra! Och detta motbevisar fullständigt "lagen om universell gravitation".
2. Henry Cavendishs erfarenhet attraktionen av massiva göt till varandra anses vara obestridliga bevis på närvaron av attraktion mellan kroppar. Men trots sin enkelhet har denna upplevelse inte återgivits öppet någonstans. Tydligen för att det inte ger den effekt som vissa en gång tillkännagav. De där. Idag, med möjlighet till strikt verifiering, visar erfarenheten ingen attraktion mellan kroppar!
3. Slutsats artificiell satellit i omloppsbana runt en asteroid. Mitten av februari 2000 Amerikaner skickade en rymdsond NÄRA tillräckligt nära asteroiden Eros, jämnade ut hastigheten och började vänta på att sonden skulle fångas av Eros gravitation, d.v.s. när satelliten försiktigt attraheras av asteroidens gravitation.
Men av någon anledning gick den första dejten inte bra. Det andra och efterföljande försöken att kapitulera till Eros hade exakt samma effekt: Eros ville inte locka till sig den amerikanska sonden NÄRA, och utan ytterligare motorstöd stannade sonden inte nära Eros . Detta kosmiska datum slutade i ingenting. De där. ingen attraktion mellan sond och jord 805 kg och en asteroid som väger mer än 6 biljoner ton kunde inte hittas.
Här kan vi inte undgå att notera amerikanernas oförklarliga uthållighet från NASA, eftersom den ryska vetenskapsmannen Nikolay Levashov, bosatt vid den tiden i USA, som han då ansåg vara ett helt normalt land, skrev och översatte till engelska språket och publiceras i 1994 år, hans berömda bok, där han förklarade "på fingrarna" allt som specialister från NASA behövde veta för att göra sin sond NÄRA hängde inte som ett värdelöst järnstycke i rymden, utan medförde åtminstone en viss nytta för samhället. Men uppenbarligen spelade orimlig inbilskhet sitt spratt för "forskarna" där.
4. Nästa försök bestämde sig för att upprepa det erotiska experimentet med en asteroid japanska. De valde en asteroid som heter Itokawa och skickade den den 9 maj 2003 år lades en sond kallad ("Falcon") till den. I september 2005 år närmade sig sonden asteroiden på ett avstånd av 20 km.
Med hänsyn till erfarenheterna från de "dumma amerikanerna" utrustade de smarta japanerna sin sond med flera motorer och ett autonomt navigeringssystem med kort räckvidd med laseravståndsmätare, så att den kunde närma sig asteroiden och röra sig runt den automatiskt, utan deltagande av markoperatörer. "Det första numret i det här programmet visade sig vara ett komedi-stunt med landningen av en liten forskningsrobot på ytan av en asteroid. Sonden gick ner till den beräknade höjden och släppte försiktigt roboten, som sakta och mjukt skulle falla till ytan. Men... han föll inte. Långsam och smidig han fördes bort någonstans långt från asteroiden. Där försvann han spårlöst... Nästa nummer i programmet visade sig återigen vara ett komeditrick med en kortvarig landning av en sond på ytan "för att ta ett jordprov." Han blev komisk eftersom, för att säkerställa bästa arbete laseravståndsmätare släpptes en reflekterande markörboll på asteroidens yta. Det fanns inga motorer på den här bollen heller och... kort sagt, bollen var inte på rätt plats... Så om den japanska "Falcon" landade på Itokawa, och vad han gjorde på den om han satte sig, är okänt till vetenskapen..." Slutsats: det japanska miraklet som Hayabusa inte kunde upptäcka ingen attraktion mellan sondens jord 510 kg och en asteroidmassa 35 000 ton
Separat skulle jag vilja notera att en omfattande förklaring av gravitationens natur av den ryska vetenskapsmannen Nikolay Levashov gav i sin bok, som han först publicerade i 2002 år - nästan ett och ett halvt år före lanseringen av den japanska falken. Och trots detta följde de japanska "forskarna" exakt i sina amerikanska kollegors fotspår och upprepade noggrant alla sina misstag, inklusive landning. Detta är en så intressant kontinuitet av "vetenskapligt tänkande"...
5. Var kommer tidvatten ifrån? Ett milt uttryckt mycket intressant fenomen som beskrivs i litteraturen är inte helt korrekt. ”...Det finns läroböcker på fysik, där det står skrivet vad de ska vara - i enlighet med "lagen om universell gravitation". Det finns även tutorials på oceanografi, där det står skrivet vad de är, tidvattnet, Faktiskt.
Om lagen om universell gravitation fungerar här, och havsvatten dras till bland annat solen och månen, borde de "fysiska" och "oceanografiska" mönstren för tidvatten sammanfalla. Så matchar de eller inte? Det visar sig att att säga att de inte sammanfaller är att säga ingenting. Eftersom de "fysiska" och "oceanografiska" bilderna inte har någon relation till varandra alls inget gemensamt... Den faktiska bilden av tidvattenfenomen skiljer sig så mycket från den teoretiska - både kvalitativt och kvantitativt - att man utifrån en sådan teori kan förberäkna tidvatten omöjlig. Ja, ingen försöker göra det här. Inte tokigt trots allt. Så här gör de: för varje hamn eller annan punkt som är av intresse modelleras havsnivåns dynamik av summan av svängningar med amplituder och faser som finns enbart empiriskt. Och så extrapolerar de den här mängden fluktuationer framåt – och du får förkalkyler. Fartygens kaptener är glada - ja, okej!... Allt detta betyder att våra jordiska tidvatten är för lyda inte"Lagen om universell gravitation."
Vad är gravitation egentligen?
Tyngdkraftens verkliga natur för första gången i modern historia Akademiker Nikolai Levashov tydligt beskriven i det grundläggande vetenskapligt arbete. För att läsaren bättre ska förstå vad som står angående gravitationen ska jag ge en liten preliminär förklaring.
Utrymmet omkring oss är inte tomt. Den är helt fylld av många olika ärenden, som Academician N.V. Levashov heter "primär saker". Tidigare kallade forskare allt detta upplopp av materia "eter" och fick till och med övertygande bevis på dess existens (Dayton Millers berömda experiment, som beskrivs i artikeln av Nikolai Levashov "The Theory of the Universe and Objective Reality"). Moderna "vetenskapsmän" har gått mycket längre och nu "eter" kallad "mörk materia". Kolossala framsteg! Vissa frågor i "etern" interagerar med varandra i en eller annan grad, andra inte. Och någon primär materia börjar interagera med varandra och faller in i förändrade yttre förhållanden i vissa rymdkrökningar (inhomogeniteter).
Rymdkrökningar uppstår som ett resultat av olika explosioner, inklusive "supernovaexplosioner". « När en supernova exploderar uppstår fluktuationer i rummets dimensionalitet, liknande de vågor som dyker upp på vattenytan efter att ha kastat en sten. Massorna av materia som kastas ut under explosionen fyller dessa inhomogeniteter i dimensionen av rymden runt stjärnan. Från dessa materiamassor börjar planeter (och) att bildas..."
De där. planeter bildas inte av rymdskräp, som moderna "vetenskapsmän" av någon anledning hävdar, utan syntetiseras från materia av stjärnor och andra primära materier, som börjar interagera med varandra i lämpliga inhomogeniteter i rymden och bildar den så kallade. "hybrid materia". Det är från dessa "hybridämnen" som planeter och allt annat i vårt utrymme bildas. vår planet, precis som de andra planeterna, är inte bara en "stenbit", utan ett mycket komplext system som består av flera sfärer kapslade inuti varandra (se). Den tätaste sfären kallas den "fysiskt täta nivån" - det här är vad vi ser, den så kallade. fysisk värld. Andra sfärens densitet är något större storlek- detta är den så kallade planetens "eteriska materiella nivå". Tredje sfär – "astral materiell nivå". Fjärde sfären är den "första mentala nivån" på planeten. Femte sfären är den "andra mentala nivån" på planeten. OCH sjätte sfären är den "tredje mentala nivån" på planeten.
Vår planet bör endast betraktas som sammantaget av dessa sex sfärer– sex materiella nivåer på planeten, kapslade i varandra. Endast i detta fall kan du få en fullständig förståelse för planetens struktur och egenskaper och de processer som sker i naturen. Det faktum att vi ännu inte kan observera de processer som sker utanför vår planets fysiskt täta sfär tyder inte på att "det inte finns något där", utan bara att våra sinnen för närvarande inte är anpassade av naturen för dessa syften. Och en sak till: vårt universum, vår planet Jorden och allt annat i vårt universum bildas av sju olika typer av urmateria smälte in i sex hybridfrågor. Och detta är varken gudomligt eller ett unikt fenomen. Detta är helt enkelt den kvalitativa strukturen i vårt universum, bestäms av egenskaperna hos den heterogenitet där den bildades.
Låt oss fortsätta: planeter bildas genom sammanslagning av motsvarande primära materia i områden med inhomogenitet i rymden som har egenskaper och egenskaper som är lämpliga för detta. Men dessa, liksom alla andra områden i rymden, innehåller ett stort antal primordiala frågor(fria former av materia) av olika typer som inte interagerar eller interagerar mycket svagt med hybridmateria. När de befinner sig i ett område av heterogenitet, påverkas många av dessa primära frågor av denna heterogenitet och rusar till dess centrum, i enlighet med rymdens gradient (skillnad). Och om en planet redan har bildats i centrum av denna heterogenitet, så skapar den primära materien, som rör sig mot heterogenitetens (och planetens centrum), riktat flöde, som skapar den s.k. gravitations fält. Och följaktligen under allvar Du och jag behöver förstå inverkan av det riktade flödet av primär materia på allt i dess väg. Det vill säga enkelt uttryckt, gravitationen trycker på materiella föremål till planetens yta genom flödet av primär materia.
Är det inte, verklighet mycket annorlunda än den fiktiva lagen om "ömsesidig attraktion", som förmodligen existerar överallt av en anledning som ingen förstår. Verkligheten är mycket mer intressant, mycket mer komplex och mycket enklare på samma gång. Därför är fysiken för verkliga naturliga processer mycket lättare att förstå än fiktiva. Och användningen av verklig kunskap leder till verkliga upptäckter och effektiv användning dessa upptäckter, och inte till de som nyss påhittats.
Antigravitation
Som ett exempel på dagens vetenskapliga vanhelgande vi kan kort analysera förklaringen av "forskare" av det faktum att "ljusstrålar böjs nära stora massor", och därför kan vi se vad som är dolt för oss av stjärnor och planeter.
Visserligen kan vi observera objekt i rymden som är dolda för oss av andra objekt, men detta fenomen har ingenting att göra med massan av objekt, eftersom det "universella" fenomenet inte existerar, dvs. inga stjärnor, inga planeter INTE lockar inga strålar till sig och böjer inte deras bana! Varför "böjer de sig" då? Det finns ett mycket enkelt och övertygande svar på denna fråga: strålar böjs inte! De är bara sprid inte i en rak linje, som vi är vana att förstå, men i enlighet med utrymmets form. Om vi betraktar en stråle som passerar nära en stor kosmisk kropp, då måste vi komma ihåg att strålen böjer sig runt denna kropp, eftersom den tvingas följa rymdens krökning, som längs en väg av lämplig form. Och det finns helt enkelt inget annat sätt för strålen. Balken kan inte låta bli att böja sig runt den här kroppen, eftersom utrymmet i detta område har en så krökt form... Ett litet tillägg till det som har sagts.
Nu återvänder till antigravitation, blir det tydligt varför mänskligheten inte kan fånga denna otäcka "antigravitation" eller uppnå åtminstone något av det som drömfabrikens smarta funktionärer visar oss på TV. Vi är medvetet tvingade I mer än hundra år har förbränningsmotorer eller jetmotorer använts nästan överallt, även om de är väldigt långt ifrån perfekta när det gäller funktionsprincip, design och effektivitet. Vi är medvetet tvingade extrahera med hjälp av olika generatorer av cyklopiska storlekar, och sedan överföra denna energi genom ledningar, där b O det mesta försvinner i rymden! Vi är medvetet tvingade att leva irrationella varelsers liv, därför har vi ingen anledning att bli förvånade över att vi inte lyckas med något vettigt vare sig inom vetenskap eller teknik, eller inom ekonomi, eller inom medicin, eller med att organisera ett anständigt liv i samhället.
Jag kommer nu att ge dig flera exempel på skapandet och användningen av antigravitation (aka levitation) i våra liv. Men dessa metoder för att uppnå antigravitation upptäcktes med största sannolikhet av en slump. Och för att medvetet skapa en verkligt användbar enhet som implementerar antigravitation behöver du att veta gravitationsfenomenets verkliga natur, studie det, analysera och förstå hela dess väsen! Först då kan vi skapa något vettigt, effektivt och verkligt användbart för samhället.
Den vanligaste enheten i vårt land som använder antigravitation är ballong och dess många varianter. Om du fyller den varm luft eller en gas som är lättare än den atmosfäriska gasblandningen, då tenderar bollen att flyga upp istället för att falla ner. Denna effekt har varit känd för människor under mycket lång tid, men ändå har ingen heltäckande förklaring– en som inte längre skulle väcka nya frågor.
En kort sökning på YouTube ledde till upptäckten av ett stort antal videor som visar mycket verkliga exempel på antigravitation. Jag kommer att lista några av dem här så att du kan se den antigravitationen ( levitation) existerar verkligen, men... har ännu inte förklarats av någon av "forskarna", tydligen tillåter inte stolthet...
- I kontakt med 0
- Google+ 0
- OK 0
- Facebook 0
