Gravitatsion kuch - bu bir-biridan ma'lum masofada joylashgan ma'lum massali jismlarni bir-biriga tortadigan kuch.
Umumjahon tortishish qonunini ingliz olimi Isaak Nyuton 1867 yilda ochgan. Bu mexanikaning asosiy qonunlaridan biridir. Ushbu qonunning mohiyati quyidagicha:har qanday ikkita moddiy zarrachalar bir-biriga ularning massalari mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsional kuch bilan tortiladi.
Og'irlik kuchi inson his qilgan birinchi kuchdir. Bu Yer yuzasida joylashgan barcha jismlarga ta'sir qiladigan kuchdir. Va har qanday odam bu kuchni o'z vazni sifatida his qiladi.
Afsonaga ko'ra, Nyuton butun dunyo tortishish qonunini kechqurun ota-onasining bog'ida sayr qilib, tasodifan kashf etgan. Ijodkor odamlar doimo izlanishda, ilmiy kashfiyotlar esa bir lahzalik tushuncha emas, balki uzoq muddatli aqliy mehnat samarasidir. Olma daraxti tagida o‘tirgan Nyuton boshqa fikrni o‘ylardi va birdan boshiga olma tushib ketdi. Nyuton olma Yerning tortishish kuchi natijasida tushib qolganini tushundi. “Ammo nima uchun Oy Yerga tushmaydi? - deb o'yladi u. "Bu shuni anglatadiki, uni orbitada ushlab turadigan boshqa kuch bor." Mana shunday mashhur universal tortishish qonuni.
Ilgari samoviy jismlarning aylanishini o'rgangan olimlar, osmon jismlari butunlay boshqa qonunlarga bo'ysunadi, deb hisoblashgan. Ya'ni, Yer yuzasida va kosmosda butunlay boshqacha tortishish qonunlari mavjud deb taxmin qilingan.
Nyuton ushbu taklif qilingan tortishish turlarini birlashtirdi. Keplerning sayyoralar harakatini tavsiflovchi qonunlarini tahlil qilib, u har qanday jismlar orasida tortishish kuchi paydo bo'ladi, degan xulosaga keldi. Ya'ni, bog'ga tushgan olma ham, koinotdagi sayyoralar ham bir qonunga - butun olam tortishish qonuniga bo'ysunadigan kuchlar tomonidan ta'sir qiladi.
Nyuton Kepler qonunlari sayyoralar o'rtasida tortishish kuchi mavjud bo'lgandagina amal qilishini aniqladi. Va bu kuch sayyoralarning massalariga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsionaldir.
Tortishish kuchi formula bo'yicha hisoblanadi F=G m 1 m 2 / r 2
m 1 – birinchi jismning massasi;
m 2- ikkinchi tananing massasi;
r - jismlar orasidagi masofa;
G – mutanosiblik koeffitsienti, bu deyiladi tortishish doimiysi yoki universal tortishish doimiysi.
Uning qiymati eksperimental tarzda aniqlangan. G= 6,67 10 -11 Nm 2 / kg 2
Agar massa birlik massasiga teng bo'lgan ikkita moddiy nuqta birlik masofasiga teng masofada joylashgan bo'lsa, u holda ular teng kuch bilan tortiladi. G.
Jozibali kuchlar tortishish kuchlaridir. Ular ham deyiladi tortishish kuchlari. Ular universal tortishish qonuniga bo'ysunadi va hamma joyda paydo bo'ladi, chunki barcha jismlar massaga ega.
Yer yuzasiga yaqin tortishish kuchi barcha jismlarni Yerga tortadigan kuchdir. Uni chaqirishadi tortishish kuchi. Agar tananing Yer yuzasidan masofasi Yer radiusiga nisbatan kichik bo'lsa, u doimiy hisoblanadi.
Gravitatsion kuch bo'lgan tortishish sayyoraning massasi va radiusiga bog'liq bo'lganligi sababli, u turli sayyoralarda har xil bo'ladi. Oyning radiusi Yerning radiusidan kichik bo'lganligi sababli, Oydagi tortishish kuchi Yerdagidan 6 baravar kam. Yupiterda, aksincha, tortishish kuchi Yerdagi tortishish kuchidan 2,4 marta katta. Ammo tana vazni qayerda o'lchangan bo'lishidan qat'i nazar, doimiy bo'lib qoladi.
Ko'pchilik og'irlik va tortishishning ma'nosini chalkashtirib, tortishish har doim og'irlik bilan teng deb hisoblaydi. Ammo bu unday emas.
Tana tayanchni bosadigan yoki suspenziyani cho'zadigan kuch og'irlikdir. Agar siz qo'llab-quvvatlash yoki suspenziyani olib tashlasangiz, tana tortishish ta'sirida erkin tushishning tezlashishi bilan tusha boshlaydi. Og'irlik kuchi tananing massasiga proportsionaldir. Bu formula bo'yicha hisoblanadiF= m g , Qayerda m- tana massasi, g - tortishishning tezlashishi.
Tana vazni o'zgarishi va ba'zan butunlay yo'qolishi mumkin. Tasavvur qilaylik, biz yuqori qavatdagi liftdamiz. Lift bunga arziydi. Ayni paytda bizning vaznimiz P va Yer bizni o'ziga tortadigan F tortishish kuchi tengdir. Ammo lift tezlashuv bilan pastga qarab harakatlana boshlagan zahoti A , og'irlik va tortishish endi teng emas. Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ramg+ P = ma. R =m g -ma.
Formuladan ko'rinib turibdiki, biz pastga siljiganimizda vaznimiz kamaygan.
Lift tezlikni oshirib, tezlashmasdan harakatlana boshlagan paytda, bizning vaznimiz yana tortishish kuchiga teng. Va lift sekinlasha boshlaganida, tezlashuv A manfiy bo'ldi va vazn ortdi. Haddan tashqari yuk boshlanadi.
Va agar tana erkin tushishning tezlashishi bilan pastga qarab harakat qilsa, unda vazn butunlay nolga aylanadi.
Da a=g R=mg-ma= mg - mg=0
Bu vaznsizlik holati.
Shunday qilib, istisnosiz, Olamdagi barcha moddiy jismlar universal tortishish qonuniga bo'ysunadi. Quyosh atrofidagi sayyoralar va Yer yuzasiga yaqin joylashgan barcha jismlar.
Gravitatsiya koinotdagi eng sirli kuchdir. Olimlar uning tabiatini to'liq bilishmaydi. Aynan u Quyosh tizimidagi sayyoralarni orbitada ushlab turadi. Bu ikki jism o'rtasida paydo bo'ladigan va massa va masofaga bog'liq bo'lgan kuchdir.
Gravitatsiya tortishish yoki tortishish kuchi deb ataladi. Uning yordami bilan sayyora yoki boshqa jism narsalarni o'z markaziga tortadi. Gravitatsiya sayyoralarni Quyosh atrofidagi orbitada ushlab turadi.
Nega siz kosmosga suzishdan ko'ra, sakrab turganingizda erga tushasiz? Nima uchun narsalarni tashlaganingizda yiqilib tushadi? Javob - bu ko'rinmas tortishish kuchi, u ob'ektlarni bir-biriga tortadi. Erning tortishish kuchi sizni asosli ushlab turadigan va narsalarni qulashiga olib keladigan narsadir.
Massaga ega bo'lgan hamma narsa tortishish kuchiga ega. Og'irlik kuchi ikki omilga bog'liq: jismlarning massasi va ular orasidagi masofa. Agar siz tosh va patni olib, ularni bir xil balandlikdan qo'yib yuborsangiz, ikkala narsa ham erga tushadi. Og'ir tosh patdan tezroq tushadi. Tuklar hali ham havoda osilib turadi, chunki u engilroq. Ko'proq massaga ega bo'lgan jismlar kuchliroq tortishish kuchiga ega bo'lib, ular masofa bilan zaiflashadi: jismlar bir-biriga qanchalik yaqin bo'lsa, ularning tortishish kuchi shunchalik kuchli bo'ladi.
Samolyot parvozi vaqtida undagi odamlar o‘z o‘rnida qoladi va xuddi yerda turgandek harakatlana oladi. Bu parvoz yo'li tufayli sodir bo'ladi. Maxsus ishlab chiqilgan samolyotlar mavjud, ularda ma'lum bir balandlikda tortishish kuchi bo'lmaydi, natijada vaznsizlik paydo bo'ladi. Samolyot maxsus manevrni amalga oshiradi, ob'ektlarning massasi o'zgaradi va ular qisqa vaqt ichida havoga ko'tariladi. Bir necha soniyadan so'ng, tortishish maydoni tiklanadi.
Kosmosdagi tortishish kuchini hisobga oladigan bo'lsak, globus u ko'pchilik sayyoralarga qaraganda kattaroqdir. Sayyoralarga qo'nayotganda astronavtlarning harakatiga qarang. Agar biz yerda xotirjam yuradigan bo'lsak, u holda kosmonavtlar havoda suzib yurgandek ko'rinadi, lekin kosmosga uchmaydi. Bu shuni anglatadiki, bu sayyora ham tortishish kuchiga ega, bu Yer sayyorasidan biroz farq qiladi.
Quyoshning tortishish kuchi shunchalik kuchliki, u to'qqizta sayyora, ko'plab sun'iy yo'ldoshlar, asteroidlar va sayyoralarni ushlab turadi.
Gravitatsiya koinotning rivojlanishida muhim rol o'ynaydi. Gravitatsiya bo'lmaganda, yulduzlar, sayyoralar, asteroidlar, qora tuynuklar yoki galaktikalar bo'lmaydi. Qizig'i shundaki, qora tuynuklar aslida ko'rinmaydi. Olimlar qora tuynuk belgilarini ma'lum bir hududdagi tortishish maydonining kuchiga qarab aniqlaydilar. Agar u kuchli tebranish bilan juda kuchli bo'lsa, bu qora tuynuk mavjudligidan dalolat beradi.
Astronavtlar haqidagi hujjatli filmlarni tomosha qilib, ular sayyoralar yuzasida suzib yurganga o'xshaydi. Buning sababi, boshqa sayyoralarda tortishish kuchi Yernikiga qaraganda pastroq, shuning uchun astronavtlar xuddi havoda suzayotgandek yurishadi.
Qora tuynuklar kuchli va kuchli tortishish maydonlarini hosil qiladi. Ob'ekt qora tuynukga qanchalik yaqin bo'lsa, toshqin kuchlari va tortishish kuchi shunchalik kuchli bo'ladi. Hodisalarning keyingi rivojlanishi ob'ektning massasiga, qora tuynukning kattaligiga va ular orasidagi masofaga bog'liq. Qora tuynukning massasi uning kattaligiga mutlaqo ziddir. Qizig'i shundaki, teshik qanchalik katta bo'lsa, to'lqin kuchlari zaifroq bo'ladi va aksincha. Shunday qilib, qora tuynuk maydoniga kirganda hamma jismlar yirtilmaydi.
Nazariy jihatdan, agar ikkinchi darajali omillar ta'siri bo'lmasa, shunday deyish mumkin. Ko'p narsa orbitaga bog'liq. Past orbitada sun'iy yo'ldosh atmosfera tormozlanishi tufayli abadiy ucha olmaydi;
Agar Yer barcha sayyoralar orasida mavjud bo'lganda edi, sun'iy yo'ldosh unga tortilib, traektoriyasini deyarli o'zgartirmagan bo'lar edi. Ammo baland orbitalarda ob'ekt ko'plab katta va kichik sayyoralar bilan o'ralgan. har biri o'z tortishish kuchiga ega.
Bunday holda, sun'iy yo'ldosh asta-sekin o'z orbitasidan uzoqlashadi va tartibsiz harakatlanadi. Va, ehtimol, bir muncha vaqt o'tgach, u eng yaqin sirtga qulab tushgan yoki boshqa orbitaga o'tgan bo'lishi mumkin.
Og'irlik kuchini doimiy ravishda o'rganishga qaramay, tortishish hali ham hal qilinmagan. Bu shuni anglatadiki, ilmiy bilimlar cheklanganligicha qolmoqda va insoniyat o'rganishi kerak bo'lgan juda ko'p yangi narsalarga ega.
Eng tez-tez so'raladigan savollar
Hujjatga taqdim etilgan namunaga muvofiq muhr qo'yish mumkinmi? Javob Ha, mumkin. Skanerlangan nusxasini yoki sifatli fotosuratni elektron pochta manzilimizga yuboring va biz kerakli dublikatni yaratamiz.
Siz qanday to'lov turlarini qabul qilasiz?
Javob Diplomning to'g'ri bajarilishi va sifatini tekshirgandan so'ng, kurer tomonidan qabul qilingandan so'ng hujjatni to'lashingiz mumkin. Buni naqd pul yetkazib berish xizmatlarini taklif qiluvchi pochta kompaniyalari ofisida ham qilish mumkin.
Hujjatlarni etkazib berish va to'lashning barcha shartlari "To'lov va yetkazib berish" bo'limida tasvirlangan. Hujjatni yetkazib berish va toʻlash shartlari boʻyicha takliflaringizni ham tinglashga tayyormiz.
Buyurtma berganingizdan so'ng siz mening pulim bilan yo'q bo'lib ketmasligingizga ishonchim komilmi? Javob Diplom ishlab chiqarish sohasida ancha uzoq tajribamiz bor. Bizda doimiy ravishda yangilanib turadigan bir nechta veb-saytlar mavjud. Mutaxassislarimiz mamlakatimizning turli hududlarida kuniga 10 dan ortiq hujjat tayyorlaydilar. Yillar davomida hujjatlarimiz ko‘pchilikning bandlik muammolarini hal qilishda yoki yuqori maoshli ishlarga o‘tishda yordam berdi. Biz mijozlar orasida ishonch va e'tirofga sazovor bo'ldik, shuning uchun buni qilish uchun mutlaqo hech qanday sabab yo'q. Bundan tashqari, buni jismonan qilishning iloji yo'q: siz buyurtmani qo'lingizga olganingizda to'laysiz, oldindan to'lov yo'q.
Har qanday universitetdan diplom buyurtma qilsam bo'ladimi? Javob Umuman olganda, ha. Biz bu sohada qariyb 12 yildan beri ishlaymiz. Shu vaqt ichida mamlakatimizdagi deyarli barcha oliy o‘quv yurtlari tomonidan va turli chiqarilgan yillar uchun berilgan hujjatlarning deyarli to‘liq ma’lumotlar bazasi shakllantirildi. Sizga kerak bo'lgan yagona narsa - universitet, mutaxassislik, hujjat tanlash va buyurtma shaklini to'ldirish.
Hujjatda matn terish va xatoliklarni topsangiz nima qilish kerak?
Javob Bizning kurerlik yoki pochta kompaniyamizdan hujjat olayotganda, barcha tafsilotlarni diqqat bilan tekshirishingizni tavsiya qilamiz. Agar matn terish xatosi, xato yoki noaniqlik aniqlansa, siz diplomni olmaslikka haqlisiz, lekin aniqlangan kamchiliklarni shaxsan kurerga yoki elektron pochta orqali yozma ravishda ko'rsatishingiz kerak.
Hujjatni imkon qadar tezroq tuzatamiz va ko'rsatilgan manzilga qayta yuboramiz. Albatta, etkazib berish bizning kompaniyamiz tomonidan to'lanadi.
Bunday tushunmovchiliklarga yo'l qo'ymaslik uchun, asl shaklni to'ldirishdan oldin, mijozga yakuniy versiyani tekshirish va tasdiqlash uchun kelajakdagi hujjatning maketini elektron pochta orqali yuboramiz. Hujjatni kurer yoki pochta orqali yuborishdan oldin biz qo'shimcha fotosuratlar va videolarni (jumladan, ultrabinafsha nurda) olamiz, shunda siz oxirida nima olishingiz haqida aniq tasavvurga ega bo'lasiz.
Sizning kompaniyangizdan diplom buyurtma qilish uchun nima qilishim kerak?
Javob Hujjatga (sertifikat, diplom, akademik sertifikat va boshqalar) buyurtma berish uchun siz bizning veb-saytimizda onlayn buyurtma shaklini to'ldirishingiz yoki elektron pochta manzilingizni ko'rsatishingiz kerak, shunda biz sizga ariza shaklini yuborishimiz mumkin, uni to'ldirishingiz va qaytarib yuborishingiz kerak. bizga.
Buyurtma shakli/so'rovnomasining biron bir qismida nimani ko'rsatishni bilmasangiz, ularni bo'sh qoldiring. Shuning uchun biz telefon orqali barcha etishmayotgan ma'lumotlarni aniqlab beramiz.
Eng so'nggi sharhlar
Irina Vladimirovna:
Pensiya jamg'armasiga hujjatlarni topshirishdan oldin, men SSSR diplomimni eng noaniq vaqtda yo'qotdim. Men o'z vaqtida payqadim, lekin davom ettirish uchun vaqt yo'q edi. Bu uzoq va qiyin jarayon. Do'stingiz xizmatlardan foydalanishni taklif qildi. Bir muncha vaqt jur'at eta olmadim, pul sarflab, firibgarlikka tushib qolishimdan qo'rqdim. Menejer Andreyga qo'ng'iroq qilganimdan so'ng, men tinchlanib, to'g'ri qaror qabul qildim. Hujjat faqat siyoh bilan to'ldirilgan, muqovada gerb va qisqartma, barcha belgilar va belgilar mavjud edi. Uning haqiqiyligiga shubha yo'q edi. O'z vaqtida va sifat uchun kompaniya xodimlariga alohida rahmat.
Ivan:
Men bu sohada birinchi marta ishtirok etishim. Kompaniyaning afzalliklari orasida men samaradorlik, maxfiylik, o'z biznesini bilish, xodimlarning mas'uliyati, hujjatlar sifati, halollik va oqilona narxni ajratib ko'rsatishim mumkin. Mintaqaga qarab turli xil etkazib berish turlarini muhokama qilish mumkin. Arizani topshirgandan keyin 7 kun o'tgach, diplomni naqd pul bilan oldi. Ular dastlab kelishilgan shartlardan hafsalasi pir bo'lmadi. Shaxsan men hech qanday salbiy tomonlarini sezmadim. Men buni do'stlarimga tavsiya qilaman, ba'zida siz ushbu xizmatsiz qilolmaysiz.
Torivild:
Men boshqa shaharga ko‘chib ketganimdan keyin buyumlarim orasidan diplomimni topolmay, sizning kompaniyangizdan diplom olishga qaror qildim. U bo‘lmaganida meni yaxshi, yaxshi maoshli ishga olishmasdi. Sizning maslahatchingiz meni bu ma'lumotlar oshkor etilmasligiga va hech kim hujjatni asl nusxadan ajrata olmasligiga ishontirdi. Hech qanday shubha yo'q edi, lekin men tavakkal qilishim kerak edi. Oldindan to'lov shart emasligi menga yoqdi. Umuman olganda, diplomimni o‘z vaqtida oldim, aldanmadim. Rahmat!
Oksana Ivanovna:
Diplomimni o'g'irlab ketishganda, men juda xafa bo'ldim. Axir, men o'sha paytda ishdan bo'shatildim va hozir oliy ma'lumotli diplomsiz yaxshi ish topish deyarli mumkin emas. Yaxshiyamki, qo'shningiz tashkilotingizga murojaat qilishni taklif qildi. Avvaliga men shubha bilan qaradim, lekin tavakkal qilishga qaror qildim. Men kompaniya menejeriga qo'ng'iroq qildim va vaziyatimni tushuntirdim. Va men omadliman! Ular hamma narsani zudlik bilan qilishdi, eng muhimi, mening sirimni oshkor qilmaslikka va'da berishdi. Diplomni sotib olganim keyin chiqmasligidan xavotirda edim.
Masha Kutenkova:
Ish uchun rahmat! 1991 yilgi diplomga buyurtma berganman. Hujjatlarni ko'tarishni boshlaganlarida, tajriba kamligi ma'lum bo'ldi va ularga ma'lumotini tasdiqlovchi qog'oz ham kerak edi. Menda yo'q edi va xo'jayin buni bilar edi va u o'zi sizning kompaniyangizni tavsiya qildi (ko'rinishidan, men xodimga o'xshamayman). Hujjatda u menga tafsilotlarni ko'rsatdi - ular qaysi yillarda siyoh yoki siyoh ishlatishini, imzoning qalinligini va hokazolarni aytishdi. Aniqlik va sifat uchun rahmat!
LenOK:
Diplomlari rangli printerda chop etilgan xodimlarning sharmandalarcha ishdan bo‘shatilishi haqidagi hikoyalarni o‘qib, universitetga hujjat topshirishga bordim. Afsuski, byudjet yo'q, o'qish uchun pul yo'q va sessiyalar uchun pul to'lash uchun pul yo'q, shuning uchun men tavakkal qilishga majbur bo'ldim. Garchi kompaniyangiz bilan tanishganimdan juda xursandman. Amaliy blokda muvaffaqiyatsizlikka uchragani uchun diplomingiz bilan ishga qabul qilinmagan bo'lsam ham, bu sizning aybingiz emas. Men yangi joy topishim bilanoq, kechiktirmasdan to'g'ridan-to'g'ri sizga boraman!
Qaysi qonun bilan meni osmoqchisiz?
- Va biz hammani bitta qonunga - Umumjahon tortishish qonuniga binoan osib qo'yamiz.
Gravitatsiya hodisasi butun dunyo tortishish qonunidir. Ikki jism bir-biriga ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsional va ularning massalari ko'paytmasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional kuch bilan ta'sir qiladi.
Matematik jihatdan biz bu buyuk qonunni formula bilan ifodalashimiz mumkin
Gravitatsiya koinotda juda katta masofalarda harakat qiladi. Ammo Nyuton barcha jismlar o'zaro tortilishini ta'kidladi. Har qanday ikkita ob'ekt bir-birini o'ziga tortadimi? Tasavvur qiling-a, Yer sizni stulda o'tirganingizda o'ziga jalb qilishi ma'lum. Ammo kompyuter va sichqoncha bir-birini o'ziga tortadi deb hech o'ylab ko'rganmisiz? Yoki qalam va qalam stolda yotganmi? Bunda biz qalam massasi va qalam massasini formulaga almashtiramiz, tortishish doimiyligini hisobga olgan holda ular orasidagi masofa kvadratiga bo'linadi va ularning o'zaro tortishish kuchini olamiz. Ammo u juda kichik bo'ladi (qalam va qalamning kichik massalari tufayli) biz uning mavjudligini his qilmaymiz. Yer va kursi, yoki Quyosh va Yer haqida gap ketganda, bu boshqa masala. Massalar sezilarli, ya'ni biz allaqachon kuch ta'sirini baholashimiz mumkin.
Erkin tushishning tezlashishini eslaylik. Bu tortishish qonunining harakati. Kuch ta'sirida jism tezlikni qanchalik sekin o'zgartirsa, uning massasi shunchalik katta bo'ladi. Natijada barcha jismlar Yerga bir xil tezlanish bilan tushadi.
Bu ko'rinmas noyob kuchga nima sabab bo'ladi? Bugungi kunda tortishish maydonining mavjudligi ma'lum va isbotlangan. Mavzu bo'yicha qo'shimcha materialda tortishish maydonining tabiati haqida ko'proq bilib olishingiz mumkin.
O'ylab ko'ring, tortishish nima? Qayerdan? Bu nima? Albatta, sayyora Quyoshga qarasa, uning qanchalik uzoqligini ko'radi va bu qonunga muvofiq masofaning teskari kvadratini hisoblaydi?
Ikkita jism bor, deylik, A va B jismlari. A tanasi B jismni o'ziga tortadi. A tanasi ta'sir etuvchi kuch B jismdan boshlanadi va A jismga yo'naltiriladi. Ya'ni u B jismni "olib" o'ziga tortadi. . B tanasi A tanasi bilan bir xil narsani "qiladi".
Har bir jismni Yer o'ziga tortadi. Er tanani "oladi" va uni o'z markaziga tortadi. Shuning uchun bu kuch har doim vertikal pastga yo'naltiriladi va u tananing og'irlik markazidan qo'llaniladi, u tortishish kuchi deb ataladi.
Geologik qidiruv, suv oqimini bashorat qilish va yaqinda sun'iy yo'ldoshlar va sayyoralararo stansiyalar harakatini hisoblashning ba'zi usullari. Sayyoralarning joylashuvini oldindan hisoblash.
Biz bunday tajribani o'zimiz amalga oshira olamizmi va sayyoralar va ob'ektlarni o'ziga jalb qiladimi yoki yo'qligini taxmin qila olmaymizmi?
Bunday bevosita tajriba yaratilgan Kavendish (Genri Kavendish (1731-1810) - ingliz fizigi va kimyogari) rasmda ko'rsatilgan qurilma yordamida. Maqsad ikkita sharli novdani juda yupqa kvarts ipiga osib, so'ngra yon tomondan ikkita katta qo'rg'oshin sharni olib kelish edi. To'plarning tortishishi ipni biroz burishadi - bir oz, chunki oddiy narsalar orasidagi tortishish kuchlari juda zaif. Bunday qurilma yordamida Kavendish ikkala massaning kuchini, masofasini va kattaligini to'g'ridan-to'g'ri o'lchashga muvaffaq bo'ldi va shu bilan aniqladi. tortishish doimiysi G.
Koinotdagi tortishish maydonini tavsiflovchi G gravitatsiya doimiysining noyob kashfiyoti Yer, Quyosh va boshqa samoviy jismlarning massasini aniqlash imkonini berdi. Shu sababli, Kavendish o'zining tajribasini "Yerni tortish" deb atadi.
Qizig'i shundaki, fizikaning turli qonunlari bir nechta umumiy xususiyatlarga ega. Keling, elektr qonunlariga murojaat qilaylik (Kulon kuchi). Elektr kuchlari ham masofa kvadratiga teskari proportsionaldir, lekin zaryadlar o'rtasida va bu naqshda chuqur ma'no yashiringan degan fikr beixtiyor paydo bo'ladi. Shu paytgacha hech kim tortishish va elektrni bir xil mohiyatning ikki xil ko'rinishi sifatida tasavvur qila olmadi.
Bu erda kuch ham masofa kvadratiga teskari o'zgaradi, lekin elektr va tortishish kuchlarining kattaligidagi farq hayratlanarli. Gravitatsiya va elektrning umumiy tabiatini aniqlashga harakat qilib, biz elektr kuchlarining tortishish kuchlaridan shunchalik ustunligini aniqlaymizki, ikkalasi ham bir xil manbaga ega ekanligiga ishonish qiyin. Qanday qilib biri ikkinchisidan kuchliroq deb ayta olasiz? Axir, hamma narsa qanday massaga va qanday zaryadga bog'liq. Gravitatsiya qanchalik kuchli ta'sir qilishini muhokama qilayotganda, siz: "Falon o'lchamdagi massani olaylik", deyishga haqqingiz yo'q, chunki uni o'zingiz tanlaysiz. Ammo tabiatning o'zi bizga taklif qilgan narsani (dyuymlarimiz, yillarimiz, o'lchovlarimiz bilan hech qanday aloqasi bo'lmagan o'z raqamlari va o'lchovlari) olsak, biz taqqoslashimiz mumkin. Biz elementar zaryadlangan zarrachani, masalan, elektronni olamiz. Ikki elementar zarracha, ikkita elektron elektr zaryadi hisobiga bir-birini o'zaro masofa kvadratiga teskari proportsional kuch bilan itaradi va tortishish kuchi ta'sirida ular yana bir-biriga kvadratiga teskari proportsional kuch bilan tortiladi. masofa.
Savol: Gravitatsiya kuchining elektr kuchiga nisbati qanday? Gravitatsiya 42 nolga teng bo'lgan raqamga bir bo'lganidek, elektr tokini itarishdir. Bu eng chuqur hayratga sabab bo'ladi. Bunday katta raqam qaerdan paydo bo'lishi mumkin?
Odamlar bu katta koeffitsientni boshqa tabiat hodisalarida izlaydilar. Ular har xil katta raqamlarni sinab ko'rishadi va agar sizga katta raqam kerak bo'lsa, nima uchun aytaylik, Olam diametrining proton diametriga nisbatini qabul qilmaysiz - ajablanarlisi, bu ham 42 nolga ega bo'lgan raqam. Va ular shunday deyishadi: ehtimol bu koeffitsient proton diametrining koinot diametriga nisbatiga tengdir? Bu qiziq fikr, lekin olam asta-sekin kengayib borar ekan, tortishish doimiysi ham o'zgarishi kerak. Garchi bu gipoteza hali rad etilmagan bo'lsa-da, bizda uning foydasiga hech qanday dalil yo'q. Aksincha, ba'zi dalillar tortishish doimiysi bu tarzda o'zgarmaganligini ko'rsatadi. Bu katta raqam bugungi kungacha sir bo'lib qolmoqda.
Eynshteyn tortishish qonunlarini nisbiylik printsiplariga muvofiq o'zgartirishi kerak edi. Ushbu tamoyillarning birinchisi x masofani bir zumda engib bo'lmasligini bildiradi, Nyuton nazariyasiga ko'ra, kuchlar bir zumda harakat qiladi. Eynshteyn Nyuton qonunlarini o'zgartirishga majbur bo'ldi. Bu o'zgarishlar va tushuntirishlar juda kichik. Ulardan biri shunday: yorug'lik energiyaga ega bo'lgani uchun energiya massaga teng va barcha massalar jalb qilinganligi sababli, yorug'lik ham tortiladi va shuning uchun Quyosh yonidan o'tib, burilishi kerak. Bu aslida shunday bo'ladi. Og'irlik kuchi Eynshteyn nazariyasida ham biroz o'zgartirilgan. Ammo tortishish qonunidagi bu juda kichik o'zgarish Merkuriy harakatining ba'zi ko'rinadigan nosimmetrikliklarini tushuntirish uchun etarli.
Mikrodunyodagi fizik hodisalar keng miqyosdagi dunyodagi hodisalardan farqli qonunlarga bo'ysunadi. Savol tug'iladi: tortishish kuchi kichik o'lchovlar dunyosida qanday namoyon bo'ladi? Gravitatsiyaning kvant nazariyasi bunga javob beradi. Ammo tortishishning kvant nazariyasi hali mavjud emas. Kvant mexanik printsiplari va noaniqlik printsipiga to'liq mos keladigan tortishish nazariyasini yaratishda odamlar hali juda muvaffaqiyatli bo'lmagan.
Fiziklar tomonidan doimiy ravishda o'rganiladigan eng muhim hodisa - bu harakat. Elektromagnit hodisalar, mexanika qonunlari, termodinamik va kvant jarayonlari - bularning barchasi fizika tomonidan o'rganilgan koinot parchalarining keng doirasi. Va bu jarayonlarning barchasi u yoki bu tarzda, bir narsaga tushadi.
Bilan aloqada
Koinotdagi hamma narsa harakat qiladi. Gravitatsiya - biz sayyoramizning tortishish maydonida tug'ilganimizdan beri barcha odamlar uchun odatiy hodisadir;
Ammo, afsuski, savol nima uchun va qanday qilib barcha jismlar bir-birini tortadi, u uzoq va keng o'rganilgan bo'lsa-da, bugungi kungacha to'liq ochilmagan.
Ushbu maqolada biz Nyuton - tortishishning klassik nazariyasiga ko'ra universal tortishish nima ekanligini ko'rib chiqamiz. Biroq, formulalar va misollarga o'tishdan oldin, biz tortishish muammosining mohiyati haqida gapiramiz va unga ta'rif beramiz.
Ehtimol, tortishish kuchini o'rganish naturfalsafaning (narsalarning mohiyatini tushunish fanining) boshlanishi bo'lgandir, ehtimol naturfalsafa tortishishning mohiyati to'g'risidagi savolni tug'dirgandir, lekin u yoki bu tarzda jismlarning tortishish masalasi. Qadimgi Yunonistonga qiziqib qoldi.
Harakat deganda tananing hissiy xarakteristikasining mohiyati tushunilgan, to'g'rirog'i, kuzatuvchi uni ko'rgan paytda tananing harakatlanishi. Agar biz biron bir hodisani o'lchash, tortish yoki his qila olmasak, bu bu hodisa mavjud emasligini anglatadimi? Tabiiyki, bu degani emas. Aristotel buni tushunganidan beri tortishishning mohiyati haqida fikr yurita boshladi.
Bugungi kunda ma'lum bo'lishicha, o'nlab asrlardan keyin tortishish nafaqat tortishish va sayyoramizni jalb qilishning asosi, balki koinotning va deyarli barcha mavjud elementar zarralarning kelib chiqishi uchun asosdir.
Keling, fikrlash tajribasini o'tkazaylik. Keling, chap qo'limizga kichkina to'pni olaylik. Keling, o'ng tomonda bir xil narsani olaylik. Keling, to'g'ri to'pni qo'yib yuboraylik va u pastga tusha boshlaydi. Chap qo'lda qoladi, u hali ham harakatsiz.
Keling, vaqt o'tishini aqlan to'xtataylik. Tushgan o'ng to'p havoda "osilib qoladi", chap to'p hali ham qo'lda qoladi. O'ng to'p harakatning "energiyasi" bilan ta'minlangan, chapda esa yo'q. Ammo ular orasidagi chuqur, mazmunli farq nimada?
Tushgan sharning qayerda, qaysi qismida harakatlanishi kerak deb yozilgan? U bir xil massaga, bir xil hajmga ega. U bir xil atomlarga ega va ular tinch holatda bo'lgan to'pning atomlaridan farq qilmaydi. To'p ega? Ha, bu to'g'ri javob, lekin to'p qanday potentsial energiya borligini biladi, unda qayerda yozilgan?
Aynan shu vazifani Aristotel, Nyuton va Albert Eynshteyn o'z oldiga qo'ygan. Va har uch zo'r mutafakkirlar ham bu muammoni qisman o'zlari hal qilishdi, ammo bugungi kunda hal qilishni talab qiladigan bir qator muammolar mavjud.
1666 yilda eng buyuk ingliz fizigi va mexanigi I. Nyuton koinotdagi barcha moddalar bir-biriga moyil bo'lgan kuchni miqdoriy jihatdan hisoblash mumkin bo'lgan qonunni kashf etdi. Bu hodisa universal tortishish deb ataladi. Sizdan: "Umumjahon tortishish qonunini tuzing" deb so'ralganda, javobingiz quyidagicha bo'lishi kerak:
Ikki jismni jalb qilishga yordam beradigan tortishish o'zaro ta'sir kuchi joylashgan bu jismlarning massalariga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda va ular orasidagi masofaga teskari proportsional.
Muhim! Nyutonning tortishish qonunida "masofa" atamasi qo'llaniladi. Bu atama jismlarning sirtlari orasidagi masofa emas, balki ularning tortishish markazlari orasidagi masofa sifatida tushunilishi kerak. Misol uchun, agar r1 va r2 radiusli ikkita shar bir-birining ustiga yotsa, u holda ularning sirtlari orasidagi masofa nolga teng, lekin jozibador kuch mavjud. Gap shundaki, ularning markazlari orasidagi masofa r1+r2 noldan farq qiladi. Kosmik miqyosda bu aniqlik muhim emas, lekin orbitadagi sun'iy yo'ldosh uchun bu masofa sirt ustidagi balandlik va sayyoramiz radiusiga teng. Yer va Oy orasidagi masofa, shuningdek, ularning sirtlari emas, balki markazlari orasidagi masofa sifatida o'lchanadi.
Gravitatsiya qonuni uchun formula quyidagicha:
,
Agar biz faqat tortishish kuchiga qarasak, vazn nima?
Kuch vektor kattalikdir, lekin universal tortishish qonunida u an'anaviy ravishda skaler sifatida yoziladi. Vektorli rasmda qonun quyidagicha ko'rinadi:
.
Ammo bu kuch markazlar orasidagi masofaning kubiga teskari proportsional degani emas. Munosabatlar bir markazdan boshqasiga yo'naltirilgan birlik vektori sifatida qabul qilinishi kerak:
.
Gravitatsion o'zaro ta'sir qonuni
Gravitatsiya qonunini ko'rib chiqqach, biz shaxsan bu ajablanarli emasligini tushunish mumkin biz Quyoshning tortishish kuchini Yernikidan ancha zaifroq his qilamiz. Massiv Quyosh katta massaga ega bo'lsa-da, u bizdan juda uzoqda. Quyoshdan ham uzoqda, lekin u katta massaga ega bo'lgani uchun uni o'ziga tortadi. Ikki jismning tortishish kuchini qanday topish mumkin, ya'ni Quyosh, Yer va siz va menning tortishish kuchini qanday hisoblash mumkin - biz bu masalani biroz keyinroq ko'rib chiqamiz.
Bizga ma'lumki, tortishish kuchi:
Bu erda m - bizning massamiz va g - Yerning erkin tushish tezlashishi (9,81 m / s 2).
Muhim! Ikki, uch, o'n turdagi jozibali kuchlar mavjud emas. Gravitatsiya - bu tortishishning miqdoriy tavsifini beradigan yagona kuch. Og'irligi (P = mg) va tortishish kuchi bir xil narsadir.
Agar m - bizning massamiz, M - globusning massasi, R - uning radiusi, u holda bizga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi tengdir:
Shunday qilib, F = mg uchun:
.
Massalar m kamayadi va erkin tushish tezlashuvi ifodasi qoladi:
Ko'rib turganimizdek, tortishish tezlashishi haqiqatan ham doimiy qiymatdir, chunki uning formulasi doimiy miqdorlarni - radiusni, Yerning massasini va tortishish doimiyligini o'z ichiga oladi. Ushbu konstantalarning qiymatlarini almashtirib, biz tortishish tezlashishi 9,81 m / s 2 ga teng ekanligiga ishonch hosil qilamiz.
Turli kengliklarda sayyora radiusi biroz farq qiladi, chunki Yer hali ham mukammal shar emas. Shu sababli, yer sharining alohida nuqtalarida erkin tushishning tezlashishi har xil.
Keling, Yer va Quyoshning diqqatga sazovor joylariga qaytaylik. Keling, bir misol bilan isbotlashga harakat qilaylik, globus sizni va meni Quyoshdan ko'ra kuchliroq o'ziga tortadi.
Qulaylik uchun, keling, odamning massasini olaylik: m = 100 kg. Keyin:
Inson va Yer o'rtasidagi tortishish kuchi:
Bu natija og'irlik uchun oddiy ifodadan (P = mg) juda aniq.
Inson va Quyosh o'rtasidagi tortishish kuchi:
Ko'rib turganimizdek, sayyoramiz bizni deyarli 2000 marta kuchliroq jalb qiladi.
Yer va Quyosh o'rtasidagi tortishish kuchini qanday topish mumkin? Quyida bayon qilinganidek:
Endi biz Quyosh bizning sayyoramizni o'ziga tortayotganidan bir milliard milliard marta kuchliroq ekanligini ko'ramiz.
Isaak Nyuton universal tortishish qonunini kashf etgandan so'ng, u jismning tortishish maydonini yengib, yer sharini abadiy tark etishi uchun qanchalik tez otilishi kerakligi bilan qiziqdi.
To‘g‘ri, u buni biroz boshqacha tasavvur qilgan, uning tushunchasiga ko‘ra, bu osmonga qaratilgan vertikal turgan raketa emas, balki gorizontal ravishda tog‘ cho‘qqisidan sakrab chiqqan jism edi. Bu mantiqiy misol edi, chunki Tog'ning tepasida tortishish kuchi biroz kamroq.
Shunday qilib, Everest cho'qqisida tortishish tezlashishi odatdagidek 9,8 m/s 2 bo'lmaydi, balki deyarli m/s 2 bo'ladi. Aynan shuning uchun u erdagi havo juda nozik, havo zarralari er yuzasiga "tushgan" kabi tortishish kuchiga bog'liq emas.
Keling, qochish tezligi nima ekanligini aniqlashga harakat qilaylik.
Birinchi qochish tezligi v1 - bu tananing Yer (yoki boshqa sayyora) yuzasidan chiqib, aylana orbitaga kirish tezligi.
Keling, sayyoramiz uchun ushbu qiymatning raqamli qiymatini aniqlashga harakat qilaylik.
Sayyora atrofida aylana orbita bo'ylab aylanadigan jism uchun Nyutonning ikkinchi qonunini yozamiz:
,
bu yerda h - jismning sirt ustidagi balandligi, R - Yerning radiusi.
Orbitada jism markazdan qochma tezlanishga duchor bo'ladi, shuning uchun:
.
Massalar kamayadi, biz quyidagilarni olamiz:
,
Bu tezlik birinchi qochish tezligi deb ataladi:
Ko'rib turganingizdek, qochish tezligi tana massasiga mutlaqo bog'liq emas. Shunday qilib, 7,9 km/s tezlikka tezlashtirilgan har qanday jism sayyoramizni tark etadi va uning orbitasiga kiradi.
Birinchi qochish tezligi
Biroq, tanani birinchi qochish tezligiga tezlashtirgan bo'lsak ham, biz uning Yer bilan tortishish aloqasini to'liq uzib bo'lmaydi. Shuning uchun bizga ikkinchi qochish tezligi kerak. Bu tezlik tanaga erishilganda sayyoraning tortishish maydonini tark etadi va barcha mumkin bo'lgan yopiq orbitalar.
Muhim! Ko'pincha astronavtlar Oyga chiqish uchun ikkinchi qochish tezligiga erishishlari kerak edi, deb noto'g'ri ishonishadi, chunki ular birinchi navbatda sayyoraning tortishish maydonidan "ajralishi" kerak edi. Bu shunday emas: Yer-Oy juftligi Yerning tortishish maydonida. Ularning umumiy tortishish markazi yer sharining ichida joylashgan.
Bu tezlikni topish uchun keling, muammoni biroz boshqacha qo'yaylik. Aytaylik, tana cheksizlikdan sayyoraga uchadi. Savol: qo'nayotganda yer yuzasida qanday tezlikka erishiladi (albatta, atmosferani hisobga olmagan holda)? Bu aynan tezlik tana sayyorani tark etishi kerak bo'ladi.
Umumjahon tortishish qonuni. Fizika 9-sinf
Umumjahon tortishish qonuni.
Biz o'rgandikki, tortishish koinotdagi asosiy kuch bo'lsa-da, bu hodisaning ko'pgina sabablari haligacha sir bo'lib qolmoqda. Biz Nyutonning universal tortishish kuchi nima ekanligini bilib oldik, uni turli jismlar uchun hisoblashni o'rgandik, shuningdek, universal tortishish qonuni kabi hodisadan kelib chiqadigan ba'zi foydali natijalarni o'rgandik.
