forță misterioasă
Forța gravitațională (sau gravitate) ne menține ferm pe sol și permite pământul să se rotească în jurul soarelui. Datorită acestei ploi sile1 invizibil cade la pământ, iar nivelul apei din ocean este în creștere în fiecare zi, apoi scade. Gravity păstrează pământul în formă sferică, și nu scapă în atmosfera spațiului nostru. S-ar părea că acest lucru se observă în fiecare zi, puterea de atracție trebuie să fie bine înțeleasă de oamenii de știință. Dar, nu! În multe feluri, gravitația este cel mai adânc mister pentru știință. Această forță misterioasă este un exemplu remarcabil de modul în care se limita cunoștințelor științifice moderne.
Și toată această putere enormă se manifestă numai în faptul că, îndoind calea de mișcare a Pământului, în fiecare secundă face ca Pământul să se sustragă tangentă la 3 mm; Datorită modului planeta noastră și se transformă într-o închisă, eliptică. Nu e ciudat: să se deplaseze în sus Pământul în fiecare secundă de 3 mm, înălțimea acestui șir - nevoie de o astfel de putere gigantică! Doar arată cât de greutate enormă a lumii, chiar dacă o astfel de forță monstruoasă ei pot spune doar o foarte ușoară mișcare.
Acum ne-am închipuit ce ar fi dacă atracția reciprocă între soare și pământul: eliberat de lanțurile invizibile ale gravitației, Pământul ar fi punctată în afara întinderea nesfârșită a universului. Acum, fantezii pe un alt subiect: ce va deveni al tuturor lucrurilor pământești, în cazul în care nu au nici o gravitate? Nimic nu le-ar lega pe planeta noastră, iar la cea mai mică zdruncina ar fi dus în spațiul interplanetar. nu ar fi avut, cu toate acestea, să aștepte și împingeți: rotația planetei ar fi fost împrăștiate în spațiul tuturor vag asociat cu suprafața.
Scriitor englez Wells a profitat de acest tip de idee, pentru a descrie în romanul este o călătorie fantastică pe Lună. În această lucrare ( „Primul Men in Luna“), un romancier spiritual indică mod original de a călători de la o planetă la alta. Și anume, omul de știință, eroul romanului său, a inventat o compoziție specială, care are o proprietate remarcabilă - impermeabilitate gravitației. În cazul în care un strat de compoziție pentru a aduce sub orice organism, este liber de gravitația Pământului și ar fi supus acțiunii de gravitație numai altor organisme. Aceasta este o substanta fantastica Wells numit „kevoritom“ - în numele Kevora său inventator fictiv.
„Noi știm, - scrie el romancierul - cea a gravitației, adică, pentru forța de gravitație, tot corpul permeabil. Puteți pune un cuțit pentru a tăia accesul razelor de lumină la subiecții; cu foi de metal poate proteja subiectul de acces undele electrice fără fir - dar nici un obstacol nu poate proteja subiectul de acțiune gravitațional al soarelui sau de gravitația terestră. De ce, de fapt, în natură, nu există astfel de bariere în gravitate - este greu de spus. Cu toate acestea Kevor a văzut nici un motiv pentru a nu fi o astfel de substanță impermeabilă la gravitate; el se considera capabil să producă în mod artificial o substanță gravitațională strânsă.
Toată lumea are cel puțin o scânteie de imaginația este ușor de imaginat ce posibilități extraordinare se deschide în fața noastră ca substanță. De exemplu, dacă aveți nevoie pentru a ridica sarcina, apoi, așa cum ar fi fost imens cum era, ar fi de ajuns să se răspândească sub o foaie de acest material - iar sarcina poate fi ridicată chiar și paie ".
Cu o astfel de substanță mare, romanul construct Skyship în care bold și comite moonshot. Dispozitivul proiectilului este foarte simplu: nu există nici un mecanism al motorului, așa cum se mișcă acțiunea corpurilor de gravitație.
Aici este o descriere a acestui coajă fantastic:
„Imaginați-vă un înveliș sferic, suficient de spațioasă pentru a găzdui două persoane cu bagajele lor. Proiectilul va avea două membrane - interior si exterior; interior de sticlă groasă, exterior - otel. Este posibil să se ia o sursă de aer condensat, aparate alimente concentrate pentru distilarea apei și t. N. O bilă de oțel va fi acoperit cu întregul exterior strat „kevorita“. coajă de sticlă interior este solid, cu excepția trapei; Steel, de asemenea, va consta din părți separate, și fiecare parte poate coagula ca orb. Acest lucru este ușor de aranjat cu ajutorul unor arcuri speciale; jaluzele poate fi coborâtă, iar curentul electric de rulare realizat prin fire de platină într-un înveliș de sticlă. Dar aceasta este un detaliu tehnic. Principalul lucru este că învelișul exterior al proiectilului va fi ca și în cazul în care toate ferestrele și perdele „kevoritnyh“. Când toate jaluzelele trase în jos strânse, în interiorul mingea nu poate pătrunde nici lumină, și nici vederi generale ale energiei radiante sau forța de gravitație. Dar imaginați-vă că una dintre cele mai ridicate perdele - atunci orice corp masiv această șansă este departe de fereastră, ne atrage spre sine. În practică, vom putea călători în spațiu în direcția în care dorim, atras de unul, celălalt corp ceresc. "
Interesant este descris în romancier moment de plecare al călătoriei interplanetar auto. Strat subțire „kevorita“ care acoperă suprafața exterioară a proiectilului, deoarece ea face absolut fără greutate. Înțelegeți că corpul imponderabil nu poate minți în continuare pe partea de jos a aerului oceanului; să-l să se întâmple același lucru s-ar întâmpla cu un dop de plută scufundat în fundul lacului: pluta ar a crescut rapid la suprafața apei. În mod similar, coajă imponderabil - împinse înapoi la aceeași inerție și rotirea globului - trebuie să zboare repede în sus și ajunge la limitele extreme ale atmosferei, fără să-și continue drumul lor în spațiul mondial. personajele romanului și a zburat. Și el însuși a găsit în spațiu, ele se deschid o supapă, care închide celălalt, expunând interiorul trage coajă de Soare, Pământ, Luna a ajuns la suprafața satelitului nostru. Ulterior, unul dintre călătorii în același proiectilul a revenit pe Pământ.
Nu vom insista aici pe analiza ideilor Wells în esență - se face de către mine în altă parte [20], în cazul în care am găsit-o ineficientă. Noi credem un romancier spiritual minut și urmați eroii lui pe Lună.
Pe scurt, planetele se învârt în jurul lumii, la fel ca și ponei, plimbare copiii de mers pe jos într-un cerc, legat de un stâlp în centrul acestui cerc. Singura diferență este în metoda de legare. organisme Space legat la soare firele invizibile ale gravitației. Este adevărat că este mai mare distanța dintre obiecte, mai puțin forța de atracție între ele. Soarele este mult mai slabă atrage planeta Pluto, cea mai îndepărtată a sistemului solar decât, să zicem, Mercur sau Venus.
Forța gravitațională este redusă (sau crescută), în funcție de distanța exponențial
Newton a aplicat această lege pentru mișcarea cometelor și a arătat că, teoretic, posibilă mișcare parabolică. El a sugerat că comete muta, sau la o elipsă foarte alungită, sau o curbă deschisă - o parabolă.
Pe baza legii gravitatiei, Newton a comparat masa Soarelui, Pământul și planetele și se completează legea noua situație: forța gravitațională a două corpuri nu depinde numai de distanța dintre ele, dar, de asemenea, pe masele lor. El a dovedit că forța gravitației a celor două corpuri este direct proporțional cu masele lor, adică. E. Este mai mare decât masa corpurilor gravitând reciproc.
organismele pământesti și reciproc atrag reciproc. Acesta se găsește în experimente foarte precise.
Ei sunt atrași unul de celălalt și oamenii. Este cunoscut faptul că două persoane sunt distanțate pe un metru, sunt atrase reciproc cu o forță egală cu aproximativ o fracție-patruzecilea unui miligram. O persoană care se află la suprafața Pământului, atrage cu o forță egală cu greutatea sa.
Dependența de forța gravitației asupra distanței reflectă în faptul că obiectele mai îndepărtate unul de altul, cei mai slabi sunt atrasi unul de celalalt.
mase mici mici de forța gravitațională devine foarte perceptibil atunci când vine vorba de masele enorme ale corpurilor cerești. Deci, chiar si Neptun, este foarte departe de planeta noastră circling încet aproape la marginea sistemului solar, ne-ați trimis dvs. „salut“ atracția Pământului cu forța de 18 milioane de tone! În ciuda distanței foarte mari care ne separă de soare, pământul este ținut în orbita sa, numai prin gravitație. În cazul în care forța de atracție solare pentru un motiv oarecare a dispărut, Pământul ar zbura de-a lungul unei tangente linie la orbita sa, și pentru totdeauna punctată departe în adâncul fără fund a spațiului cosmic.
În mori de oțel a încetat topirea în furnale mari. La urma urmei, ei rambleu deasupra minereului și cărbunelui cu greutatea lor merge treptat în jos, se ridică spre lumină gaz fierbinte, iar în partea inferioară a cuptorului, fluxurile de metal topit.
Oprit nu numai de căldură, dar, de asemenea, centralele hidroelectrice: nu mai există o presiune a apei, care se rotește turbine, și depindeau de diferența dintre nivelul râului pe ambele părți ale barajului, nu mai este „cădere“ a apei prin turbinele acțiunea gravității Pământului. Unitati de productie, orașul pierdut de putere, a oprit mașina, a ieșit de iluminat ...
Dar asta a fost mult timp în urmă. În timpul nostru apar astfel de modificări. Sun a supraviețuit mult timp sa turbulenta „copilărie“ și „adolescenta“ si a devenit o stare de echilibru este destul de stele „mature“. Este adevărat, iar acum continuă să se disipeze și piardă o mică parte din substanța sa, dar atât de mic încât nu se schimba o mare parte din masa și gravitatea acesteia. Pe de altă parte, în spațiul interplanetar, deși există o cantitate mică de gaz, dar densitatea sa este atât de neglijabilă încât nu are aproape nici un efect inhibitor asupra mișcării planetelor, și nu reduce viteza lor. În general, în mișcarea Pământului și a planetelor în jurul Soarelui, există acum un anumit echilibru stabil. Este stabilit pentru miliarde de ani în urmă, în timpul nașterii și tinerii din sistemul nostru solar. Și, probabil, va persista timp de mai multe miliarde de ani în viitor.
Acest lucru nu înseamnă, totuși, că mișcarea Pământului și planete nu există nici o schimbare. Nu este nimic constant în natură. Din acțiunea de atracție reciprocă a planetelor din drumul lor, treptat, pentru un timp foarte lung, câteva modificări. Crește sau scade și distanța planetelor de la soare. Dar, de data aceasta, schimbările periodice care au loc într-o direcție și apoi cealaltă, la fel ca vibrațiile unui pendul uriaș. Acestea sunt realizate din mii și milioane de ani.
Cauzarea precesiilor lunii datorită unor particularități ale mișcării sale, îi aduce modificări și unele abateri periodice, a primit numele de nutație și au o perioadă de 19 ani. Odată cu dispariția Lunii ar fi complet dispărut și nutație.
în al doilea rând
Legea: Vectorul raza
(Linia de conectare
soare
și
planeta) descrie
pentru egalitate
intervale
treilea
Legea: Patrate
perioadele de tratament
planete
proporțională
cuburi de media lor
valoare
Kepler funcționează
imens. ea
a descoperit legile,
care apoi
Newton legat
cu legea
lume
tyagoteniyayu
Desigur,
Kepler nu a dat
raportul Declaratie
este ceea ce
l conduce
deschidere. „El
angajat
plictisitor
sugestii
empiric
reguli care
viitor ar trebui
A fost cauza
rațională
Newton minte. "
Kepler nu a putut
pentru a explica
Care este motivul
existență
eliptic
orbitele, dar am admirat
faptul că acestea
acolo.
pe
baza al treilea
legea lui Kepler
Newton a făcut
a concluzionat că puterea
de atracție
trebuie să scadă
cu creșterea
distanță
și că atracția
trebuie să se schimbe
ambele (distanța) 2.
Actul de deschidere
lume
gravitatiei,
Newton a suferit
vizualizare simplă
privind circulația
Luna la All
planetar
sistem. ea
a arătat că
atracție
pentru îndepărtarea
legile lor
cauze
mișcarea planetelor
eliptic
orbitele, în care
într-unul din focarele
elipsă ar trebui
este
Soarele. să-l
ar putea cu ușurință
aduce două
alte legi
Kepler, care
De asemenea, urmați
ipotezei sale
lume
gravitația.
aceste legi
valabil,
în cazul în care se ia în considerare
numai atracție
Sun. dar
trebuie să fie luate în considerare
și acțiune
se deplasează pe
altă planetă
planete, deși
în Solar
sistemul
de atracție
mici comparativ
cu atracție
Sun.
în al doilea rând
legea lui Kepler
rezultă din
arbitrar
în funcție de
forță de atracție
distanța,
în cazul în care acest lucru siladeystvuet
o linie dreaptă care leagă
Planet Malls
și soarele. dar
prima și a treia
Legile lui Kepler
satisface
numai legea
feedback-ul
proporționalitate
forțelor de atracție
pătratul distanței.
că
obține o treime
legea lui Kepler,
Newton doar
unit
legile de mișcare
cu legea
lume
gravitația.
În cazul
orbite circulare
poate argumenta
urmează
: să
masa planetei
care este egal cu
m, se deplasează cu
viteza v
cerc
Raza R în jurul
Soare, masa
care este egal cu
mișcarea M. Aceasta
poate fi
numai
dacă
planeta
acte
forță externă
F = mv 2 / R,
crearea
centripetal
accelerare
v 2 / R.
presupune
că atracția
între Soare
și planeta
ceea ce creează
necesar
forță. apoi:
și
distanță
r între m și M este egal cu
raza orbitei
Dar R. viteză
unde
T - timp pentru
că planeta
comite
o tură.
atunci
că
obține o treime
legea lui Kepler,
ar trebui să fie mutat
toate R și T într-un singur
parte a ecuației,
și toate celelalte
valori - în
o alta:
R3 / T 2
= GM / 4p 2
dacă
acum du-te
la o altă planetă
cu o altă rază
și perioada orbitei
tratament,
o atitudine nouă
din nou va
egal GM / 4p 2;
această valoare
Acesta va fi la fel
pentru toate planetele,
deoarece G este universal
constantă,
și masa M - unul
și la fel pentru toți
planete orbiteaza
în jurul soarelui.