ما هو تعريف قانون الجاذبية الكونية. قوة الجاذبية وقوة الجاذبية العامة
لم يُطلق على قانون نيوتن بالصدفة اسم عالمي. نطاقه لا يقتصر على الأرض وحتى النظام الشمسي. يصف تفاعل أي أجسام في الكون: النجوم والكواكب والأقمار الصناعية والمذنبات والنيازك.
لماذا التفاح يسقط؟
في نفس الوقت الذي حصل فيه العالم الشاب إسحاق نيوتن على درجة البكالوريوس ، تفشى وباء الطاعون في إنجلترا. تم إغلاق جامعة كامبريدج ، وذهب نيوتن إلى ملكية والدته. لقد غيرت السنتين اللتين قضاهما هناك علم ذلك الوقت تمامًا ، لأن نيوتن قام بالعديد من الاكتشافات الأساسية ، بما في ذلك قانون الجاذبية الكونية.
كما قال في شيخوخته ، خطرت له فكرة وجود قانون الجاذبية الكونية عندما شاهد التفاح الناضج يسقط من الأشجار. في تلك اللحظة ، كان القمر مرئيًا في السماء. وهكذا ، بالنظر إلى القمر ، الذي ، كما يعلم ، يدور حول الأرض ، وفي التفاحات التي تسقط ، أدرك نيوتن فجأة أن نفس القوة تعمل في كلتا الحالتين. هذه القوة تجعل الأجسام الأرضية تسقط ، كما أنها تحافظ على القمر الصناعي للأرض في المدار ، مما يمنعه من الاندفاع إلى الفضاء.
يقولون إن قصة سقوط التفاحة على رأس نيوتن ليست أكثر من أسطورة. ولكن من المعروف على نحو موثوق أن العالم كان يحب الانغماس في الانعكاسات في بستان تفاح والدته.
كان هذا أعظم اكتشاف أوضح بدقة رياضية حركة الأجرام السماوية والعديد من الظواهر التي حدثت على الأرض. قوة الجاذبية (الجذب) هي واحدة من أكثر قوى الجاذبية شمولية في الطبيعة. إنه يعمل بين أي أشياء لها كتلة. وبما أنه لا توجد مادة بدون كتلة ، فلا استثناءات لهذه القوة. إذا تمكنا من رؤية جاذبية في شكل خيوط ، فعندئذ في أي نقطة في الفضاء سيكون هناك عدد لا يحصى من هذه الخيوط التي تربط كل شيء بكل شيء. من المستحيل "عزل" قوة الجاذبية ، فلا توجد حواجز واقية من شأنها أن تكون عقبة أمام هذه القوة المنتشرة في كل مكان.
"الطبيعة بسيطة ولا تكثر في أسباب غير ضرورية." إسحاق نيوتن
سقوط لا نهاية له
لم يكن نيوتن أول من لاحظ سقوط الأجسام على الأرض. حتى جاليليو درس تسارع السقوط الحر. لكنه يعتقد أن قوة الجاذبية تعمل فقط على الأرض ، ويمتد الحد الأقصى إلى القمر. كان كبلر ، الذي اكتشف قوانين حركة الكواكب ، على يقين من أن هذه القوانين تنطبق فقط في الفضاء. وفقط عبقرية نيوتن هي التي جعلت من الممكن توحيد "الأرضي" و "السماوي". كان نيوتن أول من أثبت أن نفس القوى ونفس القوانين تعمل على الأرض وفي الفضاء ، وأهمها قانون الجاذبية الكونية.
من أجل فهم وحدة هذا القانون بشكل أفضل ، يمكن للمرء إجراء تجربة فكرية. تخيل أننا نقف على حافة جرف مرتفع ، بجانب مدفع قديم ، وترقد قذائف مدفعية ثقيلة من الحديد الزهر عند أقدامنا. إذا قمت فقط بدفع القلب من جرف ، فسوف يسقط رأسياً لأسفل. إذا أطلقت قذيفة مدفعية من مدفع ، فسوف تسقط أيضًا ، لكنها ستطير إلى الأمام أولاً وتصف قوسًا في الهواء. هنا ، بالإضافة إلى قوة الجذب ، هناك قوة أخرى تؤثر على النواة ، مما أعطاها التسارع الأولي.
الآن دعونا نحاول أن نتخيل أن مدفعنا الفائق القوة يمكنه إطلاق قذيفة مدفعية بهذه القوة بحيث تطير حول الأرض وتعود إلى نقطة البداية مرة أخرى. ماذا سيحدث في هذه الحالة؟ لن يسقط اللب ، لكنه سيستمر في التحرك حول كوكبنا في مدار دائري. اتضح أننا أنشأنا قمرًا صناعيًا.
يعد كتاب نيوتن هذا أحد أهم الكتب في تاريخ البشرية. عنوانها ، مترجم من اللاتينية ، يعني "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية".
في الواقع ، حركة القمر حول الأرض أو الأرض حول الشمس أو قمر صناعي حول الكوكب هي "سقوط" ثابت بسبب قوة الجاذبية ويفسرها قانون الجاذبية الكونية. نظرًا لحقيقة أن سرعة الحركة عالية جدًا ، فإن الجسم الأصغر لا يسقط على الجسم الأكبر ، محاولًا التحرك في خط مستقيم. لكنهم أيضًا لا يستطيعون الطيران بعيدًا ، لأنهم ممسوكون بقوة الجاذبية المنتشرة في كل مكان - نفس القوة التي تجعل التفاح يسقط.
يتذكر مساعده نيوتن: "لم يسمح لنفسه بأي راحة أو راحة ... لقد اعتبر ضائعًا كل ساعة لم تكن مخصصة للفصول الدراسية ... أعتقد أنه حزين كثيرًا للحاجة إلى قضاء بعض الوقت في الأكل والنوم"
قررت ، بأفضل ما لديّ من قدرتي وقدرتي ، التركيز على الإضاءة بمزيد من التفصيل. التراث العلميالأكاديمي نيكولاي فيكتوروفيتش ليفاشوف ، لأنني أرى أن أعماله اليوم لم تتطلب بعد أن تكون في مجتمع من الناس الأحرار والعقلاء حقًا. لا يزال الناس لا تفهمقيمة وأهمية كتبه ومقالاته ، لأنها لا تدرك مدى الخداع الذي كنا نعيشه طيلة القرنين الماضيين ؛ لا نفهم أن المعلومات المتعلقة بالطبيعة ، والتي نعتبرها مألوفة وبالتالي صحيحة ، هي 100٪ خطأ؛ وهي مفروضة علينا عمدًا لإخفاء الحقيقة ومنعنا من التطور في الاتجاه الصحيح ...
قانون الجاذبية
لماذا نحتاج للتعامل مع هذه الجاذبية؟ هل يوجد أي شيء آخر لا نعرفه عنها؟ ما أنت! نحن نعلم بالفعل الكثير عن الجاذبية! على سبيل المثال ، تتكرم ويكيبيديا بإعلامنا بذلك « الجاذبية (جاذبية, في جميع أنحاء العالم, الجاذبية) (من lat. gravitas - "الجاذبية") - تفاعل أساسي عالمي بين جميع الأجسام المادية. عند التقريب بين السرعات المنخفضة وتفاعل الجاذبية الضعيف ، يتم وصفه من خلال نظرية الجاذبية لنيوتن ، وفي الحالة العامة يتم وصفه بواسطة نظرية النسبية العامة لأينشتاين ... "أولئك. ببساطة ، يقول صندوق الثرثرة هذا على الإنترنت أن الجاذبية هي التفاعل بين جميع الأجسام المادية ، وبشكل أكثر بساطة - الجذب المتبادلالهيئات المادية لبعضها البعض.
نحن مدينون بظهور مثل هذا الرأي للرفيق. إسحاق نيوتن ، يُنسب إليه الاكتشاف عام 1687 "قانون الجاذبية"، والتي بموجبها يُزعم أن جميع الأجسام تنجذب إلى بعضها البعض بما يتناسب مع كتلها ويتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينهما. أنا سعيد لأن الرفيق. وصف إسحاق نيوتن في بيديا بأنه عالم متعلم على عكس الرفيق. الذي يُنسب إليه الاكتشاف كهرباء…
من المثير للاهتمام إلقاء نظرة على بُعد "قوة الجاذبية" أو "قوة الجاذبية" ، الذي يتبع من Com. إسحاق نيوتن ، على الشكل التالي: F =م 1 *م 2 /r2
البسط هو حاصل ضرب كتل الجسمين. هذا يعطي بعد "كيلوغرام تربيع" - كجم 2. المقام هو مربع المسافة ، أي متر مربع - م 2. لكن القوة لا تقاس بالغريب كجم 2 / م 2، وليس أقل غرابة كجم * م / ث 2! اتضح أن يكون هناك عدم تطابق. لإزالته ، توصل "العلماء" إلى المعامل ، ما يسمى بـ. "ثابت الجاذبية" جي ، يساوي تقريبًا 6.67545 × 10 11 م 3 / (كجم / ث²). إذا قمنا الآن بضرب كل شيء ، فإننا نحصل على البعد الصحيح لـ "Gravity" في كجم * م / ث 2، وتسمى هذه التعويذة في الفيزياء "نيوتن"، بمعنى آخر. القوة في فيزياء اليوم تقاس بـ "".
ممتع: ماذا المعنى الماديله معامل جي ، لشيء يقلل النتيجة في 600 مليار مرة؟ لا أحد! أطلق عليه "العلماء" اسم "معامل التناسب". وجلبوه لصالحالبعد والنتيجة تحت الأكثر رواجًا! هذا هو نوع العلم الذي لدينا اليوم ... وتجدر الإشارة إلى أنه من أجل إرباك العلماء وإخفاء التناقضات ، تغيرت أنظمة القياس عدة مرات في الفيزياء - ما يسمى. "أنظمة الوحدات". فيما يلي أسماء بعضها ، لتحل محل بعضها البعض ، حيث ظهرت الحاجة إلى إنشاء التنكر التالي: MTS ، MKGSS ، SGS ، SI ...
سيكون من الممتع أن نسأل الرفيق. إسحاق: أ كيف خمنأن هناك عملية طبيعية لاجتذاب الجثث لبعضها البعض؟ كيف خمنأن "قوة الجذب" تتناسب بشكل دقيق مع ناتج جماهير جسمين ، وليس مجموعهما أو فرقهما؟ كيفهل أدرك بنجاح أن هذه القوة تتناسب عكسيًا على وجه التحديد مع مربع المسافة بين الأجسام ، وليس مع مكعب أو قوة مضاعفة أو كسور؟ أينفي الرفيق ظهرت مثل هذه التخمينات التي لا يمكن تفسيرها قبل 350 عاما؟ بعد كل شيء ، لم يجر أي تجارب في هذا المجال! وإذا كنت تؤمن بالنسخة التقليدية للتاريخ ، ففي تلك الأيام لم يكن حتى الحكام متساويين تمامًا ، ولكن هنا مجرد فكرة رائعة لا يمكن تفسيرها! أين?
نعم من حيث لا أدري! توف. لم يعرف إسحاق شيئًا من هذا القبيل ، ولم يحقق في أي شيء من هذا القبيل ، و لم تفتح. لماذا ا؟ لأنه في الواقع العملية الفيزيائية " جاذبية الهاتف "لبعضهم البعض غير موجود،وبالتالي ، لا يوجد قانون يصف هذه العملية (سيتم إثبات ذلك بشكل مقنع أدناه)! في الواقع أيها الرفيق نيوتن في منطقتنا غير واضح ، فقط يعزىاكتشاف قانون "الجاذبية الكونية" ، ومنحه في نفس الوقت لقب "أحد مؤسسي الفيزياء الكلاسيكية" ؛ بنفس الطريقة التي ينسب بها الرفيق في وقت واحد. بن فرانكلين، الذي كان 2 فصولالتعليم. في "أوروبا القروسطية" ، لم يحدث هذا: كان هناك الكثير من التوتر ليس فقط مع العلوم ، ولكن ببساطة مع الحياة ...
لكن لحسن حظنا ، في نهاية القرن الماضي ، كتب العالم الروسي نيكولاي ليفاشوف عدة كتب قدم فيها "الأبجدية والقواعد" المعرفة غير المشوهة؛ عاد إلى أبناء الأرض النموذج العلمي الذي تم تدميره سابقًا ، وذلك بمساعدة منه شرح بسهولةتقريبا كل ألغاز الطبيعة الأرضية "غير القابلة للحل" ؛ شرح أساسيات بنية الكون ؛ أظهرت تحت أي ظروف على جميع الكواكب تظهر عليها الظروف الضرورية والكافية ، حياة- المادة الحية. وشرح نوع المادة التي يمكن اعتبارها حية ، وماذا المعنى الماديتسمى العملية الطبيعية حياة". ثم أوضح متى وتحت أي ظروف تكتسب "المادة الحية" الذكاء، بمعنى آخر. يدرك وجوده - يصبح ذكيا. نيكولاي فيكتوروفيتش ليفاشوفينقل الناس في كتبه وأفلامه كثيرا المعرفة غير المشوهة. وأوضح أيضا ماذا "الجاذبية"، من أين أتت ، كيف تعمل ، ما هو معناها المادي الفعلي. الأهم من ذلك كله هو مكتوب في الكتب و. والآن دعونا نتعامل مع "قانون الجاذبية الكونية" ...
"قانون الجاذبية" خدعة!
لماذا أنتقد بكل هذه الجرأة والثقة الفيزياء ، "اكتشاف" الرفيق. إسحاق نيوتن و "قانون الجاذبية الكونية" "العظيم" نفسه؟ نعم ، لأن هذا "القانون" وهم! خداع! خيالي! عملية احتيال عالمية لقيادة علوم الأرض إلى طريق مسدود! نفس الاحتيال مع نفس أهداف الرفيق سيئ السمعة "نظرية النسبية". اينشتاين.
شهادة؟إذا سمحت ، ها هي: دقيقة للغاية ، صارمة ومقنعة. تم وصفهم بشكل رائع من قبل المؤلف O.Kh. ديريفينسكي في مقالته الرائعة. نظرًا لحقيقة أن المقالة ضخمة جدًا ، سأقدم هنا نسخة مختصرة جدًا من بعض الأدلة على زيف "قانون الجاذبية العالمية" ، وسيقرأ المواطنون المهتمون بالتفاصيل الباقي بأنفسهم .
1. في مجموعتنا الشمسية النظامفقط الكواكب والقمر ، قمر الأرض ، لهما الجاذبية. أقمار الكواكب الأخرى ، ويوجد منها أكثر من ست دزينات ، ليس لها جاذبية! هذه المعلومات مفتوحة تمامًا ، ولكن لا يتم الإعلان عنها من قبل الأشخاص "العلميين" ، لأنها لا يمكن تفسيرها من وجهة نظر "علمهم". أولئك. ب حول معظم الأجسام في نظامنا الشمسي ليس لها جاذبية - فهي لا تجذب بعضها البعض! وهذا يدحض تماما "قانون الجاذبية العامة".
2. تجربة هنري كافنديشمن خلال جذب الفراغات الضخمة لبعضها البعض يعتبر دليلاً قاطعًا على وجود الجاذبية بين الأجسام. ومع ذلك ، على الرغم من بساطتها ، لا يتم إعادة إنتاج هذه التجربة بشكل علني في أي مكان. على ما يبدو ، لأنه لا يعطي الأثر الذي أعلنه بعض الناس ذات مرة. أولئك. اليوم ، مع إمكانية التحقق الصارم ، لا تظهر التجربة أي جاذبية بين الجثث!
3. إطلاق قمر صناعيفي مدار حول الكويكب. في منتصف فبراير 2000 قاد الأمريكيون مسبار فضائي قربقريب بما فيه الكفاية من الكويكب إيروس، سوي السرعات وبدأ في انتظار التقاط المسبار بواسطة جاذبية إيروس ، أي عندما ينجذب القمر الصناعي بلطف بواسطة جاذبية الكويكب.
لكن لسبب ما لم ينجح الموعد الأول. كان للمحاولات الثانية واللاحقة للاستسلام لإيروس نفس التأثير تمامًا: لم يرغب إيروس في جذب المسبار الأمريكي قرب، وبدون عمل المحرك ، لم يبقى المسبار بالقرب من إيروس . انتهى تاريخ الفضاء هذا بلا شيء. أولئك. لا جاذبيةبين المسبار مع الكتلة 805 كيلوغرام وكويكب يزن أكثر 6 تريليون دولارلا يمكن العثور على طن.
هنا من المستحيل عدم ملاحظة العناد الذي لا يمكن تفسيره للأمريكيين من وكالة ناسا ، لأن العالم الروسي نيكولاي ليفاشوف، الذي كان يعيش في ذلك الوقت في الولايات المتحدة ، والتي اعتبرها بعد ذلك دولة طبيعية تمامًا ، وكتب وترجم إلى الإنجليزية ونشرها 1994 عام كتابه الشهير ، الذي شرح فيه كل ما يحتاج متخصصو ناسا إلى معرفته من أجل صنع مسبارهم قربلم يتم تعليقها كقطعة حديد عديمة الفائدة في الفضاء ، ولكنها جلبت على الأقل بعض الفوائد للمجتمع. ولكن من الواضح أن الغرور الذاتي المفرط لعب خدعة على "العلماء" هناك.
4. المحاولة التاليةكرر التجربة المثيرة مع الكويكب اليابانية. اختاروا كويكبًا يسمى إيتوكاوا ، وأرسلوا في 9 مايو 2003 سنة له مسبار يسمى ("فالكون"). في سبتمبر 2005 في العام ، اقترب المسبار من الكويكب على مسافة 20 كم.
مع الأخذ في الاعتبار تجربة "الأمريكيين الأغبياء" ، قام اليابانيون الأذكياء بتجهيز مسبارهم بعدة محركات ونظام ملاحة قصير المدى مستقل بأجهزة تحديد المدى بالليزر ، حتى يتمكن من الاقتراب من الكويكب والتحرك حوله تلقائيًا ، دون مشاركة مشغلي الأرض. كان العدد الأول من هذا البرنامج عبارة عن حيلة كوميدية مع هبوط روبوت بحثي صغير على سطح كويكب. نزل المسبار إلى الارتفاع المحسوب وأسقط الروبوت بحذر ، والذي كان من المفترض أن يسقط ببطء وسلاسة على السطح. لكن ... لم تسقط. بطيء وسلس لقد انجرف بعيدا في مكان ما بعيدًا عن الكويكب. هناك اختفى ... تبين أن الرقم التالي من البرنامج كان ، مرة أخرى ، خدعة كوميدية بهبوط قصير للمسبار على السطح "لأخذ عينة من التربة". لقد ظهر ككوميديا لأنه من أجل ضمان أفضل أداء لأجهزة تحديد المدى بالليزر ، تم إسقاط كرة علامة عاكسة على سطح الكويكب. لم تكن هناك محركات على هذه الكرة أيضًا ، و ... باختصار ، لم تكن هناك كرة في المكان الصحيح ... وكذلك هبط الياباني سوكول على إيتوكاوا ، وماذا فعل بها إذا جلس ، يفعل العلم لا أعرف ... "الخلاصة: لم يستطع اكتشاف معجزة هايابوسا اليابانية لا جاذبيةبين أرض التحقيق 510 كجم وكويكب كتلته 35 000 طن.
بشكل منفصل ، أود أن أشير إلى شرح شامل لطبيعة الجاذبية من قبل عالم روسي نيكولاي ليفاشوفقدمه في كتابه ، الذي نشر لأول مرة فيه 2002 عام - ما يقرب من عام ونصف قبل بدء اليابانية "فالكون". وعلى الرغم من ذلك ، سار "العلماء" اليابانيون بالضبط على خطى زملائهم الأمريكيين وكرروا بعناية جميع أخطائهم ، بما في ذلك الهبوط. هنا مثل هذه الاستمرارية المثيرة "للتفكير العلمي" ...
5. من أين تأتي الهبات الساخنة؟هناك ظاهرة مثيرة للاهتمام تم وصفها في الأدبيات ، بعبارة ملطفة ، ليست صحيحة تمامًا. "... هناك كتب مدرسية في الفيزياء، حيث يتم كتابته ما يجب أن يكون - وفقًا لـ "قانون الجاذبية العالمية". هناك أيضا كتب مدرسية علم المحيطات، أين هو مكتوب ما هم ، المد والجزر ، حقيقة.
إذا كان قانون الجاذبية الكونية يعمل هنا ، وتم جذب مياه المحيط ، بما في ذلك الشمس والقمر ، فيجب أن يتطابق الأنماط "الفيزيائية" و "المحيطية" للمد والجزر. هل يتطابقون أم لا؟ اتضح أن القول بأنهما غير متطابقين يعني عدم قول أي شيء. لأن الصور "المادية" و "الأوقيانوغرافية" لا علاقة لها على الإطلاق لا شيء مشترك... تختلف الصورة الفعلية لظاهرة المد والجزر عن الصورة النظرية - من حيث النوعية والكمية - بحيث يمكن على أساس هذه النظرية التنبؤ بالمد والجزر غير ممكن. نعم ، لا أحد يحاول القيام بذلك. ليس مجنون بعد كل شيء. يفعلون ذلك: بالنسبة لكل منفذ أو نقطة أخرى ذات أهمية ، يتم نمذجة ديناميكيات مستوى المحيط من خلال مجموع التذبذبات ذات الاتساع والمراحل التي تم العثور عليها تمامًا تجريبيا. وبعد ذلك قاموا باستقراء مجموع التقلبات هذا - حتى تحصل على الحسابات المسبقة. قباطنة السفن سعداء - حسنًا ، حسنًا! .. "كل هذا يعني أن مدّنا الأرضي أيضًا لا تطيع"قانون الجاذبية الكونية".
ما هي الجاذبية حقا
وصف الأكاديمي نيكولاي ليفاشوف الطبيعة الحقيقية للجاذبية لأول مرة في التاريخ الحديث بوضوح في عمل علمي أساسي. لكي يفهم القارئ ما هو مكتوب بشأن الجاذبية بشكل أفضل ، سأقدم شرحًا أوليًا بسيطًا.
المساحة من حولنا ليست فارغة. كل شيء مليء تمامًا بالعديد من الأمور المختلفة ، التي قالها الأكاديمي N.V. اسمه ليفاشوف "المسألة الأولى". في السابق ، أطلق العلماء على كل شغب المادة هذا "الأثير"وحتى حصلوا على أدلة مقنعة على وجودها (تجارب دايتون ميلر الشهيرة ، التي وصفها نيكولاي ليفاشوف "نظرية الكون والواقع الموضوعي"). ذهب "العلماء" الحديثون إلى أبعد من ذلك بكثير والآن هم "الأثير"مسمى "المادة المظلمة". تقدم هائل! تتفاعل بعض الأمور في "الأثير" مع بعضها البعض بدرجة أو بأخرى ، والبعض الآخر لا يتفاعل معها. وتبدأ بعض المواد الأولية في التفاعل مع بعضها البعض ، حيث تسقط في ظروف خارجية متغيرة في انحناء معين للفضاء (عدم التجانس).
يظهر انحناء الفضاء نتيجة لانفجارات مختلفة ، بما في ذلك "انفجارات سوبر نوفا". « عندما ينفجر مستعر أعظم ، تحدث تقلبات في أبعاد الفضاء ، على غرار الموجات التي تظهر على سطح الماء بعد رمي الحجر. تملأ كتل المادة المقذوفة أثناء الانفجار هذه عدم التجانس في أبعاد الفضاء حول النجم. من هذه الكتل من المادة ، تبدأ الكواكب (و) في التكوين ... "
أولئك. لا تتشكل الكواكب من الحطام الفضائي ، كما يدعي "العلماء" الحديثون لسبب ما ، ولكن يتم تصنيعها من مادة النجوم والأمور الأولية الأخرى التي تبدأ في التفاعل مع بعضها البعض في عدم تجانس مناسب للفضاء وتشكيل ما يسمى. "مادة هجينة". من هذه "المسائل الهجينة" تتشكل الكواكب وكل شيء آخر في فضائنا. كوكبنا، تمامًا مثل باقي الكواكب ، ليس مجرد "قطعة من الحجر" ، ولكنه نظام شديد التعقيد يتكون من عدة مجالات متداخلة بعضها في بعض (انظر). يُطلق على الكرة الأكثر كثافة اسم "المستوى المادي الكثيف" - وهذا ما نراه ، ويُسمى. العالم المادي. ثانيامن حيث الكثافة ، فإن المجال الأكبر قليلاً هو ما يسمى. "المستوى المادي الأثيري" للكوكب. ثالثالمجال - "مستوى المواد النجمية". الرابعةالكرة هي "المستوى العقلي الأول" للكوكب. الخامسالكرة هي "المستوى العقلي الثاني" للكوكب. و السادسالكرة هي "المستوى العقلي الثالث" للكوكب.
يجب اعتبار كوكبنا فقط على أنه مجموع هؤلاء الستة المجالات- ستة مستويات مادية للكوكب متداخلة مع بعضها البعض. فقط في هذه الحالة يمكن الحصول على صورة كاملة لهيكل وخصائص الكوكب والعمليات التي تحدث في الطبيعة. حقيقة أننا لم نتمكن بعد من مراقبة العمليات التي تحدث خارج المجال الكثيف جسديًا لكوكبنا لا تشير إلى أنه "لا يوجد شيء هناك" ، ولكن فقط في الوقت الحالي لا تتكيف الطبيعة مع أعضاء حواسنا لهذه الأغراض. وشيء آخر: يتكون كوننا وكوكبنا الأرض وكل شيء آخر في كوننا من سبعةتم دمج أنواع مختلفة من المادة الأولية في ستةمواد هجينة. وهو ليس إلهيًا ولا فريدًا. هذه مجرد بنية نوعية لكوننا ، بسبب خصائص عدم التجانس الذي تشكل فيه.
دعنا نتابع: تتكون الكواكب من اندماج المادة الأولية المقابلة في مناطق عدم تجانس الفضاء التي لها خصائص وصفات مناسبة لذلك. ولكن في هذه ، كما هو الحال في جميع مناطق الفضاء الأخرى ، هناك عدد كبير من المسألة البدائية(أشكال خالية من المادة) من أنواع مختلفة ، لا تتفاعل أو تتفاعل بشكل ضعيف جدًا مع الأمور الهجينة. عند الدخول إلى منطقة عدم التجانس ، تتأثر العديد من هذه الأمور الأولية بهذا التباين والاندفاع إلى مركزه ، وفقًا لتدرج (اختلاف) الفضاء. وإذا كان الكوكب قد تشكل بالفعل في وسط هذا التباين ، فإن المادة الأولية ، التي تتحرك نحو مركز عدم التجانس (ومركز الكوكب) ، تخلق التدفق الاتجاهي، مما يخلق ما يسمى ب. مجال الجاذبية. وبالتالي ، تحت الجاذبيةأنا وأنت بحاجة إلى فهم تأثير التدفق الموجه للمادة الأولية على كل ما هو في طريقها. وهذا يعني ، ببساطة ، الجاذبية ضغطالأجسام المادية على سطح الكوكب عن طريق تدفق المادة الأولية.
اليس كذلك، واقعيختلف كثيرًا عن القانون الوهمي "للانجذاب المتبادل" ، والذي يُفترض أنه موجود في كل مكان دون سبب واضح. الواقع أكثر إثارة للاهتمام ، وأكثر تعقيدًا بكثير ، وأبسط بكثير في نفس الوقت. لذلك ، فإن فيزياء العمليات الطبيعية الحقيقية أسهل في الفهم من العمليات الخيالية. ويؤدي استخدام المعرفة الحقيقية إلى اكتشافات حقيقية واستخدام فعال لهذه الاكتشافات ، وليس الاكتشافات المفبركة.
مضاد الجاذبية
كمثال علمي اليوم شتميمكن للمرء أن يحلل بإيجاز تفسير "العلماء" لحقيقة أن "أشعة الضوء تنحني بالقرب من كتل كبيرة" ، وبالتالي يمكننا أن نرى أنها مغلقة أمامنا بواسطة النجوم والكواكب.
في الواقع ، يمكننا أن نلاحظ الأشياء في الكون التي تخفيها أشياء أخرى عنا ، لكن هذه الظاهرة لا علاقة لها بكتل الأشياء ، لأن الظاهرة "العالمية" غير موجودة ، أي لا نجوم ولا كواكب ليسلا تجذب أي أشعة لأنفسهم ولا تنحني مسارهم! إذن لماذا هم "منحنيون"؟ هناك إجابة بسيطة للغاية ومقنعة على هذا السؤال: لا تنحني الأشعة! انهم فقط لا تنتشر في خط مستقيمكما تعودنا على فهمها ووفقًا لها شكل الفضاء. إذا أخذنا في الاعتبار أن شعاعًا يمر بالقرب من جسم كوني كبير ، فعلينا أن نضع في اعتبارنا أن الحزمة تدور حول هذا الجسم ، لأنه مضطر لاتباع انحناء الفضاء ، كما لو كان على طول طريق بالشكل المقابل. وببساطة لا توجد طريقة أخرى للشعاع. الشعاع لا يسعه إلا الالتفاف حول هذا الجسم ، لأن المساحة في هذه المنطقة لها شكل منحني ... صغير مما قيل.
الآن ، نعود إلى مضاد الجاذبية، يصبح من الواضح لماذا لا تستطيع البشرية أبدًا التقاط هذا "مضاد الجاذبية" السيئ أو تحقيق شيء على الأقل مما يظهره لنا الموظفون الأذكياء في مصنع الأحلام على شاشة التلفزيون. نحن مجبرون على وجه التحديدلأكثر من مائة عام ، تم استخدام محركات الاحتراق الداخلي أو المحركات النفاثة في كل مكان تقريبًا ، على الرغم من أنها بعيدة كل البعد عن الكمال من حيث مبدأ التشغيل والتصميم والكفاءة. نحن مجبرون على وجه التحديدالمنجم باستخدام مولدات مختلفة من أحجام سيكلوبيان ، ومن ثم نقل هذه الطاقة عبر الأسلاك ، حيث ب حولمعظمها متناثرةفي الفضاء! نحن مجبرون على وجه التحديدنعيش حياة كائنات غير عقلانية ، لذلك ليس لدينا سبب للاندهاش من عدم قدرتنا على فعل أي شيء معقول سواء في العلم أو في التكنولوجيا أو في الاقتصاد أو في الطب أو في تنظيم حياة كريمة للمجتمع.
سأعطيك الآن بعض الأمثلة على إنشاء واستخدام مضاد الجاذبية (المعروف أيضًا باسم التحليق) في حياتنا. ولكن من المرجح أن يتم اكتشاف هذه الطرق لتحقيق مضاد الجاذبية بالصدفة. ولكي تصنع بوعي جهازًا مفيدًا حقًا يطبق مضاد الجاذبية ، فأنت بحاجة إلى ذلك أعرفالطبيعة الحقيقية لظاهرة الجاذبية ، يكتشفوتحليلها و تفهمكل جوهرها! عندها فقط يمكن إنشاء شيء معقول وفعال ومفيد حقًا للمجتمع.
أكثر الأجهزة المضادة للجاذبية شيوعًا لدينا هي بالونوالعديد من الاختلافات. إذا كانت مملوءة بهواء دافئ أو غازات أخف من خليط الغازات الجوية ، فإن الكرة تميل إلى الطيران لأعلى ولا تسقط. كان هذا التأثير معروفًا للناس لفترة طويلة جدًا ، ولكن لا يزال لايوجد شرح كامل- سؤال لم يعد يثير أسئلة جديدة.
أدى بحث قصير على YouTube إلى اكتشاف عدد كبير من مقاطع الفيديو التي تعرض أمثلة حقيقية جدًا للجاذبية المضادة. سأدرج بعضًا منهم هنا حتى تكون على يقين من أن مضاد الجاذبية ( استرفاع) موجود بالفعل ، لكن ... حتى الآن لم يشرح ذلك أي من "العلماء" ، على ما يبدو ، الكبرياء لا يسمح ...
قانون الجاذبية
الجاذبية (الجاذبية العامة ، الجاذبية)(من lat. gravitas - "الجاذبية") - تفاعل أساسي بعيد المدى في الطبيعة ، تخضع له جميع الأجسام المادية. وفقًا للبيانات الحديثة ، فهو تفاعل عالمي بمعنى أنه ، على عكس أي قوى أخرى ، يعطي نفس التسارع لجميع الأجسام دون استثناء ، بغض النظر عن كتلتها. تلعب الجاذبية في المقام الأول دورًا حاسمًا على النطاق الكوني. مصطلح الجاذبيةيستخدم أيضًا كاسم لفرع الفيزياء الذي يدرس تفاعل الجاذبية. أنجح نظرية فيزيائية حديثة في الفيزياء الكلاسيكية ، تصف الجاذبية ، هي النظرية العامة للنسبية ، ولم يتم بعد بناء نظرية الكم لتفاعل الجاذبية.
تفاعل الجاذبية
تفاعل الجاذبية هو أحد التفاعلات الأساسية الأربعة في عالمنا. ضمن الميكانيكا الكلاسيكية ، تم وصف تفاعل الجاذبية بواسطة قانون الجاذبيةنيوتن ، الذي ذكر أن قوة الجاذبية بين نقطتي كتلة مادية م 1 و م 2 مفصولة بالمسافة ص، يتناسب مع كل من الجماهير ويتناسب عكسيًا مع مربع المسافة - أي
.هنا جي- ثابت الجاذبية يساوي تقريبًا 
م / (كجم / م²). تعني علامة الطرح أن القوة المؤثرة على الجسم تساوي دائمًا في اتجاه متجه نصف القطر الموجه إلى الجسم ، أي أن تفاعل الجاذبية يؤدي دائمًا إلى جذب أي أجسام.
يعد قانون الجاذبية الكونية أحد تطبيقات قانون التربيع العكسي ، والذي تمت مواجهته أيضًا في دراسة الإشعاع (انظر ، على سبيل المثال ، ضغط الضوء) ، وهو نتيجة مباشرة للزيادة التربيعية في مساحة الكرة مع زيادة نصف قطرها ، مما يؤدي إلى انخفاض تربيعي في مساهمة أي وحدة مساحة في مساحة الكرة بأكملها.
أبسط مهمة للميكانيكا السماوية هي تفاعل الجاذبية بين جسمين في الفضاء الفارغ. تم حل هذه المشكلة تحليليًا حتى النهاية ؛ غالبًا ما تتم صياغة نتيجة حلها في شكل قوانين كبلر الثلاثة.
مع زيادة عدد الأجسام المتفاعلة ، تصبح المشكلة أكثر تعقيدًا. لذا ، فإن مشكلة الأجسام الثلاثة الشهيرة بالفعل (أي حركة ثلاثة أجسام ذات كتل غير صفرية) لا يمكن حلها تحليليًا بطريقة عامة. مع الحل العددي ، يتم تعيين عدم استقرار الحلول فيما يتعلق بالشروط الأولية بسرعة إلى حد ما. عند تطبيقه على النظام الشمسي ، يجعل عدم الاستقرار هذا من المستحيل التنبؤ بحركة الكواكب على مقاييس تتجاوز مائة مليون سنة.
في بعض الحالات الخاصة ، من الممكن إيجاد حل تقريبي. الأهم هو الحالة عندما تكون كتلة جسم واحد أكبر بكثير من كتلة الأجسام الأخرى (أمثلة: النظام الشمسي وديناميكيات حلقات زحل). في هذه الحالة ، في التقريب الأول ، يمكننا أن نفترض أن الأجسام الخفيفة لا تتفاعل مع بعضها البعض وتتحرك على طول مسارات كبلر حول جسم ضخم. يمكن أن تؤخذ التفاعلات بينهما في الاعتبار في إطار نظرية الاضطراب ، ومتوسطها بمرور الوقت. في هذه الحالة ، قد تظهر ظواهر غير تافهة ، مثل الرنين ، والجاذبات ، والعشوائية ، وما إلى ذلك. ومن الأمثلة الجيدة على هذه الظواهر البنية غير التافهة لحلقات زحل.
على الرغم من محاولات وصف سلوك نظام لعدد كبير من الأجسام الجاذبة لنفس الكتلة تقريبًا ، لا يمكن القيام بذلك بسبب ظاهرة الفوضى الديناميكية.
حقول الجاذبية القوية
في مجالات الجاذبية القوية ، عند التحرك بسرعات نسبية ، تبدأ تأثيرات النسبية العامة في الظهور:
- انحراف قانون الجاذبية عن النيوتن ؛
- التأخير المحتمل المرتبط بسرعة الانتشار المحدودة لاضطرابات الجاذبية ؛ ظهور موجات الجاذبية.
- التأثيرات غير الخطية: تميل موجات الجاذبية إلى التفاعل مع بعضها البعض ، لذا فإن مبدأ تراكب الموجات في الحقول القوية لم يعد صالحًا ؛
- تغيير في هندسة الزمكان ؛
- ظهور الثقوب السوداء.
إشعاع الجاذبية
من أهم تنبؤات النسبية العامة إشعاع الجاذبية ، والذي لم يتم تأكيد وجوده بعد من خلال الملاحظات المباشرة. ومع ذلك ، هناك أدلة رصد غير مباشرة لصالح وجودها ، وهي: فقدان الطاقة في النظام الثنائي مع PSR B1913 + 16 pulsar - Hulse-Taylor pulsar - يتوافق جيدًا مع النموذج الذي يتم فيه نقل هذه الطاقة بعيدًا عن طريق إشعاع الجاذبية.
لا يمكن توليد إشعاع الجاذبية إلا من خلال أنظمة ذات لحظات متغيرة رباعية الأقطاب أو ذات لحظات متعددة الأقطاب أعلى ، وتشير هذه الحقيقة إلى أن إشعاع الجاذبية لمعظم المصادر الطبيعية اتجاهي ، مما يعقد اكتشافه بشكل كبير. قوة الجاذبية ل- مصدر البولي متناسب (الخامس / ج) 2ل + 2 ، إذا كان متعدد الأقطاب من النوع الكهربائي ، و (الخامس / ج) 2ل + 4 - إذا كان متعدد الأقطاب من النوع المغناطيسي ، أين الخامسهي السرعة المميزة للمصادر في نظام الإشعاع ، و جهي سرعة الضوء. وبالتالي ، ستكون اللحظة المهيمنة هي العزم الرباعي للنوع الكهربائي ، وقوة الإشعاع المقابل تساوي:
أين س أنايهو موتر العزم الرباعي لتوزيع الكتلة للنظام المشع. مستمر 
(1 / W) يجعل من الممكن تقدير ترتيب حجم القدرة الإشعاعية.
منذ عام 1969 (تجارب ويبر (باللغة الإنجليزية)) وحتى الوقت الحاضر (فبراير 2007) ، بذلت محاولات للكشف المباشر عن إشعاع الجاذبية. في الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا واليابان ، يوجد حاليًا العديد من أجهزة الكشف الأرضية العاملة (GEO 600) ، بالإضافة إلى مشروع لكاشف الجاذبية الفضائية لجمهورية تتارستان.
تأثيرات الجاذبية الخفية
بالإضافة إلى التأثيرات الكلاسيكية لجاذبية الجاذبية وتمدد الوقت ، تتنبأ النظرية العامة للنسبية بوجود مظاهر أخرى للجاذبية ، والتي تكون ضعيفة جدًا في ظل الظروف الأرضية ، وبالتالي فإن اكتشافها والتحقق التجريبي منها صعب للغاية. حتى وقت قريب ، كان التغلب على هذه الصعوبات يتجاوز قدرات المجربين.
من بينها ، على وجه الخصوص ، يمكن للمرء تسمية سحب الإطارات المرجعية بالقصور الذاتي (أو تأثير Lense-Thirring) والمجال المغناطيسي للجاذبية. في عام 2005 ، أجرى مسبار الجاذبية B التابع لناسا تجربة ذات دقة غير مسبوقة لقياس هذه التأثيرات بالقرب من الأرض ، لكن النتائج الكاملة لم تُنشر بعد.
نظرية الكم للجاذبية
على الرغم من أكثر من نصف قرن من المحاولات ، فإن الجاذبية هي التفاعل الأساسي الوحيد الذي لم يتم بعد بناء نظرية كمومية متسقة قابلة لإعادة التنظيم. ومع ذلك ، في الطاقات المنخفضة ، وفقًا لروح نظرية المجال الكمومي ، يمكن تمثيل تفاعل الجاذبية على أنه تبادل للجرافيتونات - البوزونات المقاسة مع السبين 2.
نظريات الجاذبية القياسية
نظرًا لحقيقة أن التأثيرات الكمومية للجاذبية صغيرة للغاية حتى في ظل الظروف التجريبية والمراقبة الأكثر تطرفًا ، لا توجد حتى الآن ملاحظات موثوقة عنها. تظهر التقديرات النظرية أنه في الغالبية العظمى من الحالات يمكن للمرء أن يقتصر على الوصف الكلاسيكي لتفاعل الجاذبية.
هناك نظرية كلاسيكية حديثة للجاذبية - النظرية العامة للنسبية ، والعديد من الفرضيات التي تنقحها ونظريات درجات التطور المتفاوتة التي تتنافس مع بعضها البعض (انظر مقال نظريات الجاذبية البديلة). تقدم كل هذه النظريات تنبؤات متشابهة جدًا ضمن التقريب الذي يتم فيه إجراء الاختبارات التجريبية حاليًا. فيما يلي بعض من أهم نظريات الجاذبية وأكثرها تطورًا أو معرفة.
- الجاذبية ليست مجالًا هندسيًا ، ولكنها حقل قوة فيزيائية حقيقية موصوفة بواسطة موتر.
- يجب النظر إلى ظاهرة الجاذبية في إطار فضاء مينكوفسكي المسطح ، حيث يتم الوفاء بشكل لا لبس فيه بقوانين الحفاظ على زخم الطاقة والزخم الزاوي. إذن ، فإن حركة الأجسام في فضاء مينكوفسكي تعادل حركة هذه الأجسام في الفضاء الريماني الفعال.
- في معادلات التنسور ، لتحديد المقياس ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار كتلة الجرافيتون ، وكذلك استخدام شروط القياس المرتبطة بمقياس فضاء مينكوفسكي. هذا لا يسمح بتدمير مجال الجاذبية حتى محليًا عن طريق اختيار إطار مرجعي مناسب.
كما هو الحال في النسبية العامة ، في RTG ، تشير المادة إلى جميع أشكال المادة (بما في ذلك المجال الكهرومغناطيسي) ، باستثناء مجال الجاذبية نفسه. النتائج المترتبة على نظرية RTG هي كما يلي: لا وجود للثقوب السوداء كأجسام مادية متنبأ بها في النسبية العامة. الكون مسطح ، متجانس ، موحد الخواص ، غير متحرك وإقليدي.
من ناحية أخرى ، لا توجد حجج أقل إقناعًا لخصوم RTG ، والتي تتلخص في النقاط التالية:
يحدث شيء مشابه في RTG ، حيث يتم تقديم معادلة الموتر الثانية لمراعاة العلاقة بين الفضاء غير الإقليدي وفضاء Minkowski. نظرًا لوجود متغير مناسب بلا أبعاد في نظرية جوردان-برانس-ديك ، يصبح من الممكن اختياره بحيث تتوافق نتائج النظرية مع نتائج تجارب الجاذبية.
| نظريات الجاذبية | ||||||||
|
المصادر والملاحظات
المؤلفات
- فيزجين ف.النظرية النسبية للجاذبية (الأصول والتشكيل ، 1900-1915). م: نوكا ، 1981. - 352 ج.
- فيزجين ف.نظريات موحدة في الثلث الأول من القرن العشرين. م: نوكا ، 1985. - 304 ج.
- إيفانينكو د. ، ساردانشفيلي ج. أ.الجاذبية ، الطبعة الثالثة. م: URSS ، 2008. - 200 ص.
أنظر أيضا
- مقياس الجاذبية
الروابط
- قانون الجاذبية الكونية أو "لماذا لا يسقط القمر على الأرض؟" - فقط حول المجمع
| أقسام فرعية رئيسية في الفيزياء | |
|---|---|
| الفيزياء التجريبية الفيزياء النظرية | |
| الفيزياء الزراعية الصوتيات الفيزياء الفلكية الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية الفيزياء الحيوية الديناميكا الجيوفيزيائية (الديناميكا المائية الديناميكا الحرارية) الفيزياء الرياضية الفيزياء الطبية الفيزياء الميتافيزيقا الميكانيكا (الميكانيكا الكلاسيكية ميكانيكا الكم الميكانيكا الإحصائية) الفيزياء الساذجة الفيزياء العصبية احصائيات (الهيدروستاتيك) نظرية مجال الكم | |
كلنا نسير على الأرض لأنها تجذبنا. إذا لم تجتذب الأرض جميع الأجسام الموجودة على سطحها ، فعندئذٍ ، بعد أن صدنا منها ، سنطير بعيدًا في الفضاء. لكن هذا لا يحدث ، والجميع يعرف عن وجود الجاذبية الأرضية.
هل نجتذب الأرض؟ لونا يجذب!
هل نجذب الأرض نحونا؟ سؤال سخيف ، صحيح؟ لكن دعنا نرى. هل تعلم ما هو المد والجزر في البحار والمحيطات؟ كل يوم ، تغادر المياه الساحل وتتجول لعدة ساعات ، ثم تعود كما لو لم يحدث شيء.
لذا فإن الماء في هذا الوقت ليس معروفًا أين ، ولكن في منتصف المحيط تقريبًا. هناك شيء مثل جبل من الماء. لا يصدق ، أليس كذلك؟ الماء ، الذي يميل إلى الانتشار ، لا يتدفق من تلقاء نفسه فحسب ، بل يشكل أيضًا الجبال. وتتركز كتلة ضخمة من الماء في هذه الجبال.
فقط ضع في اعتبارك الحجم الإجمالي للمياه التي تتحرك بعيدًا عن الساحل أثناء المد المنخفض ، وستفهم أننا نتحدث عن كميات هائلة. ولكن إذا حدث هذا ، فلا بد أن يكون هناك سبب ما. وهناك سبب. السبب يكمن في حقيقة أن القمر يجذب هذه المياه.
أثناء دورانه حول الأرض ، يمر القمر فوق المحيطات ويسحب مياه المحيط نحوه. القمر يدور حول الأرض لأنها تجذبها الأرض. لكن اتضح أنها هي نفسها تجذب الأرض لنفسها في نفس الوقت. ومع ذلك ، فإن الأرض كبيرة جدًا بالنسبة لها ، لكن تأثيرها يكفي لنقل المياه في المحيطات.
قوة وقانون الجاذبية العالمية: المفهوم والصيغة
الآن دعنا نذهب إلى أبعد من ذلك ونفكر: إذا كان جسمان ضخمان قريبان ، وكلاهما يجذب بعضهما البعض ، فليس من المنطقي افتراض أن الأجسام الأصغر ستجذب بعضها البعض أيضًا؟ هل الأمر يتعلق فقط بكونهم أصغر بكثير وقوتهم الجذابة ستكون صغيرة؟
اتضح أن هذا الافتراض صحيح تمامًا. بين جميع الأجسام في الكون توجد قوى جذب أو ، بعبارة أخرى ، قوى جاذبية عالمية.
كان إسحاق نيوتن أول من اكتشف وصاغ مثل هذه الظاهرة في شكل قانون. قانون الجاذبية الكونية يقول: كل الأجسام تنجذب إلى بعضها البعض ، بينما قوة جاذبيتها تتناسب طرديًا مع كتلة كل جسم وتتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينهما:
F = G * (m_1 * m_2) / ص ^ 2 ،
حيث F هي قيمة متجه قوة الجذب بين الأجسام ، و m_1 و m_2 هي كتل هذه الأجسام ، و r هي المسافة بين الأجسام ، و G هي ثابت الجاذبية.
ثابت الجاذبية يساوي عدديًا القوة الموجودة بين أجسام كتلتها 1 كجم ، والموجودة على مسافة متر واحد. تم العثور على هذه القيمة بشكل تجريبي: G = 6.67 * 〖10〗 ^ (- 11) N * m ^ 2⁄ 〖kg〗 ^ 2.
بالعودة إلى سؤالنا الأصلي ، "هل نحن نسحب الأرض؟" ، يمكننا بثقة الإجابة بـ "نعم". وفقًا لقانون نيوتن الثالث ، نجذب الأرض بنفس القوة التي تجذبنا إليها الأرض. يمكن حساب هذه القوة من قانون الجاذبية العامة.
ووفقًا لقانون نيوتن الثاني ، يتم التعبير عن تأثير الأجسام على بعضها البعض بأي قوة في شكل التسارع الذي ينقلونه لبعضهم البعض. لكن التسارع الذي يتم نقله يعتمد على كتلة الجسم.
كتلة الأرض عظيمة ، وتعطينا تسارع السقوط الحر. وكتلتنا لا تذكر مقارنة بالأرض ، وبالتالي فإن التسارع الذي نعطيه للأرض يساوي صفرًا تقريبًا. وهذا هو سبب انجذابنا للأرض ونسير عليها وليس العكس.
استنتج السير إسحاق نيوتن ، بعد أن ضرب على رأسه بتفاحة ، قانون الجاذبية الكونية ، الذي ينص على ما يلي:
ينجذب أي جسمين لبعضهما البعض بقوة تتناسب طرديًا مع ناتج كتل الجسم وتتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينهما:
F = (جم 1 م 2) / ر 2 ، أين
م 1 ، م 2- جماهير الجثث
ص- المسافة بين مراكز الجثث
G \ u003d 6.67 10-11 نانومتر 2 / كجم- مستمر
دعونا نحدد تسارع السقوط الحر على سطح الأرض:
F g = m body g = (Gm body m Earth) / R 2
R (نصف قطر الأرض) = 6.38 10 6 م
م الأرض = 5.97 10 24 كجم
m الجسم g = (Gm body m Earth) / R 2أو g \ u003d (GM Earth) / R 2
لاحظ أن التسارع بسبب الجاذبية لا يعتمد على كتلة الجسم!
جم \ u003d 6.67 10-11 5.97 10 24 / (6.38 10 6) \ u003d 398.2 / 40.7 \ u003d 9.8 م / ث 2
قلنا سابقًا أن قوة الجاذبية (الجاذبية) تسمى وزن.
على سطح الأرض ، وزن وكتلة الجسم لهما نفس المعنى. لكن عندما تبتعد عن الأرض ، سينخفض وزن الجسم (لأن المسافة بين مركز الأرض والجسم ستزداد) ، وستبقى الكتلة ثابتة (لأن الكتلة هي تعبير عن قصور الجسم). الكتلة تقاس بـ كيلوغراماتالوزن في نيوتن.
بفضل قوة الجاذبية ، تدور الأجرام السماوية بالنسبة لبعضها البعض: القمر حول الأرض ؛ الأرض حول الشمس. الشمس حول مركز مجرتنا ، إلخ. في هذه الحالة ، تُمسك الأجسام بقوة الطرد المركزي ، والتي يتم توفيرها بواسطة قوة الجاذبية.
الأمر نفسه ينطبق على الأجسام الاصطناعية (الأقمار الصناعية) التي تدور حول الأرض. تسمى الدائرة التي يدور حولها القمر الصناعي مدار الدوران.
في هذه الحالة ، تعمل قوة الطرد المركزي على القمر الصناعي:
F ج \ u003d (م القمر الصناعي V 2) / R.
قوة الجاذبية:
F g \ u003d (GM القمر الصناعي م للأرض) / R 2
F c \ u003d F g \ u003d (m القمر الصناعي V 2) / R \ u003d (GM القمر الصناعي m Earth) / R 2
V2 = (GM Earth) / R ؛ V = √ (GM Earth) / R.
باستخدام هذه الصيغة ، يمكنك حساب سرعة أي جسم يدور في مدار بنصف قطر صحول الأرض.
القمر الصناعي الطبيعي للأرض هو القمر. دعونا نحدد سرعته الخطية في المدار:
كتلة الأرض = 5.97 10 24 كجم
صهي المسافة بين مركز الأرض ومركز القمر. لتحديد هذه المسافة ، نحتاج إلى إضافة ثلاث كميات: نصف قطر الأرض ؛ نصف قطر القمر المسافة من الأرض إلى القمر.
R القمر = 1738 كم = 1.74 10 6 م
R الأرض \ u003d 6371 كم \ u003d 6.37 10 6 م
R zl \ u003d 384400 كم \ u003d 384.4 10 6 م
المسافة الإجمالية بين مراكز الكواكب: R = 392.5 10 6 م
السرعة الخطية للقمر:
V \ u003d √ (GM of the Earth) / R \ u003d √6.67 10-11 5.98 10 24 / 392.5 10 6 \ u003d 1000 م / ث \ u003d 3600 كم / ساعة
يتحرك القمر في مدار دائري حول الأرض بسرعة خطية تبلغ 3600 كم / ساعة!
دعونا الآن نحدد فترة ثورة القمر حول الأرض. خلال فترة الثورة ، يتخطى القمر مسافة مساوية لطول المدار - 2πR. السرعة المدارية للقمر: V = 2πR / T.؛ من ناحية أخرى: V = √ (GM Earth) / R.:
2πR / T = √ (GM Earth) / R وبالتالي T = 2π√R 3 / GM Earth
T \ u003d 6.28 √ (60.7 10 24) / 6.67 10-11 5.98 10 24 \ u003d 3.9 10 5 ثانية
تبلغ فترة ثورة القمر حول الأرض 2449200 ثانية ، أو 40820 دقيقة ، أو 680 ساعة ، أو 28.3 يومًا.
1. دوران عمودي
في وقت سابق ، كانت هناك خدعة شائعة جدًا في السيرك يقوم فيها راكب دراجة (دراجة نارية) بالدوران الكامل داخل دائرة تقع عموديًا.
ما هو الحد الأدنى للسرعة التي يجب أن يتحلى بها المحتال حتى لا يسقط في أعلى نقطة؟
لتجاوز نقطة القمة دون السقوط ، يجب أن يتمتع الجسم بسرعة تخلق مثل قوة الطرد المركزي التي من شأنها أن تعوض عن قوة الجاذبية.
قوة الطرد المركزي: و ج \ u003d بالسيارات 2 / ص
قوة الجاذبية: F g = mg
و ج \ u003d و ز ؛ ملي فولت 2 / ص = ملغ ؛ V = √Rg
ومرة أخرى ، لاحظ أنه لا توجد كتلة جسم في الحسابات! وتجدر الإشارة إلى أن هذه هي السرعة التي يجب أن يتحلى بها الجسم في الأعلى!
لنفترض أن دائرة نصف قطرها 10 أمتار موضوعة في ساحة السيرك. دعنا نحسب السرعة الآمنة للخدعة:
V = √Rg = √10 9.8 = 10 م / ث = 36 كم / س