การสร้าง, การศึกษาระดับมัธยมและโรงเรียน
แรงโน้มถ่วง - มันคืออะไร? แรงโน้มถ่วงของโลก แรงโน้มถ่วงของโลก
มนุษย์มาตั้งแต่สมัยโบราณคิดเกี่ยวกับวิธีโลกรอบตัวเรา ทำไมเป็นหญ้าเติบโตทำไมดวงอาทิตย์ส่องเหตุผลที่เราไม่สามารถบินได้ ... หลังบังเอิญเป็นเสมอสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งในคน ตอนนี้เรารู้ว่าสาเหตุของทุกอย่าง - แรงโน้มถ่วง มันคืออะไรและทำไมปรากฏการณ์นี้เป็นสิ่งสำคัญดังนั้นใน ขนาดของจักรวาล เราจะตรวจสอบในวันนี้
prodrome
สำหรับศตวรรษที่นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งข้อสังเกตที่น่าสนใจที่พยายามที่จะเข้าใจและวัดได้ สุดท้ายนำไปให้บริการของมนุษยชาติในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา (ในความรู้สึกบางอย่างของหลักสูตร) แม้เช่นสิ่งที่เป็นแรงโน้มถ่วง มันคืออะไรอะไรคือความหมายของคำภายใต้การพิจารณาในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่หรือไม่?
ความหมายทางวิทยาศาสตร์
ถ้าคุณตรวจสอบงานเขียนของนักปรัชญาโบราณก็เป็นไปได้ที่จะพบว่าคำภาษาละติน "gravitas ว่า" หมายถึง "ความลำบาก", "สถานที่" วันนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เรียกว่าการปฏิสัมพันธ์สากลและต่อเนื่องระหว่างร่างกายของวัสดุ หากพลังนี้ค่อนข้างอ่อนแอและจะใช้ได้เฉพาะสำหรับวัตถุที่กำลังจะย้ายอย่างช้ากว่า ความเร็วของแสง มันเป็นบังคับให้พวกเขาทฤษฎีของนิวตัน ถ้ามันไม่ได้เป็นกรณีที่คุณควรใช้ผลการวิจัยของไอน์สไต
เริ่มแรก: ขณะนี้ธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงไม่เข้าใจในหลักการ มันคืออะไรเราก็ยังทำไม่ได้อยู่อย่างเต็มที่
ทฤษฎีของนิวตันและไอน์สไต
ตามที่การเรียนการสอนคลาสสิกของ Isaaka Nyutona ร่างกายทั้งหมดจะถูกดึงดูดให้แต่ละอื่น ๆ ที่มีผลบังคับใช้สัดส่วนโดยตรงกับมวลของพวกเขาจะแปรผกผันกับตารางของระยะทางที่อยู่ระหว่างพวกเขา ไอน์สไตอ้างว่าแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุที่แสดงในกรณีของเวลาโค้งและช่องว่าง (ความโค้งพื้นที่เป็นไปได้ แต่ถ้ามันมีสารก)
ความคิดนี้ก็ลึกมาก แต่การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่ามันไม่ถูกต้องบางส่วน วันนี้ก็เป็นที่เชื่อว่าแรงโน้มถ่วงประลองยุทธ์ในพื้นที่พื้นที่เท่านั้น: เวลาที่สามารถชะลอตัวลงและแม้กระทั่งหยุด แต่ความจริงที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของทฤษฎีเรื่องชั่วคราวยังไม่ได้รับการยืนยัน นั่นคือเหตุผลที่สม Einstein คลาสสิกไม่ได้ให้แม้กระทั่งโอกาสว่าพื้นที่ที่จะยังคงส่งผลกระทบต่อสสารและสนามแม่เหล็กที่เกิด
ยิ่งเรารู้ว่ากฎหมายของแรงโน้มถ่วง (แรงโน้มถ่วง) ที่แสดงออกทางคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นเจ้าของเป็นเวลานิวตัน:
\ [F = γ \ frac [-1.2] {m_1 m_2} {r ^ 2} \]
ภายใต้γเข้าใจคงที่แรงโน้มถ่วง (G สัญลักษณ์บางครั้งใช้) มูลค่าของที่มีค่าเท่ากับ 6.67545 × 10-11 ลบ.ม. / (กก·s²)
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคมูลฐาน
ความซับซ้อนที่น่าทึ่งของพื้นที่โดยรอบส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับจำนวนอนันต์ของอนุภาคมูลฐาน ระหว่างพวกเขายังมีปฏิสัมพันธ์ในระดับต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับการที่เราจะสามารถคาดเดา อย่างไรก็ตามทุกชนิดของปฏิกิริยาของอนุภาคมูลฐานกับแต่ละอื่น ๆ ที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในผลของพวกเขา
มีประสิทธิภาพมากที่สุดของกองกำลังทั้งหมดที่รู้จักร่วมกันองค์ประกอบของนิวเคลียสของอะตอม จะแยกพวกเขาคุณจะต้องใช้จ่ายเป็นจำนวนมหาศาลอย่างแท้จริงของพลังงาน ในฐานะที่เป็นอิเล็กตรอนที่พวกเขาจะ "ผูก" เพื่อเคอร์เนลเท่านั้นปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กไฟฟ้าสามัญ ที่จะหยุดมันบางครั้งค่อนข้างพลังงานที่ปรากฏเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีที่พบบ่อยที่สุด แรงโน้มถ่วง (ว่ามันคืออะไรคุณรู้อยู่แล้วว่า) ในรุ่นของอะตอมและอนุภาคเป็นชนิดที่ง่ายที่สุดของการมีปฏิสัมพันธ์
สนามแรงโน้มถ่วงในกรณีนี้คืออ่อนแอเพื่อที่ว่ามันเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการ ผิดปกติพอ แต่การเคลื่อนไหวของดวงดาวที่มีน้ำหนักบางครั้งเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการ "ตาม" พวกเขา ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ที่จะขอบคุณสองคุณสมบัติของแรงโน้มถ่วงที่เด่นชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของวัตถุทางกายภาพที่มีขนาดใหญ่:
- ซึ่งแตกต่างจากแรงโน้มถ่วงแรงอะตอมดึงอย่างมีนัยสำคัญยิ่งห่างไกลจากวัตถุ ดังนั้นแรงโน้มถ่วงของโลกช่วยในด้านของเขาแม้ดวงจันทร์และแรงของวงโคจรของดาวพฤหัสบดีที่คล้ายกันได้อย่างง่ายดายสนับสนุนดาวเทียมหลายมวลของแต่ละแห่งซึ่งเทียบได้กับโลก!
- นอกจากนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้เสมอที่น่าสนใจระหว่างวัตถุ, ระยะทาง, พลังนี้อ่อนแอที่ความเร็วต่ำ
การก่อตัวของทฤษฎีการเชื่อมโยงกันมากขึ้นหรือน้อยลงของแรงโน้มถ่วงค่อนข้างที่ผ่านมาและจะเป็นผลมาจากการสังเกตมีอายุหลายศตวรรษของการเคลื่อนไหวของดาวเคราะห์และดวงดาวอื่น ๆ งานอย่างมีนัยสำคัญได้ง่ายขึ้นโดยความจริงที่ว่าพวกเขากำลังจะย้ายไปอยู่ในสูญญากาศที่มีเพียงไม่ติดต่อเป็นไปได้อื่น ๆ กาลิเลโอและเคปเลอร์ - สองนักดาราศาสตร์ที่โดดเด่นของเวลาที่สังเกตที่มีค่าที่สุดของพวกเขาได้ช่วยในการปูทางสำหรับการค้นพบใหม่
แต่ดี Isaak Nyuton ก็สามารถที่จะสร้างทฤษฎีแรกของแรงโน้มถ่วงและแสดงมันออกมาในการทำแผนที่ทางคณิตศาสตร์ มันเป็นกฎข้อแรกของแรงโน้มถ่วง, การทำแผนที่ทางคณิตศาสตร์ที่จะได้รับดังกล่าวข้างต้น
ข้อสรุปของนิวตันและบางส่วนของรุ่นก่อนของเขา
นอกจากนี้ทุกหน่วยงานวัสดุที่มีน้ำหนักบางอย่างซึ่งจะแสดงในรูปแบบของแรงที่ถูกนำมาใช้กับพวกเขาและการเร่งการผลิตจากการสัมผัสนี้
ดังนั้นแรงโน้มถ่วงเป็นสัดส่วนกับมวลของวัตถุ ตัวเลขที่พวกเขาสามารถแสดงออกได้รับทั้งสินค้าของมวลของร่างกายที่ พลังนี้เชื่อฟังพึ่งพาผกผันอย่างเคร่งครัดในตารางของระยะห่างระหว่างวัตถุ ทั้งหมดปฏิสัมพันธ์อื่น ๆ ที่แตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างทั้งสองศพ
มวลเป็นรากฐานของทฤษฎีที่
อาร์เรย์ของวัตถุกลายเป็นประเด็นความขัดแย้งโดยเฉพาะรอบซึ่งถูกสร้างทฤษฎีใหม่ทั้งของแรงโน้มถ่วงและความสัมพันธ์ของ Einstein ถ้าคุณจำที่สอง กฎของนิวตัน แล้วคุณรู้อยู่แล้วว่าน้ำหนักเป็นคุณลักษณะที่จำเป็นของร่างกายวัสดุทางกายภาพใด ๆ มันแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่จะทำงานในกรณีที่ถูกยัดเยียดให้กองกำลังโดยไม่คำนึงถึงต้นกำเนิดของมัน
ตั้งแต่ทั้งหมดของร่างกาย (ตามนิวตัน) เมื่อสัมผัสกับแรงภายนอกเร่งคือมวลกำหนดวิธีการใหญ่คือการเร่งความเร็วนี้ พิจารณาเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนมากขึ้น ลองนึกภาพสกู๊ตเตอร์และรถบัส: ถ้านำไปใช้กับพวกเขาว่าผลเดียวกันพวกเขามาถึงความเร็วที่แตกต่างกันสำหรับเวลาที่ไม่เท่ากัน ทั้งหมดนี้จะอธิบายได้ด้วยทฤษฎีของแรงโน้มถ่วง
ความสัมพันธ์ของมวลและแรงโน้มถ่วงคืออะไร?
ถ้าเราพูดคุยเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงมวลของปรากฏการณ์นี้มีบทบาทอย่างสมบูรณ์ตรงข้ามกับสิ่งที่มันเล่นในความสัมพันธ์กับการใช้พลังงานและการเร่งความเร็วของวัตถุ ว่ามันเป็นแหล่งที่มาหลักของสถานที่ ถ้าคุณใช้เวลาดูที่สองร่างและแรงกับที่พวกเขาดึงดูดวัตถุที่สามซึ่งตั้งอยู่ที่ระยะห่างเท่ากันจากสองคนแรกแล้วความสัมพันธ์ของกองกำลังเท่ากับอัตราส่วนของมวลของวัตถุทั้งสองครั้งแรก ดังนั้นเสน่ห์แรงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับน้ำหนักตัว
ถ้าเราพิจารณากฎหมายที่สามของนิวตันก็เป็นไปได้ที่จะทำให้แน่ใจว่ามันกล่าวว่าสิ่งเดียวกัน แรงโน้มถ่วงซึ่งทำหน้าที่ในสองร่างทิ้งในระยะทางเท่ากันจากแหล่งที่มาของสนามบินโดยตรงขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุข้อมูล ในชีวิตประจำวันเรากำลังพูดถึงพลังงานที่ร่างกายจะถูกดึงดูดไปยังพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่เป็นชื่อของมัน
ขอให้เราสรุป ดังนั้นมวลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการใช้พลังงานและการเร่งความเร็ว ในขณะเดียวกันจะกำหนดบังคับใช้กับที่ร่างกายจะทำหน้าที่ในการดึงดูดความสนใจ
คุณสมบัติการเร่งความเร็วของร่างกายในสนามแรงโน้มถ่วง
นี้เป็นคู่ที่น่าตื่นตาตื่นใจคือเหตุผลที่ว่าในสนามโน้มถ่วงเดียวกันของการเร่งความเร็วค่อนข้างวัตถุที่แตกต่างกันจะเท่ากับ สมมติว่าเรามีสองร่าง กำหนดหนึ่งของพวกเขา Z มวลและอื่น ๆ - ซีวัตถุทั้งสองจะถูกโยนลงบนพื้นดินซึ่งตกอยู่ได้อย่างอิสระ
ตามที่กำหนดโดยอัตราส่วนของกองกำลังของสถานที่หรือไม่ มันแสดงให้เห็นสูตรทางคณิตศาสตร์ที่เรียบง่าย - z / ซี นั่นเป็นเพียงการเร่งพวกเขาได้รับเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงจะตรงเดียวกัน ใส่เพียงแค่การเร่งความเร็วที่ร่างกายอยู่ในสนามแรงโน้มถ่วงไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของมัน
สิ่งที่กำหนดอัตราเร่งในกรณีที่อธิบาย?
มันขึ้นอยู่เพียง (!) ของน้ำหนักของวัตถุที่สร้างสนามนี้, เช่นเดียวกับตำแหน่งเชิงพื้นที่ของพวกเขา บทบาทของคู่ของมวลและความเร่งเท่ากับร่างกายที่แตกต่างกันในสนามแรงโน้มถ่วงที่มีอยู่แล้วค่อนข้างเปิดมาเป็นเวลานาน ปรากฏการณ์เหล่านี้มีชื่อดังต่อไปนี้: "ความเท่าเทียม" หลักการ ระยะนี้เน้นอีกครั้งว่าการเร่งความเร็วและแรงเฉื่อยมักจะเทียบเท่า (บางส่วนของหลักสูตร)
ความสำคัญของความคุ้มค่าของ G
เราจำได้จากหลักสูตรโรงเรียนฟิสิกส์ว่าการเร่งความเร็วของแรงโน้มถ่วงที่พื้นผิวของดาวเคราะห์ของเรา (แรงโน้มถ่วงของโลก) เป็น 10 เมตร / sek.² (9.8 แน่นอน แต่ค่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อความสะดวกในการคำนวณ) ดังนั้นจึงไม่ได้คำนึงถึงความต้านทานอากาศบัญชี (ที่มีความสูงมากในระยะทางสั้น ๆ ของอุบัติการณ์) แล้วผลที่ได้รับเมื่อร่างกายได้รับการเพิ่มขึ้นของการเร่งความเร็ว 10 เมตร / วินาที ทุกวินาที ยกตัวอย่างเช่นหนังสือที่หล่นลงมาจากชั้นสองของบ้านในตอนท้ายของการปฏิบัติภารกิจที่จะย้ายที่ความเร็ว 30-40 m / s ใส่เพียงแค่ 10 เมตร / วินาที - นี่คือ "ความเร็ว" ของแรงโน้มถ่วงภายในโลก
การเร่งความเร็วของแรงโน้มถ่วงในวรรณคดีฟิสิกส์ชี้แนะ«กรัม»ตัวอักษร เนื่องจากรูปร่างของโลกในระดับหนึ่งมากขึ้นเช่นส้มเขียวหวานกว่าลูกค่าของปริมาณนี้ไม่ได้ในทุกพื้นที่ของมันเหมือนกัน ดังนั้นในการเร่งเสาข้างต้นและมันจะกลายเป็นขนาดเล็กบนยอดเขาสูงของภูเขา
แม้จะอยู่ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่เล่นบทบาทเล็ก ๆ ที่แรงโน้มถ่วง ฟิสิกส์นี้ ปรากฏการณ์บางครั้งจะช่วยประหยัดเวลาได้มาก ดังนั้นนักธรณีวิทยามีความสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งในความหมายที่ถูกต้องอย่างสมบูรณ์แบบของกรัมเพราะจะช่วยให้แม่นยำเป็นพิเศษสำรวจและหาแร่ โดยวิธีการที่มันดูเหมือนว่าสูตรของแรงโน้มถ่วงที่คุ้มค่าบทบาทการพิจารณาโดยเรา? นี่คือ:
F = G x M1xM2 / R2
ให้ความสนใจ! ในกรณีนี้หมายถึงแรงโน้มถ่วงสูตร G «โน้มถ่วงคงที่" คุ้มค่าของการที่เราได้ให้แล้วข้างต้น
ในขณะที่นิวตันสูตรหลักการที่กำหนดข้างต้น เขารู้และความสามัคคีและความเป็นสากลของ แรงโน้มถ่วง, แต่ทุกแง่มุมของปรากฏการณ์ที่เขาไม่สามารถอธิบาย เกียรติที่ลดลงไปอัลเบอร์ต้า Eynshteyna ซึ่งก็สามารถที่จะอธิบายหลักการสมดุล มนุษย์ที่เป็นหนี้ในปัจจุบันของเขาเข้าใจธรรมชาติของความต่อเนื่องพื้นที่เวลา
ทฤษฎีสัมพัทธการทำงานอัลเบอร์ต้า Eynshteyna
ในช่วงเวลาแห่ง Isaaka Nyutona เชื่อว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่สามารถแสดงในรูปแบบของ "แท่ง" ยากบางอย่างโดยที่ตำแหน่งติดตั้งของร่างกายในเชิงพื้นที่ระบบพิกัด ในขณะเดียวกันมันก็สันนิษฐานว่าผู้สังเกตการณ์ที่ทุกคนทราบพิกัดเหล่านี้จะอยู่ในพื้นที่เดียวกันของเวลา ในปีที่ผ่านมาสถานการณ์นี้ได้รับการพิจารณาให้ชัดเจนว่าไม่มีความพยายามที่จะท้าทายหรือเพิ่มไป นี้เป็นที่เข้าใจเพราะข้อ จำกัด ของโลกของเราไม่มีการเบี่ยงเบนในกฎนี้
แต่แรงโน้มถ่วงที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีของความสัมพันธ์? ขอให้เราเปิดปัญหาในรายละเอียด
การเชื่อมต่อระหว่างทฤษฎีสัมพัทธและแรงโน้มถ่วงของกองกำลัง
ในปีที่ผ่านมามันทำให้จำนวนมากของการค้นพบในเขตของอนุภาค ความเชื่อมั่นมากขึ้นว่าเรากำลังจะพบอนุภาคสุดท้ายเกินกว่าที่โลกของเราไม่สามารถบด จะกลายเป็นความจำเป็นที่จะต้องยืนหยัดมากขึ้นที่จะรู้ว่าวิธีการที่จะมีอิทธิพลต่อการเล็ก ๆ "อิฐ" ของจักรวาลของเรามีแรงพื้นฐานที่ได้รับการค้นพบในศตวรรษที่ผ่านมาและแม้ก่อนหน้านี้ เจ็บโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงยังไม่ได้รับการอธิบาย
นั่นคือเหตุผลที่หลังจากที่ไอน์สไตซึ่งเป็นที่ยอมรับว่า "ความสามารถ" ของกลศาสตร์นิวตันคลาสสิกในพื้นที่ภายใต้การพิจารณาของนักวิจัยที่มุ่งเน้นการทบทวนสมบูรณ์ของข้อมูลที่ได้รับก่อนหน้านี้ ในหลาย ๆ วิธีการแก้ไขที่มีระดับแรงโน้มถ่วง มันคืออะไรในระดับของอนุภาคหรือไม่ มันมีอย่างน้อยค่าบางอย่างในโลกหลายมิติที่น่าตื่นตาตื่นใจนี้?
วิธีการแก้ปัญหาง่าย?
ตอนแรกหลายคนคิดว่าแรงโน้มถ่วงความแตกต่างของนิวตันและทฤษฎีสัมพัทธภาพสามารถอธิบายได้ค่อนข้างง่ายคล้ายคลึงจากไฟฟ้ากระแส มันจะเป็นไปได้ที่จะคิดว่าสนามแรงโน้มถ่วงกระจายเช่นสนามแม่เหล็กหลังจากที่มันเป็นไปได้ที่จะประกาศเป็น "คนกลาง" ในการติดต่อของดวงดาวอธิบายไม่สอดคล้องกันหลายคนเก่าและทฤษฎีใหม่ ความจริงก็คือว่าแล้วมันจะได้รับการพิจารณาความเร็วสัมพัทธ์ของการขยายพันธุ์ของกองกำลังเป็นแสงที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงและเวลาที่ถูกผูกไว้?
ในหลักการของ Einstein ตัวเองเกือบจะได้ในการสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพจะขึ้นอยู่กับมุมมองดังกล่าวว่าเป็นเพียงสิ่งเดียวที่จะป้องกันไม่ให้ความตั้งใจของเขา ไม่มีของนักวิทยาศาสตร์ในช่วงเวลานั้นไม่ได้มีข้อมูลใด ๆ ซึ่งจะช่วยกำหนด "ความเร็ว" ของแรงโน้มถ่วง แต่มีเป็นจำนวนมากของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของมวลชนที่มีขนาดใหญ่ ในขณะที่คุณรู้ว่าพวกเขาก็ไม่ได้เป็นแหล่งที่ได้รับการยอมรับของสนามแรงโน้มถ่วงที่มีประสิทธิภาพ
ลูกน้องของเขามาถึงข้อสรุปว่าแรงโน้มถ่วงและปฏิบัติจริงไม่ได้เกี่ยวข้อง ความจริงที่ว่าข้อมูลเมตริกซ์นี้มากสามารถดำเนินการในพื้นที่ แต่ในเวลาที่จะส่งผลกระทบต่อไม่ได้ อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์ที่ยอดเยี่ยมสตีเฟนฮอว์คิงทันสมัยมีมุมมองอื่น แต่นั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ...
Similar articles
Trending Now