F= GMm / D 2 ,
qaerda F - ikki jism orasidagi o'zaro tortishish kuchi;
M - birinchi tananing massasi;
m - ikkinchi tananing massasi;
D 2 - ikki jism orasidagi masofa;
G - 6.67x10 -11 ga teng tortishish doimiysi.
Qaysi qonunga binoan meni osmoqchisiz?
- Va biz barchani bitta qonun - tortishish qonuni bo'yicha osib qo'yamiz.
Umumjahon tortishish qonuni
Tortishish hodisasi tortishish qonunidir. Ikkala tana bir-birlariga
orasidagi masofa kvadratiga teskari proportsional bo'lgan va ularning massalari
ko'paytmasiga to'g'ri proportsional bo'lgan kuch bilan ta'sir qiladi.
Matematik jihatdan biz ushbu buyuk qonunni formulalar bilan
ifodalashimiz mumkin
Gravitatsiya koinotdagi juda katta masofalarda ishlaydi. Ammo Nyuton
barcha ob'ektlar o'zaro jalb qilinishini ta'kidladi. Har qanday ikkita ob'ekt bir-birini
o'ziga jalb qilishi haqiqatmi? Tasavvur qiling, ma'lumki, Yer sizni stulda o'tirishga
jalb qiladi. Ammo kompyuter va sichqoncha bir-birini o'ziga jalb qilishi haqida hech
o'ylab ko'rganmisiz? Yoki stol ustidagi qalam va qalammi? Bunday holda biz qalam
massasini, qalam massasini formulaga almashtiramiz, tortishish konstantasini
hisobga olgan holda ular orasidagi masofa kvadratiga bo'linamiz, ularning o'zaro
tortishish kuchini olamiz. Ammo, u shunchalik kichik bo'lib chiqadi (qalam va
qalamning kichik massasi tufayli), biz uning mavjudligini sezmaymiz. Yana bir
narsa - bu Yer va stul yoki Quyosh va Yer haqida. Massalar ahamiyatlidir, demak,
biz kuch ta'sirini allaqachon taxmin qilishimiz mumkin.
Gravitatsiya tezlashishini eslaylik. Bu tortishish qonunining amal qilishi.
Kuch ta'sirida tanani tezligi sekinlashadi, massasi shunchalik katta bo'ladi. Natijada,
barcha jismlar bir xil tezlanish bilan Yerga tushadi.
Ushbu ko'rinmas noyob kuchga nima sabab bo'ldi? Bugungi kunda
tortishish maydonining mavjudligi ma'lum va tasdiqlangan. Gravitatsion
maydonning tabiati to'g'risida ko'proq mavzu bo'yicha qo'shimcha materiallardan
bilib olishingiz mumkin.
Gravitatsiya nima ekanligini o'ylab ko'ring? Bu qayerdan? Nima u? Axir,
sayyora Quyoshga qarab, uning qanchalik uzoqligini ko'rishi, masofaning teskari
kvadratini ushbu qonunga muvofiq hisoblab chiqishi mumkin emasmi?
Gravitatsiya yo'nalishi
Ikkita tanalar mavjud, ular A va B tanalari B tanasini o'ziga jalb
qilsinlar, A tanasi ta'sir qiladigan kuch B tanasidan boshlanib, A tanasiga
yo'naltiriladi, ya'ni B jismini "olib" o'ziga tortadi. B tanasi xuddi shu narsani A
tanasi bilan "bajaradi".
Har qanday tanani Yer o'ziga jalb qiladi. Yer tanani "oladi" va uni
markaziga tortadi. Shuning uchun, bu kuch har doim vertikal ravishda pastga
yo'naltiriladi va u tortishish deb ataladigan tananing tortishish markazidan
qo'llaniladi.
Eslash kerak bo'lgan asosiy narsa
Geologik qidiruvning ba'zi usullari, suv oqimlarini bashorat qilish va
yaqinda sun'iy yo'ldoshlar va sayyoralararo stantsiyalarning harakatini hisoblash.
Sayyoralar holatini oldindan hisoblash.
Bunday tajribani o'zimiz tashkil qila olamizmi, sayyoralar va ob'ektlar
jalb qilinishini taxmin qila olmaymizmi?
Bunday to'g'ridan-to'g'ri tajriba Kavendish (Genri Kavendish (1731-
1810) - ingliz fizigi va kimyogari) rasmda ko'rsatilgan moslama yordamida. G'oya
shundan iboratki, juda nozik kvarts ipiga ikkita shar bilan tayoq osib, so'ngra yon
tomondan ularga ikkita katta qo'rg'oshin to'pini olib kelish kerak edi. To'plarning
jozibasi ipni ozgina burishadi - chunki oddiy narsalar orasidagi tortishish kuchlari
juda zaifdir. Bunday qurilmadan foydalanib, Kavdandi ikkala massaning kuchini,
masofasini va kattaligini to'g'ridan-to'g'ri o'lchashga muvaffaq bo'ldi va shu bilan
aniqladi doimiy tortishish G.
Fazodagi tortishish maydonini tavsiflovchi doimiy tortishish G ning
noyob kashfiyoti Yer, Quyosh va boshqa osmon jismlarining massasini aniqlashga
imkon berdi. Shuning uchun Kavendish o'z tajribasini "yerni tortish" deb atadi.
Qizig'i shundaki, fizikaning turli qonunlari ba'zi umumiy xususiyatlarga
ega. Elektr qonunlariga murojaat qilaylik (Kulon kuchi). Elektr kuchlari,
shuningdek, masofa kvadratiga teskari proportsionaldir, lekin allaqachon zaryadlar
orasida va bu naqshda chuqur ma'no bor degan fikr beixtiyor paydo bo'ladi.
Hozirgacha hech kim tortishish kuchi va elektr energiyasini bir xil mohiyatning ikki
xil namoyishi sifatida namoyish etishga muvaffaq bo'lmadi.
Bu erdagi kuch masofa kvadratiga teskari nisbatda o'zgaradi, lekin elektr
va tortish kuchlari kattaligidagi farq juda ajoyib. Gravitatsiya va elektrning umumiy
mohiyatini o'rnatishga urinib, biz tortish kuchlariga nisbatan elektr kuchlarining
shunday ustunligini topamizki, ikkalasi ham bir xil manbaga ega ekanligiga ishonish
qiyin. Qanday qilib boshqasini kuchliroq deb ayta olasiz? Axir, barchasi massa va
zaryadning nima bo'lishiga bog'liq. Gravitatsiya qanday kuchga ega ekanligi haqida
bahslashganda, siz: "Keling, falon kattalikdagi massani olaylik", deyishga haqqingiz
yo'q, chunki siz uni o'zingiz tanlaysiz. Ammo agar biz tabiatning o'zi taklif
qilayotgan narsani (bizning dyuymlarimizga, yillarga, o'lchovlarimizga hech qanday
aloqasi bo'lmagan o'z raqamlari va o'lchovlari) olsak, unda solishtirishimiz mumkin.
Elektron kabi elementar zaryadlangan zarrachani olamiz. Ikkita elementar zarralar,
ikkita elektron, elektr zaryadi tufayli, ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari
proportsional kuch bilan bir-birlarini qaytaradi va tortishish kuchi tufayli ular yana
bir-biriga tortilib, yana masofa kvadratiga teskari proportsional kuch bilan tortiladi.
Savol: tortishish kuchining elektr kuchiga nisbati qanday? Gravitatsiya
elektrni haydashni bitta nolga teng keladigan 42 ta nolga teng deb aytadi. Bu eng
chuqur sarosimaga sabab bo'ladi. Bunday ulkan raqam qayerdan paydo bo'lishi
mumkin?
Odamlar bu ulkan koeffitsientni boshqa tabiat hodisalarida izlaydilar.
Ular har xil katta sonlarni ajratib olishadi va agar sizga katta raqam kerak bo'lsa,
nima uchun koinot diametrining proton diametriga nisbati olinmasin - ajablanarlisi
shundaki, bu ham 42 nolga teng bo'lgan raqam. Va endi ular aytmoqdalar: ehtimol
bu koeffitsient proton diametrining koinot diametriga nisbati bilan tengmi? Bu
qiziqarli fikr, ammo koinot asta-sekin kengayib borishi bilan tortishish doimiysi ham
o'zgarishi kerak. Ushbu gipoteza hali inkor etilmagan bo'lsa-da, bizda
buni tasdiqlovchi dalillar yo'q. Aksincha, ba'zi ma'lumotlar tortishish doimiysi shu
tarzda o'zgarmaganligini taxmin qilmoqda. Ushbu ulkan raqam bugungi kungacha
sir bo'lib qolmoqda.
Eynshteyn tortishish qonunlarini nisbiylik printsiplariga muvofiq
ravishda o'zgartirishi kerak edi. Ushbu tamoyillarning birinchisida x masofani bir
zumda engib o'tish mumkin emasligi aytilgan, Nyuton nazariyasiga ko'ra kuchlar bir
zumda harakat qiladi. Eynshteyn Nyuton qonunlarini o'zgartirishi kerak edi. Ushbu
o'zgarishlar, takomillashtirishlar juda kichikdir. Ulardan biri bu: yorug'lik
energiyaga ega bo'lgani uchun, energiya massaga teng va barcha massalar o'ziga jalb
qilinadi, yorug'lik ham jalb qilinadi va shuning uchun Quyosh yonidan o'tayotganda
uni burish kerak. Bu aslida shunday bo'ladi. Eynshteyn nazariyasida ham tortishish
kuchi biroz o'zgartirilgan. Ammo tortishish qonunidagi bu juda ozgina o'zgarish
Merkuriy harakatidagi ba'zi bir aniq qonunbuzarliklarni tushuntirish uchun etarli.
Mikrokozmdagi fizik hodisalar katta tarozilar dunyosidagi hodisalarga
qaraganda boshqa qonunlarga bo'ysunadi. Savol tug'iladi: tortishish kichik hajmdagi
dunyoda qanday namoyon bo'ladi? Gravitatsiyaning kvant nazariyasi bunga javob
beradi. Ammo tortishish kuchining kvant nazariyasi hali mavjud emas. Kvant
mexanik printsiplariga va noaniqlik printsipiga to'liq mos keladigan tortishish
nazariyasini yaratishda odamlar hali juda muvaffaqiyatli bo'lmagan.
| 