Сила тяжіння об'єктів. Чому у США так багато геніальних вчених? Сучасні торсіонні ваги, на яких вчені з Вашингтонського університету, уточнюють значення постійного всесвітнього тяжіння G

Інтенсивність гравітаційного поляможе бути виміряна гравітаційним прискореннямотриманим випробуваним елементом усередині поля. Його міра здійснюється з використанням Закону Ньютона, в якому гравітаційна сила, яку надає планета, є власною вагою тіла в тому положенні, в якому воно знаходиться в гравітаційному полі.

Отримане вираз дозволяє визначити інтенсивність гравітаційного поля, що придбавається тілом у певному положенні, далеко від поверхні Землі. На поверхні Землі гравітаційне поле. Якоїсь миті, як ми бачили, поле буде. Вестибулярні вправи з коментарями.

Гравітація як прояв геометричних властивостей простору-часу

Якби маса Землі та Місяця подвоїлася, а якщо відстань, що розділяє їх, зменшилася вдвічі, нова силабула б. Астрономічні спостереженняпоказують, що швидкості обертання зірок навколо галактик несумісні з видимим масовим розподілом галактик, що вказує на те, що більша частинаматерії у Всесвіті темна, тобто речовина, яка не взаємодіє зі світлом.

Обертання зірок обумовлено силою гравітаційного тяжіння, що на них надають галактики. Розглянемо такі твердження. Водні об'єкти, близькі до областей А та В, відчувають припливи одночасно. Водні масипоблизу областей і В відчувають протилежні припливи, тобто. коли А має відлив, має відлив і навпаки.

Протягом одного інтервалу часу на один день з'являються два припливи та два відливи. Отже, це вірно, просто. Наступна ілюстрація ілюструє зміну рівня вод вздовж. Повний поворот Землі. Розглянемо наступні пропозиції щодо припливу та зверніть увагу на неправильну альтернативу.

На еліптичній траєкторії, що реалізується Землею навколо Сонця, як показано вище, правильно стверджувати, що. 10-Антуан де Сент-Екзюпері хотів би почати розповідь про Маленькому принцу, кажучи. Крім того, щоб показати світові, що Місяць має гори і кратери і що Сонце має плями, воно також було першим. Наведіть телескоп на планету Юпітер і спостерігайте за його чотирма найбільшими супутниками, Пізніше названими Іо, Європою, Ганімедом і Каллісто.

Припускаючи, що орбіти цих супутників навколо Юпітера круговими та на основі інформації, наведеної в таблиці вище, відзначте правильну альтернативу. Яблуко, так високо цінується, є частиною знаменитої легенди, пов'язаної з біографією сера Ісаака

Він, маючи на увазі свої Закони Руху, розробив Закон Всесвітньої Гравітації в той час, коли, за легендою, коли Ньютон стояв біля підніжжя яблуні, яблуко впало б на його голову. Подумайте про це, проаналізуйте заяву. Яблуко, що висить на його гілці, залишається в спокої, а дві сили тієї ж інтенсивності, його вага і тягове зусилля кабіни, яка утримує його на гілці, діють в одному напрямку та в протилежних напрямкахгенеруючи на яблуку силу, що виникає з нульової інтенсивності.

Падаюче яблуко падає швидше, так як його маса збільшується, оскільки отримана сила, даному випадкузвана вагою яблука, розраховується добутком її маси прискоренням сили тяжіння. Падаюче яблуко піддається дії планети Земля, вираженої сили ваги, яка має вертикальний напрямок і напрямок вниз, а яблуко, у свою чергу, притягує Землю силою тієї ж інтенсивності та напрямки, проте напрямок нагору.

У наведеній нижче смузі діалог між яблуком, м'ячем і Місяцем, що знаходяться під впливом Землі, посилається на закон фізики. Вкажіть фізичну константу, запроваджену цим законом. Вкажіть співвідношення між значеннями цієї фізичної константидля гравітаційної взаємодії Місяця та Землі та взаємодії між яблуком та Землею.

У ній Хук накидав розрахунки, пов'язані з цілком гіпотетичною подією: падінням предметів усередині тунелю, який перетинав всю планету. Хоча винахідник був стурбований самим експериментом, цей лист став джерелом революційної ідеїдля транспортних засобів: гравітаційний поїзд. Цей автомобіль міг би перетнути всю Землю за 42 хвилини. Таким чином, поїздка з Бразилії до Японії матиме дещо більшу тривалість, ніж маршрут з Курітіби до Сан-Паулу літаком.

Як працює гравітаційний поїзд та його переваги

Але зрештою, що таке гравітаційний поїзді як він працюватиме? Демонстрація ліфта, який перетне ядро ​​Землі. Уявіть собі, чи можна повністю розгорнути земну землю, тобто. побудувати тунель, який міг би поєднувати дві віддалені області, що проходять через центр нашої планети. Згідно з розрахунками Гука, якби ми мали технологію для здійснення цього подвигу, ми могли б використовувати цей «шлях», щоб швидко відправити транспортний засібз однієї точки до іншої на Землі.

Це принесло б принаймні дві переваги порівняно з нашими сучасними засобамитранспорту. Щоб закінчити, автомобіль майже не потребував би палива, оскільки він був би прискорений, в основному, силою тяжіння. Можна сказати, що операція не сильно відрізнятиметься від операції на американських гірках.

Ще однією перевагою була б спритність: час у дорозі завжди був би дуже близьким до 42 хвилин. Фактично, якби Земля була ідеальною сферою, Подорож між двома точками займе рівно 42 хвилини і 12 секунд, незалежно від маршруту. Причиною цього є постійне прискореннясили тяжіння.

Російській станції знадобилося 41 рік буріння 12 000 метрів планети Земля. Хоча ідея гравітаційного поїзда розглядалася Ньютоном і Гуком, це була не більше, ніж розумова вправа для двох вчених. В той час французька академіявважала, що найкраще відкласти дискусію про гравітаційний потяг.

Хоча на той час воно породжувало деякі дискусії, ця пропозиція серйозно не сприймалася науковим співтовариством. Якщо ідея гравітаційного поїзда настільки хороша, чому світ ще не втілив її у життя? Є кілька причин, як-от проблема величезного тертя, створюваного спуском поїзда. Тим не менш, існує ще суттєвіший обмежуючий фактор: у нас недостатньо технологій для створення такого тунелю. Досі рекорд буріння мантії припарковано на 12 кілометрів нижче поверхні.

Для цього знадобився 41 рік. Щоб побудувати гравітаційний поїзд, вам знадобиться тунель з довжиною не менше 6 метрів по колу і, залежно від маршруту, довжиною понад 12 000 кілометрів. Крім того, інженери, які відповідають за цю роботу, повинні будуть мати справу з екстремальними умовами довкілля. В даний час ми навіть не знаємо будь-якого матеріалу, здатного протистояти цим умовам. Шанхайський поїзд Левит на рейках.

Закон всесвітнього тяжіння справедливий лише для

Ще одна проблема, яка вже згадувалась, буде тертя під час спуску. Опір контакту з рейками можна було вирішити за допомогою магнітної левітації, вже існуючої системита використовувати в залізничній лінії Шанхай, Китай. Тим не менш, все одно доведеться мати справу із опором повітря. Хоча вчені вже вивчають спосіб створення вакуумного тунелю для високошвидкісних поїздів, Ця технологія ще не освоєна людьми. Отже, видалення повітря з траси тягового зусилля буде настільки складним при бурінні Землі.

Що таке гравітація?

на Наразіздається, що мрія про такий швидкий транспорт ще не реалізована. Але в міру того, як технологія постійно вдосконалюється, може статися так, що через кілька десятиліть чи століть людство знову обговорить можливість раціональнішого будівництва гравітаційної залізничної станції. Поки що ми можемо лише міркувати з цього питання.

Щоразу, коли в цій галузі простору відбувається дія сили, ми можемо сказати, що є також поле, природа якого залежить від причини, що породжує цю силу. Наприклад, якщо в цій галузі є електрична силаУ цій галузі також є електричне поле.

Розуміючи поняття поля, побачимо, як визначається гравітаційне поле. Об'єкти, які мають масовий вплив на інші тіла, які також мають масу. Як приклад можна згадати тяжіння, яке Земля чинить на тіла на її поверхні, або тяжіння, яке Сонце чинить на планети, що обертаються навколо нього.

Сила, яка виправдовує ці два явища, пов'язана з масою цих тіл і називається гравітаційною силою, а в ділянці цієї сили існує гравітаційне поле. Всі тіла, що мають масу, мають гравітаційне поле, так що коли ми поміщаємо частинку в область дії цього поля, між ними буде встановлена ​​гравітаційна сила.

Математично гравітаційне поле задається рівнянням. Наведену вище формулу можна переписати наступним чином. Цей вираз такий самий, як і в другому законі Ньютона. Це означає, що прискорення сили тяжіння і гравітаційне поле являють одну і ту ж фізичну велич. Однак ми можемо використовувати лише вираз для обчислення гравітаційного поля, якщо сила взаємодії тіл вже відома.

Щоб обчислити гравітаційне поле у ​​будь-якій області простору, ми можемо використати Закон всесвітнього тяжіння. Гравітаційна сила між двома тілами визначається виразом. Наведене вище рівняння дозволяє розрахувати гравітаційне поле або прискорення сили тяжіння для будь-якого тіла і будь-якої області простору.

Гравітаційне поле відповідає за "захоплення" на поверхні Землі Місяцем, а супутники залишаються на орбіті нашої планети, а також залишаючись на орбіті навколо Сонця. Сила тяжіння вражає всі об'єкти у Всесвіті, від чашки кави на столі до далеких галактик. Усього за кілька секунд невидима сила – з моєю допомогою, звичайно, змогла трохи попрацювати. Ми рано дізналися про назву цієї сили, тому присутні у нашій повсякденному житті: гравітація. Він здатний тягнути все на землю, змушуючи Місяць обертатись навколо Землі, а наша планета описує шлях навколо Сонця.