Классическая теория тяготения ньютона

Содержание:

Что такое гравитация простыми словами детям.

с лат. gravitas — «тяжесть» ) — невидимая сила , притягивающая объекты с меньшей массой к более массивным. Таким образом определяющая положение галактик, планет, спутников и всех небесных тел. В контексте Земли отвечает за то, что объекты притягиваются к поверхности и не улетают за пределы планеты. Это одно из четырех фундаментальных взаимодействий в физике, определяющих функционирование вселенной, наряду со слабым и сильным атомными взаимодействиями и электромагнетизмом.

Точного научного определения термина не существует, поскольку подходы к изучению гравитации и теории относительно её природы постоянно разрабатываются, дополняются и совершенствуются. Актуальными на сегодня являются закон всемирного тяготения Ньютона вместе с его дополнениями и общая теория относительности Эйнштейна.

Гравитация и закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения, предложенный Ньютоном, не ставит своей целью описание природы возникновения гравитации, но позволяет совершать верные математические расчеты на практике. Для этого пользуются формулой

, где:

  • F — сила притяжения;
  • r — расстояние между их центрами;
  • G — гравитационная постоянная, равная 6.67×10 -11 м 3 /кг×с 2 и отражающая то, с какой силой бы действовали друг на друга два тела, размещенные на расстоянии 1 метра и имеющие одинаковую массу в 1 килограмм.

Собственное гравитационное поле создается каждым объектом Вселенной вне зависимости от его массы.

Гравитация на каждой из планет разная и напрямую зависит от массы астрономического тела. Так, к примеру, показатели гравитации на Юпитере многократно превышают земные. На тело, имеющее земной вес в 60 килограмм, Юпитер будет оказывать такую гравитацию, как Земля оказывает на тело с массой 142 килограмма.

Гравитация и общая теория относительности

Несмотря на то, что закон всемирного тяготения Ньютона отлично справляется с математическим описанием гравитации, он порождает конфликты и несоответствия, когда речь заходит о дальности действия и скорости распространения этой величины.

Дело в том, что в теории Ньютона предполагается, что гравитация окутывает всю вселенную и действует мгновенно в каждой её части. Однако, это невозможно исходя из того, что пределом допустимой скорости в физике является скорость света. Даже если бы скорость распространения гравитации была равна скорости света, она бы не могла мгновенно срабатывать даже на небольших участках космоса, поскольку нуждается в преодолении расстояния.

Решение проблемы нашлось в общей теории относительности Эйнштейна, которая рассматривает гравитацию не как силу, но как искривление времени-пространства под влиянием масс.

Для наглядности можно представить натянутую вокруг обруча ткань. После того, как на нее положат яблоко, она искривится. Если же после этого положить рядом тяжелую гирю, она искривится уже с центром в новом месте , а яблоко притянет к гире.

В физике элементарных частиц была выработана концепция гравитона — гипотетически существующей фундаментальной частицы, которая ответственна за гравитацию. Такая частица имеет нулевую массу, однако, обладает энергией, позволяющей ей влиять на поведение других элементарных частиц.

Понятие гравитационных волн

Несмотря на то, что общая теория относительности Эйнштейна уже давно была принята научным сообществом, она нашла очередное свое подтверждение с открытием физиками гравитационных волн в 2015 году.

Людям, далеким от теоретической физики и астрономии, будет нетрудно представить гравитационные волны в виде кругов, некоторое время разрастающихся, а затем затухающих после того, как в воду был брошен камень. Они имеют относительно похожую форму и структуру, но проявляются не на поверхности воды, а в пространстве-времени Вселенной.

Гравитационные волны оказывают дополнительное влияние на все близлежащие объекты и возникают при резкой смене массы в конкретной точке. Примером такого изменения в структуре космоса может быть слияние сверхмассивных черных дыр.

Ученые не могли столь долго открыть такие волны из-за низкой силы гравитации. Даже при сегодняшнем уровне развития технологий для этого пришлось поместить в вакуум четырехкилометровый детектор , состоящий из подвешенных зеркал.

Людям ошибочно кажется, что гравитация невероятно сильна. На самом же деле, это самая слабая из всех фундаментальных взаимодействий. Иллюстрацией того, насколько сильно её превосходит, к примеру, электромагнитное взаимодействие может служить факт того, что даже маленькие магниты на холодильник надежно закреплены магнитным притяжением на своем месте и будто игнорируют силу земного притяжения.

Гравитационные силы: определение

Первая количественная теория гравитации, основанная на наблюдениях движения планет, была сформулирована Исааком Ньютоном в 1687 году в его знаменитых «Началах натуральной философии». Он писал, что силы притяжения, которые действуют на Солнце и планеты, зависят от количества вещества, которое они содержат. Они распространяются на большие расстояния и всегда уменьшаются как величины, обратные квадрату расстояния. Как же можно вычислить эти гравитационные силы? Формула для силы F между двумя объектами с массами m1 и m2, находящимися на расстоянии r, такова:

F=Gm1m2/r2,где G — константа пропорциональности, гравитационная постоянная.

Что такое комета?

Литература

Пример расчётов

Давайте попробуем, используя уже известную формулу закона всемирного тяготения, решить задачу по физике:

Радиус Земли примерно равен 6350 километрам. Ускорение свободного падения возьмём за 10. Необходимо найти массу Земли.

Решение: Ускорение свободного падения у Земли будет равно G*M / R^2. Из этого уравнения мы можем выразить массу Земли: M = g*R^2 / G. Остаётся только подставить в формулу значения: M = 10*6350000^2 / 6, 7 * 10^-11. Чтобы не мучаться со степенями, приведём уравнение к виду:

M = 10* (6,4*10^6)^2 / 6, 7 * 10^-11.

Посчитав, мы получаем, что масса Земли примерно равна 6*10^24 килограмм.

https://youtube.com/watch?v=w311PjX_rWw

Что такое реальность?

Гравитация является одной из четырёх известных науке сил. Причём эта мощная сила применима к любому объекту природы, за исключением атомов вещества, где действуют совсем иные силы. Другое своё название — всемирное тяготение — гравитация получила потому, что благодаря этой силе все тела в природе обладают свойством притягиваться друг к другу. Необходимым условием для притяжения тел является наличие гравитационной массы. А вот масса как раз является одной из самых интересных и неразгаданных загадок физики. Её природа до сих пор — как ни странно это звучит — не известна учёным. Хотя в последнее время у них появилось подозрение, что массой обладают только такие объекты, которые находятся во взаимодействии с другими объектами. Нет взаимодействия — нет массы. Но тогда возникает вопрос: а есть ли сам объект? И вообще, что такое реальность? Но это, конечно, сильно упрощённый взгляд на вещи, переводящий изучение предмета из физики в область философии и мистики. Итак, согласно Ньютону, гравитация присуща любым природным объектам, и чем объект крупнее, тем она сильнее. Чем объекты дальше друг от друга, тем сила тяготения меньше. Причём гравитация оказывает мгновенное воздействие на оба объекта. Вроде бы всё понятно, но есть нестыковка с теорией Эйнштейна, так как последний утверждал, что скорость распространения любой силы, в том числе и силы тяготения, не может превышать скорость света в вакууме. Этот казус сегодня заставляет учёных разрабатывать десятки альтернативных теорий гравитации.

Тонкие эффекты гравитации

Измерение кривизны пространства на орбите Земли (рисунок художника)

Помимо классических эффектов гравитационного притяжения и замедления времени, общая теория относительности предсказывает существование других проявлений гравитации, которые в земных условиях весьма слабы и поэтому их обнаружение и экспериментальная проверка весьма затруднительны. До последнего времени преодоление этих трудностей представлялось за пределами возможностей экспериментаторов.

Среди них, в частности, можно назвать увлечение инерциальных систем отсчёта (или эффект Лензе-Тирринга) и гравитомагнитное поле. В 2005 году автоматический аппарат НАСА Gravity Probe B провёл беспрецедентный по точности эксперимент по измерению этих эффектов вблизи Земли. Обработка полученных данных велась до мая 2011 года и подтвердила существование и величину эффектов геодезической прецессии и увлечения инерциальных систем отсчёта, хотя и с точностью, несколько меньшей изначально предполагавшейся.

После интенсивной работы по анализу и извлечению помех измерений, окончательные итоги миссии были объявлены на пресс-конференции по NASA-TV 4 мая 2011 года и опубликованы в Physical Review Letters. Измеренная величина геодезической прецессии составила −6601,8±18,3 миллисекунды дуги в год, а эффекта увлечения — −37,2±7,2 миллисекунды дуги в год (ср. с теоретическими значениями −6606,1 mas/год и −39,2 mas/год).

Первая космическая скорость

Исаак Ньютон смог доказать, что причиной падения тел на Землю, движения Луны вокруг Земли и движения Земли вокруг Солнца является сила тяготения. Если камень бросить в горизонтальном направлении, его траектория будет отклонена от прямой линии под действием земной силы тяжести. Если же придать этому камню большую скорость, камень приземлится на большем расстоянии. Значит, существует такая скорость, при которой камень не приземлится, а начнет бесконечно вращаться вокруг Земли.

Определение Первая космическая скорость — минимальная (для заданной высоты над поверхностью планеты) горизонтальная скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы он совершал движение по круговой орбите вокруг планеты.

Вывод формулы первой космической скорости

Когда тело массой m вращается на некоторой высоте h, расстояние между ним и центром Земли равно сумме этой высоты и радиуса Земли. Поэтому сила тяготения между этим телом и Землей будет равна:

Движение тела вокруг планеты — частный случай движения тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Мы уже знаем, что такое тело движется с центростремительным ускорением, направленным к центру окружности. В данном случае центростремительное ускорение будет направлено к центру Земли. Это ускорение сообщает телу сила тяготения.

Так как тело движется на некоторой высоте h от поверхности Земли, центростремительное ускорение будет определяться формулой:

Подставив это ускорение в формулу второго закона Ньютона, получим силу, с которой Земля притягивает к себе тело массой m:

Приравняем правые части формул, следующих из закона всемирного тяготения и второго закона Ньютона, и получим:

Отсюда скорость, с которой должно тело массой m бесконечно вращаться вокруг Земли на высоте h, равна:

Скорость бесконечно вращающегося вокруг Земли тела не зависит от его массы. Она зависит только от высоты, на которой оно находится. Чем выше высота, тем меньше скорость его вращения.

Тело, вращающееся вокруг планеты, называется ее спутником. Чтобы любое тело стало спутником Земли, нужно сообщить ему некоторую скорость на поверхности планеты в горизонтальном направлении. Высота h в этом случае равна 0. Тогда эта скорость будет равна:

8 км/с — первая космическая скорость Земли.

Пример №3. Рассчитать первую космическую скорость для Венеры. Считать, что масса Венеры равна 4,87∙10 24 кг, а ее радиус равен 6052 км.

Алгоритм решения

  1. Записать исходные данные.
  2. Записать закон всемирного тяготения.
  3. Установить зависимость между силой гравитационного притяжения и расстоянием между телами.
  4. На основании вывода о зависимости двух величин вычислить гравитационное притяжение между двумя шарами при изменении расстояния между ними.

Решение

Запишем исходные данные:

  • Расстояние между двумя шарами в первом случае: R1 = 2 м.
  • Расстояние между двумя шарами во втором случае: R2 = 6 м.
  • Сила гравитационного притяжения между двумя шарами в первом случае: F1 = 9 нН.

Запишем закон всемирного тяготения:

Из формулы видно, что сила гравитационного притяжения обратно пропорционально квадрату расстояния между телами массами m1 и m2.

R2 больше R1 втрое (6 больше 2 в 3 раза). Следовательно, расстояние между шарами тоже увеличилось втрое. В таком случае сила гравитационного притяжения между ними уменьшится в 3 2 раз, или в 9 раз. Так как в первом случае эта сила была равна 1 нН, то во втором она составит в 9 раз меньше, или 1 нН.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Две звезды одинаковой массы m притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю F. Чему равен модуль сил притяжения между другими двумя звёздами, если расстояние между их центрами такое же, как и в первом случае, а массы звёзд равны 3m и 4m?

Источник

Сноски

Гравитация как проявление геометрических свойств пространства-времени

Тот факт, что гравитационные силы можно рассматривать как ускорения в инерциальных системах координат, которые отличаются от точки к точке, означает, что гравитация – это геометрическое понятие.

Мы говорим, что пространство-время искривляется. Рассмотрим мяч на плоской поверхности. Он будет покоиться или, если нет никакого трения, равномерно двигаться при отсутствии действия каких-либо сил на него. Если поверхность искривляется, мяч ускорится и будет двигаться до самой низкой точки, выбирая кратчайший путь. Аналогичным образом теория Эйнштейна утверждает, что четырехмерное пространство-время искривлено, и тело движется в этом искривленном пространстве по геодезической линии, которой соответствует кратчайший путь. Поэтому гравитационное поле и действующие в нем на физические тела гравитационные силы – это геометрические величины, зависящие от свойств пространства-времени, которые наиболее сильно изменяются вблизи массивных тел.

Ньютон помог открыть Нептун

Лишь после того, как ньютоновская теория стала основой небесной механики в XVIII веке, физики приняли ее более благосклонно. Закон всемирного тяготения Ньютона стал подарком для астрономов, так как математически объяснил почти все, что происходит во Вселенной. Но, пожалуй, главным вкладом Ньютона в астрономию стало открытие в 1846 году Нептуна — самой дальней от Земли планеты и первой, обнаруженной путем математических расчетов.

Этому знаменательному событию предшествовало открытие Урана в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем. Наблюдавшие за ее движением астрономы многие годы народились в затруднении: реальная орбита Урана не совпадала с вычисленной. Это недоразумение заставляло думать о том, что за Ураном прячется еще одна планета, которая влияет на нее своим притяжением. Французский математик Урбен Леверье провел расчеты с помощью ньютоновой механики и указал астрономам, где именно нужно искать восьмую планету.

Однако даже в начале XX века оставалось несколько загадок, которые не находили объяснения с помощью закона тяготения Ньютона. Как именно сила притяжения простирается через пространство Вселенной и где ее источник? Почему она действует мгновенно и на любом расстоянии? Как объяснить так называемый гравитационный парадокс? Почему наблюдается расхождение теоретического и наблюдаемого смещения движения перигелия Меркурия? Многие космологические проблемы помогла решить общая теория относительности, которую предложил Альберт Эйнштейн в 1915 году. Но это, как говорится, уже совсем другая история.

Новая ситуация в мире после Второй мировой войны. Распад антигитлеровской коалиции

Был ли Ньютон первооткрывателем?

С момента публикации «Начал» многим ученым не нравилось, что Ньютон не объяснил физическую природу гравитации, не назвал ее источник, не привел доказательства. Некоторые ученые считали, что ученый промышляет плагиатом: мысль о том, что движение планет объясняется действием силы, которая притягивает каждую планету к Солнцу, уже высказывалась ранее, в том числе английским физиком Робертом Гуком — он даже сформулировал, что эта сила убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от Солнца. Свою теорию Гук изложил в том самом 1666 году, когда на Исаака упало яблоко, а в 1679 году посылал Ньютону письмо, где предлагал сотрудничать по решению этой задачи, но получил отказ и заверения о том, что эта тема давно не занимает адресата. В дальнейшем Гук требовал указывать его имя как первого автора закона тяготения и открыто обвинял Ньютона в плагиате. Ученые конфликтовали до конца жизни Гука, а спор о том, кто был первым, продолжался даже в XX веке.

«К сожалению, нам неизвестны детали того логического пути, которым Ньютон пришел к закону всемирного тяготения», — писали американские ученые в книге «Физика» в 1960 году.

«Если связать в одно все предположения и мысли Гука о движении планет и тяготении, высказанные им в течение почти 20 лет, то мы встретим почти все главные выводы «Начал» Ньютона, только высказанные в неуверенной и мало доказательной форме. Не решая задачи, Гук нашел ее ответ», — писал советский ученый Сергей Вавилов. Ньютон был блестящим математиком и смог решить поставленную Гуком задачу.

Окончание войны

Женевские переговоры подвели гонку вооружений к развязке: обе страны признали недопустимость атомной войны. СССР вывел войска из Восточной Европы, тут же затянутой «бархатными революциями».

После двух мировых войн, разоружение

преобразовалось в ведущее демократическое направление. Возникшая в 1945-ом ОНН назвала себя Советом безопасности и нацелилась поддерживать мир. В ней проходили все переговоры, направленные на контроль ядерного вооружения.

Социализм проиграл капитализму. США стали единственной сверхдержавой.

В 1991-ом произошли роспуск ОВД и развал Советского Союза.

Примечания

  1. Новиков И. Д. Тяготение //Физический энциклопедический словарь. — под ред. А. М. Прохорова — М., Большая Российская энциклопедия, 2003. — ISBN 5-85270-306-0. — Тираж 10000 экз. — с. 772-775
  2. Д. Д. Иваненко, Г. А. Сарданашвили Гравитация, М.: Едиториал УРСС, 2004, ISBN 5-354-00538-8
  3. 10th International conference on General Relativity and Gravitation: Contribut. pap. — Padova, 1983. — Vol. 2, 566 p.
  4. Тезисы докладов Всесоюзной конференции «Современные теоретические и экспериментальные проблемы теории относительности и гравитации». — М.: МГПИ, 1984. — 308 с.
  5. Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Физика. Книга 1. Механика. — М.: Наука, 1994. — 138 с.
  6. Спасский Б. И. История физики. — Т. 1. — С. 140-141.
  7. Ход их рассуждений легко восстановить, см. Тюлина И. А., указ. статья, стр. 185. Как показал Гюйгенс, при круговом движении центростремительная сила F∼{\displaystyle F\sim } (пропорциональна) v2R{\displaystyle v^{2} \over R}, где v{\displaystyle v} — скорость тела, R{\displaystyle R} — радиус орбиты. Но v∼RT{\displaystyle v\sim {\frac {R}{T}}}, где T{\displaystyle T} — период обращения, то есть v2∼R2T2{\displaystyle v^{2}\sim {\frac {R^{2}}{T^{2}}}}. Согласно 3-му закону Кеплера, T2∼R3{\displaystyle T^{2}\sim R^{3}}, поэтому v2∼1R{\displaystyle v^{2}\sim {\frac {1}{R}}}, откуда окончательно имеем: F∼1R2{\displaystyle F\sim {\frac {1}{R^{2}}}}.
  8. , с. 25..
  9. , с. 27..
  10. , с. 27—29..
  11. Гинзбург В. Л. Гелиоцентрическая система и общая теория относительности (от Коперника до Эйнштейна) // Эйнштейновский сборник. — М.: Наука, 1973. — С. 63..
  12. В. Паули Теория относительности, ОГИЗ, 1947
  13. Фриш Д., Торндайк А. Элементарные частицы. — М.: Атомиздат, 1966. — С. 98.
  14. Окунь Л. Б. Элементарное введение в физику элементарных частиц. — М.: Физматлит, 2009. — С. 105. — ISBN 978-5-9221-1070-9

Салат с рокфором, грушами, цикорием и маслом грецкого ореха

Основные события

Блокада Порт-Артура

Эти действия были сорваны «Ретвизваном»

В начале весны 1904 года прибывает Адмирал Макаров и кораблестроитель Н. Е. Кутейников . Одновременно приходят большое количество запчастей и техники для ремонта судов.

В конце марта японская флотилия вновь пытается блокировать вход в крепость, взорвав четыре транспортных судна, начиненных камнями, но затопили их слишком далеко.

31 марта тонет российский броненосец «Петропавловск», налетевшей на три мины. Судно исчезло за три минуты, погибшие 635 чел., среди них были адмирал Макаров и художник Верещагин.

3-я попытка блокировать вход в гавань, увенчалась успехом, Япония, затопив восемь транспортников, запирает российские эскадры на несколько дней и незамедлительно высаживается в Маньчжурии.

Крейсеры «Россия», «Громобой», «Рюрик» единственные сохранили свободу передвижения. Ими было затоплено несколько судов с военными и оружием, в том числе «Хи-таци Мару», который переправлял оружие для осады Порт-Артура, благодаря чему, захват растянулся на несколько месяцев.

Оборона города

22.04 (05.05) в 100 км от крепости высаживается японское войско в составе 38,5 тыс. человек.

27.04 (10.05) японскими отрядами было разорвано ж/д сообщение между Маньчжурией и Порт-Артуром.

2 (15) мая затоплены 2 японских корабля, попавшие, благодаря заградителю «Амур», в расставленные мины. Всего за пять майских дней (12−17.05) Япония потеряла 7 кораблей, а два ушли в Японский порт на ремонт.

Успешно высадившись, японцы, стали двигаться к Порт-Артуру, чтобы блокировать её. Встретить японские отряды, русское командование решило на укреплённых участках, вблизи Цзиньчжоу.

https://youtube.com/watch?v=vZn_lL99Als

13 (26) мая свершилось крупное сражение. Русский отряд (3,8 тыс. чел.) и при наличии 77 орудий и 10 пулемётов, больше 10 часов отбивали атаку врага. И только подошедшие японские канонерки, подавив левый флаг, прорвали оборону. Японцы потеряли — 4 300 человек, русские — 1 500 человек.

Благодаря выигранному бою у Цзиньчжоу, японцы преодолели естественную преграду на пути к крепости.

В конце мая Япония без боя захватывает порт Дальний практически неповрежденным, что существенно помогло им в дальнейшем.

1−2 (14−15) июня в сражении у Вафангоу 2-я японская армия одерживает победу над русским отрядами под командованием генерала Штакельберга, который был направлен для снятия порт-артурской блокады.

30 июля занимаются дальние подступы к крепости, и начинается оборона. Это яркий исторический момент. Оборона велась до 2 января 1905 года. В крепости и примыкающих к ним районах, у русской армии не было единой власти. Генерал Стессель — командовал войсками, генерал Смиронов — командующий крепости, адмирал Витгефт — командовал флотом. К общему мнению они приходили с трудом. Но среди руководящего состава был талантливый командующий — генерал Кондратенко. Благодаря его ораторским и управленческим качествам, начальство находило компромисс.

Кондратенко заслужил славу героя Порт-Артурских событий, он погиб в конце осады крепости.

Численность войск, находящихся в крепости — порядка 53 тысяч человек, а также 646 орудий и 62 пулемёта. Осада велась в течение 5 месяцев. Японская армия потеряла 92 тысячи человек, Россия — 28 тысяч человек.

Ляоян и Шахэ

В августе 11 (24) произошло генеральное сражение при Ляояне. Японцы, двигаясь полукругом с юга и востока, атаковали русские позиции. В продолжительных боях, японская армия во главе с маршалом И. Ояма понесла урон в 23 000, русские войска во главе с командующим Куропаткиным тоже понесли потери — 16 (или 19, по некоторым данным) тысяч убитых и раненых.

Русские успешно отражали атаки на юге Лаояна 3 дня, но Куропаткин, предположив, что японцы могут преградить ж/д севернее Ляояна, приказал своим отрядам отходить к Мукдену. Русская армия отступила, не оставив ни одного орудия.

Осенью происходит вооружённое столкновение на реке Шахэ. Началом послужила атака русских войск, а через неделю японцы перешли в контратаку. Потери России составили около 40 тыс. чел., японская сторона — 30 тыс. чел. Завершившаяся операция на р. Шахэ установила время затишья на фронте.

14−15 (27−28) мая японский флот в Цусимском сражении разгромил российскую эскадру, которая была передислоцирована из Балтики, командовал её вице-адмирал З. П. Рожественский .

7 июля происходит последнее крупное сражение — вторжение Японии на Сахалин. 14-ти тысячной японской армии оказывали сопротивление 6 тысяч русских — это были в основном каторжане и ссыльные, которые вступили в армейские ряды, чтобы приобрести льготы и потому, сильными боевыми навыками не обладали. К концу июля русское сопротивление было подавлено, пленёнными были более 3-х тысяч человек.

Закон всемирного тяготения: формула

Всемирное тяготение формулируется следующим образом: два любых материальных объекта друг к другу притягиваются с определенной силой. Величина этой силы прямо пропорциональна произведению масс этих объектов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

В формуле m1 и m2 являются массами исследуемых материальных объектов; r – расстояние, определяемое между центрами масс расчетных объектов; G – постоянная гравитационная величина, выражающая силу, с которой осуществляется взаимное притяжение двух объектов массой по 1 кг каждый, располагающихся между собой на расстоянии 1 м.

Гравитационная постоянная определена экспериментальным путем. Выполнить расчеты удалось британскому ученому Генри Кавендишу с помощью специального динамометра – крутильных весов. Выяснилось, что величина G=(6,673±0,003)·10-11Н·м2·кг-2 в МСЕ (Международной системе единиц).

Разбор формулы

В формуле закона Ньютона фигурируют пять переменных:

  • F это сила, с которой притягиваются друг к другу два тела.
  • G выведенная гравитационная постоянная. Значение этой переменной никогда не меняется и примерно равно 6,674 * 10^-11 м^3/(кг*с^2)
  • m1 и m2 значение масс тел, между которыми происходит силовое взаимодействие.
  • R значение расстояния между телами. В формуле его необходимо возвести в квадрат.

Насколько точны вычисления

Поскольку закон Исаака Ньютона относится к механике, вычисления не всегда максимально точно отражают реальную силу, с которой тела взаимодействуют. Более того, данная формула может использоваться только в двух случаях:

  • Когда два тела, между которыми происходит взаимодействие, являются однородными объектами.
  • Когда одно из тел является материальной точкой, а другое — однородным шаром.

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 10

    Что стало главной причиной русско-японской войны?

    • Противоречия Антанты и Тройственного союза
    • Столкновение сфер влияния России и Японии
    • Нехватка ресурсов в Японии
    • Стремление России завоевать Корею

Начать тест(новая вкладка)

10 фактов о гравитации

  1. Чтобы преодолеть силу гравитации Земли, тело должно иметь скорость, равную 7,91 км/с. Это первая космическая скорость. Ее достаточно, чтобы тело (например, космический зонд) двигалось по орбите вокруг планеты.
  2. Чтобы вырваться из гравитационного поля Земли, космический корабль должен иметь скорость не менее 11,2 км/с. Это вторая космическая скорость.
  3. Объекты с наиболее сильной гравитацией – черные дыры. Их гравитация настолько велика, что они притягивают даже свет (фотоны).
  4. Ни в одном уравнении квантовой механики вы не найдете силы гравитации. Дело в том, что при попытке включения гравитации в уравнения, они теряют свою актуальность. Это одна из самых важных проблем современной физики.
  5. Слово гравитация происходит от латинского “gravis”, что означает “тяжелый”.
  6. Чем массивнее объект, тем сильнее гравитация. Если человек, который на Земле весит 60 килограмм, взвесится на Юпитере, весы покажут 142 килограмма.
  7. Ученые NASA пытаются разработать гравитационный луч, который позволит перемещать предметы бесконтактно, преодолевая силу притяжения.
  8. Астронавты на орбите также испытывают гравитацию. Точнее, микрогравитацию. Они как бы бесконечно падают вместе с кораблем, в котором находятся.
  9. Гравитация всегда притягивает и никогда не отталкивает.
  10. Черная дыра, размером с теннисный мяч, притягивает объекты с той же силой, что и наша планета.

Состояние невесомости — это не отсутствие гравитации

Теперь вы знаете определение гравитации и можете сказать, по какой формуле рассчитывается сила притяжения. Если гранит науки придавливает вас к земле сильнее, чем гравитация, обращайтесь в наш студенческий сервис. Мы поможем учиться легко при самых больших нагрузках!

Начнем с притяжения земли

Всем живущим известно, что существует сила, которая притягивает объекты к земле. Она обычно именуется гравитацией, силой тяжести или земным притяжением. Благодаря ее наличию у человека возникли понятия «верх» и «низ», определяющие направление движения или расположения чего-либо относительно земной поверхности. Так в частном случае, на поверхности земли или вблизи нее, проявляют себя гравитационные силы, которые притягивают объекты, обладающие массой, друг к другу, проявляя свое действие на любых как самых малых, так и очень больших, даже по космическим меркам, расстояниях.

Звания в ФСБ

На замену МиГ-31

Новая машина заменит перехватчик МиГ-31, который бы разработан еще в 1970-е годы. “Тридцать первый” способен развивать скорость до трех тысяч километров в час, а его боевой радиус превышает 700 километров. Показатели внушительные, но МиГ-41, кажется, готовится наголову превзойти своего предшественника.

Создаваемый истребитель, по словам летчика-испытателя Анатолия Квочура, сможет передвигаться со скоростью до 4,3 Маха — это более пяти тысяч километров в час. Такие возможности сделают новый МиГ самым быстрым самолетом на планете. Что касается предполагаемого радиуса действия будущего истребителя, то он может достичь 1300 километров.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector