Isaac Newton a putut să explice mișcarea corpurilor în spațiul cosmic prin intermediul legii gravitației universale. Newton a venit la teoria sa ca rezultat al multor ani de cercetare asupra mișcării lunii și a planetelor.
Legea gravitației universale.
Dacă m1 și m2 sunt masele corpurilor cu două puncte și r este distanța dintre ele, atunci legea gravitării universale este scrisă sub forma
unde G = 6,67 # 8729; 10-11 N # 8729; m2 / kg2 este constanta gravitationala. Această lege este valabilă și pentru corpurile sferice simetrice (pentru distanțe între centre mai mari decât suma razei lor), dar aproximativ pentru orice corpuri, dacă distanța dintre ele este mare în comparație cu dimensiunile lor. Accelerația cu care se confruntă corpul m, situat la o distanță r față de corpul M, este egal cu
În special, accelerarea gravitației în câmpul Pământului este
- masa Pamântului, r - distanța până la centru. Lângă suprafața Pământului, accelerația gravitației este g = 9,8 m / s2. Aplatizarea Pamântului și rotația lui conduc la o diferență de gravitate la ecuator și în apropierea polilor: accelerația gravitației la punctul de observare poate fi aproximată prin formula g = 9,78 # 8729; (1 + 0.0053 sin # 966;), unde # 966; Este latitudinea acestui punct.
Gravitatea din interiorul Pământului.
În interiorul Pământului, dacă îl luăm ca o sferă omogenă, gravitatea scade proporțional cu distanța până la centru:
Din moment ce dimensiunile Pământului nu sunt infinitezimale în comparație cu distanțele față de Lună și Soare, forțele atracției lunare și solare în diferite puncte ale Pământului sunt diferite. Deci, cel mai apropiat punct va fi atras mai mult decât cel mai îndepărtat punct. Acțiunea de perturbare a forțelor asupra unor părți ale suprafeței pământului provoacă maree. În același timp, influența mareei Lunii este de 2,2 ori mai puternică decât cea a Soarelui.
Quadrature și maree syzygy.
În fiecare zi se ridică și cade nivelul apelor oceanice și în estuarele unor râuri și golfuri individuale pentru câțiva metri. Aceste fenomene sunt numite maree. Hidrosfera, ca orice corp lichid, este capabilă să se deformeze, care are loc în fiecare zi ca urmare a atracției Lunii și a Soarelui. În luna plină și luna nouă, gravitația Lunii și a Soarelui își consolidează acțiunea celuilalt, iar valurile sunt mai mari decât media. Când Luna se află în fazele primului și ultimului trimestru, forțele gravitaționale ale stelelor se sting reciproc, iar nivelul mareelor este sub media. Prin blocarea barajului, barajele pot fi utilizate pentru generarea energiei electrice.
Luna la fiecare 24 de ore și 50 de minute provoacă maree nu numai în oceane, ci și în crusta Pământului și în atmosferă. Sub influența forțelor de maree, litosfera se întinde pe o jumătate de metru. Gravitatea lunii determină, de asemenea, precesiunea axei pământului. Din cauza valurilor și valurilor oceanice există o forță de frecare între litosferă și hidrosferă, încetinind viteza rotației Pământului în jurul axei sale. În fiecare secol, durata zilei crește cu aproximativ 0,002 s. Cu două miliarde de ani în urmă, durata Zilei Pământului a fost de numai 10 ore, iar în viitorul îndepărtat, acestea vor fi egale cu o lună. Deja, datorită forțelor de maree, Luna este în mod constant orientată spre Pământ cu aceeași latură. În plus, atragerea de proiecții de maree ale Pământului atrage Luna în orbită înainte, ca urmare a faptului că se îndepărtează de Pământ cu o viteză de aproximativ 3 cm pe an. Erau forțele de maree care au apărut în câmpul gravitațional al lui Jupiter care a rupt nucleul Comet Shoemaker-Levy în multe părți, apoi acum câțiva ani a căzut pe Jupiter. Legea gravitației universale este valabilă numai în cadrul mecanicii clasice. Se pare că este rupt la distanțe scurte (de ordinul lungimii Planck). În 1916, Albert Einstein în teoria relativității a arătat că proprietățile spațiului și timpului variază în apropierea masei mari.
Toate materialele din secțiunea "Matematică"