Előadás a "gravitáció" témában. Előadás a témában: Gravitáció Univerzális gravitáció Előadás a gravitáció témában

2. dia

3. dia

A gravitáció (univerzális gravitáció, gravitáció) (a latin gravitas - „gravitáció”) egy egyetemes alapvető kölcsönhatás minden anyagi test között. Az alacsony sebesség és a gyenge gravitációs kölcsönhatás közelítésében Newton gravitációelmélete írja le, általános esetben Einstein általános relativitáselmélete írja le. A gravitáció az alapvető kölcsönhatások négy típusa közül a leggyengébb. A kvantumhatárban a gravitációs kölcsönhatást a gravitáció kvantumelméletével kell leírni, amely még nem alakult ki teljesen

4. dia

Gravitációs kölcsönhatás

Az egyetemes gravitáció törvénye. A klasszikus mechanika keretében a gravitációs kölcsönhatást Newton univerzális gravitációs törvénye írja le, amely kimondja, hogy két, R távolságra elválasztott m és M tömegű anyagi pont közötti gravitációs vonzás ereje arányos mindkét tömeggel és fordítottan arányos. a távolság négyzetére – azaz:

5. dia

Az univerzális gravitáció törvénye az inverz négyzettörvény egyik alkalmazása, amely a sugárzás tanulmányozásában is megtalálható (lásd például a Fénynyomást), és egyenes következménye a sugárzás területének kvadratikus növekedésének. a növekvő sugarú gömb, ami bármely egységnyi terület hozzájárulásának négyzetes csökkenéséhez vezet a teljes gömb területéhez.

6. dia

A gravitációs tér, akárcsak a gravitációs tér, potenciális. Ez azt jelenti, hogy bevezetheti egy pár test gravitációs vonzásának potenciális energiáját, és ez az energia nem változik a testek zárt hurok mentén történő mozgatása után. A gravitációs tér potenciálja magába foglalja a kinetikus és potenciális energia összegének megmaradásának törvényét, és a testek gravitációs térben történő mozgásának vizsgálatakor gyakran jelentősen leegyszerűsíti a megoldást. A newtoni mechanika keretein belül a gravitációs kölcsönhatás nagy hatótávolságú. Ez azt jelenti, hogy bárhogyan is mozog egy nagy tömegű test, a gravitációs potenciál a tér bármely pontján csak a test helyzetétől függ egy adott időpillanatban. A nagy űrobjektumok - bolygók, csillagok és galaxisok hatalmas tömeggel rendelkeznek, és ezért jelentős gravitációs mezőket hoznak létre.

7. dia

8. dia

Az égi mechanika és néhány feladata

A mechanikának azt az ágát, amely a testek üres térben történő mozgását csak a gravitáció hatására vizsgálja, égi mechanikának nevezzük. Az égi mechanika legegyszerűbb problémája két pont vagy gömb alakú test gravitációs kölcsönhatása üres térben. Ezt a problémát a klasszikus mechanika keretein belül analitikusan oldják meg a végsőkig; megoldásának eredményét gyakran Kepler három törvénye formájában fogalmazzák meg.

9. dia

Egyes speciális esetekben közelítő megoldást találhatunk. A legfontosabb eset az, amikor egy test tömege lényegesen nagyobb, mint a többi test tömege (például a Naprendszer és a Szaturnusz gyűrűinek dinamikája). Ebben az esetben első közelítésként feltételezhetjük, hogy a fénytestek nem lépnek kölcsönhatásba egymással, és Kepleri pályákon mozognak a hatalmas test körül. A köztük lévő kölcsönhatások a perturbációelmélet keretein belül figyelembe vehetőek és időbeli átlagolhatók. Ebben az esetben nem triviális jelenségek léphetnek fel, mint például rezonanciák, attraktorok, káosz stb. Az ilyen jelenségek egyértelmű példája a Szaturnusz gyűrűinek összetett szerkezete.

10. dia

Erős gravitációs mezők

Erős gravitációs mezőkben, valamint gravitációs térben relativisztikus sebességgel történő mozgáskor kezdenek megjelenni az általános relativitáselmélet (GTR) hatásai: megváltozik a téridő geometriája; ennek következtében a gravitációs törvény eltérése a newtonitól; és szélsőséges esetekben - fekete lyukak megjelenése; a gravitációs zavarok véges terjedési sebességével összefüggő potenciálok késése; ennek következtében a gravitációs hullámok megjelenése; nemlinearitási hatások: a gravitáció hajlamos önmagával kölcsönhatásba lépni, így az erős mezők szuperpozíciójának elve már nem állja meg a helyét.

11. dia

Gravitációs sugárzás

Az általános relativitáselmélet egyik fontos előrejelzése a gravitációs sugárzás, amelynek jelenlétét közvetlen megfigyelések még nem erősítették meg. Létezése mellett azonban jelentős közvetett bizonyítékok állnak rendelkezésre, nevezetesen: energiaveszteség kompakt gravitációs objektumokat (például neutroncsillagokat vagy fekete lyukakat) tartalmazó, szoros kettős rendszerekben, különösen a híres PSR B1913+16 rendszerben (Hulse-Taylor). pulsar) - jó összhangban vannak az általános relativitáselmélet modelljével, amelyben ezt az energiát pontosan a gravitációs sugárzás viszi el.

12. dia

Gravitációs sugárzást csak változó kvadrupól vagy annál nagyobb többpólusú nyomatékú rendszerek képesek előállítani, ez arra utal, hogy a legtöbb természetes forrás gravitációs sugárzása irányított, ami jelentősen megnehezíti annak észlelését.

13. dia

1969 óta (Weber kísérletei) próbálkoznak a gravitációs sugárzás közvetlen kimutatására. Az USA-ban, Európában és Japánban jelenleg több földi üzem működik, valamint a LISA űrgravitációs detektor (LaserInterferometerSpaceAntenna - lézer-interferométer űrantenna) projektje. Az oroszországi földi detektort a Dulkyn Gravitációs Hullámkutatási Tudományos Központban fejlesztik a Tatár Köztársaságban.

14. dia

15. dia

A gravitáció finom hatásai

A gravitációs vonzás és az idődilatáció klasszikus hatásai mellett az általános relativitáselmélet a gravitáció egyéb megnyilvánulásainak létezését is előrevetíti, amelyek szárazföldi körülmények között nagyon gyengék, ezért kimutatásuk és kísérleti igazolásuk igen nehézkes. Egészen a közelmúltig úgy tűnt, hogy e nehézségek leküzdése meghaladja a kísérletezők képességeit. Közülük különösen az inerciális vonatkoztatási rendszerek ellenállását (vagy a Lense-Thirring effektust) és a gravitomágneses teret nevezhetjük meg. 2005-ben a NASA pilóta nélküli GravityProbe B egy példátlan precíziós kísérletet végzett ezen hatások mérésére a Föld közelében, de teljes eredményét még nem tették közzé. 2009 novemberétől a komplex adatfeldolgozás eredményeként a hatást legfeljebb 14%-os hibával észlelték. A munka folytatódik.

16. dia

17. dia

Létezik egy modern kanonikus klasszikus gravitációs elmélet - az általános relativitáselmélet, és számos tisztázó hipotézis és elmélet, amelyek különböző fejlettségűek, és versengenek egymással. Mindezek az elméletek nagyon hasonló előrejelzéseket adnak azon a közelítésen belül, amelyben a kísérleti teszteket jelenleg végzik.

Az összes dia megtekintése

Mi történik, ha a gravitáció megszűnik a Földön?

Felejtsük el egy pillanatra a fizika minden törvényét, és képzeljük el, hogy egy szép napon a Föld gravitációja teljesen eltűnik. Ez lesz a legrosszabb napja a bolygón. Nagyon függünk a gravitációs erőtől, ennek az erőnek köszönhetően az autók közlekednek, az emberek sétálnak, bútorállványok, ceruzák, iratok heverhetnek az asztalon. Bármi, ami nem kapcsolódik valamihez, hirtelen repülni kezd a levegőben. A legrosszabb az, hogy ez nem csak a bútorokra és a körülöttünk lévő tárgyakra lesz hatással, hanem két további nagyon fontos jelenségre is – a gravitáció eltűnése hatással lesz a légkörre és az óceánok, tavak és folyók vizére. Amint a gravitációs erő megszűnik, a légkörben lévő levegő, amelyet belélegzünk, többé nem marad a Földön, és az összes oxigén az űrbe repül. Ez az egyik oka annak, hogy az emberek nem élhetnek a Holdon – mivel a holdnak nincs meg a kellő gravitációja a körülötte lévő légkör fenntartásához, így a Hold gyakorlatilag légüres térben van. Légkör nélkül minden élőlény azonnal meghal, és minden folyadék elpárolog az űrbe. Kiderült, hogy ha bolygónkon megszűnik a gravitációs erő, akkor nem marad semmi élő a Földön. És ugyanakkor, ha a gravitáció hirtelen megduplázódna, az semmi jót nem hozna. Mert ebben az esetben minden tárgy és élőlény kétszer nehezebbé válna. Ez mindenekelőtt az épületeket és építményeket érintené. A házak, hidak, felhőkarcolók, asztaltartók, oszlopok és még sok más a normál gravitáció figyelembevételével épült, és a gravitáció bármilyen változása súlyos következményekkel járna - a legtöbb szerkezet egyszerűen összeomlana. A fáknak és a növényeknek is nehéz dolguk lenne. Ez az elektromos vezetékeket is érintené. A légnyomás megduplázódna, ami viszont klímaváltozáshoz vezet. Mindez azt mutatja, mennyire fontos számunkra a gravitáció. Gravitáció nélkül egyszerűen megszűnnénk létezni, ezért nem engedhetjük meg, hogy bolygónkon a gravitációs erő megváltozzon. Ennek tagadhatatlan igazsággá kell válnia az egész emberiség számára.

Képzeljük el, hogy a Naprendszeren keresztül utazunk. Mi a gravitáció más bolygókon? Melyiken leszünk könnyebbek, mint a Földön, és melyiken leszünk nehezebbek?

Amíg még nem hagytuk el a Földet, végezzük el a következő kísérletet: mentálisan ereszkedjünk le a Föld egyik pólusára, majd képzeljük el, hogy az Egyenlítőre kerültünk. Kíváncsi vagyok, változott-e a súlyunk?

Ismeretes, hogy bármely test súlyát a vonzási erő (gravitáció) határozza meg. Egyenesen arányos a bolygó tömegével és fordítottan arányos a sugarának négyzetével (erről először egy iskolai fizika tankönyvből értesültünk). Következésképpen, ha Földünk szigorúan gömb alakú lenne, akkor a felszínén mozgó objektumok súlya változatlan maradna.

De a Föld nem labda. A sarkoknál lapított, az egyenlítő mentén pedig megnyúlt. A Föld egyenlítői sugara 21 km-rel hosszabb, mint a sarki sugara. Kiderült, hogy a gravitációs erő úgy hat az egyenlítőre, mintha messziről érkezne. Éppen ezért nem egyforma ugyanannak a testnek a súlya a Föld különböző helyein. A tárgyaknak a Föld sarkainál kell a legnehezebbnek, az Egyenlítőnél a legkönnyebbnek lenniük. Itt 1/190-kal könnyebbek lesznek, mint a súlyuk az oszlopoknál. Természetesen ez a súlyváltozás csak rugós mérleg segítségével érzékelhető. Az egyenlítői objektumok súlyának enyhe csökkenése is bekövetkezik a Föld forgásából származó centrifugális erő miatt. Így a magas poláris szélességekről az Egyenlítőig érkező felnőtt súlya összesen körülbelül 0,5 kg-mal csökken.

Most illik megkérdezni: hogyan változik a Naprendszer bolygóin utazó ember súlya?

Első űrállomásunk a Mars. Mennyi lesz egy ember súlya a Marson? Nem nehéz egy ilyen számítást elvégezni. Ehhez ismernie kell a Mars tömegét és sugarát.

Mint ismeretes, a „vörös bolygó” tömege 9,31-szer kisebb, mint a Föld tömege, sugara pedig 1,88-szor kisebb, mint a földgömb sugara. Ezért az első tényező hatása miatt a Mars felszínén a gravitáció 9,31-szer kisebb, a második miatt pedig 3,53-szor nagyobb, mint a miénk (1,88 * 1,88 = 3,53 ). Végső soron a Föld gravitációjának valamivel több, mint 1/3-át teszi ki (3,53: 9,31 = 0,38). Ugyanígy bármely égitesten meghatározhatja a gravitációs feszültséget.

Most egyezzünk meg abban, hogy a Földön egy űrhajós-utazó pontosan 70 kg-ot nyom. Ezután a többi bolygó esetében a következő súlyértékeket kapjuk (a bolygók súlyuk növekvő sorrendben vannak elrendezve):

Plútó 4.5

Merkúr 26,5

Szaturnusz 62,7

Vénusz 63.4

Neptunusz 79.6

Jupiter 161.2

Amint látjuk, a Föld a gravitáció szempontjából köztes helyet foglal el az óriásbolygók között. Kettőn - a Szaturnuszon és az Uránuszon - a gravitációs erő valamivel kisebb, mint a Földön, a másik kettőn - a Jupiteren és a Neptunuszon - pedig nagyobb. Igaz, a Jupiter és a Szaturnusz esetében a súlyt a centrifugális erő hatásának figyelembevételével adják meg (gyorsan forognak). Ez utóbbi több százalékkal csökkenti a testtömeget az egyenlítőn.

Meg kell jegyezni, hogy az óriásbolygók esetében a súlyértékek a felső felhőréteg szintjén vannak megadva, és nem a szilárd felület szintjén, mint a Föld-szerű bolygóknál (Mercury, Vénusz, Föld, Mars). ) és a Plútó.

A Vénusz felszínén az ember majdnem 10%-kal könnyebb lesz, mint a Földön. De a Merkúron és a Marson a súlycsökkenés 2,6-szoros lesz. Ami a Plútót illeti, a rajta lévő ember 2,5-szer könnyebb lesz, mint a Holdon, vagy 15,5-szer könnyebb, mint a földi körülmények között.

De a Napon a gravitáció (vonzás) 28-szor erősebb, mint a Földön. Egy emberi test 2 tonnát nyomna ott, és a saját súlya azonnal összetörné. A Nap elérése előtt azonban minden forró gázzá változott. Egy másik dolog az apró égitestek, például a Mars holdjai és az aszteroidák. Sokban könnyen hasonlíthatsz... egy verébre!

Teljesen egyértelmű, hogy más bolygókra csak egy speciális, lezárt, életfenntartó eszközökkel felszerelt szkafanderben utazhat az ember. Az amerikai űrhajósok által a Hold felszínén viselt szkafander súlya megközelítőleg megegyezik egy felnőtt súlyával. Ezért a más bolygókon tartózkodó űrutazók súlyára megadott értékeket legalább meg kell duplázni. Csak akkor kapunk a ténylegeshez közeli súlyértékeket.

A dokumentum tartalmának megtekintése
„A gravitáció körülöttünk” című előadás

Vajon hogyan történik ez?

A Föld kerek, sőt forog a tengelye körül, Univerzumunk végtelen terében repül a csillagok között,

és csendben ülünk a kanapén, és nem repülünk vagy esünk sehova.

És az Antarktiszon a pingvinek általában „fejjel lefelé” élnek, és nem esnek sehova.

És trambulinon ugrálva mindig visszajövünk, és nem repülünk messzire a kék égbe.

Mi késztet bennünket mindannyian nyugodtan a Föld bolygóra, és nem repülünk sehova, hanem minden tárgy leesik?

Talán valami a Föld felé húz minket?

Pontosan!

A gravitáció vonz bennünket

vagy más szóval - gravitáció.

Gravitáció

(vonzás, egyetemes gravitáció, gravitáció)

(a latin gravitas - „nehézség”)

A gravitáció lényege, hogy az Univerzumban minden test vonzza maga körül az összes többi testet.

A Föld gravitációja ennek a mindent átfogó jelenségnek egy speciális esete.

A Föld magához vonz minden rajta található testet:

emberek és állatok biztonságban járhatnak a Földön,

folyók, tengerek és óceánok a partjaikon belül maradnak,

levegő alkotja légkörünket

bolygók.

Gravitáció

* mindig ott van

*soha nem változik

Az oka annak, hogy a Föld gravitációja soha

nem változik, hogy a Föld tömege soha nem változik.

A Föld gravitációjának megváltoztatásának egyetlen módja a bolygó tömegének megváltoztatása.

Elég nagy tömegváltozás, amely a gravitáció megváltozásához vezethet,

még nem tervezték!

Mi fog történni a Földön

ha a gravitáció eltűnik...

Ez egy szörnyű nap lesz!!!

Szinte minden megváltozik, ami körülvesz bennünket.

Minden, ami nincs csatolva

valamihez, hirtelen repülni kezd a levegőben.

Ha a Földön nincs

gravitáció...

Mind a légkör, mind a víz az óceánokban és folyókban lebegni fog.

Légkör nélkül minden élőlény azonnal meghal,

és minden folyadék elpárolog az űrbe.

Ha a bolygó elveszti a gravitációt, senki sem fog sokáig bírni!

Ha bolygónk eltűnik

gravitációs erő,

majd a Földön

nem marad semmi életben!

Maga a Föld is szétesik

darabokra és megy

úszás

a térbe

Hasonló sors vár a Napra is.

A gravitáció nélkül, amely összetartaná, a mag egyszerűen felrobbanna a nyomás hatására.

És ha a gravitáció hirtelen

megduplázódik …

az is rossz lesz!

Minden tárgy és élőlény kétszer olyan nehéz lenne...

Ha a gravitáció hirtelen

megduplázódik …

Házak, hidak, felhőkarcolók, oszlopok és gerendák

valamire tervezve

normál gravitáció.

Ha a gravitáció hirtelen

megduplázódik …

A legtöbb szerkezet egyszerűen összeomlana!

Ha a gravitáció hirtelen

megduplázódik …

Ez érintené az elektromos vezetékeket.

A fáknak és a növényeknek nehéz dolguk lesz.

Ha a gravitáció hirtelen

megduplázódik …

A légnyomás megduplázódna, ami klímaváltozáshoz vezet.

Gravitáció

más bolygókon

A Naprendszer bolygóinak gravitációja a Föld gravitációjához képest

Bolygó

Nap

Gravitáció a felületén

Higany

Vénusz

föld

Mars

Jupiter

Szaturnusz

Uránusz

Neptun

Plútó

A mérleg megmutatja...

171,6 kg

Ha az űrben kell utaznunk a Naprendszer bolygóin keresztül, akkor fel kell készülnünk arra, hogy a súlyunk megváltozik.

3,9 kg

A mérleg azt mutatja

… kg

A Jupiteren

Ez kb ugyanaz

mintha egy személy

az övék mellett

Körülbelül 60 kg-mal többet vállaltam volna

102 kg

A gravitáció különféle hatással van az élőlényekre.

Amikor más lakható világokat fedezünk fel, látni fogjuk, hogy lakóik nagyban különböznek egymástól bolygóik tömegétől függően.

Ha a Hold lakott lenne, akkor nagyon magas és törékeny lények laknának...

A Jupiter tömegű bolygón a lakók nagyon alacsonyak, erősek és masszívak lennének.

Ilyen körülmények között gyenge végtagokkal nem lehet túlélni, bármennyire is próbálkozik.

Gravitáció

- az erő, amellyel a Föld vonzza a testeket

- függőlegesen lefelé, a Föld közepe felé irányítva

Kutatás

Hogyan függ a gravitáció a testtömegtől?

Kitalálni:

- Milyen összefüggés van a gravitáció és a testtömeg között?

- Mennyi az arányossági együttható?

Fékpad osztás ára:

Mérési eredmények

Testtömeg

Gravitáció

𝗺 , kg

0,1 0,2 0,3 0,4 𝗺, kg

Arányossági tényező: g

Minden kísérlethez: g

Gravitációs számítás: = mg

1/14

Előadás a témában: Gravitáció Univerzális gravitáció

1. dia

Dia leírása:

2. dia

Dia leírása:

3. dia

Dia leírása:

A gravitáció tudományos szempontból A gravitáció (univerzális gravitáció) (a latin gravitas - „gravitáció” szóból) egy hosszú távú alapvető kölcsönhatás, amelynek minden anyagi test ki van téve. A modern felfogás szerint ez az anyag univerzális kölcsönhatása a tér-idő kontinuummal, és más alapvető kölcsönhatásoktól eltérően minden test kivétel nélkül, függetlenül tömegétől és belső szerkezetétől, a tér és az idő ugyanazon pontján kap azonos gyorsulás viszonylag lokálisan -inerciális referenciakeret - Einstein ekvivalencia elve. Főleg a gravitációnak van döntő befolyása az anyagra kozmikus léptékben. A gravitáció kifejezést a gravitációs kölcsönhatásokat vizsgáló fizika ágának elnevezéseként is használják. A gravitációt leíró klasszikus fizika legsikeresebb modern fizikai elmélete az általános relativitáselmélet; A gravitációs kölcsönhatás kvantumelmélete még nem készült el.

4. dia

Dia leírása:

5. dia

Dia leírása:

6. sz. dia

Dia leírása:

A gravitáció hatása A nagy űrobjektumok - bolygók, csillagok és galaxisok hatalmas tömegűek, ezért jelentős gravitációs mezőket hoznak létre.A gravitáció a leggyengébb kölcsönhatás. Mivel azonban minden távolságra hat, és minden tömeg pozitív, ennek ellenére nagyon fontos erő az Univerzumban. Összehasonlításképpen: ezeknek a testeknek a teljes elektromos töltése nulla, mivel az anyag egésze elektromosan semleges, valamint a gravitáció, ellentétben más kölcsönhatásokkal, univerzális hatását tekintve minden anyagra és energiára. Nem fedeztek fel olyan objektumot, amelynek egyáltalán nem lenne gravitációs kölcsönhatása.

7. dia

Dia leírása:

Globális jellegéből adódóan a gravitáció felelős olyan nagy léptékű hatásokért, mint a galaxisok felépítése, a fekete lyukak és az Univerzum tágulása, valamint az elemi csillagászati jelenségekért - a bolygók keringése, valamint a bolygó felszínéhez való egyszerű vonzásért. A Föld és a testek bukása.

8. dia

Dia leírása:

9. dia

Dia leírása:

Erős gravitációs mezők Az erős gravitációs mezőkben, relativisztikus sebességgel haladva, az általános relativitáselmélet (GTR) hatásai kezdenek megjelenni: a téridő geometriájának változásai; ennek következtében a gravitációs törvény eltérése a newtonitól, és szélsőséges esetekben - fekete lyukak megjelenése, a gravitációs zavarok terjedésének véges sebességével összefüggő potenciálok késése; ennek következtében gravitációs hullámok megjelenése, nemlinearitási hatások: a gravitáció hajlamos önmagával kölcsönhatásba lépni, így az erős mezőkben a szuperpozíció elve már nem érvényesül.

10. dia

Dia leírása:

11. dia

Dia leírása:

14. dia

Dia leírása:

Megállapodás a helyszíni anyagok felhasználásáról

Kérjük, hogy az oldalon megjelent műveket kizárólag személyes célokra használja. Tilos anyagokat más oldalakon közzétenni.
Ez a munka (és az összes többi) teljesen ingyenesen letölthető. Szellemileg köszönheti a szerzőt és az oldal csapatát.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Hasonló dokumentumok

A bolygóközi, csillagközi, intergalaktikus tér tanulmányozása a benne található összes objektummal együtt. Híres kutyák repüléseinek jellemzői, szovjet űrhajósok első lépései a világűrbe és egy munkanap a pályán.

bemutató, hozzáadva 2011.12.22

Üzenet az aszteroidákról. Üzenet a Holdról. Üzenet a Vénuszról és a Merkúrról. Üzenet a Marsról. Üzenet a Jupiterről. Üzenet a Szaturnuszról. Üzenet az Uránuszról, a Plútóról és a Neptunuszról. Üzenet az üstökösökről. Orth felhője. Üzenet az űrbeli életről.

absztrakt, hozzáadva: 2007.04.05

A gravitáció hanghullámelmélete. A taszítás és a lökdösődés fizikai erői. A hanghullámok mint energiahordozók. A Nap által kibocsátott elektromágneses spektrum tartalma. Elektromos energia előállítására szolgáló készülékek. Gravitációs térerősítők.

cikk, hozzáadva: 2010.02.24

Az egyetemes gravitáció és a gravitációs erők törvénye. Nevezhető-e a Hold súlyának az az erő, amellyel a Föld vonzza a Holdat? Van-e centrifugális erő a Föld-Hold rendszerben, mire hat? Mi körül forog a Hold? A Föld és a Hold összeütközhet.

absztrakt, hozzáadva: 2008.03.21

Különböző halmazállapotok. Gravitáció. A "gravitációs összeomlás" fogalma. A gravitációs összeomlás felfedezése. Egy űrhajó egy fekete lyuk gravitációs vonzásába került. Az anyag összenyomása egy pontig.

absztrakt, hozzáadva: 2006.12.06

Súlytalanság, mint olyan állapot, amelyben hiányzik a testnek a támasztékkal való kölcsönhatási ereje, amely a gravitációs vonzással, a test gyorsított mozgása során fellépő egyéb tömegerők hatásával összefüggésben keletkezik. Gyertyát égetni a Földön és nulla gravitációban.

bemutató, hozzáadva: 2014.01.04

Az ember vágya, hogy felemelkedjen az égbe, ősidőkig nyúlik vissza. A nagy Newton nem sokkal azelőtt tette közzé az egyetemes gravitáció törvényét, amikor Nagy Péter megalapította Szentpétervárt. A mezei motor titka. Foton és terepi rakétamotorok.

cikk, hozzáadva: 2008.11.07

A gravitáció lényege és az azt alátámasztó elmélet fejlődéstörténete. A bolygók (beleértve a Földet is) Nap körüli mozgásának törvényei. A gravitációs erők természete, a relativitáselmélet jelentősége a velük kapcsolatos ismeretek kialakításában. A gravitációs kölcsönhatás jellemzői.

Mi a gravitáció? A gravitáció, mint a fizika ága rendkívül veszélyes téma, Giordano Brunót megégette az inkvizíció, Galileo Galilei alig menekült meg a büntetés elől, Newton kúpot kapott az almától, és az elején az egész tudományos világ Einsteinen nevetett. A modern tudomány nagyon konzervatív, ezért minden gravitációs kutatással kapcsolatos munkát szkepticizmussal fogadnak. Bár a világ különböző laboratóriumaiban elért legújabb eredmények azt mutatják, hogy lehetséges a gravitáció szabályozása, és néhány éven belül sok fizikai jelenség megértése sokkal mélyebb lesz. Radikális változások következnek be a 21. század tudományában és technikájában, de ehhez komoly munkára, valamint tudósok, újságírók és minden haladó ember együttes erőfeszítésére lesz szükség... A gravitáció, mint a fizika ága, rendkívül veszélyes téma, Giordano Brunót megégette az inkvizíció, Galileo Galilei nehezen menekült meg a büntetés elől, Newton tobozt kapott egy almától, és az elején az egész tudományos világ Einsteinen nevetett. A modern tudomány nagyon konzervatív, ezért minden gravitációs kutatással kapcsolatos munkát szkepticizmussal fogadnak. Bár a világ különböző laboratóriumaiban elért legújabb eredmények azt mutatják, hogy lehetséges a gravitáció szabályozása, és néhány éven belül sok fizikai jelenség megértése sokkal mélyebb lesz. Radikális változások következnek be a 21. század tudományában és technikájában, de ehhez komoly munkára, valamint tudósok, újságírók és minden haladó ember együttes erőfeszítésére lesz szükség... E.E. Podkletnov E.E. Podkletnov

A gravitáció tudományos szempontból A gravitáció (univerzális gravitáció) (a latin gravitas „gravitáció”) egy hosszú távú alapvető kölcsönhatás, amelynek minden anyagi test ki van téve. A modern felfogás szerint ez az anyag univerzális kölcsönhatása a tér-idő kontinuummal, és más alapvető kölcsönhatásoktól eltérően minden test kivétel nélkül, függetlenül tömegétől és belső szerkezetétől, a tér és az idő ugyanazon pontján kap azonos gyorsulás viszonylag lokálisan -inerciális referenciakeret Einstein ekvivalencia elve. Főleg a gravitációnak van döntő befolyása az anyagra kozmikus léptékben. A gravitáció kifejezést a gravitációs kölcsönhatásokat vizsgáló fizika ágának elnevezéseként is használják. A gravitációt leíró klasszikus fizika legsikeresebb modern fizikai elmélete az általános relativitáselmélet; A gravitációs kölcsönhatás kvantumelmélete még nem készült el. A gravitáció (univerzális gravitáció) (a latin gravitas „nehézség”) egy hosszú távú alapvető kölcsönhatás, amelynek minden anyagi test ki van téve. A modern felfogás szerint ez az anyag univerzális kölcsönhatása a tér-idő kontinuummal, és más alapvető kölcsönhatásoktól eltérően minden test kivétel nélkül, függetlenül tömegétől és belső szerkezetétől, a tér és az idő ugyanazon pontján kap azonos gyorsulás viszonylag lokálisan -inerciális referenciakeret Einstein ekvivalencia elve. Főleg a gravitációnak van döntő befolyása az anyagra kozmikus léptékben. A gravitáció kifejezést a gravitációs kölcsönhatásokat vizsgáló fizika ágának elnevezéseként is használják. A gravitációt leíró klasszikus fizika legsikeresebb modern fizikai elmélete az általános relativitáselmélet; A gravitációs kölcsönhatás kvantumelmélete még nem készült el.

Gravitációs kölcsönhatás A gravitációs kölcsönhatás világunk négy alapvető kölcsönhatása egyike. A klasszikus mechanika keretein belül a gravitációs kölcsönhatást az egyetemes gravitáció Newton-törvénye írja le, amely kimondja, hogy két, R távolságra elválasztott m1 és m2 tömegű anyagi pont közötti gravitációs vonzás ereje arányos mindkét tömeggel és fordítottan arányos. a távolság négyzetére, vagyis a gravitációs kölcsönhatás világunk négy alapvető kölcsönhatása egyike. A klasszikus mechanika keretében a gravitációs kölcsönhatást az egyetemes gravitáció Newton-törvénye írja le, amely kimondja, hogy két, R távolságra elválasztott m1 és m2 tömegű anyagi pont közötti gravitációs vonzás ereje arányos mindkét tömeggel és fordítottan arányos. a távolság négyzetére, vagyis itt G a gravitációs állandó, amely körülbelül m³/(kgf²). Itt G a gravitációs állandó, amely körülbelül m³/(kgf²).

Az egyetemes gravitáció törvénye Hanyatló korában Isaac Newton elmesélte, hogyan történt az egyetemes gravitáció törvényének felfedezése: szülei birtokán egy almáskertben sétált, és hirtelen meglátta a holdat a nappali égen. És ott, a szeme láttára, egy alma vált le az ágról, és a földre esett. Mivel Newton éppen akkoriban a mozgástörvényeken dolgozott, már tudta, hogy az alma a Föld gravitációs mezejének hatása alá esik. Azt is tudta, hogy a Hold nem csak lóg az égen, hanem a Föld körül kering, és ezért valamilyen erő hat rá, ami megakadályozza, hogy kitörjön a pályáról és egyenes vonalban repüljön el. nyílt térbe. Aztán eszébe jutott, hogy talán ugyanaz az erő, ami miatt az alma a földre esett, és a Hold is a Föld körüli pályán maradt. Hanyatló napjaiban Isaac Newton elmesélte, hogyan fedezték fel az egyetemes gravitáció törvényét: egy almáskertben sétált szülei birtokán, és hirtelen meglátta a holdat a nappali égen. És ott, a szeme láttára, egy alma vált le az ágról, és a földre esett. Mivel Newton éppen akkoriban a mozgástörvényeken dolgozott, már tudta, hogy az alma a Föld gravitációs mezejének hatása alá esik. Azt is tudta, hogy a Hold nem csak lóg az égen, hanem a Föld körül kering, és ezért valamilyen erő hat rá, ami megakadályozza, hogy kitörjön a pályáról és egyenes vonalban repüljön el. nyílt térbe. Aztán eszébe jutott, hogy talán ugyanaz az erő, ami miatt az alma a földre esett, és a Hold is a Föld körüli pályán maradt.

A gravitáció hatásai A nagy űrobjektumok, bolygók, csillagok és galaxisok hatalmas tömeggel rendelkeznek, és ezért jelentős gravitációs mezőket hoznak létre. A nagy űrobjektumok, bolygók, csillagok és galaxisok hatalmas tömeggel rendelkeznek, és ezért jelentős gravitációs mezőket hoznak létre. A gravitáció a leggyengébb kölcsönhatás. Mivel azonban minden távolságra hat, és minden tömeg pozitív, ennek ellenére nagyon fontos erő az Univerzumban. Összehasonlításképpen: ezeknek a testeknek a teljes elektromos töltése nulla, mivel az anyag egésze elektromosan semleges. A gravitáció a leggyengébb kölcsönhatás. Mivel azonban minden távolságra hat, és minden tömeg pozitív, ennek ellenére nagyon fontos erő az Univerzumban. Összehasonlításképpen: ezeknek a testeknek a teljes elektromos töltése nulla, mivel az anyag egésze elektromosan semleges. Ezenkívül a gravitáció, más kölcsönhatásoktól eltérően, univerzális hatást gyakorol minden anyagra és energiára. Nem fedeztek fel olyan objektumot, amelynek egyáltalán nem lenne gravitációs kölcsönhatása. Ezenkívül a gravitáció, más kölcsönhatásoktól eltérően, univerzális hatást gyakorol minden anyagra és energiára. Nem fedeztek fel olyan objektumot, amelynek egyáltalán nem lenne gravitációs kölcsönhatása.

Globális jellegéből adódóan a gravitáció felelős olyan nagy léptékű hatásokért, mint a galaxisok felépítése, a fekete lyukak és az Univerzum tágulása, valamint a bolygók keringésének elemi csillagászati jelenségei, valamint a felszínhez való egyszerű vonzás. a Föld és a testek bukása. Globális jellegéből adódóan a gravitáció felelős olyan nagy léptékű hatásokért, mint a galaxisok felépítése, a fekete lyukak és az Univerzum tágulása, valamint a bolygók keringésének elemi csillagászati jelenségei, valamint a felszínhez való egyszerű vonzás. a Föld és a testek bukása.

A gravitáció volt az első kölcsönhatás, amelyet a matematikai elmélet ír le. Arisztotelész úgy gondolta, hogy a különböző tömegű tárgyak különböző sebességgel esnek. Csak jóval később Galileo Galilei kísérletileg megállapította, hogy ez nem így van: ha megszűnik a légellenállás, minden test egyformán gyorsul. Isaac Newton egyetemes gravitációs törvénye (1687) jól leírta a gravitáció általános viselkedését. Albert Einstein 1915-ben megalkotta az általános relativitáselméletet, amely pontosabban írja le a gravitációt a téridő geometriájával. A gravitáció volt az első kölcsönhatás, amelyet a matematikai elmélet ír le. Arisztotelész úgy gondolta, hogy a különböző tömegű tárgyak különböző sebességgel esnek. Csak jóval később Galileo Galilei kísérletileg megállapította, hogy ez nem így van: ha megszűnik a légellenállás, minden test egyformán gyorsul. Isaac Newton egyetemes gravitációs törvénye (1687) jól leírta a gravitáció általános viselkedését. Albert Einstein 1915-ben megalkotta az általános relativitáselméletet, amely pontosabban írja le a gravitációt a téridő geometriájával.

Erős gravitációs mezők Erős gravitációs mezőkben relativisztikus sebességgel történő mozgáskor az általános relativitáselmélet (GTR) hatásai kezdenek megjelenni: Erős gravitációs mezőkben, relativisztikus sebességgel történő mozgáskor az általános relativitáselmélet (GTR) hatásai ) kezdenek megjelenni: a téridő geometriájának változása ; tér-idő geometria változása; ennek következtében a gravitációs törvény eltérése a newtonitól; ennek következtében a gravitációs törvény eltérése a newtonitól; szélsőséges esetekben pedig fekete lyukak megjelenése; szélsőséges esetekben pedig fekete lyukak megjelenése; a gravitációs zavarok véges terjedési sebességével összefüggő potenciálok késése; a gravitációs zavarok véges terjedési sebességével összefüggő potenciálok késése; ennek következtében a gravitációs hullámok megjelenése; ennek következtében a gravitációs hullámok megjelenése; nemlinearitási hatások: a gravitáció hajlamos önmagával kölcsönhatásba lépni, így az erős mezők szuperpozíciójának elve már nem állja meg a helyét. nemlinearitási hatások: a gravitáció hajlamos önmagával kölcsönhatásba lépni, így az erős mezők szuperpozíciójának elve már nem állja meg a helyét.

Klasszikus gravitációs elméletek Tekintettel arra, hogy a gravitáció kvantumhatásai a legszélsőségesebb kísérleti és megfigyelési körülmények között is rendkívül kicsik, még mindig nincsenek megbízható megfigyelések róluk. Az elméleti becslések azt mutatják, hogy az esetek túlnyomó többségében a gravitációs kölcsönhatás klasszikus leírására szorítkozhatunk. Tekintettel arra, hogy a gravitáció kvantumhatásai a legszélsőségesebb kísérleti és megfigyelési körülmények között is rendkívül kicsik, még mindig nincs megbízható megfigyelésük. Az elméleti becslések azt mutatják, hogy az esetek túlnyomó többségében a gravitációs kölcsönhatás klasszikus leírására szorítkozhatunk. Létezik egy modern kanonikus klasszikus gravitációs elmélet, az általános relativitáselmélet, és számos, különböző fejlettségű, tisztázó hipotézis és elmélet verseng egymással. Mindezek az elméletek nagyon hasonló előrejelzéseket adnak azon a közelítésen belül, amelyben a kísérleti teszteket jelenleg végzik. Az alábbiakban bemutatunk néhány alapvető, leginkább kidolgozott vagy ismert gravitációs elméletet. Létezik egy modern kanonikus klasszikus gravitációs elmélet, az általános relativitáselmélet, és számos, különböző fejlettségű, tisztázó hipotézis és elmélet verseng egymással. Mindezek az elméletek nagyon hasonló előrejelzéseket adnak azon a közelítésen belül, amelyben a kísérleti teszteket jelenleg végzik. Az alábbiakban bemutatunk néhány alapvető, leginkább kidolgozott vagy ismert gravitációs elméletet.

Általános relativitáselmélet Az általános relativitáselmélet (GTR) standard megközelítésében a gravitációt kezdetben nem erőkölcsönhatásnak, hanem a téridő görbületének megnyilvánulásának tekintik. Így az általános relativitáselméletben a gravitációt geometriai hatásként értelmezik, a téridőt pedig a nem euklideszi Riemann-geometria keretein belül tekintik. A gravitációs teret, amelyet néha gravitációs térnek is neveznek, az általános relativitáselméletben a tenzor metrikus mezővel a négydimenziós téridő metrikája azonosítja, a gravitációs tér erősségét pedig a téridő affin kapcsolatával, amelyet a téridő határozza meg. metrikus. Az általános relativitáselmélet (GTR) standard megközelítésében a gravitációt kezdetben nem erőkölcsönhatásnak, hanem a téridő görbületének megnyilvánulásának tekintik. Így az általános relativitáselméletben a gravitációt geometriai hatásként értelmezik, a téridőt pedig a nem euklideszi Riemann-geometria keretein belül tekintik. A gravitációs teret, amelyet néha gravitációs térnek is neveznek, az általános relativitáselméletben a tenzor metrikus mezővel a négydimenziós téridő metrikája azonosítja, a gravitációs tér erősségét pedig a téridő affin kapcsolatával, amelyet a téridő határozza meg. metrikus.

Einstein Cartan elmélet Az Einstein Cartan elméletet (EC) az általános relativitáselmélet kiterjesztéseként fejlesztették ki, amely belül az energia-impulzus mellett a téridőre gyakorolt hatás leírását is tartalmazza a tárgyak forgásának. Az EC elméletben bevezetik az affin torziót, és a téridő pszeudo-Riemann geometriája helyett a Riemann-Cartan geometriát alkalmazzák. Az Einstein Cartan-elméletet (EC) az általános relativitáselmélet kiterjesztéseként fejlesztették ki, amely magában foglalja a téridőre gyakorolt hatás leírását, az energia-impulzus mellett a tárgyak forgását is. Az EC elméletben bevezetik az affin torziót, és a téridő pszeudo-Riemann geometriája helyett a Riemann-Cartan geometriát alkalmazzák.

Következtetés A gravitáció az az erő, amely az egész univerzumot irányítja. A Földön tart bennünket, meghatározza a bolygók keringését, és biztosítja a Naprendszer stabilitását. Ő játssza a fő szerepet a csillagok és galaxisok kölcsönhatásában, nyilvánvalóan meghatározva az Univerzum múltját, jelenét és jövőjét. A gravitáció az az erő, amely az egész Világegyetemet irányítja. A Földön tart bennünket, meghatározza a bolygók keringését, és biztosítja a Naprendszer stabilitását. Ő játssza a fő szerepet a csillagok és galaxisok kölcsönhatásában, nyilvánvalóan meghatározva az Univerzum múltját, jelenét és jövőjét.

Mindig vonz és soha nem taszít, hat mindenre, ami látható, és a láthatatlanok nagy részére. És bár a gravitáció volt az első a négy alapvető természeti erő közül, amelyek törvényeit matematikai formában fedezték fel és fogalmazták meg, ez még mindig megoldatlan. Mindig vonz és soha nem taszít, hat mindenre, ami látható, és a láthatatlanok nagy részére. És bár a gravitáció volt az első a négy alapvető természeti erő közül, amelyek törvényeit matematikai formában fedezték fel és fogalmazták meg, ez még mindig megoldatlan.