Гравитацията е универсална гравитация. гравитационни сили. Законът за всемирното притегляне. Телесно тегло. Масата като крайъгълен камък на теорията

PostScience развенчава научните митове и обяснява често срещаните погрешни схващания. Помолихме нашите експерти да говорят за гравитацията – силата, която кара всички тела да падат на Земята – и единственото фундаментално взаимодействие, което пряко включва всички частици, които познаваме.

Изкуствените спътници на Земята ще се въртят около нея вечно

Това е вярно, но отчасти.Зависи от орбитата. В ниски орбити спътниците не се въртят около Земята вечно. Това се дължи на факта, че освен гравитацията има и други фактори. Тоест, ако например имахме само Земята и изстреляхме сателит в нейната орбита, тогава той щеше да лети много дълго време. Няма да лети вечно, защото има различни смущаващи фактори, които могат да го извадят от орбита. На първо място, това е спиране в атмосферата, тоест това са негравитационни фактори. Следователно връзката на този мит с гравитацията не е очевидна.

Ако сателит е в орбита на височина до хиляда километра над Земята, тогава атмосферното забавяне ще има ефект. В по-високи орбити започват да действат други гравитационни фактори – привличането на Луната, други планети. Ако сателит бъде оставен неконтролиран в орбита около Земята, тогава неговата орбита ще се развива хаотично през големи интервали от време поради факта, че Земята не е единственото привличащо тяло. Не съм сигурен, че тази хаотична еволюция непременно ще доведе до падане на спътника на Земята – той може да отлети или да отиде на друга орбита. С други думи, може да лети вечно, но не в една и съща орбита.

В космоса няма гравитация

Не е вярно.Понякога изглежда, че тъй като астронавтите на МКС са в състояние на безтегловност, тогава земната гравитация не действа върху тях. Това е грешно. Освен това там е почти същото като на Земята.

Действително силата на гравитационното привличане между две тела е правопропорционална на произведението на техните маси и обратно пропорционална на разстоянието между тях. Височината на орбитата на МКС е приблизително 10% по-голяма от радиуса на Земята. Ето защо сила на гравитациятаима само малко по-малко. Астронавтите обаче изпитват състояние на безтегловност, тъй като сякаш непрекъснато падат на Земята, но пропускат.

Човек може да си представи такава картина. Да построим кула с височина 400 километра (нищо че сега няма такива материали, за да я направим). Нека сложим един стол горе и да седнем на него. МКС минава, тоест ние сме много, много близо. Сядаме на стол и „тежим“ (въпреки че сме по-леки в сравнение с теглото си на повърхността на Земята, но трябва да облечем скафандър, така че това компенсира нашата „загуба на тегло“), а на МКС астронавтите кръжат в безтегловност. Но ние сме в същия гравитационен потенциал.

Съвременните теории за гравитацията са геометрични. Тоест масивните тела изкривяват пространство-времето около себе си. Колкото по-близо сме до гравитиращото тяло, толкова по-голямо е изкривяването. Вече не е толкова важно как се движите през извитото пространство. Той остава извит, тоест гравитацията не е изчезнала.

Подреждането на планетата може да „намали гравитацията“ на Земята

Не е вярно.Парадите на планетите са такива моменти, когато всички планети се подреждат във верига към Слънцето и техните гравитационни сили се сумират аритметично. Разбира се, всички планети никога няма да се съберат на една права линия, но ако се ограничим до изискването всичките осем планети да се съберат в хелиоцентричен сектор с ъгъл на отваряне не повече от 90 °, тогава понякога се случват такива „големи“ паради - средно веднъж на 120 години.

Може ли комбинираното влияние на планетите да промени гравитацията на Земята? Любителите на физиката знаят, че силата на гравитацията варира правопропорционална на масата на тялото и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието до него (M / R2). Най-голямо гравитационно влияние върху Земята оказват (не е много масивна, но се намира близо) и (много е масивна). Едно просто изчисление показва, че нашето привличане към Венера, дори при най-близко приближаване до нея, е 50 милиона пъти по-слабо от привличането ни към Земята; за Юпитер това съотношение е 30 млн. Тоест, ако теглото ви е около 70 кг, то Венера и Юпитер ви дърпат към себе си със сила около 1 милиграм. По време на парада на планетите те се дърпат в различни посоки, почти компенсирайки взаимно влиянието си.

Но това не е всичко. Обикновено под гравитацията на Земята нямаме предвид силата на привличане към планетата, а нашето тегло.

И зависи и от това как се движим. Например, астронавтите на МКС и ти и аз сме почти еднакво привлечени от Земята, но те имат безтегловност там, тъй като те са в състояние на свободно падане, а ние почиваме срещу Земята. И по отношение на други планети всички ние се държим като екипажа на МКС: заедно със Земята ние свободно „падаме“ на всяка от околните планети. Следователно ние дори не усещаме този милиграм, който беше споменат по-горе.

Но все пак има някакъв ефект. Факт е, че ние, живеещите на повърхността на Земята, и самата Земя, ако имаме предвид нейния център, се намираме на различно разстояние от планетите, които ни привличат. Тази разлика не надвишава размера на Земята, но понякога има значение. Именно поради него в океаните под въздействието на привличането на Луната и Слънцето възникват приливи и отливи. Но ако имаме предвид човека и привличането към планетите, тогава този приливен ефект е невероятно слаб (десетки хиляди пъти по-слаб от директното привличане към планетите) и е по-малко от една милионна от грама за всеки от нас - практически нула.

Владимир Сурдин

Кандидат на физико-математическите науки, старши научен сътрудник на Държавния астрономически институт на името на V.I. Московски държавен университет П. К. Щернберг

Тяло, летящо към черна дупка, ще бъде разкъсано

Не е вярно.При приближаване силата на гравитацията и приливните сили се увеличават. Но приливните сили не стават непременно изключително силни, когато даден обект лети до хоризонта на събитията.

Приливните сили зависят от масата на тялото, причиняващо прилива, разстоянието до него и размера на обекта, в който се образува приливът. Важно е разстоянието да се счита до центъра на тялото, а не до повърхността. Така че приливните сили на хоризонта на черна дупка винаги са крайни.

Размерът на черната дупка е право пропорционален на нейната маса. Така че, ако вземем обект и го хвърлим в различни черни дупки, приливните сили ще зависят само от масата на черната дупка. Освен това, колкото по-голяма е масата, толкова по-слаб е приливът на хоризонта.

Реших, според силите и възможностите си, да се спра по-подробно на осветлението. научно наследствоАкадемик Николай Викторович Левашов, защото виждам, че днес неговите произведения все още не са в търсенето, че трябва да бъдат в общество на истински свободни и разумни хора. хора все още не разбирамстойността и значението на неговите книги и статии, защото те не осъзнават степента на измамата, в която живеем през последните няколко века; не разбират, че информацията за природата, която смятаме за позната и следователно вярна, е такава 100% невярно; и съзнателно ни се налагат, за да скрият истината и да ни попречат да се развиваме в правилната посока...

Закон за гравитацията

Защо трябва да се справяме с тази гравитация? Има ли още нещо, което не знаем за нея? Какво си ти! Вече знаем много за гравитацията! Например Wikipedia любезно ни информира, че « земно притегляне (атракция, в световен мащаб, земно притегляне) (от лат. gravitas - "гравитация") - универсално фундаментално взаимодействие между всички материални тела. В приближението на ниски скорости и слабо гравитационно взаимодействие се описва от теорията на гравитацията на Нютон, в общия случай се описва от общата теория на относителността на Айнщайн ... "Тези. просто казано, този интернет дърдорко казва, че гравитацията е взаимодействието между всички материални тела и дори по-просто - взаимно привличанематериални тела едно към друго.

Появата на такова мнение дължим на тов. Исак Нютон, на когото се приписва откритието през 1687 г "Закон за гравитацията", според който всички тела се привличат едно към друго пропорционално на техните маси и обратно пропорционално на квадрата на разстоянието между тях. Радвам се, че другар. Исак Нютон е описан в Педия като високообразован учен, за разлика от другаря. на когото се приписва откриването електричество

Интересно е да се разгледа измерението на "Силата на привличане" или "Силата на гравитацията", което следва от Com. Исак Нютон, имащ следната форма: F=m 1 *m2 /r2

Числителят е произведението на масите на двете тела. Това дава измерението на "килограми на квадрат" - кг 2. Знаменателят е "разстояние" на квадрат, т.е. квадратни метра - м 2. Но силата не се измерва в странно kg 2 / m 2, и в не по-малко странно kg * m / s 2! Оказва се несъответствие. За да го премахнат, "учените" измислиха коефициент, т.нар. "гравитационна константа" Ж , равно на приблизително 6,67545×10 −11 m³/(kg s²). Ако сега умножим всичко, ще получим правилното измерение на "Гравитацията". kg * m / s 2, и тази абракадабра се нарича във физиката "нютон", т.е. силата в днешната физика се измерва в "".

Интересно: какво физически смисъл има коеф Ж , за нещо намаляване на резултата в 600 милиард пъти? Нито един! „Учените“ го нарекоха „коефициент на пропорционалност“. И го внесоха за годностизмерение и резултат под най-желаното! Това е науката, която имаме днес ... Трябва да се отбележи, че за да се объркат учените и да се скрият противоречията, измервателните системи са се променяли няколко пъти във физиката - т.нар. "системи единици". Ето имената на някои от тях, които се сменят едно друго, тъй като възниква необходимостта от създаване на следващите маскировки: MTS, MKGSS, SGS, SI ...

Би било интересно да попитам другаря. Исак: а как се е досетилче има естествен процес на привличане на тела едно към друго? Как се е досетилче „Силата на привличане“ е пропорционална именно на произведението на масите на две тела, а не на тяхната сума или разлика? кактолкова успешно ли е разбрал, че тази Сила е обратно пропорционална именно на квадрата на разстоянието между телата, а не на куба, удвоената или дробната степен? Къдетопри другар са се появили такива необясними предположения преди 350 години? В крайна сметка той не е провеждал никакви експерименти в тази област! И ако вярвате на традиционната версия на историята, в онези дни дори владетелите все още не са били напълно изравнени, но ето такова необяснимо, просто фантастично прозрение! Където?

да от нищото! Тов. Исак не знаеше нищо подобно, нито пък разследваше нещо подобно и не се отвори. Защо? Защото в действителност физическият процес " атракция тел"един на друг не съществува,и съответно няма Закон, който да описва този процес (това ще бъде убедително доказано по-долу)! В действителност другарю Нютон в нашия неясно, просто приписаниоткриването на закона за "Всемирната гравитация", което му дава титлата "един от основателите на класическата физика"; по същия начин, както навремето беше приписван другарят. бене Франклин, която имаше 2 класаобразование. В „Средновековна Европа“ това не се случи: имаше много напрежение не само с науките, но и просто с живота ...

Но, за наше щастие, в края на миналия век руският учен Николай Левашов написа няколко книги, в които даде "азбука и граматика" неизкривено знание; върна на земляните разрушената преди това научна парадигма, с помощта на която лесно обясненопочти всички "неразрешими" мистерии на земната природа; обясни основите на структурата на Вселената; показа при какви условия на всички планети, на които възникват необходими и достатъчни условия, живот- жива материя. Той обясни какъв вид материя може да се счита за жива и каква физически смисълестествен процес т.нар живот". След това той обясни кога и при какви условия придобива "живата материя". Интелигентност, т.е. осъзнава своето съществуване – става интелигентен. Николай Викторович Левашовпредаде много на хората в своите книги и филми неизкривено знание. Той обясни и какво "земно притегляне", откъде идва, как работи, какво е действителното му физическо значение. Най-вече това е написано в книги и. А сега нека се заемем със "Закона за всемирното привличане" ...

„Законът за гравитацията“ е измама!

Защо толкова смело и самоуверено критикувам физиката, „откритието” на тов. Исак Нютон и самият „велик“ „Закон за всемирното привличане“? Да, защото този “Закон” е измислица! Измама! Измислица! Световна измама, която води земната наука до задънена улица! Същата далавера със същите цели като на прословутата "Теория на относителността" другар. Айнщайн.

доказателство?Ако обичате, ето ги: много точни, стриктни и убедителни. Те са чудесно описани от автора О.Х. Деревенски в неговата прекрасна статия. Поради факта, че статията е доста обемна, тук ще дам съвсем кратка версия на някои от доказателствата за неистинността на "Закона за всемирното притегляне", а гражданите, които се интересуват от подробности, ще прочетат сами останалото .

1. В нашата слънчева системасамо планетите и Луната, спътникът на Земята, имат гравитация. Спътниците на другите планети, а те са повече от шест дузини, нямат гравитация! Тази информация е напълно открита, но не се рекламира от "учени" хора, защото е необяснима от гледна точка на тяхната "наука". Тези. b О повечето от нашите обекти слънчева системаТе нямат гравитация - не се привличат! И това напълно опровергава "Закона за общата гравитация".

2. Опитът на Хенри Кавендишчрез привличане на масивни заготовки един към друг се счита за неопровержимо доказателство за наличието на привличане между телата. Но въпреки своята простота, това преживяване не се възпроизвежда открито никъде. Очевидно, защото не дава ефекта, който някои хора някога обявиха. Тези. днес, с възможност за стриктна проверка, опитът не показва никакво привличане между телата!

3. Изстрелване на изкуствен спътникв орбита около астероида. В средата на февруари 2000 американците караха космическа сонда БЛИЗО ДОдостатъчно близо до астероида Ерос, изравни скоростите и започна да чака улавянето на сондата от гравитацията на Ерос, т.е. когато сателитът е леко привлечен от гравитацията на астероида.

Но по някаква причина първата среща не се получи. Вторият и следващите опити да се предаде на Ерос имаха абсолютно същия ефект: Ерос не искаше да привлече американската сонда БЛИЗО ДО, и без работа на двигателя, сондата не остана близо до Ерос . Тази космическа дата завърши с нищо. Тези. няма привличанемежду сонда с маса 805 kg и астероид с тегло над 6 трилионатона не можаха да бъдат намерени.

Тук е невъзможно да не се отбележи необяснимата упоритост на американците от НАСА, защото руският учен Николай Левашов, живеещ по това време в САЩ, които тогава смята за напълно нормална страна, пише, превежда английски езики публикуван в 1994 година от известната си книга, в която той обяснява всичко, което трябва да знаят специалистите от НАСА, за да направят своята сонда БЛИЗО ДОне висеше като безполезно парче желязо в космоса, но донесе поне някаква полза на обществото. Но, очевидно, прекомерното самонадеяност е изиграло номер на „учените“ там.

4. Следващ опитповторете еротичния експеримент с астероида японски. Те избраха астероид, наречен Итокава, и го изпратиха на 9 май 2003 година към него сонда наречена ("Сокол"). През септември 2005 година сондата се приближи до астероида на разстояние 20 км.

Отчитайки опита на „глупавите американци“, умните японци оборудваха сондата си с няколко двигателя и автономна навигационна система за малък обсег с лазерни далекомери, за да може да се доближи до астероида и да се движи около него автоматично, без участието на наземни оператори. „Първият номер на тази програма беше комедиен каскадьор с кацането на малък изследователски робот на повърхността на астероид. Сондата се спусна на изчислената височина и внимателно изпусна робота, който трябваше бавно и плавно да падне на повърхността. Но... не падна. Бавно и гладко той се увлече някъде далеч от астероида. Там той изчезна ... Следващият брой от програмата отново се оказа комедиен трик с кратко кацане на сондата на повърхността "за вземане на почвена проба". Излезе като комедия, защото, за да се осигури най-доброто представяне на лазерните далекомери, върху повърхността на астероида беше пусната отразяваща маркерна топка. На тази топка също нямаше двигатели и ... накратко, нямаше топка на правилното място ... И така, японският Сокол кацна ли на Итокава и какво направи на него, ако седне, наука не знае ... "Заключение: японското чудо на Хаябуса не е успяло да открие няма привличанемежду земята на сондата 510 kg и астероид с маса 35 000 тона.

Отделно бих искал да отбележа, че изчерпателното обяснение на природата на гравитацията от руски учен Николай Левашовдаде в книгата си, която публикува за първи път 2002 година - почти година и половина преди старта на японския "Фалкън". И въпреки това японските "учени" последваха точно стъпките на своите американски колеги и внимателно повториха всички техни грешки, включително кацането. Ето такава интересна приемственост на "научното мислене" ...

5. Откъде идват горещите вълни?Много интересен феномен, описан в литературата, меко казано, не е съвсем правилен. “... Има учебници по физика, където пише какво трябва да бъде - в съответствие със "закона за всемирното привличане". Има и учебници океанография, където пише какви са, приливи и отливи, Всъщност.

Ако законът за всемирното притегляне действа тук и океанската вода се привлича, включително към Слънцето и Луната, тогава "физическите" и "океанографските" модели на приливите и отливите трябва да съвпадат. Така че те съвпадат или не? Оказва се, че да кажеш, че не съвпадат, означава да не кажеш нищо. Защото "физическата" и "океанографската" картина нямат никаква връзка нищо общо... Действителната картина на приливните явления е толкова различна от теоретичната - както качествено, така и количествено - че въз основа на такава теория могат да се прогнозират приливи и отливи невъзможен. Да, никой не се опитва да го направи. В крайна сметка не е луд. Те правят това: за всяко пристанище или друга точка на интерес, динамиката на нивото на океана се моделира чрез сумата от трептения с амплитуди и фази, които се намират чисто емпирично. И след това те екстраполират тази сума от колебания напред - така че получавате предварителните изчисления. Капитаните на корабите са щастливи - добре, добре! .. ”Всичко това означава, че нашите земни приливи и отливи също са не се подчиняват"Закон за всемирното притегляне".

Какво всъщност е гравитацията

Истинската природа на гравитацията за първи път в скорошна историяясно описани от академик Николай Левашов във фундаментален научен труд. За да може читателят да разбере по-добре написаното по отношение на гравитацията, ще дам малко предварително обяснение.

Пространството около нас не е празно. Всичко е пълно с много различни въпроси, които академик Н.В. Левашов на име "първи въпрос". Преди това учените наричаха всичко това бунт на материята "етер"и дори получи убедителни доказателства за съществуването си (известните опити на Дейтън Милър, описани в статията на Николай Левашов „Теория на Вселената и обективната реалност“). Съвременните "учени" са отишли ​​много по-далеч и сега те "етер"Наречен "тъмна материя". Огромен напредък! Някои материи в "етера" взаимодействат една с друга в една или друга степен, други не. И някои първични материи започват да взаимодействат помежду си, попадайки в променени външни условия в определена кривина на пространството (хетерогенности).

Кривината на пространството се появява в резултат на различни експлозии, включително "експлозии на свръхнова". « Когато избухне свръхнова, възникват колебания в размерността на пространството, подобни на вълните, които се появяват на повърхността на водата след хвърляне на камък. Масите на материята, изхвърлени по време на експлозията, запълват тези нехомогенности в размерността на пространството около звездата. От тези маси материя започват да се формират планети ( и ) ..."

Тези. планетите не се образуват от космически отпадъци, както твърдят съвременните „учени” по някаква причина, а се синтезират от материята на звездите и други първични материи, които започват да взаимодействат помежду си в подходящи нееднородности на пространството и образуват т.нар. "хибридна материя". Именно от тези „хибридни материи“ се формират планетите и всичко останало в нашето пространство. нашата планета, подобно на останалите планети, не е просто "парче камък", а много сложна система, състояща се от няколко сфери, вложени една в друга (вижте). Най-плътната сфера се нарича "физически плътно ниво" - това е, което виждаме, т.нар. физически свят. Второпо отношение на плътността малко по-голяма сфера е т.нар. "ефирно материално ниво" на планетата. третосфера - "астрално материално ниво". 4-тисферата е "първото умствено ниво" на планетата. Петосферата е "второто ментално ниво" на планетата. И шестосферата е "третото ментално ниво" на планетата.

Нашата планета трябва да се разглежда само като съвкупността от тези шест сфери– шест материални нива на планетата, вложени едно в друго. Само в този случай е възможно да се получи пълна картина на структурата и свойствата на планетата и процесите, протичащи в природата. Фактът, че все още не можем да наблюдаваме процесите, протичащи извън физически плътната сфера на нашата планета, не означава, че „там няма нищо“, а само че в момента нашите сетивни органи не са адаптирани от природата за тези цели. И още нещо: нашата Вселена, нашата планета Земя и всичко останало в нашата Вселена се формира от седемразлични видове първична материя, обединени в шестхибридни материали. И не е нито божествено, нито уникално. Това е просто качествена структура на нашата Вселена, дължаща се на свойствата на разнородността, в която се е формирала.

Нека продължим: планетите се образуват от сливането на съответната първична материя в областите на космически нееднородности, които притежават подходящи за това свойства и качества. Но в тези, както във всички други региони на космоса, огромен брой първична материя(свободни форми на материя) от различни видове, невзаимодействащи или много слабо взаимодействащи с хибридни материи. Навлизайки в областта на хетерогенността, много от тези първични материи са засегнати от тази хетерогенност и се втурват към нейния център, в съответствие с градиента (разликата) на пространството. И ако планета вече се е формирала в центъра на тази хетерогенност, тогава първичната материя, движеща се към центъра на хетерогенността (и центъра на планетата), създава насочен поток, което създава т.нар. гравитационно поле. И съответно под земно притеглянети и аз трябва да разберем въздействието на насочения поток от първична материя върху всичко, което е по пътя му. Тоест, казано по-просто, гравитацията е наляганематериални обекти към повърхността на планетата от потока на първичната материя.

Не е ли, реалносте много различен от фиктивния закон на "взаимното привличане", който уж съществува навсякъде без ясна причина. Реалността е много по-интересна, много по-сложна и много по-проста в същото време. Следователно физиката на реалните природни процеси е много по-лесна за разбиране от измислените. А използването на реални знания води до реални открития и ефективно използване на тези открития, а не до изсмукани от пръста.

анти-гравитация

Като пример за днешната научна сквернословиеможе накратко да се анализира обяснението на "учените" на факта, че "лъчите на светлината са огънати близо до големи маси" и следователно можем да видим какво е скрито от нас от звездите и планетите.

Наистина можем да наблюдаваме обекти в Космоса, които са скрити от нас от други обекти, но това явление няма нищо общо с масите от обекти, тъй като не съществува „универсалното“ явление, т.е. няма звезди, няма планети НЕне привличат лъчи към себе си и не огъват траекторията им! Защо тогава са "криви"? На този въпрос има много прост и убедителен отговор: лъчите не са огънати! Те просто не се разпространяват в права линия, както сме свикнали да разбираме, и в съответствие с форма на пространството. Ако разглеждаме лъч, преминаващ близо до голямо космическо тяло, тогава трябва да имаме предвид, че лъчът обикаля около това тяло, защото е принуден да следва кривината на пространството, сякаш по път със съответната форма. И просто няма друг начин за лъча. Лъчът не може да не обиколи това тяло, защото пространството в тази област има такава извита форма ... Малко спрямо казаното.

Сега, връщайки се към анти-гравитация, става ясно защо човечеството не успява да хване тази гадна "антигравитация" или да постигне поне нещо от това, което умните функционери на фабриката за мечти ни показват по телевизията. Специално сме принудениповече от сто години двигателите се използват почти навсякъде вътрешно горенеили реактивни двигатели, въпреки че са много далеч от съвършенството и като принцип на работа, и като дизайн, и като ефективност. Специално сме принуденимина с помощта на различни генератори с циклопски размери и след това предава тази енергия чрез проводници, където b Опо-голямата част е разпръснатав космоса! Специално сме принудениживеят живота на неразумни същества, така че няма защо да се учудваме, че не можем да направим нищо разумно нито в науката, нито в технологиите, нито в икономиката, нито в медицината, нито в организирането на достоен живот за обществото.

Сега ще ви дам няколко примера за създаването и използването на антигравитацията (известна още като левитация) в нашия живот. Но тези начини за постигане на антигравитация най-вероятно са открити случайно. И за да създадете съзнателно наистина полезно устройство, което прилага антигравитация, трябва знаяистинската природа на явлението гравитация, изследвайтего, анализирайте и разбирамцялата му същност! Само тогава може да се създаде нещо разумно, ефективно и наистина полезно за обществото.

Най-често срещаното антигравитационно устройство, с което разполагаме, е балони много от неговите вариации. Ако се напълни с топъл въздух или газ, който е по-лек от атмосферната газова смес, тогава топката ще има тенденция да лети нагоре, а не да пада надолу. Този ефект е известен на хората от много дълго време, но все пак няма пълно обяснение- такава, която вече не би пораждала нови въпроси.

Кратко търсене в YouTube доведе до откритието Голям бройвидеоклипове, показващи много реални примери за антигравитация. Ще изброя някои от тях тук, за да сте сигурни, че антигравитацията ( левитация) наистина съществува, но ... досега никой от "учените" не го е обяснил, очевидно гордостта не позволява ...

На въпроса "Какво е сила?" физиката отговаря по следния начин: „Силата е мярка за взаимодействието на материалните тела едно с друго или между телата и други материални обекти - физически полета". Всички сили в природата могат да бъдат приписани на четири основни типа взаимодействия: силно, слабо, електромагнитно и гравитационно. Нашата статия говори за това какво представляват гравитационните сили - мярка за последния и може би най-разпространения вид на тези взаимодействия в природата.

Да започнем с привличането на земята

Всеки жив знае, че има сила, която дърпа предметите към земята. Обикновено се нарича гравитация, гравитация или земно привличане. Поради наличието си, човек има понятията "горе" и "долу", които определят посоката на движение или местоположението на нещо спрямо земната повърхност. Така че в конкретен случай на повърхността на земята или в близост до нея се проявяват гравитационни сили, които привличат обекти с маса един към друг, проявявайки своето действие на всякакви, както най-малки, така и много големи, дори по космически стандарти, разстояния.

Гравитацията и третият закон на Нютон

Както знаете, всяка сила, ако се разглежда като мярка за взаимодействието на физическите тела, винаги се прилага към едно от тях. Така че при гравитационното взаимодействие на телата едно с друго всяко от тях изпитва такива видове гравитационни сили, които са причинени от влиянието на всяко от тях. Ако има само две тела (приема се, че действието на всички останали може да се пренебрегне), тогава всяко от тях, съгласно третия закон на Нютон, ще привлече друго тяло със същата сила. Така Луната и Земята се привличат взаимно, което води до приливи и отливи на земните морета.

Всяка планета в Слънчевата система изпитва няколко сили на привличане от Слънцето и други планети едновременно. Разбира се, гравитационната сила на Слънцето е тази, която определя формата и размера на орбитата му, но астрономите отчитат и влиянието на други небесни тела при изчисленията на техните траектории.

Какво ще падне по-бързо на земята от високо?

Основната характеристика на тази сила е, че всички обекти падат на земята с еднаква скорост, независимо от тяхната маса. Някога, до 16 век, се е смятало, че е точно обратното – по-тежките тела трябва да падат по-бързо от леките. За да разсее това погрешно схващане, Галилео Галилей трябваше да извърши известния си експеримент за едновременно пускане на две гюлета с различно тегло от наклонената кула в Пиза. Противно на очакванията на свидетелите на експеримента, двете ядра достигат повърхността едновременно. Днес всеки ученик знае, че това се дължи на факта, че гравитацията дава на всяко тяло същото ускорение на свободното падане g = 9,81 m / s 2, независимо от масата m на това тяло, а стойността му, според втория закон на Нютон, е F = mg.

Гравитационните сили на Луната и другите планети са различни значениятова ускорение. Естеството на действието на гравитацията върху тях обаче е същото.

Гравитация и телесно тегло

Ако първата сила се прилага директно към самото тяло, то втората към неговата опора или окачване. В тази ситуация върху телата винаги действат еластични сили от страна на опори и окачвания. Гравитационните сили, приложени към същите тела, действат спрямо тях.

Представете си тежест, окачена над земята на пружина. Към нея се прилагат две сили: еластичната сила на опъната пружина и силата на гравитацията. Според третия закон на Нютон товарът действа върху пружината със сила, равна и противоположна на еластичната сила. Тази сила ще бъде неговата тежест. За товар с тегло 1 kg теглото е P \u003d 1 kg ∙ 9,81 m / s 2 \u003d 9,81 N (нютон).

Гравитационни сили: определение

Първата количествена теория за гравитацията, основана на наблюдения на движението на планетите, е формулирана от Исак Нютон през 1687 г. в неговите известни принципи на естествената философия. Той пише, че привличащите сили, които действат върху Слънцето и планетите, зависят от количеството материя, която съдържат. Те се разпространяват на големи разстояния и винаги намаляват като реципрочна стойност на квадрата на разстоянието. Как могат да се изчислят тези гравитационни сили? Формулата за силата F между два обекта с маси m 1 и m 2, разположени на разстояние r е:

  • F \u003d Gm 1 m 2 / r 2,
    където G е константата на пропорционалността, гравитационната константа.

Физическият механизъм на гравитацията

Нютон не беше напълно доволен от своята теория, тъй като тя включваше взаимодействие между гравитиращи тела на разстояние. Самият велик англичанин е бил убеден, че трябва да има някакъв физически агент, отговорен за прехвърлянето на действието на едно тяло към друго, за което той говори съвсем ясно в едно от своите писма. Но времето, когато беше въведено понятието гравитационно поле, което прониква в цялото пространство, дойде едва след четири века. Днес, говорейки за гравитация, можем да говорим за взаимодействие на всяко (космическо) тяло с гравитационното поле на други тела, чиято мярка са гравитационните сили, възникващи между всяка двойка тела. Законът за всемирното притегляне, формулиран от Нютон в горната форма, остава верен и се потвърждава от много факти.

Теория на гравитацията и астрономия

Той беше много успешно приложен за решаване на проблеми в небесната механика през 18-ти век началото на XIXвек. Например математиците Д. Адамс и В. Льо Верие, анализирайки нарушенията на орбитата на Уран, предположиха, че върху него действат гравитационни сили на взаимодействие с все още неизвестна планета. Те посочиха предполагаемото му местоположение и скоро астрономът И. Гале откри там Нептун.

Имаше обаче един проблем. Le Verrier изчислява през 1845 г., че орбитата на Меркурий прецесира 35"" на век, за разлика от нулева стойносттази прецесия, получена от теорията на Нютон. Последвалите измервания дадоха по-точна стойност от 43"". (Наблюдаваната прецесия наистина е 570""/век, но старателно изчисление за изваждане на влиянието от всички останали планети дава стойност от 43"".)

Едва през 1915 г. Алберт Айнщайн успява да обясни това несъответствие по отношение на своята теория за гравитацията. Оказа се, че масивното Слънце, както всяко друго масивно тяло, огъва пространство-времето в близост до него. Тези ефекти причиняват отклонения в орбитите на планетите, но Меркурий, като най-малката и най-близка планета до нашата звезда, те се проявяват най-силно.

Инерционни и гравитационни маси

Както беше отбелязано по-горе, Галилей беше първият, който забеляза, че обектите падат на земята с еднаква скорост, независимо от тяхната маса. Във формулите на Нютон понятието маса идва от две различни уравнения. Неговият втори закон гласи, че силата F, приложена към тяло с маса m, дава ускорение съгласно уравнението F = ma.

Но силата на гравитацията F, приложена към тяло, удовлетворява формулата F = mg, където g зависи от друго тяло, взаимодействащо с разглежданото (на земята, обикновено когато говорим за гравитация). И в двете уравнения m е фактор на пропорционалност, но в първия случай това е инерционна маса, а във втория е гравитация и няма очевидна причина те да са еднакви за всеки физически обект.

Всички експерименти обаче показват, че това наистина е така.

Теорията на Айнщайн за гравитацията

Като отправна точка за своята теория той взема факта за равенството на инертните и гравитационните маси. Той успя да конструира уравненията на гравитационното поле, известните уравнения на Айнщайн, и с тяхна помощ да изчисли правилната стойност за прецесията на орбитата на Меркурий. Те също така дават измерена стойност за отклонението на светлинните лъчи, които преминават близо до Слънцето, и няма съмнение, че от тях следват правилните резултати за макроскопичната гравитация. Теорията на Айнщайн за гравитацията или общата теория на относителността (ОТО), както я нарича той, е един от най-големите триумфи на съвременната наука.

Гравитационните сили са ускорение?

Ако не можете да правите разлика между инерционна маса и гравитационна маса, тогава не можете да правите разлика между гравитация и ускорение. Вместо това експеримент в гравитационно поле може да се извърши в бързо движещ се асансьор в отсъствие на гравитация. Когато астронавт в ракета ускорява, отдалечавайки се от земята, той изпитва сила на гравитация, която е няколко пъти по-голяма от тази на земята и по-голямата част от нея идва от ускорението.

Ако никой не може да различи гравитацията от ускорението, тогава първото винаги може да бъде възпроизведено чрез ускорение. Система, в която ускорението замества гравитацията, се нарича инерционна. Следователно Луната в околоземна орбита също може да се разглежда като инерциална система. Тази система обаче ще се различава от точка до точка, тъй като гравитационното поле се променя. (В примера с Луната гравитационното поле променя посоката си от една точка към друга.) Принципът, че винаги може да се намери инерционна рамка във всяка точка на пространството и времето, в която физиката се подчинява на законите при липса на гравитация, се нарича принцип на еквивалентност.

Гравитацията като проява на геометричните свойства на пространство-времето

Фактът, че гравитационните сили могат да се разглеждат като ускорения в инерционни координатни системи, които се различават от точка до точка, означава, че гравитацията е геометрична концепция.

Казваме, че пространство-времето е извито. Помислете за топка върху равна повърхност. Той ще почива или, ако няма триене, ще се движи равномерно при липса на каквито и да е сили, действащи върху него. Ако повърхността е извита, топката ще се ускори и ще се придвижи до най-ниската точка, поемайки по най-краткия път. По подобен начин теорията на Айнщайн гласи, че четириизмерното пространство-време е извито и тялото се движи в това извито пространство по геодезична линия, която съответства на най-късия път. Следователно гравитационното поле и действащите в него гравитационни сили върху физическите тела са геометрични величини, които зависят от свойствата на пространство-времето, които се променят най-силно в близост до масивни тела.

Най-важното явление, постоянно изучавано от физиците, е движението. Електромагнитни явления, закони на механиката, термодинамични и квантови процеси - всичко това е широк спектър от фрагменти от Вселената, изучавани от физиката. И всички тези процеси се свеждат по един или друг начин до едно – до.

Във връзка с

Всичко във Вселената се движи. Гравитацията е познато явление за всички хора от детството, родени сме в гравитационното поле на нашата планета, това физическо явлениесе възприема от нас на най-дълбоко интуитивно ниво и, изглежда, дори не изисква изучаване.

Но, уви, въпросът е защо и Как всички тела се привличат?, остава и до ден днешен неразкрит напълно, въпреки че е проучен нагоре и надолу.

В тази статия ще разгледаме какво е универсалното привличане на Нютон - класическата теория за гравитацията. Въпреки това, преди да преминем към формули и примери, нека поговорим за същността на проблема с привличането и да му дадем определение.

Може би изучаването на гравитацията беше началото на естествената философия (науката за разбиране на същността на нещата), може би естествената философия породи въпроса за същността на гравитацията, но по един или друг начин въпросът за гравитацията на телата интересува се от древна Гърция.

Движението се разбира като същността на чувствените характеристики на тялото или по-скоро тялото се движи, докато наблюдателят го вижда. Ако не можем да измерим, претеглим, почувстваме едно явление, това означава ли, че това явление не съществува? Естествено, не става. И тъй като Аристотел разбира това, започват размисли за същността на гравитацията.

Както се оказа днес, след много десетки векове, гравитацията е в основата не само на привличането на Земята и на привличането на нашата планета, но и в основата на произхода на Вселената и почти всички съществуващи елементарни частици.

Задача за движение

Нека направим мисловен експеримент. Вземете малка топка в лявата си ръка. Да вземем същия отдясно. Нека пуснем дясната топка и тя ще започне да пада надолу. Лявата остава в ръката, все още е неподвижна.

Нека мислено спрем хода на времето. Падащата дясна топка "виси" във въздуха, лявата все още остава в ръката. Дясната топка е надарена с „енергията“ на движение, лявата не. Но каква е дълбоката, значима разлика между тях?

Къде, в коя част на падащата топка пише, че трябва да се движи? Има същата маса, същия обем. Той има същите атоми и те не се различават от атомите на топката в покой. Топка има? Да, това е верният отговор, но как топката знае, че има потенциална енергия, къде е записана в нея?

Това е задачата, поставена от Аристотел, Нютон и Алберт Айнщайн. И тримата брилянтни мислители отчасти решиха този проблем за себе си, но днес има редица проблеми, които трябва да бъдат разрешени.

Нютонова гравитация

През 1666 г. най-големият английски физик и механик И. Нютон открива закон, способен количествено да изчисли силата, поради която цялата материя във Вселената се стреми една към друга. Това явление се нарича универсална гравитация. Когато ви попитат: „Формулирайте закона за всемирното притегляне“, отговорът ви трябва да звучи така:

Силата на гравитационното взаимодействие, която допринася за привличането на две тела, е правопропорционална на масите на тези телаи обратно пропорционална на разстоянието между тях.

важно!Законът за привличането на Нютон използва термина "разстояние". Този термин трябва да се разбира не като разстоянието между повърхностите на телата, а като разстоянието между техните центрове на тежестта. Например, ако две топки с радиуси r1 и r2 лежат една върху друга, тогава разстоянието между техните повърхности е нула, но има сила на привличане. Въпросът е, че разстоянието между техните центрове r1+r2 е различно от нула. В космически мащаб това уточнение не е важно, но за спътник в орбита това разстояние е равно на височината над повърхността плюс радиуса на нашата планета. Разстоянието между Земята и Луната също се измерва като разстоянието между техните центрове, а не като техните повърхности.

За закона на гравитацията формулата изглежда така по следния начин:

,

  • F е силата на привличане,
  • - маси,
  • r - разстояние,
  • G е гравитационната константа, равна на 6,67 10−11 m³ / (kg s²).

Какво е теглото, ако току-що разгледахме силата на привличане?

Силата е векторна величина, но в закона за всемирното привличане тя традиционно се записва като скалар. Във векторно изображение законът ще изглежда така:

.

Но това не означава, че силата е обратно пропорционална на куба на разстоянието между центровете. Съотношението трябва да се разбира като единичен вектор, насочен от един център към друг:

.

Закон за гравитационното взаимодействие

Тегло и гравитация

След като разгледахме закона за гравитацията, можем да разберем, че няма нищо изненадващо в това, че ние лично чувстваме, че привличането на слънцето е много по-слабо от земното. Масивното Слънце, въпреки че има голяма маса, е много далеч от нас. също е далеч от Слънцето, но се привлича от него, тъй като има голяма маса. Как да намерим силата на привличане на две тела, а именно как да изчислим гравитационната сила на Слънцето, Земята и вас и мен - ще се занимаваме с този въпрос малко по-късно.

Доколкото знаем, силата на гравитацията е:

където m е нашата маса, а g е ускорението на свободното падане на Земята (9,81 m/s 2).

важно!Няма два, три, десет вида сили на привличане. Гравитацията е единствената сила, която определя количествено привличането. Теглото (P = mg) и гравитационната сила са едно и също.

Ако m е нашата маса, M е масата на земното кълбо, R е неговият радиус, тогава гравитационната сила, действаща върху нас, е:

Така, тъй като F = mg:

.

Масите m се съкращават, оставяйки израза за ускорението на свободното падане:

Както можете да видите, ускорението на свободното падане наистина е постоянна стойност, тъй като формулата му включва постоянни стойности - радиуса, масата на Земята и гравитационната константа. Замествайки стойностите на тези константи, ще се уверим, че ускорението на свободното падане е равно на 9,81 m / s 2.

На различни географски ширини радиусът на планетата е малко по-различен, тъй като Земята все още не е перфектна сфера. Поради това ускорението на свободното падане в различните точки на земното кълбо е различно.

Да се ​​върнем към привличането на Земята и Слънцето. Нека се опитаме да докажем с пример, че земното кълбо ни привлича по-силно от Слънцето.

За удобство нека вземем масата на човек: m = 100 kg. Тогава:

  • Разстоянието между човек и земното кълбо е равно на радиуса на планетата: R = 6,4∙10 6 m.
  • Масата на Земята е: M ≈ 6∙10 24 kg.
  • Масата на Слънцето е: Mc ≈ 2∙10 30 kg.
  • Разстояние между нашата планета и Слънцето (между Слънцето и човека): r=15∙10 10 m.

Гравитационно привличане между човека и Земята:

Този резултат е доста очевиден от по-прост израз за теглото (P = mg).

Силата на гравитационното привличане между човека и Слънцето:

Както можете да видите, нашата планета ни привлича почти 2000 пъти по-силно.

Как да намерим силата на привличане между Земята и Слънцето? По следния начин:

Сега виждаме, че Слънцето притегля нашата планета повече от милиард милиарди пъти по-силно, отколкото планетата привлича вас и мен.

първа космическа скорост

След като Исак Нютон открива закона за всемирната гравитация, той се интересува от това колко бързо трябва да се хвърли едно тяло, така че то, след като преодолее гравитационното поле, да напусне земното кълбо завинаги.

Вярно, той си го представи малко по-различно, според неговото разбиране това не беше вертикално стояща ракета, насочена към небето, а тяло, което прави хоризонтален скок от върха на планина. Това беше логична илюстрация, тъй като на върха на планината силата на гравитацията е малко по-малка.

Така че на върха на Еверест ускорението на гравитацията няма да бъде обичайните 9,8 m / s 2, а почти m / s 2. Поради тази причина частиците въздух са толкова разредени, че вече не са толкова прикрепени към гравитацията, колкото тези, които са "паднали" на повърхността.

Нека се опитаме да разберем какво е космическа скорост.

Първата космическа скорост v1 е скоростта, с която тялото напуска повърхността на Земята (или друга планета) и навлиза в кръгова орбита.

Нека се опитаме да разберем числената стойност на това количество за нашата планета.

Нека напишем втория закон на Нютон за тяло, което се върти около планетата по кръгова орбита:

,

където h е височината на тялото над повърхността, R е радиусът на Земята.

В орбита центробежното ускорение действа върху тялото, като по този начин:

.

Масите се намаляват, получаваме:

,

Тази скорост се нарича първа космическа скорост:

Както можете да видите, космическата скорост е абсолютно независима от масата на тялото. Така всеки обект, ускорен до скорост от 7,9 km / s, ще напусне нашата планета и ще влезе в нейната орбита.

първа космическа скорост

Втора космическа скорост

Но дори и да ускорим тялото до първата космическа скорост, няма да можем напълно да прекъснем гравитационната му връзка със Земята. За това е необходима втората космическа скорост. При достигане на тази скорост тялото напуска гравитационното поле на планетатаи всички възможни затворени орбити.

важно!По погрешка често се смята, че за да стигнат до Луната, астронавтите трябва да достигнат втората космическа скорост, тъй като първо трябва да се „изключат“ от гравитационното поле на планетата. Това не е така: двойката Земя-Луна е в гравитационното поле на Земята. Техният общ център на тежестта е вътре в земното кълбо.

За да намерим тази скорост, поставяме задачата малко по-различно. Да предположим, че едно тяло лети от безкрайността към планета. Въпрос: каква скорост ще се постигне на повърхността при кацане (без да се взема предвид атмосферата, разбира се)? Именно тази скорост и ще отнеме тялото да напусне планетата.

Законът за всемирното притегляне. Физика 9 клас

Законът за всемирното притегляне.

Заключение

Научихме, че въпреки че гравитацията е основната сила във Вселената, много от причините за това явление все още са мистерия. Научихме какво представлява универсалната гравитационна сила на Нютон, научихме се как да я изчисляваме за различни тела и също така проучихме някои полезни последствия, които произтичат от такова явление като световно правоземно притегляне.

Гравитацията е най-мистериозната сила във Вселената. Учените не знаят до края на природата му. Тя е тази, която поддържа планетите от Слънчевата система в орбита. Това е сила, която възниква между два обекта и зависи от масата и разстоянието.

Гравитацията се нарича сила на привличане или гравитация. С негова помощ планетата или друго тяло привлича обекти към центъра си. Гравитацията поддържа планетите в орбита около слънцето.

Какво друго прави гравитацията?

Защо се приземявате на земята, когато скачате, вместо да изплувате в космоса? Защо предметите падат, когато ги изпуснете? Отговорът е невидима сила на гравитацията, която дърпа обектите един към друг. Земната гравитация е това, което ви държи на земята и кара нещата да падат.

Всичко, което има маса, има гравитация. Силата на гравитацията зависи от два фактора: масата на обектите и разстоянието между тях. Ако вземете камък и перо, пуснете ги от една и съща височина, и двата предмета ще паднат на земята. Тежък камък ще падне по-бързо от перо. Перото пак ще виси във въздуха, защото е по-леко. Обектите с по-голяма маса имат по-голяма сила на привличане, която отслабва с разстоянието: колкото по-близо са обектите един до друг, толкова по-силно е тяхното гравитационно привличане.

Гравитация на Земята и във Вселената

По време на полета на самолета хората в него остават на място и могат да се движат като на земята. Това се случва поради траекторията на полета. Има специално проектирани самолети, в които на определена височина няма гравитация, образува се безтегловност. Самолетът извършва специална маневра, масата на обектите се променя, те се издигат за кратко във въздуха. След няколко секунди гравитационното поле се възстановява.

Като се има предвид силата на гравитацията в космоса, тя е по-голяма от повечето планети на земното кълбо. Достатъчно е да погледнете движението на астронавтите по време на кацане на планети. Ако вървим спокойно по земята, тогава там астронавтите сякаш се реят във въздуха, но не отлитат в космоса. Това означава, че тази планета също има гравитационна сила, само малко по-различна от тази на планетата Земя.

Силата на привличане на Слънцето е толкова голяма, че държи девет планети, множество спътници, астероиди и планети.

Гравитацията играе решаваща роля в развитието на Вселената. При липса на гравитация нямаше да има звезди, планети, астероиди, черни дупки, галактики. Интересното е, че черните дупки всъщност не се виждат. Учените определят признаците на черна дупка по степента на сила на гравитационното поле в определена област. Ако е много силен с най-силната вибрация, това показва съществуването на черна дупка.

Мит 1. В космоса няма гравитация

Гледам през документални филмиотносно астронавтите, изглежда, че те се реят над повърхността на планетите. Това се дължи на факта, че гравитацията на други планети е по-ниска, отколкото на Земята, така че астронавтите ходят, сякаш се носят във въздуха.

Мит 2. Всички тела, които се доближават до черна дупка, се разкъсват.

Черните дупки имат мощна сила и образуват мощни гравитационни полета. Колкото по-близо е един обект до черна дупка, толкова по-силни стават приливните сили и силата на привличане. По-нататъшното развитие на събитията зависи от масата на обекта, размера на черната дупка и разстоянието между тях. Черната дупка има маса, точно противоположна на нейния размер. Интересното е, че колкото по-голяма е дупката, толкова по-слаби са приливните сили и обратното. По този начин, не всички обекти се разкъсват, когато влязат в полето на черна дупка.

Мит 3. Изкуствените спътници могат да обикалят около Земята завинаги

Теоретично може да се каже така, ако не беше влиянието на вторични фактори. Много зависи от орбитата. В ниска орбита сателитът няма да може да лети вечно поради атмосферно спиране; във високи орбити той може да остане в непроменено състояние за доста дълго време, но тук гравитационните сили на други обекти влизат в сила.

Ако от всички планети съществуваше само Земята, спътникът щеше да бъде привлечен от нея и практически нямаше да промени траекторията на движение. Но във високи орбити обектът е заобиколен от много планети, големи и малки, всяка със собствена гравитация.

В този случай сателитът постепенно ще се отдалечи от орбитата си и ще се движи произволно. И е вероятно след известно време да се е разбил на най-близката повърхност или да се е преместил на друга орбита.

Някои факти

  1. В някои кътчета на Земята силата на гравитацията е по-слаба, отколкото на цялата планета. Например в Канада, в района на залива Хъдсън, гравитацията е по-ниска.
  2. Когато астронавтите се завърнат от космоса на нашата планета, в самото начало за тях е трудно да се адаптират към гравитационната сила на земното кълбо. Понякога отнема няколко месеца.
  3. Черните дупки имат най-мощната гравитационна сила сред космическите обекти. Една черна дупка с размер на топка има повече мощност от всяка планета.

Въпреки продължаващото изследване на силата на гравитацията, гравитацията остава неоткрита. Това означава, че научното познание остава ограничено и човечеството има какво да учи.