Présentation sur le thème "gravité". Présentation sur le thème : Gravité Gravité universelle Présentation sur le thème gravité
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La gravité (gravité universelle, gravitation) (du latin gravitas - « gravité ») est une interaction fondamentale universelle entre tous les corps matériels. Dans l’approximation des faibles vitesses et des faibles interactions gravitationnelles, elle est décrite par la théorie de la gravité de Newton, dans le cas général, elle est décrite par la théorie de la relativité générale d’Einstein. La gravité est le plus faible des quatre types d’interactions fondamentales. Dans la limite quantique, l’interaction gravitationnelle doit être décrite par une théorie quantique de la gravité, qui n’est pas encore complètement développée.
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Interaction gravitationnelle
La loi de la gravitation universelle. Dans le cadre de la mécanique classique, l'interaction gravitationnelle est décrite par la loi de la gravitation universelle de Newton, qui stipule que la force d'attraction gravitationnelle entre deux points matériels de masse m et M, séparés par une distance R, est proportionnelle aux deux masses et inversement proportionnelle. au carré de la distance - soit :
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La loi de la gravitation universelle est l'une des applications de la loi du carré inverse, que l'on retrouve également dans l'étude du rayonnement (voir, par exemple, Pression lumineuse), et est une conséquence directe de l'augmentation quadratique de la surface de la sphère avec un rayon croissant, ce qui conduit à une diminution quadratique de la contribution de toute unité de surface à la surface de la sphère entière.
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Le champ gravitationnel, comme le champ de gravité, est potentiel. Cela signifie que vous pouvez introduire l'énergie potentielle d'attraction gravitationnelle d'une paire de corps, et cette énergie ne changera pas après avoir déplacé les corps le long d'une boucle fermée. La potentialité du champ gravitationnel implique la loi de conservation de la somme de l'énergie cinétique et potentielle et, lors de l'étude du mouvement des corps dans un champ gravitationnel, simplifie souvent considérablement la solution. Dans le cadre de la mécanique newtonienne, l’interaction gravitationnelle s’effectue à longue distance. Cela signifie que quelle que soit la manière dont un corps massif se déplace, à tout moment de l'espace, le potentiel gravitationnel dépend uniquement de la position du corps à un instant donné. Grands objets spatiaux - les planètes, les étoiles et les galaxies ont une masse énorme et créent donc des champs gravitationnels importants.
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La gravité a été la première interaction décrite par la théorie mathématique. Aristote croyait que les objets de masses différentes tombaient à des vitesses différentes. Ce n'est que bien plus tard que Galileo Galilei a déterminé expérimentalement que ce n'était pas le cas : si la résistance de l'air est éliminée, tous les corps accélèrent de la même manière. La loi de la gravitation universelle d'Isaac Newton (1687) décrit bien le comportement général de la gravité. En 1915, Albert Einstein a créé la théorie de la relativité générale, qui décrit plus précisément la gravité en termes de géométrie de l'espace-temps.
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La mécanique céleste et certaines de ses tâches
La branche de la mécanique qui étudie le mouvement des corps dans l'espace vide uniquement sous l'influence de la gravité est appelée mécanique céleste. Le problème le plus simple de la mécanique céleste est l’interaction gravitationnelle de deux corps ponctuels ou sphériques dans l’espace vide. Ce problème dans le cadre de la mécanique classique est résolu analytiquement jusqu'au bout ; le résultat de sa solution est souvent formulé sous la forme des trois lois de Kepler.
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Dans certains cas particuliers, il est possible de trouver une solution approchée. Le cas le plus important est celui où la masse d'un corps est nettement supérieure à la masse des autres corps (exemples : le système solaire et la dynamique des anneaux de Saturne). Dans ce cas, en première approximation, on peut supposer que les corps légers n’interagissent pas entre eux et se déplacent selon des trajectoires képlériennes autour du corps massif. Les interactions entre eux peuvent être prises en compte dans le cadre de la théorie des perturbations et moyennées dans le temps. Dans ce cas, des phénomènes non triviaux peuvent survenir, tels que des résonances, des attracteurs, le chaos, etc. Un exemple clair de tels phénomènes est la structure complexe des anneaux de Saturne.
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Champs gravitationnels forts
Dans des champs gravitationnels forts, ainsi que lors de déplacements dans un champ gravitationnel à des vitesses relativistes, les effets de la théorie de la relativité générale (GTR) commencent à apparaître : un changement dans la géométrie de l'espace-temps ; en conséquence, la déviation de la loi de la gravité par rapport au Newtonien ; et dans les cas extrêmes - l'émergence de trous noirs ; retard des potentiels associé à la vitesse finie de propagation des perturbations gravitationnelles ; en conséquence, l'apparition d'ondes gravitationnelles ; effets de non-linéarité : la gravité a tendance à interagir avec elle-même, donc le principe de superposition dans les champs forts ne tient plus.
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Rayonnement gravitationnel
L'une des prédictions importantes de la relativité générale est le rayonnement gravitationnel, dont la présence n'a pas encore été confirmée par des observations directes. Il existe cependant des preuves indirectes significatives en faveur de son existence, à savoir : les pertes d'énergie dans les systèmes binaires proches contenant des objets gravitationnels compacts (comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs), notamment dans le fameux système PSR B1913+16 (Hulse-Taylor pulsar) - sont en bon accord avec le modèle de la relativité générale, dans lequel cette énergie est emportée précisément par le rayonnement gravitationnel.
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Le rayonnement gravitationnel ne peut être généré que par des systèmes à moments quadripolaires variables ou multipolaires plus élevés ; ce fait suggère que le rayonnement gravitationnel de la plupart des sources naturelles est directionnel, ce qui complique considérablement sa détection.
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Depuis 1969 (expériences de Weber), des tentatives ont été faites pour détecter directement le rayonnement gravitationnel. Aux États-Unis, en Europe et au Japon, il existe actuellement plusieurs détecteurs au sol en activité, ainsi qu'un projet de détecteur gravitationnel spatial LISA (LaserInterferometerSpaceAntenna - antenne spatiale à interféromètre laser). Le détecteur au sol en Russie est en cours de développement au Centre scientifique Dulkyn pour la recherche sur les ondes gravitationnelles, dans la République du Tatarstan.
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Effets subtils de la gravité
En plus des effets classiques de l'attraction gravitationnelle et de la dilatation du temps, la théorie de la relativité générale prédit l'existence d'autres manifestations de la gravité, qui dans des conditions terrestres sont très faibles et leur détection et vérification expérimentale sont donc très difficiles. Jusqu’à récemment, surmonter ces difficultés semblait au-delà des capacités des expérimentateurs. Parmi eux, on peut notamment citer la traînée des référentiels inertiels (ou effet Lense-Thirring) et le champ gravitomagnétique. En 2005, le système sans pilote GravityProbe B de la NASA a mené une expérience de précision sans précédent pour mesurer ces effets près de la Terre, mais ses résultats complets n'ont pas encore été publiés. En novembre 2009, suite à un traitement complexe des données, l'effet a été détecté avec une erreur ne dépassant pas 14 %. Le travail continue.
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Théories classiques de la gravité Étant donné que les effets quantiques de la gravité sont extrêmement faibles, même dans les conditions expérimentales et d'observation les plus extrêmes, il n'existe toujours pas d'observations fiables à leur sujet. Les estimations théoriques montrent que dans la grande majorité des cas, on peut se limiter à la description classique de l'interaction gravitationnelle.
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Il existe une théorie classique canonique moderne de la gravité - la théorie de la relativité générale, ainsi que de nombreuses hypothèses et théories clarifiantes à différents degrés de développement, en concurrence les unes avec les autres. Toutes ces théories font des prédictions très similaires dans le cadre de l’approximation dans laquelle les tests expérimentaux sont actuellement effectués.
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Que se passera-t-il si la gravité disparaît sur Terre ?
Oublions un instant toutes les lois de la physique et imaginons qu'un beau jour la gravité de la planète Terre disparaisse complètement. Ce sera le pire jour de la planète. Nous sommes très dépendants de la force de gravité : grâce à cette force, les voitures roulent, les gens marchent, les meubles, les crayons et les documents peuvent reposer sur la table. Tout ce qui n’est pas attaché à quelque chose se mettra soudainement à voler dans les airs. Le pire, c'est que cela affectera non seulement les meubles et tous les objets qui nous entourent, mais aussi deux autres phénomènes très importants pour nous : la disparition de la gravité affectera l'atmosphère et l'eau des océans, des lacs et des rivières. Dès que la force de gravité cessera d’agir, l’air de l’atmosphère que nous respirons ne s’attardera plus sur la terre et tout l’oxygène s’envolera dans l’espace. C'est l'une des raisons pour lesquelles les gens ne peuvent pas vivre sur la Lune - parce que la Lune n'a pas la gravité requise pour maintenir une atmosphère autour d'elle, elle est donc pratiquement dans le vide. Sans atmosphère, tous les êtres vivants mourront immédiatement et tous les liquides s'évaporeront dans l'espace. Il s’avère que si la force de gravité sur notre planète disparaît, il ne restera plus rien de vivant sur Terre. Et en même temps, si la gravité doublait soudainement, cela n’apporterait rien de bon. Car dans ce cas, tous les objets et êtres vivants deviendraient deux fois plus lourds. Tout d’abord, tout cela affecterait les bâtiments et les structures. Les maisons, les ponts, les gratte-ciel, les supports de tables, les colonnes et bien plus encore ont été construits en tenant compte de la gravité normale, et tout changement de gravité aurait de graves conséquences : la plupart des structures s'effondreraient tout simplement. Les arbres et les plantes auraient également du mal. Cela affecterait également les lignes électriques. La pression atmosphérique doublerait, ce qui entraînerait un changement climatique. Tout cela montre à quel point la gravité est importante pour nous. Sans la gravité, nous cesserions tout simplement d’exister, nous ne pouvons donc pas permettre que la force de gravité sur notre planète change. Cela doit devenir une vérité indéniable pour toute l’humanité.
Imaginons que nous partions en voyage à travers le système solaire. Quelle est la gravité sur les autres planètes ? Sur lesquels serons-nous plus légers que sur Terre, et sur lesquels serons-nous plus lourds ?
Alors que nous n’avons pas encore quitté la Terre, faisons l’expérience suivante : descendons mentalement jusqu’à l’un des pôles terrestres, puis imaginons que nous avons été transportés jusqu’à l’équateur. Je me demande si notre poids a changé ?
On sait que le poids de tout corps est déterminé par la force d’attraction (gravité). Elle est directement proportionnelle à la masse de la planète et inversement proportionnelle au carré de son rayon (nous l'avons appris pour la première fois dans un manuel de physique scolaire). Par conséquent, si notre Terre était strictement sphérique, le poids de chaque objet se déplaçant le long de sa surface resterait inchangé.
Mais la Terre n’est pas une boule. Il est aplati aux pôles et allongé le long de l'équateur. Le rayon équatorial de la Terre est 21 km plus long que le rayon polaire. Il s'avère que la force de gravité agit sur l'équateur comme à distance. C’est pourquoi le poids d’un même corps en différents endroits de la Terre n’est pas le même. Les objets devraient être les plus lourds aux pôles terrestres et les plus légers à l'équateur. Ici, ils deviennent 1/190 plus légers que leur poids aux pôles. Bien entendu, ce changement de poids ne peut être détecté qu’à l’aide d’une balance à ressort. Une légère diminution du poids des objets à l'équateur se produit également en raison de la force centrifuge résultant de la rotation de la Terre. Ainsi, le poids d'un adulte arrivant des hautes latitudes polaires jusqu'à l'équateur diminuera d'environ 0,5 kg au total.
Il convient maintenant de se demander : comment le poids d'une personne voyageant à travers les planètes du système solaire va-t-il changer ?
Notre première station spatiale est Mars. Combien pèsera une personne sur Mars ? Il n'est pas difficile de faire un tel calcul. Pour ce faire, vous devez connaître la masse et le rayon de Mars.
Comme on le sait, la masse de la « planète rouge » est 9,31 fois inférieure à la masse de la Terre et son rayon est 1,88 fois inférieur au rayon du globe. Par conséquent, grâce à l'action du premier facteur, la gravité à la surface de Mars devrait être 9,31 fois inférieure, et grâce au second, 3,53 fois supérieure à la nôtre (1,88 * 1,88 = 3,53 ). Au final, elle y constitue un peu plus de 1/3 de la gravité terrestre (3,53 : 9,31 = 0,38). De la même manière, vous pouvez déterminer la contrainte de gravité sur n'importe quel corps céleste.
Admettons maintenant que sur Terre, un astronaute-voyageur pèse exactement 70 kg. Ensuite pour les autres planètes on obtient les valeurs de poids suivantes (les planètes sont classées par ordre croissant de poids) :
Pluton 4.5
Mercure 26,5
Saturne 62,7
Vénus 63.4
Neptune 79.6
Jupiter 161.2
Comme on peut le constater, la Terre occupe une position intermédiaire entre les planètes géantes en termes de gravité. Sur deux d'entre eux - Saturne et Uranus - la force de gravité est légèrement inférieure à celle de la Terre, et sur les deux autres - Jupiter et Neptune - elle est plus grande. Certes, pour Jupiter et Saturne le poids est donné en tenant compte de l'action de la force centrifuge (ils tournent rapidement). Ce dernier réduit le poids corporel à l’équateur de plusieurs pour cent.
Il est à noter que pour les planètes géantes les valeurs de poids sont données au niveau de la couche nuageuse supérieure, et non au niveau de la surface solide, comme pour les planètes de type terrestre (Mercure, Vénus, Terre, Mars). ) et Pluton.
À la surface de Vénus, une personne sera près de 10 % plus légère que sur Terre. Mais sur Mercure et Mars, la réduction de poids sera multipliée par 2,6. Quant à Pluton, une personne sur elle sera 2,5 fois plus légère que sur la Lune, ou 15,5 fois plus légère que dans des conditions terrestres.
Mais sur le Soleil, la gravité (attraction) est 28 fois plus forte que sur Terre. Un corps humain y pèserait 2 tonnes et serait instantanément écrasé par son propre poids. Cependant, avant d’atteindre le Soleil, tout se transformerait en gaz chaud. Une autre chose concerne les minuscules corps célestes tels que les lunes de Mars et les astéroïdes. Dans beaucoup d'entre eux, vous pouvez facilement ressembler... à un moineau !
Il est tout à fait clair qu'une personne ne peut voyager vers d'autres planètes que dans une combinaison spatiale scellée spéciale équipée de dispositifs de survie. Le poids de la combinaison spatiale que portaient les astronautes américains sur la surface lunaire est approximativement égal au poids d'un adulte. Par conséquent, les valeurs que nous avons données pour le poids d'un voyageur spatial sur d'autres planètes doivent être au moins doublées. Ce n'est qu'alors que nous obtiendrons des valeurs de poids proches des valeurs réelles.
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« Présentation « La gravité autour de nous » »
Je me demande comment cela se produit ?
La terre est ronde, et tourne même autour de son axe, vole dans l'espace infini de notre Univers parmi les étoiles,
et nous nous asseyons tranquillement sur le canapé et ne volons ni ne tombons nulle part.
Et les manchots de l'Antarctique vivent généralement « à l'envers » et ne tombent nulle part.
Et en sautant sur un trampoline, nous revenons toujours et ne volons pas loin dans le ciel bleu.
Qu'est-ce qui nous fait tous marcher calmement sur la planète Terre et ne voler nulle part, mais tous les objets tombent ?
Peut-être que quelque chose nous attire vers la Terre ?
Exactement!
Nous sommes tirés par la gravité
ou en d'autres termes - la gravité.
La gravité
(attraction, gravitation universelle, gravitation)
(du latin gravitas - « lourdeur »)
L’essence de la gravité est que tous les corps de l’Univers attirent tous les autres corps autour d’eux.
La gravité terrestre est un cas particulier de ce phénomène global.
La terre attire à elle tous les corps qui s'y trouvent :
les gens et les animaux peuvent marcher en toute sécurité sur Terre,
les rivières, les mers et les océans restent sur leurs rives,
l'air forme notre atmosphère
planètes.
La gravité
* elle est toujours là
*elle ne change jamais
La raison pour laquelle la gravité terrestre n'a jamais
ne change pas, c'est que la masse de la Terre ne change jamais.
La seule façon de modifier la gravité de la Terre est de modifier la masse de la planète.
Un changement de masse suffisamment important pour entraîner un changement de gravité,
pas encore prévu !
Que va-t-il se passer sur Terre
si la gravité disparaît...
Ce sera une journée terrible !!!
Presque tout ce qui nous entoure va changer.
Tout ce qui n'est pas attaché
à quelque chose, commence soudainement à voler dans les airs.
Si sur Terre il n'y a pas
la gravité...
L’atmosphère et l’eau des océans et des rivières flotteront.
Sans atmosphère, toute créature vivante mourra immédiatement,
et tout liquide s'évaporera dans l'espace.
Si la planète perd sa gravité, personne ne tiendra longtemps !
Si notre planète disparaît
la force de la gravité,
puis sur Terre
il ne restera plus rien de vivant !
La Terre elle-même s'effondrera
en morceaux et partir
nager
dans l'espace
Un sort similaire arrivera au Soleil.
Sans gravité pour le maintenir ensemble, le noyau exploserait simplement sous la pression.
Et si la gravité soudainement
va doubler …
ce sera mauvais aussi !
Tous les objets et êtres vivants deviendraient deux fois plus lourds...
Si la gravité soudainement
va doubler …
Maisons, ponts, gratte-ciel, colonnes et poutres
conçu pour
gravité normale.
Si la gravité soudainement
va doubler …
La plupart des structures s’effondreraient tout simplement !
Si la gravité soudainement
va doubler …
Cela affecterait les lignes électriques.
Les arbres et les plantes auraient du mal.
Si la gravité soudainement
va doubler …
La pression atmosphérique doublerait, entraînant un changement climatique.
La gravité
sur d'autres planètes
Gravité des planètes du système solaire par rapport à la gravité de la Terre
Planète
Soleil
La gravité à sa surface
Mercure
Vénus
Terre
Mars
Jupiter
Saturne
Uranus
Neptune
Pluton
La balance montrera...
171,6 kg
Si nous devons voyager dans l'espace à travers les planètes du système solaire, nous devons alors nous préparer au fait que notre poids changera.
3,9 kg
La balance montre
… kg
Sur Jupiter
g
C'est à peu près pareil
comme si une personne
en plus de leur
J'aurais supporté environ 60 kg de plus
102 kg
La gravité a divers effets sur les êtres vivants.
Lorsque d’autres mondes habitables seront découverts, nous verrons que leurs habitants diffèrent grandement les uns des autres selon la masse de leurs planètes.
Si la Lune était habitée, elle serait habitée par des créatures très grandes et fragiles...
Sur une planète ayant la masse de Jupiter, les habitants seraient très petits, forts et massifs.
Vous ne pouvez pas survivre dans de telles conditions avec des membres faibles, quels que soient vos efforts.
La gravité
- la force avec laquelle la Terre attire les corps
- dirigé verticalement vers le centre de la Terre
Recherche
Comment la gravité dépend-elle de la masse corporelle ?
Se rendre compte:
- Quelle est la relation entre la gravité et le poids corporel ?
- Quel est le coefficient de proportionnalité ?
Prix division dynamomètre :
Résultats de mesure
Masse corporelle
Masse corporelle
La gravité
𝗺 , kg
𝗺 , kg
0,1 0,2 0,3 0,4 𝗺, kg
Facteur de proportionnalité : g
Pour toutes les expériences : g
Calcul de la gravité : = mg
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Présentation sur le sujet : Gravité Gravitation universelle
Diapositive n°1
Description de la diapositive :
Diapositive n°2
Description de la diapositive :
Qu'est-ce que la gravité ? La gravité, en tant que branche de la physique, est un sujet extrêmement dangereux, Giordano Bruno a été brûlé par l'Inquisition, Galileo Galilei a échappé de justesse à la punition, Newton a reçu un cône de pomme et au début, tout le monde scientifique s'est moqué d'Einstein. La science moderne est très conservatrice, c’est pourquoi tous les travaux de recherche sur la gravité sont accueillis avec scepticisme. Bien que les dernières réalisations de divers laboratoires à travers le monde indiquent qu'il est possible de contrôler la gravité, dans quelques années, notre compréhension de nombreux phénomènes physiques sera beaucoup plus approfondie. Des changements radicaux se produiront dans la science et la technologie du 21e siècle, mais cela nécessitera un travail sérieux et les efforts combinés des scientifiques, des journalistes et de tous les progressistes. Podkletnov
Diapositive n°3
Description de la diapositive :
La gravité d'un point de vue scientifique La gravité (gravité universelle) (du latin gravitas - « gravité ») est une interaction fondamentale à longue portée à laquelle sont soumis tous les corps matériels. Selon les concepts modernes, il s'agit de l'interaction universelle de la matière avec le continuum espace-temps et, contrairement à d'autres interactions fondamentales, tous les corps sans exception, quelles que soient leur masse et leur structure interne, au même point de l'espace et du temps reçoivent la même accélération relativement localement - référentiel inertiel - principe d'équivalence d'Einstein. Surtout, la gravité a une influence décisive sur la matière à l’échelle cosmique. Le terme gravité est également utilisé pour désigner la branche de la physique qui étudie les interactions gravitationnelles. La théorie physique moderne la plus réussie de la physique classique décrivant la gravité est la relativité générale ; La théorie quantique de l’interaction gravitationnelle n’a pas encore été construite.
Diapositive n°4
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Interaction gravitationnelle L'interaction gravitationnelle est l'une des quatre interactions fondamentales de notre monde. Dans le cadre de la mécanique classique, l'interaction gravitationnelle est décrite par la loi de la gravitation universelle de Newton, qui stipule que la force d'attraction gravitationnelle entre deux points matériels de masse m1 et m2, séparés par une distance R, est proportionnelle aux deux masses et inversement proportionnelle au carré de la distance - c'est-à-dire ici G est la constante gravitationnelle égale à environ m³/(kg s²).
Diapositive n°5
Description de la diapositive :
La loi de la gravitation universelle Dans ses jours de déclin, Isaac Newton a raconté comment s'est produite la découverte de la loi de la gravitation universelle : il se promenait dans un verger de pommiers sur la propriété de ses parents et a soudainement vu la lune dans le ciel de jour. Et là, sous ses yeux, une pomme se détacha de la branche et tomba au sol. Comme Newton travaillait à cette époque sur les lois du mouvement, il savait déjà que la pomme tombait sous l'influence du champ gravitationnel de la Terre. Il savait également que la Lune ne se contente pas de rester suspendue dans le ciel, mais qu'elle tourne en orbite autour de la Terre et, par conséquent, elle est affectée par une sorte de force qui l'empêche de sortir de son orbite et de voler en ligne droite. dans un espace ouvert. Puis il lui vint à l’esprit que c’était peut-être la même force qui faisait tomber la pomme au sol et qui faisait que la Lune restait en orbite autour de la Terre.
Diapositive n°6
Description de la diapositive :
Impact de la gravité Les grands objets spatiaux - les planètes, les étoiles et les galaxies ont une masse énorme et créent donc des champs gravitationnels importants. La gravité est l'interaction la plus faible. Cependant, comme elle agit à toutes les distances et que toutes les masses sont positives, elle constitue néanmoins une force très importante dans l'Univers. À titre de comparaison : la charge électrique totale de ces corps est nulle, puisque la substance dans son ensemble est électriquement neutre. De plus, la gravité, contrairement à d'autres interactions, est universelle dans son effet sur toute la matière et toute l'énergie. Aucun objet n’a été découvert sans aucune interaction gravitationnelle.
Diapositive n°7
Description de la diapositive :
En raison de sa nature globale, la gravité est responsable d'effets à grande échelle tels que la structure des galaxies, les trous noirs et l'expansion de l'Univers, ainsi que de phénomènes astronomiques élémentaires - les orbites des planètes et de la simple attraction vers la surface de l'Univers. La Terre et la chute des corps.
Diapositive n°8
Description de la diapositive :
La gravité a été la première interaction décrite par la théorie mathématique. Aristote croyait que les objets de masses différentes tombaient à des vitesses différentes. Ce n'est que bien plus tard que Galileo Galilei a déterminé expérimentalement que ce n'était pas le cas : si la résistance de l'air est éliminée, tous les corps accélèrent de la même manière. La loi de la gravitation universelle d'Isaac Newton (1687) décrit bien le comportement général de la gravité. En 1915, Albert Einstein a créé la théorie de la relativité générale, qui décrit plus précisément la gravité en termes de géométrie de l'espace-temps.
Diapositive n°9
Description de la diapositive :
Champs gravitationnels forts Dans les champs gravitationnels forts, lors de déplacements à des vitesses relativistes, les effets de la théorie de la relativité générale (GTR) commencent à apparaître : changements dans la géométrie de l'espace-temps ; en conséquence, la déviation de la loi de la gravité par rapport au Newtonien et, dans les cas extrêmes, l'apparition de trous noirs, le retard des potentiels associé à la vitesse finie de propagation des perturbations gravitationnelles ; en conséquence, apparition d'ondes gravitationnelles ; effets de non-linéarité : la gravité a tendance à interagir avec elle-même, le principe de superposition dans les champs forts ne tient plus.
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Description de la diapositive :
Théories classiques de la gravité Étant donné que les effets quantiques de la gravité sont extrêmement faibles, même dans les conditions expérimentales et d'observation les plus extrêmes, il n'existe toujours pas d'observations fiables à leur sujet. Les estimations théoriques montrent que dans la grande majorité des cas, on peut se limiter à une description classique de l'interaction gravitationnelle. Il existe une théorie classique canonique moderne de la gravité - la théorie de la relativité générale, et de nombreuses hypothèses et théories concurrentes à divers degrés de développement qui clarifiez-le. Toutes ces théories font des prédictions très similaires dans le cadre de l’approximation dans laquelle les tests expérimentaux sont actuellement effectués. Voici quelques théories de base, les plus développées ou les plus connues de la gravité.
Diapositive n°11
Description de la diapositive :
Théorie générale de la relativité Dans l'approche standard de la théorie générale de la relativité (GTR), la gravité est initialement considérée non pas comme une interaction de force, mais comme une manifestation de la courbure de l'espace-temps. Ainsi, en relativité générale, la gravité est interprétée comme un effet géométrique, et l'espace-temps est considéré dans le cadre de la géométrie riemannienne non euclidienne. Le champ gravitationnel, parfois aussi appelé champ gravitationnel, en relativité générale est identifié avec le champ métrique tensoriel - la métrique de l'espace-temps à quatre dimensions, et la force du champ gravitationnel - avec la connexion affine de l'espace-temps déterminée par la métrique.
Description de la diapositive :
Conclusion La gravité est la force qui gouverne l'Univers tout entier. Il nous maintient sur Terre, détermine les orbites des planètes et assure la stabilité du système solaire. C'est elle qui joue le rôle principal dans l'interaction des étoiles et des galaxies, déterminant évidemment le passé, le présent et l'avenir de l'Univers.
Diapositive n°14
Description de la diapositive :
Il attire toujours et ne repousse jamais, agissant sur tout ce qui est visible et sur une grande partie de ce qui est invisible. Et bien que la gravité ait été la première des quatre forces fondamentales de la nature dont les lois ont été découvertes et formulées sous forme mathématique, elle reste toujours non résolue.
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article, ajouté le 11/07/2008
L'essence de la gravité et l'histoire du développement de la théorie qui la justifie. Lois du mouvement des planètes (y compris la Terre) autour du Soleil. La nature des forces gravitationnelles, l'importance de la théorie de la relativité dans le développement des connaissances à leur sujet. Caractéristiques de l'interaction gravitationnelle.
Qu'est-ce que la gravité ? La gravité, en tant que branche de la physique, est un sujet extrêmement dangereux, Giordano Bruno a été brûlé par l'Inquisition, Galileo Galilei a échappé de justesse à la punition, Newton a reçu un cône de pomme et au début, tout le monde scientifique s'est moqué d'Einstein. La science moderne est très conservatrice, c’est pourquoi tous les travaux de recherche sur la gravité sont accueillis avec scepticisme. Bien que les dernières réalisations de divers laboratoires à travers le monde indiquent qu'il est possible de contrôler la gravité, dans quelques années, notre compréhension de nombreux phénomènes physiques sera beaucoup plus approfondie. Des changements radicaux se produiront dans la science et la technologie du 21e siècle, mais cela nécessitera un travail sérieux et les efforts combinés des scientifiques, des journalistes et de tous les progressistes... La gravité, en tant que branche de la physique, est un sujet extrêmement dangereux, Giordano Bruno a été brûlé par l'Inquisition, Galileo Galilei a eu du mal à échapper à la punition, Newton a reçu un cornet de pomme et au début, le monde scientifique tout entier s'est moqué d'Einstein. La science moderne est très conservatrice, c’est pourquoi tous les travaux de recherche sur la gravité sont accueillis avec scepticisme. Bien que les dernières réalisations de divers laboratoires à travers le monde indiquent qu'il est possible de contrôler la gravité, dans quelques années, notre compréhension de nombreux phénomènes physiques sera beaucoup plus approfondie. Des changements radicaux se produiront dans la science et la technologie du 21e siècle, mais cela nécessitera un travail sérieux et les efforts combinés des scientifiques, des journalistes et de tous les progressistes. Podkletnov E.E. Podkletnov
La gravité d'un point de vue scientifique La gravité (gravitation universelle) (du latin gravitas « gravité ») est une interaction fondamentale à longue portée à laquelle sont soumis tous les corps matériels. Selon les concepts modernes, il s'agit de l'interaction universelle de la matière avec le continuum espace-temps et, contrairement à d'autres interactions fondamentales, tous les corps sans exception, quelles que soient leur masse et leur structure interne, au même point de l'espace et du temps reçoivent la même accélération relativement localement - cadre de référence inertiel principe d'équivalence d'Einstein. Surtout, la gravité a une influence décisive sur la matière à l’échelle cosmique. Le terme gravité est également utilisé pour désigner la branche de la physique qui étudie les interactions gravitationnelles. La théorie physique moderne la plus réussie de la physique classique décrivant la gravité est la relativité générale ; La théorie quantique de l’interaction gravitationnelle n’a pas encore été construite. La gravité (gravitation universelle) (du latin gravitas « lourdeur ») est une interaction fondamentale à longue portée à laquelle sont soumis tous les corps matériels. Selon les concepts modernes, il s'agit de l'interaction universelle de la matière avec le continuum espace-temps et, contrairement à d'autres interactions fondamentales, tous les corps sans exception, quelles que soient leur masse et leur structure interne, au même point de l'espace et du temps reçoivent la même accélération relativement localement - cadre de référence inertiel principe d'équivalence d'Einstein. Surtout, la gravité a une influence décisive sur la matière à l’échelle cosmique. Le terme gravité est également utilisé pour désigner la branche de la physique qui étudie les interactions gravitationnelles. La théorie physique moderne la plus réussie de la physique classique décrivant la gravité est la relativité générale ; La théorie quantique de l’interaction gravitationnelle n’a pas encore été construite.
Interaction gravitationnelle L'interaction gravitationnelle est l'une des quatre interactions fondamentales de notre monde. Dans le cadre de la mécanique classique, l'interaction gravitationnelle est décrite par la loi de la gravitation universelle de Newton, qui stipule que la force d'attraction gravitationnelle entre deux points matériels de masse m1 et m2, séparés par une distance R, est proportionnelle aux deux masses et inversement proportionnelle au carré de la distance, c'est-à-dire que l'interaction gravitationnelle est l'une des quatre interactions fondamentales de notre monde. Dans le cadre de la mécanique classique, l'interaction gravitationnelle est décrite par la loi de la gravitation universelle de Newton, qui stipule que la force d'attraction gravitationnelle entre deux points matériels de masse m1 et m2, séparés par une distance R, est proportionnelle aux deux masses et inversement proportionnelle. au carré de la distance, c'est-à-dire Ici G est la constante gravitationnelle égale à environ m³/(kgf²). Ici G est la constante gravitationnelle, égale à environ m³/(kgf²).
La loi de la gravitation universelle Dans ses jours de déclin, Isaac Newton a raconté comment s'est produite la découverte de la loi de la gravitation universelle : il se promenait dans un verger de pommiers sur la propriété de ses parents et a soudainement vu la lune dans le ciel de jour. Et là, sous ses yeux, une pomme se détacha de la branche et tomba au sol. Comme Newton travaillait à cette époque sur les lois du mouvement, il savait déjà que la pomme tombait sous l'influence du champ gravitationnel de la Terre. Il savait également que la Lune ne se contente pas de rester suspendue dans le ciel, mais qu'elle tourne en orbite autour de la Terre et, par conséquent, elle est affectée par une sorte de force qui l'empêche de sortir de son orbite et de voler en ligne droite. dans un espace ouvert. Puis il lui vint à l’esprit que c’était peut-être la même force qui faisait tomber la pomme au sol et qui faisait que la Lune restait en orbite autour de la Terre. Dans ses jours de déclin, Isaac Newton a raconté comment la loi de la gravitation universelle a été découverte : il se promenait dans un verger de pommiers sur la propriété de ses parents et a soudainement vu la lune dans le ciel de jour. Et là, sous ses yeux, une pomme se détacha de la branche et tomba au sol. Comme Newton travaillait à cette époque sur les lois du mouvement, il savait déjà que la pomme tombait sous l'influence du champ gravitationnel de la Terre. Il savait également que la Lune ne se contente pas de rester suspendue dans le ciel, mais qu'elle tourne en orbite autour de la Terre et, par conséquent, elle est affectée par une sorte de force qui l'empêche de sortir de son orbite et de voler en ligne droite. dans un espace ouvert. Puis il lui vint à l’esprit que c’était peut-être la même force qui faisait tomber la pomme au sol et qui faisait que la Lune restait en orbite autour de la Terre.
Effets de la gravité Les grands objets spatiaux, planètes, étoiles et galaxies, ont une masse énorme et créent donc des champs gravitationnels importants. Les grands objets spatiaux, planètes, étoiles et galaxies, ont une masse énorme et créent donc des champs gravitationnels importants. La gravité est la force la plus faible. Cependant, comme elle agit à toutes les distances et que toutes les masses sont positives, elle constitue néanmoins une force très importante dans l'Univers. A titre de comparaison : la charge électrique totale de ces corps est nulle, puisque la substance dans son ensemble est électriquement neutre. La gravité est la force la plus faible. Cependant, comme elle agit à toutes les distances et que toutes les masses sont positives, elle constitue néanmoins une force très importante dans l'Univers. A titre de comparaison : la charge électrique totale de ces corps est nulle, puisque la substance dans son ensemble est électriquement neutre. De plus, contrairement à d’autres interactions, la gravité a un effet universel sur toute la matière et toute l’énergie. Aucun objet n’a été découvert sans aucune interaction gravitationnelle. De plus, contrairement à d’autres interactions, la gravité a un effet universel sur toute la matière et toute l’énergie. Aucun objet n’a été découvert sans aucune interaction gravitationnelle.
En raison de sa nature globale, la gravité est responsable d'effets à grande échelle tels que la structure des galaxies, les trous noirs et l'expansion de l'Univers, ainsi que des phénomènes astronomiques élémentaires de l'orbite des planètes et de la simple attraction vers la surface des planètes. la Terre et la chute des corps. En raison de sa nature globale, la gravité est responsable d'effets à grande échelle tels que la structure des galaxies, les trous noirs et l'expansion de l'Univers, ainsi que des phénomènes astronomiques élémentaires de l'orbite des planètes et de la simple attraction vers la surface des planètes. la Terre et la chute des corps.
La gravité a été la première interaction décrite par la théorie mathématique. Aristote croyait que les objets de masses différentes tombaient à des vitesses différentes. Ce n'est que bien plus tard que Galileo Galilei a déterminé expérimentalement que ce n'était pas le cas : si la résistance de l'air est éliminée, tous les corps accélèrent de la même manière. La loi de la gravitation universelle d'Isaac Newton (1687) décrit bien le comportement général de la gravité. En 1915, Albert Einstein a créé la théorie de la relativité générale, qui décrit plus précisément la gravité en termes de géométrie de l'espace-temps. La gravité a été la première interaction décrite par la théorie mathématique. Aristote croyait que les objets de masses différentes tombaient à des vitesses différentes. Ce n'est que bien plus tard que Galileo Galilei a déterminé expérimentalement que ce n'était pas le cas : si la résistance de l'air est éliminée, tous les corps accélèrent de la même manière. La loi de la gravitation universelle d'Isaac Newton (1687) décrit bien le comportement général de la gravité. En 1915, Albert Einstein a créé la théorie de la relativité générale, qui décrit plus précisément la gravité en termes de géométrie de l'espace-temps.
Champs gravitationnels forts Dans les champs gravitationnels forts, lors du déplacement à des vitesses relativistes, les effets de la théorie de la relativité générale (GTR) commencent à apparaître : Dans les champs gravitationnels forts, lors du déplacement à des vitesses relativistes, les effets de la théorie de la relativité générale (GTR) ) commencent à apparaître : un changement dans la géométrie de l'espace-temps ; changement dans la géométrie de l'espace-temps ; en conséquence, la déviation de la loi de la gravité par rapport au Newtonien ; en conséquence, la déviation de la loi de la gravité par rapport au Newtonien ; et dans les cas extrêmes, l’émergence de trous noirs ; et dans les cas extrêmes, l’émergence de trous noirs ; retard des potentiels associé à la vitesse finie de propagation des perturbations gravitationnelles ; retard des potentiels associé à la vitesse finie de propagation des perturbations gravitationnelles ; en conséquence, l'apparition d'ondes gravitationnelles ; en conséquence, l'apparition d'ondes gravitationnelles ; effets de non-linéarité : la gravité a tendance à interagir avec elle-même, donc le principe de superposition dans les champs forts ne tient plus. effets de non-linéarité : la gravité a tendance à interagir avec elle-même, donc le principe de superposition dans les champs forts ne tient plus.
Théories classiques de la gravité Étant donné que les effets quantiques de la gravité sont extrêmement faibles, même dans les conditions expérimentales et d'observation les plus extrêmes, il n'existe toujours pas d'observations fiables à leur sujet. Les estimations théoriques montrent que dans la grande majorité des cas, on peut se limiter à la description classique de l'interaction gravitationnelle. Étant donné que les effets quantiques de la gravité sont extrêmement faibles, même dans les conditions expérimentales et d’observation les plus extrêmes, il n’existe toujours pas d’observations fiables. Les estimations théoriques montrent que dans la grande majorité des cas, on peut se limiter à la description classique de l'interaction gravitationnelle. Il existe une théorie classique canonique moderne de la gravité, la théorie de la relativité générale et de nombreuses hypothèses et théories clarifiantes à différents degrés de développement, en concurrence les unes avec les autres. Toutes ces théories font des prédictions très similaires dans le cadre de l’approximation dans laquelle les tests expérimentaux sont actuellement effectués. Voici quelques théories de base, les plus développées ou les plus connues de la gravité. Il existe une théorie classique canonique moderne de la gravité, la théorie de la relativité générale et de nombreuses hypothèses et théories clarifiantes à différents degrés de développement, en concurrence les unes avec les autres. Toutes ces théories font des prédictions très similaires dans le cadre de l’approximation dans laquelle les tests expérimentaux sont actuellement effectués. Voici quelques théories de base, les plus développées ou les plus connues de la gravité.
Théorie générale de la relativité Dans l'approche standard de la théorie générale de la relativité (GTR), la gravité est initialement considérée non pas comme une interaction de force, mais comme une manifestation de la courbure de l'espace-temps. Ainsi, en relativité générale, la gravité est interprétée comme un effet géométrique, et l'espace-temps est considéré dans le cadre de la géométrie riemannienne non euclidienne. Le champ gravitationnel, parfois aussi appelé champ gravitationnel, en relativité générale est identifié au champ tensoriel métrique par la métrique de l'espace-temps à quatre dimensions, et l'intensité du champ gravitationnel à la connexion affine de l'espace-temps déterminée par le métrique. Dans l’approche standard de la théorie de la relativité générale (GTR), la gravité est initialement considérée non pas comme une interaction de forces, mais comme une manifestation de la courbure de l’espace-temps. Ainsi, en relativité générale, la gravité est interprétée comme un effet géométrique, et l'espace-temps est considéré dans le cadre de la géométrie riemannienne non euclidienne. Le champ gravitationnel, parfois aussi appelé champ gravitationnel, en relativité générale est identifié au champ tensoriel métrique par la métrique de l'espace-temps à quatre dimensions, et l'intensité du champ gravitationnel à la connexion affine de l'espace-temps déterminée par le métrique.
Théorie d'Einstein Cartan La théorie d'Einstein Cartan (EC) a été développée comme une extension de la relativité générale, incluant en interne une description de l'effet sur l'espace-temps, en plus de l'énergie-impulsion, également de la rotation des objets. Dans la théorie EC, la torsion affine est introduite et, à la place de la géométrie pseudo-riemannienne pour l'espace-temps, la géométrie de Riemann-Cartan est utilisée. La théorie d'Einstein Cartan (EC) a été développée comme une extension de la relativité générale, incluant en interne une description de l'influence sur l'espace-temps, en plus de l'énergie-impulsion, également de la rotation des objets. Dans la théorie EC, la torsion affine est introduite et, à la place de la géométrie pseudo-riemannienne pour l'espace-temps, la géométrie de Riemann-Cartan est utilisée.
Conclusion La gravité est la force qui gouverne l'Univers tout entier. Il nous maintient sur Terre, détermine les orbites des planètes et assure la stabilité du système solaire. C'est elle qui joue le rôle principal dans l'interaction des étoiles et des galaxies, déterminant évidemment le passé, le présent et l'avenir de l'Univers. La gravité est la force qui gouverne l'Univers tout entier. Il nous maintient sur Terre, détermine les orbites des planètes et assure la stabilité du système solaire. C'est elle qui joue le rôle principal dans l'interaction des étoiles et des galaxies, déterminant évidemment le passé, le présent et l'avenir de l'Univers.
Il attire toujours et ne repousse jamais, agissant sur tout ce qui est visible et sur une grande partie de ce qui est invisible. Et bien que la gravité ait été la première des quatre forces fondamentales de la nature dont les lois ont été découvertes et formulées sous forme mathématique, elle reste toujours non résolue. Il attire toujours et ne repousse jamais, agissant sur tout ce qui est visible et sur une grande partie de ce qui est invisible. Et bien que la gravité ait été la première des quatre forces fondamentales de la nature dont les lois ont été découvertes et formulées sous forme mathématique, elle reste toujours non résolue.
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