Omnämnande av konceptet acceleration fritt fall ofta åtföljd av exempel och experiment från skolböcker, där föremål av olika vikt (i synnerhet en penna och ett mynt) tappades från samma höjd. Det verkar helt uppenbart att föremål kommer att falla till marken med olika intervall (fjädern kanske inte faller alls). Därför följer organen inte bara en specifik regel. Detta verkar dock tas för givet först nu, för en tid sedan krävdes experiment för att bekräfta detta. Forskarna antog rimligen att en viss kraft verkar på kroppars fall, vilket påverkar deras rörelse och som ett resultat hastigheten på vertikal rörelse. Detta följdes av inte mindre kända experiment med glasrör med ett mynt och en penna inuti (för experimentets renhet). Luft evakuerades från rören, varefter de förseglades hermetiskt. Vad var forskarnas överraskning när både pennan och myntet, trots den uppenbart olika vikten, faller i samma hastighet.

Denna erfarenhet fungerade som grunden inte bara för skapandet av själva konceptet. gravitationsacceleration(USP), men också för antagandet att fritt fall (det vill säga fallet av en kropp på vilken inga motsatta krafter verkar) endast är möjligt i ett vakuum. I luft, som är en källa till motstånd, rör sig alla kroppar med acceleration.

Så här kom konceptet till gravitationsacceleration, som har följande definition:

• kroppars fall från ett vilotillstånd under jordens inflytande.

Detta koncept tilldelades alfabetet g (zhe).

På grundval av sådana experiment blev det klart att USP är absolut karakteristiskt för jorden, eftersom det är känt att det finns en kraft på vår planet som lockar alla kroppar till dess yta. Men en annan fråga uppstod: hur man mäter denna kvantitet och vad den motsvarar.

Lösningen på den första frågan hittades ganska snabbt: forskare, med hjälp av speciell fotografering, registrerade kroppens position under hösten under olika tidsperioder. En märklig sak visade sig: alla kroppar in denna plats Jordar faller med samma acceleration, som dock varierar något beroende på den specifika platsen på planeten. Samtidigt spelar höjden från vilken kropparna började sin rörelse ingen roll: det kan vara 10, 100 eller 200 meter.

Det var möjligt att ta reda på: accelerationen av fritt fall på jorden är cirka 9,8 N/kg. Faktum är att detta värde kan ligga i intervallet från 9,78 N/kg till 9,83 N/kg. En sådan skillnad (om än liten i lekmannens ögon) förklaras både (som inte är helt sfärisk, men tillplattad vid polerna) och dagligen. Som regel tas medelvärdet för beräkningar - 9,8 N / kg, med stora nummer- avrundat upp till 10 N/kg.

g=9,8 N/kg

Mot bakgrund av de erhållna uppgifterna kan man se att accelerationen av fritt fall på andra planeter skiljer sig från den på jorden. Forskare kom till slutsatsen att det kan uttryckas med följande formel:

g= G x M planeter/(R planeter)(2)

talande med enkla ord: G (6.67. 10 (-11) m2/s2 ∙ kg)) måste multipliceras med M - planetens massa, dividerat med R - planetens radie i kvadrat. Låt oss till exempel hitta accelerationen av fritt fall på månen. Genom att veta att dess massa är 7,3477·10(22) kg, och dess radie är 1737,10 km, finner vi att USP=1,62 N/kg. Som du kan se är accelerationerna på de två planeterna slående olika från varandra. I synnerhet på jorden är det nästan 6 gånger mer! Enkelt uttryckt, månen attraherar objekt på sin yta med en kraft som är 6 gånger mindre än jorden. Det är därför astronauterna på månen, som vi ser på tv, verkar bli lättare. Faktum är att de går ner i vikt (inte massa!). Resultatet är roliga effekter som att hoppa flera meter, känslan av att flyga och långa steg.

Längd- och avståndsomvandlare Massomvandlare Bulkfastämnen och livsmedel Volymomvandlare Ytaomvandlare Volym- och enheteromvandlare in recept Temperaturomvandlare Tryck, Stress, Youngs modulomvandlare Energi- och arbetsomvandlare Effektomvandlare Kraftomvandlare Tidsomvandlare Linjärhastighetsomvandlare Flat vinkel termisk effektivitet och bränsleekonomi Konverternummer till olika system calculus Omvandlare av måttenheter för informationsmängden Växelkurser Storlekar Damkläder och skostorlek herrkläder Vinkelhastighets- och hastighetsomvandlare Accelerationsomvandlare Vinkelaccelerationsomvandlare Densitetsomvandlare Specifik volymomvandlare Tröghetsmomentomvandlare Kraftmomentomvandlare Momentomvandlare specifik värme Värmevärde (i massa) Energitäthet och specifikt värmevärde (Volym) Omvandlare Temperaturskillnadsomvandlare Termisk expansionskoefficientomvandlare Termisk motståndsomvandlare Termisk konduktivitetsomvandlare Omvandlare specifik värme Energiexponering och termisk strålning Power Converter Density Converter värmeflöde Värmeöverföringskoefficientomvandlare Volymflödesomvandlare massflöde Molär flödesomvandlare Massflödesdensitetsomvandlare Molär koncentrationsomvandlare Masskoncentration i lösningsomvandlare Dynamisk (absolut) viskositetsomvandlare Kinematisk viskositetsomvandlare Ytspänningsomvandlare Ånggenomsläpplighetsomvandlare Ånggenomsläpplighet och ångöverföringshastighetsomvandlare Ljudnivåomvandlare Mikrofonkänslighet (SPL) Ljudtrycksomvandlare Omvandlare Nivåomvandlare ljudtryck med valbart referenstryck Ljusomvandlare Ljusomvandlare Ljusomvandlare Belysningsomvandlare Datorgrafik upplösningsomvandlare Frekvens- och våglängdsomvandlare Optisk effekt i dioptrier och brännvidd Ström i dioptrier och omvandlare för linsförstoring (×). elektrisk laddning Linjär Charge Density Converter Converter ytdensitet Charge Bulk Charge Density Converter Converter elektrisk ström Linjär strömdensitetsomvandlare Ytströmdensitetsomvandlare Spänningsomvandlare elektriskt fält Elektrostatisk potential- och spänningsomvandlare elektrisk resistans Elektrisk resistivitetsomvandlare elektrisk konduktivitet Elektrisk konduktivitetsomvandlare Kapacitans Induktansomvandlare US Wire Gauge Converter Nivåer i dBm (dBm eller dBm), dBV (dBV), Watt, etc. Enheter Magnetomotive Force Converter Strength Converter magnetiskt fält Omvandlare magnetiskt flöde Magnetisk induktionsomvandlare Strålning. Joniserande strålning Absorberad Dos Rate Converter Radioaktivitet. Radioaktivt sönderfallsomvandlarstrålning. Exponering Dosomvandlare Strålning. Absorberad dosomvandlare Decimalprefixomvandlare Dataöverföring Typografisk och bildenhetsomvandlare Timber Volym Enhetsomvandlare Beräkning molär massa Periodiskt system kemiska grundämnen D. I. Mendeleev

1 gravitationsacceleration [g] = 980,664999999998 centimeter per sekund per sekund [cm/s²]

Ursprungligt värde

Konverterat värde

decimeter per sekund per sekund meter per sekund per sekund kilometer per sekund per sekund hektometer per sekund per sekund dekameter per sekund per sekund centimeter per sekund per sekund millimeter per sekund per sekund mikrometer per sekund per sekund nanometer per sekund per sekund pikometer per sekund per sekund femtometer per sekund per sekund attometer per sekund per sekund galileo mil per sekund per sekund yard per sekund per sekund fot per sekund per sekund tum per sekund per sekund fritt fallacceleration fritt fallacceleration på solen fritt fallacceleration på Merkurius fritt fallacceleration på Venus Fritt fallacceleration på månen Fritt fallacceleration på Mars Fritt fallacceleration på Jupiter Fritt fallacceleration på Saturnus Fritt fallacceleration på Uranus Fritt fallacceleration på Neptunus Fritt fallacceleration på Pluto Fritt fallacceleration på Haumea sekunder att accelerera från 0 till 100 km /h sekunder för att accelerera från 0 till 200 km/h ac sekunder för att accelerera från 0 till 60 mph sekunder för att accelerera från 0 till 100 mph sekunder för att accelerera från 0 till 200 mph

Bulkladdningstäthet

Mer om acceleration

Allmän information

Acceleration är en förändring av en kropps hastighet under en viss tidsperiod. I SI-systemet mäts accelerationen i meter per sekund per sekund. Även andra enheter används ofta. Accelerationen kan vara konstant, såsom accelerationen av en kropp i fritt fall, eller den kan variera, såsom accelerationen av en bil i rörelse.

Ingenjörer och designers tar hänsyn till acceleration när de designar och bygger bilar. Förare använder kunskap om hur snabbt deras bil snabbar upp eller saktar ner medan de kör. Accelerationskunskaper hjälper också byggare och ingenjörer att förebygga eller minimera skador orsakade av plötslig acceleration eller retardation i samband med stötar eller stötar, till exempel vid bilkollisioner eller under jordbävningar.

Accelerationsskydd med stötdämpande och dämpande strukturer

Om byggare tar hänsyn till eventuella accelerationer blir byggnaden mer motståndskraftig mot stötar, vilket hjälper till att rädda liv under jordbävningar. På platser med hög seismicitet, som i Japan, byggs byggnader på speciella plattformar som minskar accelerationen och dämpar stötar. Utformningen av dessa plattformar liknar upphängningen i bilar. Förenklad fjädring används även i cyklar. Den används oftare på mountainbikes för att minska obehag, skador och skador på cykeln på grund av hårda, stötaccelerationer när man cyklar på ojämna ytor. Broar är också installerade på upphängningsfästen för att minska accelerationen som bilar som kör på den ger bron. Accelerationer orsakade av rörelse i och utanför byggnader stör musiker i musikstudior. För att minska den är hela inspelningsstudion upphängd på dämpningsanordningar. Om en musiker sätter upp en hemmainspelningsstudio i ett rum utan tillräcklig ljudisolering, är det mycket svårt och dyrt att hänga den i en redan byggd byggnad. Hemma är bara golvet installerat på upphängningar. Eftersom effekten av acceleration minskar med ökande massa som den verkar på, viktas ibland väggar, golv och tak istället för att använda galgar. Tak är också ibland arrangerade upphängda, eftersom detta inte är så svårt och dyrt att göra, men det hjälper till att minska penetrationen av externt buller i rummet.

Acceleration i fysik

Enligt Newtons andra lag är kraften som verkar på en kropp lika med produkten av kroppens massa och acceleration. Kraft kan beräknas med formeln F = ma, där F är kraft, m är massa och a är acceleration. Så kraften som verkar på kroppen ändrar dess hastighet, det vill säga ger den acceleration. Enligt denna lag beror accelerationen inte bara på storleken på kraften som trycker kroppen, utan också proportionellt beroende på kroppens massa. Det vill säga, om kraften verkar på två kroppar, A och B, och B är tyngre, kommer B att röra sig med mindre acceleration. Denna tendens hos kroppar att motstå en förändring i accelerationen kallas tröghet.

Tröghet är lätt att se i Vardagsliv. Till exempel använder bilister inte hjälm, medan motorcyklister vanligtvis åker med hjälm, och ofta i en annan. skyddskläder, som läderjackor med utbuktningar. En av anledningarna är att vid en kollision med en bil kommer en lättare motorcykel och en motorcyklist att ändra hastighet snabbare, det vill säga att de börjar röra sig med större acceleration än en bil. Om den inte täcks av en motorcykel, kommer motorcyklisten förmodligen att flyga ut ur motorcykelsätet, eftersom den är ännu lättare än en motorcykel. Hur som helst kommer motorcyklisten att bli allvarligt skadad, medan föraren kommer att bli mycket mindre skadad, eftersom bilen och föraren kommer att få mycket mindre acceleration vid kollisionen. Detta exempel tar inte hänsyn till kraften allvar; den antas vara försumbar jämfört med andra krafter.

Acceleration och cirkulär rörelse

En kropp som rör sig i en cirkel med samma hastighet har en variabel vektorhastighet, eftersom dess riktning ständigt förändras. Det vill säga, den här kroppen rör sig med acceleration. Accelerationen riktas mot rotationsaxeln. I det här fallet är det i mitten av cirkeln, vilket är kroppens bana. Denna acceleration, såväl som kraften som orsakar den, kallas centripetal. Enligt Newtons tredje lag har varje kraft en motsatt kraft som verkar i motsatt riktning. I vårt exempel kallas denna kraft centrifugal. Det är hon som håller vagnarna i berg-och-dalbanan, även när de rör sig upp och ner längs vertikala cirkulära skenor. Centrifugalkraften trycker bort vagnarna från mitten av cirkeln som skapas av rälsen så att de pressas mot rälsen.

Acceleration och gravitation

Planeternas gravitationsattraktion är en av huvudkrafterna som verkar på kroppar och ger dem acceleration. Till exempel lockar denna kraft kroppar nära jorden till jordens yta. På grund av denna kraft är en kropp som har släppts nära jordens yta, och som inte påverkas av några andra krafter, i fritt fall tills den kolliderar med jordens yta. Accelerationen av denna kropp, kallad accelerationen av fritt fall, är 9,80665 meter per sekund per sekund. Denna konstant kallas g och används ofta för att bestämma vikten av en kropp. Eftersom, enligt Newtons andra lag, F \u003d ma, är vikten, det vill säga kraften som verkar på kroppen, produkten av massan och fritt fallacceleration g. Kroppsmassan är lätt att beräkna, så vikten är också lätt att hitta. Det är värt att notera att ordet "vikt" i vardagen ofta betyder kroppens egendom, massa och inte kraft.

Accelerationen för fritt fall är olika för olika planeter och astronomiska objekt, eftersom det beror på deras massa. Det fria fallaccelerationen nära solen är 28 gånger större än jordens, nära Jupiter är den 2,6 gånger större och nära Neptunus är den 1,1 gånger större. Accelerationen nära andra planeter är mindre än jordens. Till exempel är accelerationen vid månens yta lika med 0,17 av accelerationen på jordens yta.

Acceleration och fordon

Bilaccelerationstest

Det finns ett antal tester för att mäta fordons prestanda. En av dem syftar till att testa sin acceleration. För att göra detta, mät den tid under vilken bilen accelererar från 0 till 100 kilometer (62 miles) per timme. I länder som inte använder det metriska systemet kontrolleras acceleration från noll till 60 miles (97 kilometer) per timme. Bilar med snabbast acceleration når denna hastighet på cirka 2,3 sekunder, vilket är mindre än tiden det tar för en kropp att nå denna hastighet i fritt fall. Det finns till och med program för mobiltelefoner, som hjälper till att beräkna denna accelerationstid med hjälp av telefonens inbyggda accelerometrar. Det är dock svårt att säga hur exakta sådana beräkningar är.

Inverkan av acceleration på människor

När bilen rör sig med acceleration dras passagerarna i motsatt riktning mot rörelsen och accelerationen. Det vill säga bakåt - vid acceleration och framåt - vid inbromsning. Vid plötsliga stopp, som vid en kollision, rycks passagerarna framåt så kraftigt att de kan kastas ur sina säten och träffa bilens klädsel eller rutor. Det är till och med troligt att de kommer att krossa glaset med sin vikt och flyga ut ur bilen. Det är på grund av denna fara som många länder har antagit lagar som kräver att alla nya bilar ska ha säkerhetsbälte. Många länder har också lagstiftat att föraren, alla barn och åtminstone passageraren i framsätet måste spänna fast säkerhet under körning.

Rymdfarkoster rör sig med stor acceleration under inträdet i jordens omloppsbana. Återkomsten till jorden, tvärtom, åtföljs av en kraftig avmattning. Detta gör inte bara astronauterna obekväma, utan också farliga, så de går igenom en intensiv träningskurs innan de går ut i rymden. Sådan träning hjälper astronauter att lättare uthärda överbelastningar i samband med hög acceleration. Piloter av höghastighetsflygplan genomgår också denna utbildning, eftersom dessa flygplan uppnår hög acceleration. Utan träning orsakar en kraftig acceleration ett utflöde av blod från hjärnan och förlust av färgseende, sedan - lateral, sedan - syn i allmänhet och sedan - medvetslöshet. Detta är farligt, eftersom piloter och astronauter inte kan flyga ett flygplan eller rymdfarkost i detta tillstånd. Tills överbelastningsträningen började obligatoriskt krav i utbildningen av piloter och astronauter slutade g-krafter med hög acceleration ibland i olyckor och pilotdöd. Träning hjälper till att förhindra strömavbrott och tillåter piloter och astronauter att utstå hög acceleration under längre tidsperioder.

Utöver den centrifugträning som beskrivs nedan får astronauter och piloter lära sig en speciell teknik för att dra ihop magmusklerna. I detta fall smalnar blodkärlen och mindre blod kommer in i underkroppen. Anti-g-dräkter hjälper också till att förhindra utflöde av blod från hjärnan under acceleration, eftersom speciella kuddar inbyggda i dem är fyllda med luft eller vatten och sätter press på magen och benen. Dessa tekniker förhindrar utflödet av blod mekaniskt, medan träning i en centrifug hjälper en person att öka uthålligheten och vänja sig vid hög acceleration. Själva centrifugen är horisontellt rör med en stuga i ena änden av röret. Den roterar i ett horisontellt plan och skapar förhållanden med hög acceleration. Hytten är utrustad med kardanupphängning och kan rotera i olika riktningar, vilket ger extra belastning. Under träningen bär astronauter eller piloter sensorer och läkare övervakar deras prestation, till exempel deras puls. Detta är nödvändigt för att garantera säkerheten och hjälper också till att övervaka människors anpassning. Centrifugen kan simulera både acceleration under normala förhållanden och ballistiskt återinträde vid olyckor. Astronauter som tränar på centrifugen säger att de upplever svåra obehag i bröstet och halsen.

Tycker du att det är svårt att översätta måttenheter från ett språk till ett annat? Kollegor står redo att hjälpa dig. Ställ en fråga till TCTerms och inom några minuter får du svar.

Efter att ha studerat kursen i fysik i medvetandet hos eleverna finns alla typer av konstanter och deras värden. Ämnet gravitation och mekanik är inget undantag. Oftast kan de inte svara på frågan om vilket värde gravitationskonstanten har. Men de kommer alltid otvetydigt att svara att det finns i lagen om universell gravitation.

Från gravitationskonstantens historia

Intressant nog finns det ingen sådan kvantitet i Newtons arbete. Det dök upp i fysiken mycket senare. För att vara mer specifik, först i början av artonhundratalet. Men det betyder inte att hon inte fanns. Det är bara det att forskare inte identifierade det och inte kände igen det. exakt värde. Förresten, om meningen. Gravitationskonstanten förfinas ständigt, eftersom den är en decimalbråkdel med stor kvantitet siffror efter decimaltecknet föregås av en nolla.

Just för att detta värde tar en sådan litet värde, förklarar det faktum att gravitationskrafternas verkan är omärklig på små kroppar. Bara på grund av denna multiplikator visar attraktionskraften sig vara försumbar.

För första gången fastställde fysikern G. Cavendish genom erfarenhet det värde som gravitationskonstanten tar. Och det hände 1788.

I hans experiment användes en tunn stav. Den var upphängd i en tunn koppartråd och var cirka 2 meter lång. Två identiska blykulor 5 cm i diameter fästes i ändarna av denna stav, stora blykulor placerades bredvid dem. Deras diameter var redan 20 cm.

När stora och små kulor närmade sig vände spöet. Det talade om deras attraktion. Från de kända massorna och avstånden, samt den uppmätta vridkraften, var det möjligt att ganska exakt ta reda på vad gravitationskonstanten är lika med.

Och allt började med kropparnas fria fall

Om den placeras i kroppens tomrum olika vikt, då faller de samtidigt. Med förbehåll för deras fall från samma höjd och dess början samtidigt. Det var möjligt att beräkna accelerationen med vilken alla kroppar faller till jorden. Det visade sig vara ungefär lika med 9,8 m/s 2.

Forskare har funnit att den kraft med vilken allt attraheras till jorden alltid är närvarande. Dessutom beror detta inte på höjden till vilken kroppen rör sig. En meter, kilometer eller hundratals kilometer. Oavsett hur långt bort kroppen är, kommer den att attraheras till jorden. En annan fråga är hur dess värde kommer att bero på avståndet?

Det var på denna fråga som den engelske fysikern I. Newton fann svaret.

Minska kropparnas attraktionskraft med deras avstånd

Till att börja med lade han fram antagandet att tyngdkraften minskar. Och dess värde är omvänt relaterat till avståndet i kvadrat. Dessutom måste detta avstånd räknas från planetens centrum. Och gjorde några teoretiska beräkningar.

Sedan använde den här forskaren astronomers data om rörelsen av jordens naturliga satellit - månen. Newton beräknade med vilken acceleration den kretsar runt planeten, och fick samma resultat. Detta vittnade om sanningshalten i hans resonemang och gjorde det möjligt att formulera lagen om universell gravitation. Gravitationskonstanten fanns ännu inte i hans formel. I detta skede var det viktigt att identifiera beroendet. Vilket är vad som gjordes. Tyngdkraften minskar i omvänd proportion till det kvadratiska avståndet från planetens centrum.

Till lagen om universell gravitation

Newton fortsatte att tänka. Eftersom jorden attraherar månen, måste hon själv attraheras av solen. Dessutom måste kraften i en sådan attraktion också lyda den lag som beskrivs av honom. Och sedan utökade Newton det till alla universums kroppar. Därför innehåller lagens namn ordet "universell".

Krafterna av universell gravitation av kroppar definieras som proportionella mot produkten av massor och inversa mot kvadraten på avståndet. Senare, när koefficienten bestämdes, tog lagens formel följande form:

• F t \u003d G (m 1 * x m 2): r 2.

Den innehåller följande beteckningar:

Formeln för gravitationskonstanten följer av denna lag:

• G \u003d (F t X r 2): (m 1 x m 2).

Gravitationskonstantens värde

Nu är det dags för specifika siffror. Eftersom forskare ständigt förfinar detta värde, i olika år godkändes officiellt olika nummer. Till exempel, enligt data för 2008, är gravitationskonstanten 6,6742 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2. Tre år har gått – och konstanten räknades om. Nu är gravitationskonstanten lika med 6,6738 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2. Men för skolbarn, för att lösa problem, är det tillåtet att runda det upp till ett sådant värde: 6,67 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2.

Vad är den fysiska betydelsen av detta nummer?

Om vi ​​ersätter specifika tal i formeln som ges för lagen om universell gravitation, kommer ett intressant resultat att erhållas. I ett särskilt fall, när massan av kroppar är lika med 1 kilogram, och de är belägna på ett avstånd av 1 meter, visar sig tyngdkraften vara lika med det antal som är känt för gravitationskonstanten.

Det vill säga meningen med gravitationskonstanten är att den visar med vilken kraft sådana kroppar kommer att attraheras på en meters avstånd. Siffran visar hur liten denna kraft är. Det är trots allt tio miljarder mindre än en. Hon kan inte ens ses. Även om kropparna förstoras hundra gånger kommer resultatet inte att förändras nämnvärt. Det kommer fortfarande att förbli mycket mindre än enighet. Därför blir det tydligt varför attraktionskraften bara märks i de situationerna om minst en kropp har en enorm massa. Till exempel en planet eller en stjärna.

Hur är gravitationskonstanten relaterad till fritt fallacceleration?

Om vi ​​jämför två formler, varav den ena kommer att vara för gravitation och den andra för jordens gravitationslag, kan vi se ett enkelt mönster. Gravitationskonstanten, jordens massa och kvadraten på avståndet från planetens centrum utgör en faktor som är lika med accelerationen av fritt fall. Om vi ​​skriver detta i en formel får vi följande:

• g = (G x M): r2.

Dessutom använder den följande notation:

Förresten, gravitationskonstanten kan också hittas från denna formel:

• G \u003d (g x r 2): M.

Om du vill veta accelerationen av fritt fall på en viss höjd över planetens yta, kommer följande formel att vara praktisk:

• g \u003d (G x M): (r + n) 2, där n är höjden över jordens yta.

Problem som kräver kunskap om gravitationskonstanten

Uppgift ett

Tillstånd. Vad är accelerationen för fritt fall på en av planeterna solsystem som på Mars? Det är känt att dess massa är 6,23 10 23 kg, och planetens radie är 3,38 10 6 m.

Beslut. Du måste använda formeln som skrevs för jorden. Byt bara ut de värden som ges i uppgiften. Det visar sig att tyngdaccelerationen blir lika med produkten av 6,67 x 10 -11 och 6,23 x 10 23, som sedan måste divideras med kvadraten 3,38 10 6 . I täljaren är värdet 41,55 x 10 12. Och nämnaren blir 11,42 x 10 12. Exponenterna kommer att minska, så för svaret räcker det med att ta reda på kvoten av två tal.

Svar: 3,64 m/s 2 .

Uppgift två

Tillstånd. Vad ska man göra med kroppar för att minska sin attraktionskraft med 100 gånger?

Beslut. Eftersom massan av kroppar inte kan ändras kommer kraften att minska på grund av att de avlägsnas från varandra. Hundra erhålls genom att kvadrera 10. Det betyder att avståndet mellan dem bör bli 10 gånger större.

Svar: flytta dem till ett avstånd som är större än originalet 10 gånger.

Nyligen sammanställde en grupp australiska forskare en extremt exakt gravitationskarta över vår planet. Med dess hjälp hittade forskarna på vilken plats på jorden mest stor betydelse acceleration av fritt fall, och i vilken - den minsta. Och, mest intressant, visade sig båda dessa anomalier vara helt olika från de regioner där det tidigare antogs.

Vi minns alla från skolan att storleken på den fria fallaccelerationen (g), som kännetecknar tyngdkraften på vår planet, är 9,81 m/sek 2 . Men få människor tänker på det faktum att detta värde är ett genomsnitt, det vill säga på varje specifik plats kommer objektet att falla med snabbare eller långsammare acceleration. Så det har länge varit känt att attraktionskraften vid ekvatorn är svagare på grund av de centrifugalkrafter som uppstår under planetens rotation, och följaktligen kommer värdet av g att vara mindre. Jo, vid polerna är det tvärtom.

Dessutom, om du tänker på det, då enligt tyngdlagen, nära stora massor, bör attraktionskraften (bör vara större, och vice versa. Därför, i de delar av jorden där densiteten av dess beståndsdelar stenaröverstiger genomsnittet, kommer värdet av g något att överstiga 9,81 m / s 2, där deras densitet inte är särskilt hög, kommer den att vara lägre. Men i mitten av förra seklet, vetenskapsmän olika länder genomförde mätningar av gravitationsanomalier, både positiva och negativa, upptäckte de en intressant sak - faktiskt nära stora berg gravitationsaccelerationen är under genomsnittet. Men i havsdjupet (särskilt i områdena med skyttegravar) är det högre.

Detta förklaras av det faktum att effekten av attraktionen av själva bergskedjorna helt kompenseras av underskottet av massa under dem, eftersom ansamlingar av materia med relativt låg densitet förekommer överallt under områden med hög relief. Men havsbotten, tvärtom, är sammansatt av mycket tätare stenar än berg - därav det större värdet av g. Så vi kan säkert dra slutsatsen att jordens gravitation i verkligheten inte är densamma över hela planeten, för för det första är jorden inte en perfekt sfär, och för det andra har den inte en enhetlig densitet.

Länge sedan forskare skulle göra en gravitationskarta över vår planet för att se exakt var värdet av accelerationen av fritt fall är större än medelvärdet och var det är mindre. Detta blev emellertid möjligt först under det nuvarande århundradet - när många mätningar av accelerometrarna från NASA och Europeiska rymdorganisationens satelliter blev tillgängliga - dessa mätningar återspeglar exakt planetens gravitationsfält i området av flera kilometer. Dessutom, nu finns det också möjligheten till normal bearbetning av all denna otänkbara mängd data - om en konventionell dator skulle spendera cirka fem år på detta, då kan en superdator producera ett resultat efter tre veckors arbete.

Det återstod bara att vänta tills det fanns forskare som inte skulle vara rädda för sådant arbete. Och nyligen hände det - Dr Christian Hert från Curtin University (Australien) och hans kollegor kunde äntligen kombinera gravitationsdata från satelliter och topografisk information. Som ett resultat fick de detaljerad karta gravitationsanomalier, som omfattar mer än 3 miljarder punkter med en upplösning på cirka 250 m i området mellan 60° nordlig och 60° sydlig latitud. Således täckte det ungefär 80% av jordens land.

Det är intressant det där denna karta gjorde sig av med traditionella missuppfattningar, enligt vilka det minsta värdet av tyngdaccelerationen observeras vid ekvatorn (9,7803 m / s²) och det största (9,8322 m / s²) - vid nordpolen. Hurt och hans kollegor installerade ett par nya mästare - så enligt deras forskning observeras den minsta attraktionen på berget Huascaran i Peru (9,7639 m / s²), som fortfarande inte ligger vid ekvatorn, cirka tusen kilometer till söder. Och det största värdet av g registrerades på ytan av Ishavet (9,8337 m / s²) på en plats hundra kilometer från polen.

"Huascarán kom som lite av en överraskning eftersom det ligger cirka tusen kilometer söder om ekvatorn. Ökningen av gravitationen när du rör dig bort från ekvatorn mer än uppvägs av bergets höjd och lokala anomalier", säger studien huvudförfattare Dr Hurt. När han kommenterar slutsatserna från sin grupp ger han följande exempel - föreställ dig att i regionen Uskaran och i Ishavet faller en person från en höjd av hundra meter. Så i Arktis kommer den att nå ytan på vår planet 16 Moskva-tid tidigare. Och när gruppen av observatörer som registrerade denna händelse flyttar därifrån till de peruanska Anderna, då kommer var och en av dem att förlora 1% av sin vikt.