Determinarea accelerării căderii libere pe suprafața planetelor prin cantitatea P gravitatiei
Determinarea accelerării căderii libere pe suprafața planetelor prin cantitatea P gravitatiei
Legile gravitației - căutarea unui sens fizic. partea 2
O opțiune simplă pentru rezolvarea problemei determinarea accelerația gravitațională la suprafața planetelor și soarele excluzând greutatea obiectelor. Ea se bazează pe proprietatea gravitatiei cantitate constantă P pe sferă, construit la orice distanta de la sursa gravitatiei [1]. În acest calcul indică prezența puterii, încetinirea rotație a suprafeței vizibile a unei planete sau de o stea în raport cu câmpul gravitațional al mediului care îl înconjoară. rotirea lentă a suprafeței vizibile a obiectului este cauza accelerația gravitațională la suprafața sa. Această ultimă concluzie este că, pe suprafața oricărui asteroid, indiferent de mărimea și greutatea sa, nici o gravitate nu poate exista.
Rezultatele primei părți
Într-o lucrare anterioară [1], în special, a fost elucidat sarcină noțional sau semnificația fizică a r - «rază“ în diferite formule. Sa dovedit că această valoare, în ciuda unei singure mărci în toate cazurile, are o semnificație fizică diferită, sau determină total diferite opțiuni de spațiu în diferite formule.
S-a găsit în continuare valoarea „proprietate fizică“ a r - raza, care este menționată în legea gravitației universale. Este posibil să se simplifice formula legea gravitației a speciei:
F = m • 4 • 2 • r / T 2 (2.1)
R și T care - raza orbitei și perioada de rotație a orbitei unui m masa obiectului. În același timp, o nouă formulă a apărut semnificație fizică, alta decât sensul atribuit formula originală. Formula inițială de transformare logică a condus la faptul că legea gravitației universale transformată cu formula efecte gravitaționale, unde efectele gravitaționale forță F - această forță care asigură rotația în jurul unei axe, cu o perioadă de Tm masa obiectului pe orbită cu semiaxis r în spațiu gravitatea artei .
Prin urmare, intensitatea câmpului gravitațional g pe orbita cu r semiaxis definită prin formula:
g = 4 • 2 • r / T 2 (2.2)
Pentru a cuantifica câmpul gravitațional, un nou parametru n - numărul de gravitate în arta spațiului, ca o caracteristică a stării câmpului gravitațional al mediului (vortex sau pâlnie), care se rotește în jurul unei axe. Numărul n de gravitate se leagă orbital oricare dintr-un grup de obiecte, se rotește în jurul unei axe raport:
N = 16 • 3 • r 3 / T 2 (2.3)
Numărul de gravitate P este o valoare constantă pentru sfera construită în orbita semiaxa r la oricare dintr-un grup de obiecte care se rotesc în jurul unei axe comune pentru ei. Aceasta va aduce noua formulă, în comun cu a treia lege a lui Kepler, fără a compara parametrii diferitelor obiecte care orbitează un centru comun:
r 3 / T 2 = n / 16 • 3 (2.4)
Formula rezultată (2.1) - (2.4) permite calcularea parametrilor orbitelor sau sateliți planetari excluzând masa obiectelor și fără constantă gravitațională.
care acționează Accelerare pe fiecare punct de pe orbita planetei (satelitul)
Este cunoscut faptul că toate sunt în orbite obiecte spațiale naturale (planete, sateliți) este o condiție prealabilă pentru egalitatea de accelerare și accelerare GT ay forța centrifugă gravitațională de inerție în magnitudine și direcții opuse ale acțiunii [2,3] (Figura 2.1). Dacă presupunem că tensiunea gravitațională câmp g accelerația orientată radial Gt câmp gravitațional, apoi având în vedere formula (2.2) poate fi scris ca valoarea sa
Pe de altă parte mișcarea obiectului de-a lungul orbitei - circulare, eliptice, parabolic sau hiperbolic - o mișcare curbilinie. Și orice mișcare curbilinie caracterizează, pe lângă viteza orbitală, accelerația mișcării curbilinii sau accelerație tangențial [3]. Acesta este derivat din magnitudinea vitezei în orice moment în timp. Pentru o orbită circulară de rază r este determinată de accelerația formula [3]:
Comparând ultimele două formule, obținem:
După cum sa menționat mai sus, pe orbitele planetelor sau sateliții forțelor gravitaționale și trage forțe centrifuge sunt echilibrate, de aceea lumea să rămână în orbitele lor. Ie rezultanta acestor două forțe, precum și accelerația lor este egal cu 0, și, prin urmare, putem spune că planetele și sateliții din orbitele lor sunt într-o stare de imponderabilitate.
Figura 2.1 Poziția relativă a accelerației gravitaționale și accelerația ay gT forța centrifugă pe orbita planetei.
Pe baza proprietăților gravitației răspândire sferică [1] printr-o clarificare a faptului că egalitatea în magnitudine a accelerației gravitaționale și centripete - este o proprietate nu numai a orbitei fiecărui punct al planetei (prin satelit) de rază r, dar fiecare punct al sferei de rază r. În consecință, parametrii cum ar fi perioada de rotație T, gravitațională accelerare GT pentru planete și sateliții orbitele caracterizează starea de gravitate întreaga sferă a acestei raze, nu numai că determină poziția unui obiect în domeniul spațial.
Intensitatea de comunicare a câmpului gravitațional și accelerația gravitațională la suprafața planetelor
Deci, în jurul soarelui, planeta se învârte în orbita sa. Acesta este expus la gravitatea soare. Așa cum sa explicat mai sus, parametrii de rotație pe o orbită în jurul soarelui - GT câmp accelerația gravitațională și soarele gravitational ay accelerare a forței centrifuge - poate fi determinată prin cunoașterea mărimii orbitei raza r și o perioadă T de circulație cu formula planetei (2.2). La fiecare punct în orbita accelerarea forței centrifuge și accelerația gravitațională a planetei prin rotație - se anulează reciproc și, prin urmare, nu poate afecta planeta în nici un fel.
Din fizica este cunoscut faptul că suprafața fiecăruia dintre sistemul solar planete există o accelerare de cădere liberă [2,3]. Acesta este determinat prin acțiunea simultană a două accelerații - accelerația gravitațională sau gravitațională accelerație câmp planeta gT accelerare ay și forța centrifugă provocată de rotația planetei în jurul axei sale (fig.2.2).
Figura 2.2 Poziția relativă a accelerației gravitaționale și accelerația ay gT forța centrifugă la ecuatorul planetei.
Ie pe suprafața planetei, aceeași forță și aceleași legi ca orbita acestei planete. Singura diferență este că, pentru fiecare punct al orbitei accelerației - Gt și ay se anulează reciproc, și ai = 0.
Spre deosebire de punctele orbitei și domeniul său de aplicare, pe suprafață, aceste două accelerație tb ay să nu fie compensate. Ca urmare, o valoare absolută a vectorului accelerației gravitaționale este nenul ai ≠ 0 și este determinată în principal de diferența în aij cantitățile și Gt. deoarece acestea au direcție opusă acțiunii. Prin urmare, direcția de acțiune a vectorului sus va fi determinată de direcția de mai multe dintre ele.
Calculul accelerației gravitaționale pe suprafața planetei
In mod normal, gravitational planeta accelerare gT este determinată de legea gravitației universale [2,3]. Se crede că aceasta depinde de masa obiectului graviteaza - stea sau o planeta. Magnitudinea accelerației gravitaționale pentru fiecare dintre planete ale sistemului solar este determinat în cărți de referință.
În această lucrare pentru determinarea cantitatea accelerația gravitațională utilizată n proprietate gravitațională, care are o valoare constantă pentru sfera construită la orice distanță față de axa de rotație a sursei gravitației (soare, planeta) [1].
Valoarea pentru n numărul de greutate al planetei poate fi întotdeauna determinată de formula (2.3), utilizând parametrii cunoscuți de rotație a satelitului în jurul acestuia - perioada T de rotație în jurul r raza planetei și orbita acesteia. Mai mult, cunoscând numărul n de greutate al planetei poate fi determinată intensitatea câmpului gravitațional al sursei pentru orice sferă gravitațională formula rază rr [1]:
unde S - suprafața unei sfere de rază rr. Pentru un număr al planetei gravitatiei de suprafață P - este aceeași sferă ca sfera de orbita oricăruia dintre sateliții săi. Prin urmare, formula de mai sus poate fi utilizată pentru a determina accelerația gravitațională la suprafața oricărui obiect. Verificați-l pe exemplul de calcul al accelerației de greutate la suprafața planetei noastre.
Deci, pentru calcularea Gt accelerația gravitațională pe planeta suprafață trebuie să știți:
dimensiunea Lunii orbita r = 384,4 • 10 6 m [2],
perioadă de circulație a lunii în jurul T pământ = 27,32 • Septembrie 10 secunde [2]
raza rr ecuator pământ = 6378 • 10 6 m [2].
Apoi, cantitatea de greutate P suprafața pământului, sau orice altă zonă din jurul acesteia va fi:
Acum, știind numărul de greutate P la sol, putem determina Gt accelerația gravitațională la orice distanță față de axa de rotație. Suntem interesați în pământ, prin urmare, se calculează accelerația gravitațională în regiunea = rr 6378 • 10 6 m - raza ecuator. Având în vedere că S = 4 • • r r2 obținem:
După cum se vede, rezultatul aproape coincide cu valoarea cunoscută a accelerației gravitaționale de 9,8 m / s 2 [2,3]. Poate că, având în vedere excentricitatea orbita Lunii, poziția exactă a barycenter, și consideră că linia ecuatorului planetei nu este un cerc perfect, cu atât mai exact rezultatul va fi mai aproape de valoarea curentă a accelerației gravitaționale la ecuatorul planetei.
Calculele pentru a determina valoarea GT a accelerației gravitaționale la suprafața planetelor sistemului și suprafața soarelui solar sunt prezentate în Tabelul 1.
Tabelul 1. Calculul GT accelerația gravitațională la suprafața planetelor sistemului solar și suprafața soarelui.
rr planeta raza • 10 6 m [2]
durata zilei lumii [2]
Planetele care nu sunt incluse în tabel, este Mercur și Venus - ei nu au sateliți, prin urmare, să aplice calcularea intensității câmpului gravitațional prin valoarea Gt de gravitate P a sferei orbita prin satelit pentru a le nici o ocazie. Calculul Pluto cu luna sa Charon este foarte aproximative, deoarece calculul se face pentru axa care trece prin axa lui Pluto, mai degrabă decât barycenter, care este dincolo de Pluto. Sistemele rămase planeta satelit (soare planetei) axa de rotație comună sau o axă care trece prin centrul de greutate, practic coincide cu axa planetei.
Tabelul prezintă rezultatele obținute prin calcularea Gt accelerația gravitațională numai puțin diferită de cantitățile cunoscute. Astfel, exemplul de realizare propus pentru calcularea accelerației gravitaționale poate fi aplicată în practică. În plus, calculele arată că parametrii planetei nu determină accelerația gravitațională la suprafața sa, iar cantitatea de greutate P, care se concentrează în jurul acestuia. Deoarece accelerația gravitațională pe suprafața (soare) este determinată, cât și pentru orbitele echilibrate. Ie mediu din întreaga lume are o intensitate a câmpului gravitațional, cum ar fi echilibrat, pentru care condiția de mai jos este egală în mărime și gT accelerații ay.
Aceasta generează forța gravitațională pe suprafața planetei.
Forța de atracție pe suprafață este determinată de o accelerare a gravitației [2,3]. Pentru suprafața soarelui și a planetelor din sistemul solar și sateliții lor, ai ≠ 0 și este diferența dintre Gt cantitățile și au - accelerația gravitațională și accelerarea forței centrifuge. Așa cum arată calculele din tabelul 1, valoarea accelerației gravitaționale este apoi determinată ca și pentru orbitele echilibrate pentru care următoarea condiție gT = aij. Deoarece pe suprafața planetelor și soarele accelera dezechilibrată, astfel încât acestea sunt echilibrate pentru un mediu care înconjoară obiectele. În acest caz, câmpul gravitațional al mediului ar trebui să aibă propria sa perioadă Tr rotația în jurul unei axe comune. Acesta poate fi determinat din formula (2.3). Pentru pământ, această valoare va fi:
Acest lucru înseamnă că, în cazul în care suprafața pământului face o rotație în jurul axei sale (o zi) timp de 1h 24min. apoi pe suprafața sa ar fi echilibrat de accelerația gravitațională și centrifuge, și ar fi imponderabilitate. Dar, în realitate, este necesară pentru imponderabilitate ziua în care pământul de aproape 20 de ori mai mult decât. Din cauza rotației lente a suprafeței planetei pe suprafața sa, există un dezechilibru al forțelor de funcționare - câmp gravitațional și forța centrifugă. Prin urmare, nealinierea apare în valorile accelerațiilor ay și gT >> format AI ≠ 0 - accelerația gravitațională.
Perioada Calculele Tr tratarea de suprafață a planetelor sistemului solar în jurul axei sale, care ar putea fi un echilibru de accelerații gravitaționale ay și gT forței centrifuge sunt prezentate în tabelul 2.
Tabelul 2. Calcularea perioadei Tr de rotație a câmpului gravitațional al mediului la suprafața planetelor sistemului solar și soarele la suprafață, la o stare de echilibru.
rr planeta raza • 10 6 m [2]
durata zilei lumii [2]
Din tabelul 2, se observă că, pentru toate planetele sistemului solar și la viteza de soare de rotație a suprafeței vizibile este de câteva ori mai mică decât viteza de rotație a câmpului gravitațional al mediului din jurul suprafața planetei - cu perioada Tr. Ie Calculele arată că planetele sistemului solar și soarele se repetă unul și același fenomen - rotația încetinind a suprafeței vizibile în raport cu viteza de rotație a câmpului gravitațional echilibrată a mediului.
În primul rând, aceasta înseamnă că accelerația gravitațională la suprafață se formează nu planeta în sine, ci starea câmpului gravitațional al mediului în care se află. În acest caz, câmpul gravitațional al mediului este întotdeauna într-o stare de echilibru, atunci când accelerarea forței centrifuge și accelerația gravitațională este echilibrat.
În al doilea rând, aceasta înseamnă că există forțe reale care împiedică suprafața de rotație a planetelor și a Soarelui. Mai mult decât atât, direcția accelerației cauzate de aceste forțe opusă direcției câmpului gravitațional al mediului. Poate că este forța de gravitație create de obiectul nucleu. În acest caz, rotația miezului planetei (soarele) ar trebui să fie în direcția opusă rotației suprafeței sale.
Această din urmă concluzie sugerează că, dacă forțele inhibând de rotație a suprafeței obiectului lipsesc, iar forța de gravitație de pe suprafața obiectului este, de asemenea, lipsește.
Acest lucru înseamnă că orice asteroid, indiferent de mărimea și greutatea lor, forța de gravitație nu are, iar accelerația gravitațională la suprafață nu va fi. Un asteroid se află pe orbita sa, în cazul în care accelerația gravitațională este contrabalansat de accelerarea forței centrifuge, deci este în cădere liberă. În acest caz, miezul interior de rotație a acesteia lipsește, și nici alte forțe nu împiedică rotirea suprafeței. Prin urmare, gravitatea acesteia de suprafață este echilibrată, prea - adică, Este într-o stare de imponderabilitate. De exemplu, accelerația gravitațională pe asteroid Atakava (m 600h200h200 dimensiune) o sută de miime pământului [4].
Astfel, formule, calcule și concluziile articolului găsit confirmarea lor în practică și în lumea reală. În plus, calculele prezentate în articol și în tabele, confirmă încă o dată faptul că parametrii câmpului gravitațional al obiectelor spațiale, în particular, accelerația gravitațională la suprafață, determinată de starea mediului, care se învecinează cu obiectele studiate - soarele, planetele și sateliții lor, dar nu propriile lor parametri.
Referințe
1. Babich IP Legile gravitației - căutarea unui sens fizic. Partea 1, sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10300.html
3. NI Koskin Shirkevich MG Manual de fizica elementară. Nauka, Moscova, 1988.
4. Proiectul „Investigarea sistemului solar.“ corpuri mici ale sistemului solar. sonda spatiala Hayabusa si Itokawa. galspace.spb.ru/index64-five.html