Prezentacja na temat „grawitacja”. Prezentacja na temat: Grawitacja Uniwersalna grawitacja Prezentacja na temat grawitacji

Slajd 2

Slajd 3

Grawitacja (uniwersalna grawitacja, grawitacja) (od łacińskiego gravitas - „grawitacja”) jest uniwersalną podstawową interakcją między wszystkimi ciałami materialnymi. W przybliżeniu małych prędkości i słabego oddziaływania grawitacyjnego opisuje to teoria grawitacji Newtona, w ogólnym przypadku ogólna teoria względności Einsteina. Grawitacja jest najsłabszym z czterech rodzajów podstawowych oddziaływań. W granicy kwantowej oddziaływanie grawitacyjne należy opisać kwantową teorią grawitacji, która nie została jeszcze w pełni rozwinięta

Slajd 4

Oddziaływanie grawitacyjne

Prawo powszechnego ciążenia. W ramach mechaniki klasycznej oddziaływanie grawitacyjne opisuje prawo powszechnego ciążenia Newtona, które stwierdza, że siła przyciągania grawitacyjnego pomiędzy dwoma punktami materialnymi o masach m i M, oddalonymi od siebie o odległość R, jest proporcjonalna do obu mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości - czyli:

Slajd 5

Prawo powszechnego ciążenia jest jednym z zastosowań prawa odwrotnych kwadratów, które można znaleźć również w badaniu promieniowania (patrz na przykład Ciśnienie światła) i jest bezpośrednią konsekwencją kwadratowego wzrostu obszaru kula o rosnącym promieniu, co prowadzi do kwadratowego zmniejszenia udziału dowolnej powierzchni jednostkowej w powierzchni całej kuli.

Slajd 6

Pole grawitacyjne, podobnie jak pole grawitacyjne, jest potencjalne. Oznacza to, że można wprowadzić energię potencjalną przyciągania grawitacyjnego pary ciał, a energia ta nie ulegnie zmianie po przesunięciu ciał po zamkniętej pętli. Z potencjalności pola grawitacyjnego wynika prawo zachowania sumy energii kinetycznej i potencjalnej, a przy badaniu ruchu ciał w polu grawitacyjnym często znacznie upraszcza się rozwiązanie. W ramach mechaniki Newtona oddziaływanie grawitacyjne ma charakter dalekiego zasięgu. Oznacza to, że niezależnie od tego, jak porusza się masywne ciało, w dowolnym punkcie przestrzeni potencjał grawitacyjny zależy jedynie od położenia ciała w danym momencie. Duże obiekty kosmiczne - planety, gwiazdy i galaktyki mają ogromną masę i dlatego tworzą znaczne pola grawitacyjne.

Slajd 7

Slajd 8

Mechanika nieba i niektóre jej zadania

Dział mechaniki badający ruch ciał w pustej przestrzeni jedynie pod wpływem grawitacji nazywa się mechaniką nieba. Najprostszym problemem mechaniki nieba jest oddziaływanie grawitacyjne dwóch ciał punktowych lub kulistych w pustej przestrzeni. Zagadnienie to w ramach mechaniki klasycznej zostało do końca rozwiązane analitycznie; wynik jego rozwiązania często formułuje się w postaci trzech praw Keplera.

Slajd 9

W niektórych szczególnych przypadkach możliwe jest znalezienie rozwiązania przybliżonego. Najważniejszy przypadek ma miejsce wtedy, gdy masa jednego ciała jest znacznie większa od masy innych ciał (przykłady: Układ Słoneczny i dynamika pierścieni Saturna). W tym przypadku w pierwszym przybliżeniu możemy założyć, że ciała świetliste nie oddziałują ze sobą i poruszają się po trajektoriach keplerowskich wokół masywnego ciała. Interakcje między nimi można uwzględnić w ramach teorii zaburzeń i uśrednić w czasie. W takim przypadku mogą wystąpić nietrywialne zjawiska, takie jak rezonanse, atraktory, chaos itp. Wyraźnym przykładem takich zjawisk jest złożona budowa pierścieni Saturna.

Slajd 10

Silne pola grawitacyjne

W silnych polach grawitacyjnych, a także podczas poruszania się w polu grawitacyjnym z relatywistycznymi prędkościami, zaczynają pojawiać się efekty ogólnej teorii względności (GTR): zmiana geometrii czasoprzestrzeni; w konsekwencji odchylenie prawa grawitacji od Newtona; aw skrajnych przypadkach - pojawienie się czarnych dziur; opóźnienie potencjałów związane ze skończoną prędkością propagacji zaburzeń grawitacyjnych; w konsekwencji pojawienie się fal grawitacyjnych; efekty nieliniowe: grawitacja ma tendencję do interakcji ze sobą, więc zasada superpozycji w silnych polach już nie obowiązuje.

Slajd 11

Promieniowanie grawitacyjne

Jednym z ważnych przewidywań Ogólnej Teorii Względności jest promieniowanie grawitacyjne, którego obecność nie została jeszcze potwierdzona bezpośrednimi obserwacjami. Istnieją jednak istotne dowody pośrednie przemawiające za jego istnieniem, a mianowicie: straty energii w bliskich układach podwójnych zawierających zwarte obiekty grawitacyjne (takie jak gwiazdy neutronowe czy czarne dziury), w szczególności w słynnym układzie PSR B1913+16 (Hulse-Taylor pulsar) - są zgodne z ogólnym modelem względności, w którym energia ta jest odprowadzana właśnie przez promieniowanie grawitacyjne.

Slajd 12

Promieniowanie grawitacyjne mogą być generowane jedynie przez układy o zmiennych momentach kwadrupolowych lub wyższych momentach wielobiegunowych, co sugeruje, że promieniowanie grawitacyjne większości źródeł naturalnych ma charakter kierunkowy, co znacznie komplikuje jego detekcję.

Slajd 13

Od 1969 roku (eksperymenty Webera) podejmowane są próby bezpośredniej detekcji promieniowania grawitacyjnego. W USA, Europie i Japonii funkcjonuje obecnie kilka naziemnych, a także projekt kosmicznego detektora grawitacyjnego LISA (LaserInterferometerSpaceAntenna – laser-interferometr kosmiczny antena). Detektor naziemny w Rosji jest opracowywany w Centrum Naukowym Badań Fal Grawitacyjnych Dulkyn w Republice Tatarstanu.

Slajd 14

Slajd 15

Subtelne efekty grawitacji

Oprócz klasycznych skutków przyciągania grawitacyjnego i dylatacji czasu, ogólna teoria względności przewiduje istnienie innych przejawów grawitacji, które w warunkach ziemskich są bardzo słabe i dlatego ich wykrycie i weryfikacja eksperymentalna są bardzo trudne. Do niedawna pokonanie tych trudności wydawało się przekraczać możliwości eksperymentatorów. Do nich można w szczególności zaliczyć opór inercjalnych układów odniesienia (czyli efekt Lense-Thirringa) oraz pole grawitomagnetyczne. W 2005 roku należąca do NASA bezzałogowa sonda GravityProbe B przeprowadziła bezprecedensowy, precyzyjny eksperyment, aby zmierzyć te efekty w pobliżu Ziemi, ale jego pełne wyniki nie zostały jeszcze opublikowane. Według stanu na listopad 2009 r. w wyniku złożonego przetwarzania danych efekt został wykryty z błędem nie większym niż 14%. Praca trwa.

Slajd 16

Slajd 17

Istnieje współczesna kanoniczna klasyczna teoria grawitacji - ogólna teoria względności oraz wiele hipotez wyjaśniających i teorii o różnym stopniu rozwoju, konkurujących ze sobą. Wszystkie te teorie dają bardzo podobne przewidywania w ramach przybliżeń, w jakich obecnie przeprowadza się testy eksperymentalne.

Wyświetl wszystkie slajdy

Co się stanie, jeśli na Ziemi zniknie grawitacja?

Zapomnijmy na chwilę o wszystkich prawach fizyki i wyobraźmy sobie, że pewnego pięknego dnia grawitacja planety Ziemia całkowicie zniknie. To będzie najgorszy dzień na planecie. Jesteśmy bardzo zależni od siły grawitacji, dzięki której na stole jeżdżą samochody, ludzie chodzą, stojaki na meble, ołówki i dokumenty mogą leżeć na stole. Wszystko, co nie jest do czegoś przymocowane, nagle zacznie latać w powietrzu. Najgorsze jest to, że wpłynie to nie tylko na meble i wszystkie otaczające nas przedmioty, ale na dwa jeszcze bardzo ważne dla nas zjawiska - zanik grawitacji wpłynie na atmosferę i wodę w oceanach, jeziorach i rzekach. Gdy tylko siła grawitacji przestanie działać, powietrze w atmosferze, którym oddychamy, nie będzie już dłużej zalegać na Ziemi, a cały tlen wyleci w przestrzeń kosmiczną. Jest to jeden z powodów, dla których ludzie nie mogą żyć na Księżycu - ponieważ Księżyc nie ma wymaganej grawitacji, aby utrzymać wokół siebie atmosferę, więc Księżyc praktycznie znajduje się w próżni. Bez atmosfery wszystkie żywe istoty natychmiast umrą, a wszystkie płyny wyparują w przestrzeń kosmiczną. Okazuje się, że jeśli siła grawitacji na naszej planecie zniknie, to na Ziemi nie pozostanie już nic żywego. A jednocześnie, gdyby grawitacja nagle się podwoiła, nie przyniosłoby to nic dobrego. Ponieważ w tym przypadku wszystkie przedmioty i istoty żywe stałyby się dwukrotnie cięższe. Po pierwsze, wszystko to będzie miało wpływ na budynki i budowle. Domy, mosty, drapacze chmur, podpory stołów, kolumny i wiele więcej budowano z uwzględnieniem normalnej grawitacji, a każda zmiana grawitacji miałaby poważne konsekwencje – większość konstrukcji po prostu by się rozpadła. Drzewa i rośliny również miałyby trudności. Będzie to miało również wpływ na linie energetyczne. Ciśnienie powietrza podwoiłoby się, co z kolei doprowadziłoby do zmian klimatycznych. Wszystko to pokazuje, jak ważna jest dla nas grawitacja. Bez grawitacji po prostu przestalibyśmy istnieć, więc nie możemy pozwolić, aby siła grawitacji na naszej planecie uległa zmianie. To musi stać się niezaprzeczalną prawdą dla całej ludzkości.

Wyobraźmy sobie, że wybieramy się w podróż po Układzie Słonecznym. Jaka jest grawitacja na innych planetach? Na jakich będziemy lżejsi niż na Ziemi, a na jakich będziemy ciężsi?

Choć jeszcze nie opuściliśmy Ziemi, wykonajmy następujący eksperyment: zejdźmy mentalnie na jeden z biegunów Ziemi, a potem wyobraźmy sobie, że zostaliśmy przeniesieni na równik. Zastanawiam się, czy nasza waga się zmieniła?

Wiadomo, że o masie dowolnego ciała decyduje siła przyciągania (grawitacja). Jest wprost proporcjonalna do masy planety i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu jej promienia (po raz pierwszy dowiedzieliśmy się o tym ze szkolnego podręcznika fizyki). W konsekwencji, gdyby nasza Ziemia była ściśle kulista, wówczas ciężar każdego obiektu poruszającego się po jej powierzchni pozostałby niezmienny.

Ale Ziemia nie jest kulą. Jest spłaszczony na biegunach i wydłużony wzdłuż równika. Promień równikowy Ziemi jest o 21 km dłuższy niż promień biegunowy. Okazuje się, że siła grawitacji działa na równik jak z daleka. Dlatego ciężar tego samego ciała w różnych miejscach na Ziemi nie jest taki sam. Przedmioty powinny być najcięższe na biegunach Ziemi i najlżejsze na równiku. Tutaj stają się o 1/190 lżejsze niż ich waga na biegunach. Oczywiście tę zmianę wagi można wykryć tylko za pomocą wagi sprężynowej. Nieznaczny spadek masy obiektów na równiku następuje również na skutek siły odśrodkowej powstałej w wyniku obrotu Ziemi. Tym samym waga osoby dorosłej przybywającej z wysokich szerokości polarnych do równika zmniejszy się łącznie o około 0,5 kg.

Teraz wypada zadać pytanie: jak zmieni się waga osoby podróżującej przez planety Układu Słonecznego?

Naszą pierwszą stacją kosmiczną jest Mars. Ile będzie ważył człowiek na Marsie? Dokonanie takiego obliczenia nie jest trudne. Aby to zrobić, musisz znać masę i promień Marsa.

Jak wiadomo, masa „czerwonej planety” jest 9,31 razy mniejsza niż masa Ziemi, a jej promień jest 1,88 razy mniejszy niż promień globu. Zatem ze względu na działanie pierwszego czynnika grawitacja na powierzchni Marsa powinna być 9,31 razy mniejsza, a dzięki drugiemu 3,53 razy większa od naszej (1,88 * 1,88 = 3,53 ). Ostatecznie stanowi tam nieco ponad 1/3 grawitacji Ziemi (3,53:9,31 = 0,38). W ten sam sposób możesz określić naprężenie grawitacyjne dowolnego ciała niebieskiego.

Przyjmijmy teraz, że na Ziemi astronauta-podróżnik waży dokładnie 70 kg. Następnie dla pozostałych planet otrzymujemy następujące wartości wag (planety ułożone są w rosnącej kolejności wag):

Pluton 4,5

Merkury 26,5

Saturna 62,7

Wenus 63,4

Neptun 79,6

Jowisz 161,2

Jak widzimy, Ziemia zajmuje pozycję pośrednią pomiędzy planetami-olbrzymami pod względem grawitacji. Na dwóch z nich - Saturnie i Uranie - siła grawitacji jest nieco mniejsza niż na Ziemi, a na pozostałych dwóch - Jowiszu i Neptunie - jest większa. To prawda, że w przypadku Jowisza i Saturna waga jest podana z uwzględnieniem działania siły odśrodkowej (szybko się obracają). Ten ostatni zmniejsza masę ciała na równiku o kilka procent.

Należy zaznaczyć, że dla planet-olbrzymów wartości wag podawane są na poziomie górnej warstwy chmur, a nie na poziomie powierzchni stałej, jak w przypadku planet podobnych do Ziemi (Merkury, Wenus, Ziemia, Mars ) i Pluton.

Na powierzchni Wenus człowiek będzie prawie o 10% lżejszy niż na Ziemi. Ale na Merkurym i Marsie redukcja masy nastąpi 2,6 razy. Jeśli chodzi o Plutona, osoba na nim będzie 2,5 razy lżejsza niż na Księżycu lub 15,5 razy lżejsza niż w warunkach ziemskich.

Ale na Słońcu grawitacja (przyciąganie) jest 28 razy silniejsza niż na Ziemi. Ciało ludzkie ważyłoby tam 2 tony i zostałoby natychmiast zmiażdżone własnym ciężarem. Jednak zanim dotrze do Słońca, wszystko zamieni się w gorący gaz. Kolejną rzeczą są maleńkie ciała niebieskie, takie jak księżyce Marsa i asteroidy. W wielu z nich z łatwością możesz przypominać… wróbla!

Jest całkiem jasne, że człowiek może podróżować na inne planety tylko w specjalnym zapieczętowanym skafandrze kosmicznym wyposażonym w urządzenia podtrzymujące życie. Waga skafandra kosmicznego, który amerykańscy astronauci nosili na powierzchni Księżyca, jest w przybliżeniu równa wadze osoby dorosłej. Dlatego wartości, które podaliśmy dla wagi podróżnika kosmicznego na innych planetach, muszą zostać co najmniej podwojone. Dopiero wtedy uzyskamy wartości wagowe zbliżone do rzeczywistych.

Wyświetl zawartość dokumentu
„Prezentacja „Grawitacja wokół nas””

Zastanawiam się, jak to się dzieje?

Ziemia jest okrągła, a nawet obraca się wokół własnej osi, leci w nieskończonej przestrzeni naszego Wszechświata wśród gwiazd,

i siedzimy spokojnie na kanapie i nigdzie nie latamy ani nie spadamy.

A pingwiny na Antarktydzie na ogół żyją „do góry nogami” i nigdzie nie spadają.

I skacząc na trampolinie, zawsze wracamy i nie lecimy daleko w błękitne niebo.

Co sprawia, że wszyscy spokojnie chodzimy po planecie Ziemia i nigdzie nie latamy, a wszystkie obiekty spadają?

Może coś ciągnie nas w stronę Ziemi?

Dokładnie!

Przyciąga nas grawitacja

lub innymi słowy - grawitacja.

Powaga

(przyciąganie, uniwersalna grawitacja, grawitacja)

(z łac. gravitas - „ciężkość”)

Istota grawitacji polega na tym, że wszystkie ciała we Wszechświecie przyciągają wszystkie inne ciała wokół siebie.

Grawitacja Ziemi jest szczególnym przypadkiem tego wszechobejmującego zjawiska.

Ziemia przyciąga do siebie wszystkie znajdujące się na niej ciała:

ludzie i zwierzęta mogą bezpiecznie chodzić po Ziemi,

rzeki, morza i oceany pozostają w swoich brzegach,

powietrze tworzy naszą atmosferę

planety.

Powaga

* ona zawsze tam jest

*ona nigdy się nie zmienia

Powodem, dla którego grawitacja Ziemi nigdy nie jest

nie zmienia się, jest to, że masa Ziemi nigdy się nie zmienia.

Jedynym sposobem na zmianę grawitacji Ziemi jest zmiana masy planety.

Zmiana masy na tyle duża, że powoduje zmianę grawitacji

jeszcze nie planowane!

Co stanie się na Ziemi

jeśli grawitacja zniknie...

To będzie okropny dzień!!!

Zmieni się niemal wszystko, co nas otacza.

Wszystko, co nie jest dołączone

do czegoś, nagle zaczyna latać w powietrzu.

Jeśli na Ziemi nie ma

powaga...

Zarówno atmosfera, jak i woda w oceanach i rzekach będą pływać.

Bez atmosfery każda żywa istota natychmiast umrze,

a jakakolwiek ciecz wyparuje w przestrzeń.

Jeśli planeta straci grawitację, nikt nie przetrwa długo!

Jeśli nasza planeta zniknie

siła grawitacji,

potem na Ziemi

nic nie pozostanie przy życiu!

Sama Ziemia się rozpadnie

na kawałki i idź

pływać

w przestrzeń

Podobny los spotka Słońce.

Gdyby nie grawitacja utrzymująca go razem, rdzeń po prostu eksplodowałby pod ciśnieniem.

I jeśli nagle grawitacja

podwoi się …

też będzie źle!

Wszystkie przedmioty i żywe istoty stałyby się dwukrotnie cięższe...

Jeśli nagle grawitacja

podwoi się …

Domy, mosty, drapacze chmur, kolumny i belki

zaprojektowany dla

normalna grawitacja.

Jeśli nagle grawitacja

podwoi się …

Większość konstrukcji po prostu by się zawaliła!

Jeśli nagle grawitacja

podwoi się …

Miałoby to wpływ na linie energetyczne.

Drzewa i rośliny miałyby trudności.

Jeśli nagle grawitacja

podwoi się …

Ciśnienie powietrza podwoi się, co doprowadzi do zmiany klimatu.

Powaga

na innych planetach

Grawitacja planet Układu Słonecznego w porównaniu z grawitacją Ziemi

Planeta

Słońce

Grawitacja na jego powierzchni

Rtęć

Wenus

Ziemia

Mars

Jowisz

Saturn

Uran

Neptun

Pluton

Waga pokaże...

171,6 kg

Jeśli będziemy musieli podróżować w kosmos przez planety Układu Słonecznego, musimy być przygotowani na to, że nasza waga ulegnie zmianie.

3,9 kg

Waga pokazuje

… kg

Na Jowiszu

To mniej więcej to samo

jakby osoba

oprócz nich

Udźwignęłabym jakieś 60 kg więcej

102 kg

Grawitacja ma różny wpływ na organizmy żywe.

Kiedy odkryte zostaną inne nadające się do zamieszkania światy, zobaczymy, że ich mieszkańcy znacznie różnią się od siebie w zależności od masy planet.

Gdyby Księżyc był zamieszkany, zamieszkiwałyby go bardzo wysokie i delikatne stworzenia...

Na planecie o masie Jowisza mieszkańcy byliby bardzo niscy, silni i masywni.

Nie możesz przetrwać w takich warunkach ze słabymi kończynami, niezależnie od tego, jak bardzo się starasz.

Powaga

- siła, z jaką Ziemia przyciąga ciała

- skierowany pionowo w dół, w stronę środka Ziemi

Badania

Jak grawitacja zależy od masy ciała?

Rozwiązać:

- Jaki jest związek między grawitacją a masą ciała?

- Jaki jest współczynnik proporcjonalności?

Cena podziału hamowni:

Wyniki pomiarów

Masa ciała

Powaga

𝗺 , kg

0,1 0,2 0,3 0,4 𝗺, kg

Współczynnik proporcjonalności: g

Dla wszystkich eksperymentów: g

Obliczanie grawitacji: = mg

1 z 14

Prezentacja na temat: Grawitacja Uniwersalna grawitacja

Slajd nr 1

Opis slajdu:

Slajd nr 2

Opis slajdu:

Slajd nr 3

Opis slajdu:

Grawitacja z naukowego punktu widzenia Grawitacja (uniwersalna grawitacja) (od łacińskiego gravitas - „grawitacja”) jest fundamentalną interakcją dalekiego zasięgu, której podlegają wszystkie ciała materialne. Według współczesnych koncepcji jest to uniwersalne oddziaływanie materii z kontinuum czasoprzestrzennym i w odróżnieniu od innych fundamentalnych oddziaływań, wszystkie ciała bez wyjątku, niezależnie od ich masy i budowy wewnętrznej, w tym samym punkcie przestrzeni i czasu otrzymują to samo przyspieszenie stosunkowo lokalnie – inercyjny układ odniesienia – zasada równoważności Einsteina. Decydujący wpływ na materię w skali kosmicznej ma przede wszystkim grawitacja. Termin grawitacja jest również używany jako nazwa gałęzi fizyki badającej oddziaływania grawitacyjne. Najbardziej udaną współczesną teorią fizyczną w fizyce klasycznej opisującą grawitację jest ogólna teoria względności; Kwantowa teoria oddziaływań grawitacyjnych nie została jeszcze skonstruowana.

Slajd nr 4

Opis slajdu:

Slajd nr 5

Opis slajdu:

Slajd nr 6

Opis slajdu:

Wpływ grawitacji Duże obiekty kosmiczne - planety, gwiazdy i galaktyki mają ogromną masę i dlatego tworzą znaczne pola grawitacyjne.Grawitacja jest najsłabszym oddziaływaniem. Ponieważ jednak działa na wszystkich odległościach i wszystkie masy są dodatnie, jest mimo to bardzo ważną siłą we Wszechświecie. Dla porównania: całkowity ładunek elektryczny tych ciał wynosi zero, ponieważ substancja jako całość jest elektrycznie obojętna.Ponadto grawitacja, w przeciwieństwie do innych oddziaływań, ma uniwersalny wpływ na całą materię i energię. Nie odkryto żadnych obiektów, które w ogóle nie oddziaływałyby grawitacyjnie.

Slajd nr 7

Opis slajdu:

Grawitacja ze względu na swój globalny charakter odpowiada za skutki tak wielkoskalowe, jak budowa galaktyk, czarne dziury i ekspansja Wszechświata, a także za elementarne zjawiska astronomiczne - orbity planet i proste przyciąganie do powierzchni Ziemia i upadek ciał.

Slajd nr 8

Opis slajdu:

Slajd nr 9

Opis slajdu:

Silne pola grawitacyjne W silnych polach grawitacyjnych, poruszając się z relatywistycznymi prędkościami, zaczynają pojawiać się efekty ogólnej teorii względności (GTR): zmiany w geometrii czasoprzestrzeni; w konsekwencji odchylenie prawa grawitacji od Newtona, a w skrajnych przypadkach - pojawienie się czarnych dziur, opóźnienie potencjałów związane ze skończoną prędkością propagacji zaburzeń grawitacyjnych; w konsekwencji pojawienie się fal grawitacyjnych, efekty nieliniowości: grawitacja ma tendencję do interakcji ze sobą, więc zasada superpozycji w silnych polach już nie obowiązuje.

Slajd nr 10

Opis slajdu:

Slajd nr 11

Opis slajdu:

Slajd nr 14

Opis slajdu:

Umowa na wykorzystanie materiałów serwisu

Prosimy o wykorzystywanie opublikowanych w serwisie utworów wyłącznie do celów osobistych. Zabrania się publikowania materiałów na innych stronach.
Ta praca (i wszystkie inne) jest dostępna do pobrania całkowicie bezpłatnie. Możesz w myślach podziękować jego autorowi i zespołowi serwisu.

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Podobne dokumenty

Badanie przestrzeni międzyplanetarnej, międzygwiazdowej, międzygalaktycznej ze wszystkimi znajdującymi się w niej obiektami. Charakterystyka lotów słynnych psów, pierwsze kroki w przestrzeń kosmiczną radzieckich kosmonautów i dzień pracy na orbicie.

prezentacja, dodano 22.12.2011

Wiadomość o Asteroidach. Wiadomość o Księżycu. Wiadomość o Wenus i Merkurym. Wiadomość o Marsie. Wiadomość o Jowiszu. Wiadomość o Saturnie. Wiadomość o Uranie, Plutonie i Neptunie. Wiadomość o kometach. Chmura Orthu. Wiadomość o życiu w kosmosie.

streszczenie, dodano 05.04.2007

Teoria grawitacji fali dźwiękowej. Fizyczne siły odpychania i pchania. Fale dźwiękowe jako nośniki energii. Zawartość widma elektromagnetycznego emitowanego przez Słońce. Urządzenia do wytwarzania energii elektrycznej. Wzmacniacze pola grawitacyjnego.

artykuł, dodano 24.02.2010

Prawo powszechnego ciążenia i siły grawitacyjne. Czy siłę, z jaką Ziemia przyciąga Księżyc, można nazwać ciężarem Księżyca? Czy w układzie Ziemia-Księżyc istnieje siła odśrodkowa, na co ona działa? Wokół czego kręci się Księżyc? Ziemia i Księżyc mogą się zderzyć.

streszczenie, dodano 21.03.2008

Różne stany skupienia. Powaga. Pojęcie „zapadnięcia grawitacyjnego”. Odkrycie zapadnięcia grawitacyjnego. Statek kosmiczny złapany w przyciąganie grawitacyjne Czarnej Dziury. Kompresja materii do jednego punktu.

streszczenie, dodano 12.06.2006

Nieważkość jako stan, w którym nie występuje siła oddziaływania ciała z podporą, powstająca w związku z przyciąganiem grawitacyjnym, działaniem innych sił masowych powstających podczas przyspieszonego ruchu ciała. Palenie świecy na Ziemi i przy zerowej grawitacji.

prezentacja, dodano 01.04.2014

Pragnienie człowieka wzniesienia się w niebo sięga czasów starożytnych. Wielki Newton opublikował prawo powszechnego ciążenia na krótko przed dniem, w którym Piotr Wielki założył Petersburg. Sekret silnika polowego. Silniki rakietowe fotonowe i polowe.

artykuł, dodano 11.07.2008

Istota grawitacji i historia rozwoju teorii ją uzasadniającej. Prawa ruchu planet (w tym Ziemi) wokół Słońca. Istota sił grawitacyjnych, znaczenie teorii względności w rozwoju wiedzy o nich. Cechy oddziaływania grawitacyjnego.

Czym jest grawitacja? Grawitacja jako dziedzina fizyki jest tematem niezwykle niebezpiecznym, Giordano Bruno został spalony przez Inkwizycję, Galileo Galilei ledwo uniknął kary, Newton otrzymał stożek od jabłka, a na początku cały świat naukowy śmiał się z Einsteina. Współczesna nauka jest bardzo konserwatywna, dlatego wszelkie prace nad badaniami grawitacji spotykają się ze sceptycyzmem. Choć najnowsze osiągnięcia w różnych laboratoriach na całym świecie wskazują, że możliwe jest kontrolowanie grawitacji, to za kilka lat nasze zrozumienie wielu zjawisk fizycznych będzie znacznie głębsze. Radykalne zmiany nastąpią w nauce i technologii XXI wieku, ale będzie to wymagało poważnej pracy i połączonych wysiłków naukowców, dziennikarzy i wszystkich postępowych ludzi... Grawitacja jako dziedzina fizyki jest niezwykle niebezpiecznym tematem, Giordano Bruno został spalony przez Inkwizycję, Galileo Galilei z trudem uniknął kary, Newton otrzymał stożek od jabłka, a na początku cały świat naukowy śmiał się z Einsteina. Współczesna nauka jest bardzo konserwatywna, dlatego wszelkie prace nad badaniami grawitacji spotykają się ze sceptycyzmem. Choć najnowsze osiągnięcia w różnych laboratoriach na całym świecie wskazują, że możliwe jest kontrolowanie grawitacji, to za kilka lat nasze zrozumienie wielu zjawisk fizycznych będzie znacznie głębsze. Radykalne zmiany nastąpią w nauce i technologii XXI wieku, ale będzie to wymagało poważnej pracy i połączonych wysiłków naukowców, dziennikarzy i wszystkich postępowych ludzi... E.E. Podkletnov E.E. Podkletnow

Grawitacja z naukowego punktu widzenia Grawitacja (powszechna grawitacja) (od łac. gravitas „grawitacja”) jest fundamentalną interakcją dalekiego zasięgu, której podlegają wszystkie ciała materialne. Według współczesnych koncepcji jest to uniwersalne oddziaływanie materii z kontinuum czasoprzestrzennym i w odróżnieniu od innych fundamentalnych oddziaływań, wszystkie ciała bez wyjątku, niezależnie od ich masy i budowy wewnętrznej, w tym samym punkcie przestrzeni i czasu otrzymują takie samo przyspieszenie stosunkowo lokalnie – inercyjny układ odniesienia Zasada równoważności Einsteina. Decydujący wpływ na materię w skali kosmicznej ma przede wszystkim grawitacja. Termin grawitacja jest również używany jako nazwa gałęzi fizyki badającej oddziaływania grawitacyjne. Najbardziej udaną współczesną teorią fizyczną w fizyce klasycznej opisującą grawitację jest ogólna teoria względności; Kwantowa teoria oddziaływań grawitacyjnych nie została jeszcze skonstruowana. Grawitacja (powszechna grawitacja) (od łacińskiego gravitas „ciężkość”) jest fundamentalną interakcją dalekiego zasięgu, której podlegają wszystkie ciała materialne. Według współczesnych koncepcji jest to uniwersalne oddziaływanie materii z kontinuum czasoprzestrzennym i w odróżnieniu od innych fundamentalnych oddziaływań, wszystkie ciała bez wyjątku, niezależnie od ich masy i budowy wewnętrznej, w tym samym punkcie przestrzeni i czasu otrzymują takie samo przyspieszenie stosunkowo lokalnie – inercyjny układ odniesienia Zasada równoważności Einsteina. Decydujący wpływ na materię w skali kosmicznej ma przede wszystkim grawitacja. Termin grawitacja jest również używany jako nazwa gałęzi fizyki badającej oddziaływania grawitacyjne. Najbardziej udaną współczesną teorią fizyczną w fizyce klasycznej opisującą grawitację jest ogólna teoria względności; Kwantowa teoria oddziaływań grawitacyjnych nie została jeszcze skonstruowana.

Oddziaływanie grawitacyjne Oddziaływanie grawitacyjne jest jednym z czterech podstawowych oddziaływań w naszym świecie. W ramach mechaniki klasycznej oddziaływanie grawitacyjne opisuje prawo powszechnego ciążenia Newtona, które stwierdza, że siła przyciągania grawitacyjnego pomiędzy dwoma punktami materialnymi o masach m1 i m2, oddalonymi od siebie o odległość R, jest proporcjonalna do obu mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości, czyli oddziaływanie grawitacyjne jest jednym z czterech podstawowych oddziaływań w naszym świecie. W ramach mechaniki klasycznej oddziaływanie grawitacyjne opisuje prawo powszechnego ciążenia Newtona, które stwierdza, że siła przyciągania grawitacyjnego pomiędzy dwoma punktami materialnymi o masach m1 i m2, oddalonymi od siebie o odległość R, jest proporcjonalna do obu mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości, czyli tutaj G jest stałą grawitacji równą w przybliżeniu m³/(kgf²). Tutaj G jest stałą grawitacji, równą w przybliżeniu m³/(kgf²).

Prawo powszechnego ciążenia W swoich schyłkowych czasach Izaak Newton opowiedział, jak doszło do odkrycia prawa powszechnego ciążenia: spacerował po sadzie jabłkowym na terenie posiadłości swoich rodziców i nagle zobaczył księżyc na dziennym niebie. I właśnie tam, na jego oczach, jabłko spadło z gałęzi i spadło na ziemię. Ponieważ Newton już wtedy pracował nad prawami ruchu, wiedział już, że jabłko spadło pod wpływem ziemskiego pola grawitacyjnego. Wiedział także, że Księżyc nie tylko wisi na niebie, ale obraca się po orbicie wokół Ziemi i dlatego działa na niego jakaś siła, która powstrzymuje go przed wyrwaniem się z orbity i odlotem w linii prostej, w otwartą przestrzeń. Wtedy przyszło mu do głowy, że być może to ta sama siła sprawiła, że jabłko spadło na ziemię, a Księżyc pozostał na orbicie wokół Ziemi. W czasach schyłku życia Izaak Newton opowiedział, jak odkryto prawo powszechnego ciążenia: spacerował po sadzie jabłkowym na terenie posiadłości swoich rodziców i nagle zobaczył księżyc na dziennym niebie. I właśnie tam, na jego oczach, jabłko spadło z gałęzi i spadło na ziemię. Ponieważ Newton już wtedy pracował nad prawami ruchu, wiedział już, że jabłko spadło pod wpływem ziemskiego pola grawitacyjnego. Wiedział także, że Księżyc nie tylko wisi na niebie, ale obraca się po orbicie wokół Ziemi i dlatego działa na niego jakaś siła, która powstrzymuje go przed wyrwaniem się z orbity i odlotem w linii prostej, w otwartą przestrzeń. Wtedy przyszło mu do głowy, że być może to ta sama siła sprawiła, że jabłko spadło na ziemię, a Księżyc pozostał na orbicie wokół Ziemi.

Skutki grawitacji Duże obiekty kosmiczne, planety, gwiazdy i galaktyki, mają ogromną masę i dlatego tworzą znaczące pola grawitacyjne. Duże obiekty kosmiczne, planety, gwiazdy i galaktyki, mają ogromną masę i dlatego tworzą znaczne pola grawitacyjne. Grawitacja jest najsłabszą siłą. Ponieważ jednak działa na wszystkich odległościach i wszystkie masy są dodatnie, jest mimo to bardzo ważną siłą we Wszechświecie. Dla porównania: całkowity ładunek elektryczny tych ciał wynosi zero, ponieważ substancja jako całość jest elektrycznie obojętna. Grawitacja jest najsłabszą siłą. Ponieważ jednak działa na wszystkich odległościach i wszystkie masy są dodatnie, jest mimo to bardzo ważną siłą we Wszechświecie. Dla porównania: całkowity ładunek elektryczny tych ciał wynosi zero, ponieważ substancja jako całość jest elektrycznie obojętna. Ponadto grawitacja, w przeciwieństwie do innych interakcji, ma uniwersalny wpływ na całą materię i energię. Nie odkryto żadnych obiektów, które w ogóle nie oddziaływałyby grawitacyjnie. Ponadto grawitacja, w przeciwieństwie do innych interakcji, ma uniwersalny wpływ na całą materię i energię. Nie odkryto żadnych obiektów, które w ogóle nie oddziaływałyby grawitacyjnie.

Grawitacja ze względu na swój globalny charakter odpowiada za skutki tak wielkoskalowe, jak budowa galaktyk, czarne dziury i ekspansję Wszechświata, a także za elementarne zjawiska astronomiczne orbit planet i proste przyciąganie do powierzchni Ziemię i upadek ciał. Grawitacja ze względu na swój globalny charakter odpowiada za skutki tak wielkoskalowe, jak budowa galaktyk, czarne dziury i ekspansję Wszechświata, a także za elementarne zjawiska astronomiczne orbit planet i proste przyciąganie do powierzchni Ziemię i upadek ciał.

Grawitacja była pierwszą interakcją opisaną przez teorię matematyczną. Arystoteles uważał, że ciała o różnych masach spadają z różną prędkością. Dopiero znacznie później Galileo Galilei eksperymentalnie ustalił, że tak nie jest: jeśli wyeliminujemy opór powietrza, wszystkie ciała będą przyspieszać jednakowo. Prawo powszechnego ciążenia Izaaka Newtona (1687) dobrze opisywało ogólne zachowanie grawitacji. W 1915 roku Albert Einstein stworzył Ogólną Teorię Względności, która dokładniej opisuje grawitację w kategoriach geometrii czasoprzestrzeni. Grawitacja była pierwszą interakcją opisaną przez teorię matematyczną. Arystoteles uważał, że ciała o różnych masach spadają z różną prędkością. Dopiero znacznie później Galileo Galilei eksperymentalnie ustalił, że tak nie jest: jeśli wyeliminujemy opór powietrza, wszystkie ciała będą przyspieszać jednakowo. Prawo powszechnego ciążenia Izaaka Newtona (1687) dobrze opisywało ogólne zachowanie grawitacji. W 1915 roku Albert Einstein stworzył Ogólną Teorię Względności, która dokładniej opisuje grawitację w kategoriach geometrii czasoprzestrzeni.

Silne pola grawitacyjne W silnych polach grawitacyjnych, gdy poruszają się z prędkościami relatywistycznymi, zaczynają pojawiać się efekty ogólnej teorii względności (GTR): W silnych polach grawitacyjnych, gdy poruszają się z prędkościami relatywistycznymi, efekty ogólnej teorii względności (GTR) ) zaczynają się pojawiać: zmiana geometrii czasoprzestrzeni; zmiana geometrii czasoprzestrzeni; w konsekwencji odchylenie prawa grawitacji od Newtona; w konsekwencji odchylenie prawa grawitacji od Newtona; a w skrajnych przypadkach pojawienie się czarnych dziur; a w skrajnych przypadkach pojawienie się czarnych dziur; opóźnienie potencjałów związane ze skończoną prędkością propagacji zaburzeń grawitacyjnych; opóźnienie potencjałów związane ze skończoną prędkością propagacji zaburzeń grawitacyjnych; w konsekwencji pojawienie się fal grawitacyjnych; w konsekwencji pojawienie się fal grawitacyjnych; efekty nieliniowe: grawitacja ma tendencję do interakcji ze sobą, więc zasada superpozycji w silnych polach już nie obowiązuje. efekty nieliniowe: grawitacja ma tendencję do interakcji ze sobą, więc zasada superpozycji w silnych polach już nie obowiązuje.

Klasyczne teorie grawitacji Ze względu na to, że kwantowe efekty grawitacji są niezwykle małe nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach eksperymentalnych i obserwacyjnych, wciąż nie ma ich wiarygodnych obserwacji. Z szacunków teoretycznych wynika, że w zdecydowanej większości przypadków można ograniczyć się do klasycznego opisu oddziaływania grawitacyjnego. Ze względu na to, że kwantowe efekty grawitacji są niezwykle małe nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach eksperymentalnych i obserwacyjnych, nadal nie ma ich wiarygodnych obserwacji. Z szacunków teoretycznych wynika, że w zdecydowanej większości przypadków można ograniczyć się do klasycznego opisu oddziaływania grawitacyjnego. Istnieje współczesna kanoniczna klasyczna teoria grawitacji, ogólna teoria względności oraz wiele hipotez wyjaśniających i teorii o różnym stopniu rozwoju, konkurujących ze sobą. Wszystkie te teorie dają bardzo podobne przewidywania w ramach przybliżeń, w jakich obecnie przeprowadza się testy eksperymentalne. Poniżej znajduje się kilka podstawowych, najlepiej rozwiniętych i znanych teorii grawitacji. Istnieje współczesna kanoniczna klasyczna teoria grawitacji, ogólna teoria względności oraz wiele hipotez wyjaśniających i teorii o różnym stopniu rozwoju, konkurujących ze sobą. Wszystkie te teorie dają bardzo podobne przewidywania w ramach przybliżeń, w jakich obecnie przeprowadza się testy eksperymentalne. Poniżej znajduje się kilka podstawowych, najlepiej rozwiniętych i znanych teorii grawitacji.

Ogólna teoria względności W standardowym podejściu ogólnej teorii względności (GTR) grawitacja jest początkowo rozpatrywana nie jako oddziaływanie sił, ale jako przejaw krzywizny czasoprzestrzeni. Zatem w ogólnej teorii względności grawitacja jest interpretowana jako efekt geometryczny, a czasoprzestrzeń jest rozpatrywana w ramach nieeuklidesowej geometrii Riemanna. Pole grawitacyjne, zwane czasem także polem grawitacyjnym, w ogólnej teorii względności utożsamiane jest z tensorowym polem metrycznym za pomocą metryki czterowymiarowej czasoprzestrzeni, a siła pola grawitacyjnego z afinicznym połączeniem czasoprzestrzeni wyznaczana przez metryczny. W standardowym podejściu ogólnej teorii względności (GTR) grawitacja jest początkowo uważana nie za oddziaływanie sił, ale za przejaw krzywizny czasoprzestrzeni. Zatem w ogólnej teorii względności grawitacja jest interpretowana jako efekt geometryczny, a czasoprzestrzeń jest rozpatrywana w ramach nieeuklidesowej geometrii Riemanna. Pole grawitacyjne, zwane czasem także polem grawitacyjnym, w ogólnej teorii względności utożsamiane jest z tensorowym polem metrycznym za pomocą metryki czterowymiarowej czasoprzestrzeni, a siła pola grawitacyjnego z afinicznym połączeniem czasoprzestrzeni wyznaczana przez metryczny.

Teoria Einsteina Cartana Teoria Einsteina Cartana (EC) została rozwinięta jako rozszerzenie ogólnej teorii względności, obejmując wewnętrznie opis wpływu na czasoprzestrzeń, oprócz energii pędu, także spinu obiektów. W teorii EC wprowadza się skręcanie afiniczne i zamiast pseudo-riemańskiej geometrii czasoprzestrzeni stosuje się geometrię Riemanna-Cartana. Teoria Einsteina Cartana (EC) została opracowana jako rozszerzenie ogólnej teorii względności, obejmując wewnętrznie opis wpływu na czasoprzestrzeń, oprócz pędu energii, także spinu obiektów. W teorii EC wprowadza się skręcanie afiniczne i zamiast pseudo-riemańskiej geometrii czasoprzestrzeni stosuje się geometrię Riemanna-Cartana.

Wniosek Grawitacja jest siłą rządzącą całym Wszechświatem. Utrzymuje nas na Ziemi, wyznacza orbity planet i zapewnia stabilność Układu Słonecznego. To ona odgrywa główną rolę w interakcji gwiazd i galaktyk, oczywiście określając przeszłość, teraźniejszość i przyszłość Wszechświata. Grawitacja jest siłą rządzącą całym Wszechświatem. Utrzymuje nas na Ziemi, wyznacza orbity planet i zapewnia stabilność Układu Słonecznego. To ona odgrywa główną rolę w interakcji gwiazd i galaktyk, oczywiście określając przeszłość, teraźniejszość i przyszłość Wszechświata.

Zawsze przyciąga, a nigdy nie odpycha, oddziałując na wszystko, co widzialne i większość tego, co niewidzialne. I chociaż grawitacja była pierwszą z czterech podstawowych sił natury, której prawa zostały odkryte i sformułowane w formie matematycznej, nadal pozostaje nierozwiązana. Zawsze przyciąga, a nigdy nie odpycha, oddziałując na wszystko, co widzialne i większość tego, co niewidzialne. I chociaż grawitacja była pierwszą z czterech podstawowych sił natury, której prawa zostały odkryte i sformułowane w formie matematycznej, nadal pozostaje nierozwiązana.