Համընդհանուր ձգողականություն. բնութագրեր և գործնական նշանակություն

Համընդհանուր ձգողականություն. բնութագրեր և գործնական նշանակություն
Համընդհանուր ձգողականություն. բնութագրեր և գործնական նշանակություն
Anonim

XVI-XVII դարերը շատերի կողմից իրավացիորեն կոչվում են ֆիզիկայի պատմության ամենափառավոր ժամանակաշրջաններից մեկը: Հենց այս ժամանակ էլ մեծ մասամբ դրվեցին հիմքերը, առանց որոնց այս գիտության հետագա զարգացումն ուղղակի աներևակայելի կլիներ։ Կոպեռնիկոսը, Գալիլեոն, Կեպլերը մեծ աշխատանք են կատարել՝ ֆիզիկան հռչակելու գիտություն, որը կարող է պատասխանել գրեթե ցանկացած հարցի: Բացահայտումների մի ամբողջ շարքում առանձնանում է համընդհանուր ձգողության օրենքը, որի վերջնական ձևակերպումը պատկանում է ականավոր անգլիացի գիտնական Իսահակ Նյուտոնին:

գրավիտացիոն ուժ
գրավիտացիոն ուժ

Այս գիտնականի աշխատանքի հիմնական նշանակությունը ոչ թե համընդհանուր ձգողության ուժի հայտնաբերման մեջ էր. և՛ Գալիլեոն, և՛ Կեպլերը խոսում էին այս քանակի առկայության մասին նույնիսկ մինչև Նյուտոնը, այլ այն, որ նա առաջինն էր։ ապացուցել, որ և՛ Երկրի վրա, և՛ տիեզերական տարածության մեջ մարմինների միջև գործում են փոխազդեցության նույն ուժերը։

Նյուտոնը գործնականում հաստատեց և տեսականորեն հիմնավորեց այն փաստը, որ Տիեզերքի բացարձակապես բոլոր մարմինները, այդ թվում՝որոնք գտնվում են Երկրի վրա, փոխազդում են միմյանց հետ: Այս փոխազդեցությունը կոչվում է գրավիտացիոն, մինչդեռ համընդհանուր ձգողության գործընթացն ինքնին կոչվում է գրավիտացիա: Այս դաշտը գոյություն ունի և գործում է բացարձակապես ցանկացած առարկայի շուրջ, մինչդեռ դրանից պաշտպանություն չկա, քանի որ այն ունի ցանկացած նյութ ներթափանցելու անզուգական ունակություն:

գրավիտացիոն ուժի սահմանում
գրավիտացիոն ուժի սահմանում

Համընդհանուր ձգողության ուժը, որի սահմանումն ու ձևակերպումը տվել է Իսահակ Նյուտոնը, ուղղակիորեն կախված է փոխազդող մարմինների զանգվածների արտադրյալից, և հակառակը՝ այդ մարմինների միջև հեռավորության քառակուսուց: Ըստ Նյուտոնի, որն անհերքելիորեն հաստատվել է գործնական հետազոտություններով, համընդհանուր ձգողության ուժը հայտնաբերվում է հետևյալ բանաձևով՝

F=Mm/r2.

Ձգողականության G հաստատունը, որը մոտավորապես հավասար է 6,6710-11(Nm2)/kg2, առանձնահատուկ նշանակություն ունի դրանում։

Ձգողական ուժը, որով մարմինները ձգվում են դեպի Երկիր, Նյուտոնի օրենքի հատուկ դեպք է և կոչվում է ձգողականություն: Այս դեպքում գրավիտացիոն հաստատունը և բուն Երկրի զանգվածը կարող են անտեսվել, ուստի ձգողականության ուժը գտնելու բանաձևը կունենա հետևյալ տեսքը՝

F=մգ.

Այստեղ g-ը ոչ այլ ինչ է, քան ձգողության արագացում, որի թվային արժեքը մոտավորապես հավասար է 9,8 մ/վ2:

ուժձգողականություն
ուժձգողականություն

Նյուտոնի օրենքը բացատրում է ոչ միայն անմիջապես Երկրի վրա տեղի ունեցող գործընթացները, այն տալիս է բազմաթիվ հարցերի պատասխաններ՝ կապված ամբողջ Արեգակնային համակարգի կառուցվածքի հետ։ Մասնավորապես, երկնային մարմինների միջև համընդհանուր ձգողության ուժը որոշիչ ազդեցություն ունի մոլորակների շարժման վրա իրենց ուղեծրերում։ Այս շարժման տեսական նկարագրությունը տրվել է Կեպլերի կողմից, սակայն դրա հիմնավորումը հնարավոր դարձավ միայն այն բանից հետո, երբ Նյուտոնը ձևակերպեց իր հայտնի օրենքը։

Նյուտոնն ինքը կապեց երկրային և այլմոլորակային գրավիտացիայի երևույթները՝ օգտագործելով մի պարզ օրինակ՝ երբ թնդանոթն արձակվում է, միջուկը թռչում է ոչ թե ուղիղ, այլ աղեղնավոր հետագծով։ Միևնույն ժամանակ, վառոդի լիցքի և միջուկի զանգվածի ավելացմամբ, վերջինս ավելի ու ավելի հեռու կթռչի։ Ի վերջո, եթե ենթադրենք, որ հնարավոր է բավականաչափ վառոդ ստանալ և այնպիսի թնդանոթ նախագծել, որ թնդանոթը թռչի ամբողջ երկրագնդով մեկ, ապա, կատարելով այս շարժումը, այն չի կանգնի, այլ կշարունակի իր շրջանաձև (էլիպսոիդ) շարժումը՝ պտտվելով։ Երկրի արհեստական արբանյակի մեջ: Արդյունքում, ձգողականության ուժը բնության մեջ նույնն է և՛ Երկրի վրա, և՛ արտաքին տիեզերքում:

Խորհուրդ ենք տալիս: