|
Yerning tortishish kuchi
|
| bet | 1/2 | | Sana | 09.01.2024 | | Hajmi | 23,49 Kb. | | #132915 |
Bog'liq YERNING TORTISHISH KUCHI
YERNING TORTISHISH KUCHI
Reja:
1.Yerning tortishish kuchi
2.Butun olam tortishish qonuni
3. Yerning tortishish fizikasi. Umumjahon tortishish qonuni
Yerning tortishish kuchi
Agar tortishish koinotdagi barcha narsalarga ega bo'lgan umumiy tushuncha va sifat bo'lsa, tortishish bu hamma narsani qamrab oladigan hodisaning alohida hodisasidir. Yer undagi barcha moddiy narsalarni o'ziga tortadi. Buning yordamida odamlar va hayvonlar quruqlik bo'ylab xavfsiz harakatlana oladilar, daryolar, dengizlar va okeanlar o'z qirg'oqlarida qola oladilar va havo kosmosning cheksiz kengliklarida uchib o'tolmaydi, balki sayyoramizning atmosferasini hosil qi
Adolatli savol tug'iladi: agar barcha ob'ektlar tortishish kuchiga ega bo'lsa, nega Yer odamlarni va hayvonlarni o'ziga jalb qiladi, aksincha emas? Birinchidan, biz Yerni o'ziga jalb qilamiz, shunchaki bizning tortishish kuchimiz uning tortishish kuchi bilan taqqoslanmaydi. Ikkinchidan, tortishish kuchi tana massasi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir: tananing massasi qancha kam bo'lsa, uning tortish kuchlari shunchalik past bo'ladi.
Jozibadorlik kuchi bog'liq bo'lgan ikkinchi ko'rsatkich bu ob'ektlar orasidagi masofa: masofa qanchalik katta bo'lsa, tortishish kuchi ta'siri shunchalik kam bo'ladi. Shu sababli, sayyoralar o'z orbitalarida harakat qiladilar va bir-birlariga tushmaydilar.
Shunisi e'tiborga loyiqki, Yer, Oy, Quyosh va boshqa sayyoralar o'zlarining shar shaklida o'zlarining tortishish kuchi tufayli qarzdordir. U sayyora "tanasi" ni tashkil etuvchi moddani o'ziga tortib, markaz yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi.
Yerning tortishish maydoni
Erning tortishish maydoni - bu ikki kuch ta'sirida sayyoramiz atrofida paydo bo'ladigan kuch energiya maydoni.
• tortishish kuchi;
• tashqi ko'rinishini qarzdor bo'lgan markazdan qochiruvchi kuch, Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi (kunlik aylanish).
Ham tortishish kuchi, ham markazdan qochma kuch doimiy ravishda harakat qilganligi sababli, tortishish maydoni doimiy hodisadir.
Maydonga Quyosh, Oy va boshqa ba'zi osmon jismlarining tortishish kuchlari hamda Yerning atmosfera massalari ozgina ta'sir qiladi.
Tortish qonuni va ser Isaak Nyuton
Ingliz fizigi Ser Isaak Nyuton, mashhur afsonaga ko'ra, bir vaqtlar bog'da kun davomida yurib, osmondagi oyni ko'rgan. Shu bilan birga, olma filialdan yiqilib tushdi. O'shanda Nyuton harakat qonunini o'rganar edi va olma tortishish kuchi ta'sirida tushishini va oy Yer atrofida aylanib yurishini bilar edi.
Va keyin aql bilan yoritilgan ajoyib olimning boshiga shunday fikr keldi: ehtimol olma Yerga tushayapti, shu Oyning orbitasida bo'lgan kuchga itoat etib, butun galaktika bo'ylab tasodifiy shoshilmayapti. Umumjahon tortishish qonuni shu tarzda kashf qilindi, bu Nyutonning uchinchi qonuni ham.
Matematik formulalar tilida ushbu qonun quyidagicha ko'rinadi:
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.
Imkoniyatim boricha yorug'lik haqida to'xtalishga qaror qildim. ilmiy meros Akademik Nikolay Viktorovich Levashov, chunki bugungi kunda uning asarlari hali ham talabga javob bermaydi, ular chinakam erkin va aqlli odamlar jamiyatida bahramand bo'lishlari kerak edi. Odamlar hali ham tushunmaslik uning kitoblari va maqolalarining qiymati va ahamiyati, chunki ular biz so'nggi ikki asr davomida yashab kelgan aldamchilik darajasini bilmaymiz; biz odatiy va shuning uchun haqiqat deb biladigan tabiat haqidagi ma'lumot haqiqat ekanligini tushunmang 100% yolg'on; va ular haqiqatni yashirish va to'g'ri yo'nalishda rivojlanishimizga to'sqinlik qilish uchun bizga ataylab yuklanmoqda ...
2. Genri Kavendisning tajribasi massiv bo'shliqlarni bir-biriga jalb qilishda jismlar orasidagi tortishish mavjudligining inkor etilmaydigan dalili hisoblanadi. Biroq, soddaligiga qaramay, ushbu tajriba hech qaerda ochiqchasiga ko'paytirilmaydi. Ko'rinishidan, chunki bu ba'zi odamlar ilgari e'lon qilgan effekt bermaydi. O'sha. bugun, qat'iy tekshirish imkoniyati bilan, tajriba tanalar o'rtasida hech qanday jozibadorlikni ko'rsatmaydi!
Haqiqatda tortishish kuchi nima?
Zamonaviy tarixda birinchi marta tortishish kuchining haqiqiy tabiati akademik Nikolay Levashov o'zining fundamental ilmiy ishida aniq tasvirlangan. O'quvchiga tortishish kuchi haqida yozilgan narsalarni yaxshiroq tushunishga yordam berish uchun men kichik bir dastlabki tushuntirish beraman.
Bizning atrofimizdagi bo'sh joy bo'sh emas. Bularning barchasi akademik N.V.ning turli xil masalalari bilan to'la to'ldirilgan. Levashov nomini oldi "Asosiy masala"... Ilgari, olimlar bularning hammasini g'alayon deb atashgan "Eter" va hatto uning mavjudligi to'g'risida ishonchli dalillarni oldi (Nikolay Levashovning "Olam nazariyasi va ob'ektiv haqiqat" maqolasida tasvirlangan Deyton Millerning taniqli tajribalari). Zamonaviy "olimlar" ancha oldinga o'tdilar va endi ular "efir" deb nomlangan "To'q materiya"... Katta taraqqiyot! "Eter" dagi ba'zi moddalar bir-birlari bilan u yoki bu darajada o'zaro ta'sir qiladi, ba'zilari esa yo'q. Va ba'zi bir asosiy moddalar kosmosning ma'lum bir egriliklarida (bir xil bo'lmaganlikda) o'zgargan tashqi sharoitlarga tushib, o'zaro ta'sir o'tkaza boshlaydi.
Yer sirti yaqinidagi jismlarning Yer bilan o’zaro tortishish kuchi ta’sirida o’zgarmas erkin tushish tezlanish bilan harakatlanishi birinchi marta Galiley tomonidan aniqlangan edi. XVII asrga qadar Yer faqat o’z sirti yaqinidagi jismlar bilangina o’zaro tortishish xususiyatiga ega deb hisoblanar edi.
Quyosh sistemasidagi sayyoralar harakatini va jismlarning Yerga tushish qonunlarini analiz qilgan Nyuton fazodagi hamma jismlar o’rtasida o’zaro tortishish kuchi mavjud, degan xulosaga keldi. Nyuton aniqlagan bu tortishish kuchi butun olam tortishish kuchi yoki gravitatsion kuchlar deyiladi.
Nyuton o’zaro ta’sir etuvchi jismlar o’rtasidagi tortishish kuchi ikkala jismning massasiga bog’liq ekanligini va bu kuch o’zaro ta’sir etuvchi jismlarning massasi ancha katta bo’lgan holdagina sezilarli bo’lishini ko’rsatishga muyassar bo’ldi.
Nyuton bu kuch jismlar orasidagi masofaga bog’liq bo’lsa kerak, deb taxmin qildi. Тajribadan ma’lumki, Yer yaqinida erkin tushish tezlanishi 9,8 m/s2 teng va u 1,10 va 100 m balandlikdan tushuvchi jismlar uchun bir xil, ya’ni jism bilan Yer o’rtasidagi masofaga bog’liq emas. Bu hol kuch masofaga bog’liq emas degan fikrni tasdiqlagandek bo’ldi.
Nyuton bu masofani Yer sirtidan emas, balki Yer markazidan boshlab hisoblash kerak., deb hisoblaydi. Shuning uchun Yer sirti ustidagi bir necha o’n yoki yuz hatto ming metr masofa erkin tushish tezlanishining qiymatiga sezilarli ta’sir ko’rsatmaydi. Ammo Yer sirtidan bir necha ming km balandlikdagi jismlarning erkin tushishini kuzatish va o’rganish qiyin. Bunday maqsadda Yerning tabiiy yo’ldoshi Oydan foydalanildi.
Agar Yer bilan Oy orasidagi tortishish kuchi ular orasidagi masofaga bog’liq bo’lmasa edi, Oyning markazga intilma tezlanishi xuddi Yer sirtiga yaqin joylarda erkin tushayotgan jismning tezlanishidek bo’lar edi. Haqiqatda esa Oyning markazga intilma tezlanishi 0,0027 m/s2. Bu son esa Yer sirti yaqinidagi erkin tushish tezlanishidagi 3 600 marta kichik. Ma’lumki, Yer va Oy markazlari oralig’I 384 000 km. Bu oraliq Yer radiusidan 60 marta katta.
Tortishuvchi jismlar orasidagi masofa 60 marta ortganda tezlanish 602 marta kamayadi.
Nyuton jismga butun olam tortishish kuchi beradigan tezlanish va demak, bu kuchning o’zi ham o’zaro ta’sir etuvchi jismlar orasidagi masofa kvadratiga teskari proporsionaldir, degan xulosaga keldi.
Massalari m1 va m2 bo’lgan ikki jism bir-biriga
formula bilan ifodalanadigan F kuch bilan tortishadi deb yozish mumkin, bu yerda
G- hamma jismlar uchun bir xil bo’lgan proporsionallik koeffitsiyenti bo’lib, gravitatsion doimiy deb ataladi.
yuqoridagi formula Nyuton kashf etgan butun olam tortishish qonunini ifodalaydi.
Jismlar bir-birini o’zlarining massalari ko’paytmasiga to’g’ri proporsional va ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proporsional kuch bilan tortadi.
Nyutonning butun olam tortishish qonunini ifodalovchi formulaga G doimiy kiradi. Gravitatsion doimiy son jihatdan har birining massasi 1kg va oralaridagi masofa 1m bo’lgan ikki jism orasidagi tortishish kuchiga teng.
birligi 1N*m2 / kg2
G doimiyning son qiymati juda kichik son bo’lgani tufayli biz atrofimizdagi jismlar o’rtasida tortishishni, o’zimiz ham ularga tortilishimizni sezmaymiz.
Gravitatsion doimiyning fizik ma’nosini aniqlash uchun (18.1) dan G ni topib olamiz.
Agar r=1m, kg deb olsak G son jihatdan tortishish kuchi F ga teng bo’lib kolishini ko’ramiz.
Gravitatsion doimiy G son jihatdan massalari 1 kg dan, oralaridagi masofa 1 m bo’lgan ikkita moddiy nuqta orasidagi tortishish kuchiga tengdir. Yerdagi jismlar orasida tortishish kuchlarining mavjudligini va gravitatsion doimiyning qiymatini birinchi bo’lib aniqlagan kishi ingliz fizigi Kavendish hisoblanadi.
2. Yerning atrofida ham tortishish maydoni mavjud va unga kiritilgan har qanday jismga og’irlik kuchi ta’sir etadi. Nyutonning ikkinchi qonuniga muvofiq bu kuch ta’sirida jism g tezlanish oladi. Demak Yer bilan bog’liq sanoq sistemasiga kiritilgan har qanday m massali jismga
og’irlik kuchi ta’sir etadi. g ga erkin tushish tezlanish deyiladi. Uning qiymati
g= 9,81 m/s ga teng.
Agar Yerning uz uki atrofida aylanishini e’tiborga olmasak Yerning sirtida og’irlik va tortishish kuchlari teng bo’ladi, ya’ni
bu yerda M – Yerning massasi, R – jism va Er markazi orasidagi masofa. Agar jism Yer sirtidan h balandlikda joylashgan bo’lsa
bo’ladi. Bu yerda Ro – Yerning radiusi. Demak Yerning sirtidan uzoqlashgan sari og’irlik kuchi kamaya boradi.
Jismning vazni deb Yerga tortilishi natijasida vujudga keladigan va uni erkin tushishdan saklab turgan tayanchga yoki ilgakka ko’rsatadigan bosim kuchiga aytiladi.
Jismning vazni u erkin tushish tezlanishidan farqli tezlanish bilan haraktlangandagina, ya’ni unga og’irlik kuchidan tashqari boshqa kuchlar ham ta’sir etgandagina namoyon bo’ladi. Boshqa hollarda esa u og’irlik kuchiga teng bo’ladi.
Jismning vaznsizlik holati deb uning faqatgina og’irlik kuchi ta’siridagi harakat holatiga aytiladi. Yerga bog’langan sanoq sistemasida og’irlik kuchi doimo ta’sir ko’rsatadi, vazn esa jismga og’irlik kuchidan tashqari boshqa kuchlar ham ta’sir etgandagina namoyon bo’ladi. Bu kuchlar ta’sirida jism g ga teng bo’lmagan tezlanish bilan harakat qiladi.
Yerning tortish maydonida jism tezlanish bilan harakatlanayotgan bo’lsa unga og’irlik kuchi dan tashqari yana biror kuch ham ta’sir etadi. Nyutonning ikkinchi qonuniga muvofiq jism aynan shu kuchlar yig’indisi ta’sirida tezlanishni oladi.
Ushbu ifodadan jismning vazni
Agar jism og’irlik kuchi maydonida harakatlanayotgan bo’lsa, unda va
ya’ni jism vaznsiz holatda bo’ladi.
Kosmosda erkin harakatlanayotgan jismlar uchun gq0 ligidan ular vaznsizlik holatida deyiladi.
Jism vaznining ortishi va kamayishi.
Jismning vazni uchun yozilgan ifodani chuqurrok tahlil qilaylik.
Kavs ichida erkin tushish tezlanish va jismning tezlanish larning vektorial ayirmasi turibdi. Demak dan boshlab jismning vazni namoyon bo’la boshlaydi va ga o’zgaradi. Ya’ni vaznsizlana boradi.
Jism yo’nalishida (ya’ni pastga qarab) tezlanish bilan harakatlana boshlasa uning vazni ga kamayadi.
Liftda pastga tushayotgan kishi lift tezlanish bilan harakatlangan dastlabki lahzada, aynan vaznining kamayishi natijasida go’yoki o’zini yengillashgandek sezadi.
Endi tezlanish ning yo’nalishi erkin tushish tezlanishi ning yo’nalishiga qarama-qarshi bo’lgan holni qaraylik. Bunda ning qiymati ga qo’shiladi, ya’ni
bo’ladi. Demak dan boshlab jismning vazni ga ortadi, ya’ni vaznning ortishi kuzatiladi.
Liftda yuqoriga ko’tarilayotgan kishi, lift tezlanish bilan harakatlangan dastlabki lahzada, aynan vaznning ortishi natijasida go’yoki o’zini og’irlashgandek sezadi.
3. Kosmik tezliklar. Jismning Yer sirti yaqinida aylana bo’ylab harakatlanishi uchun zarur bo’lgan v1 gorizontal tezlikka birinchi kosmik tezlik deyiladi.
Jism Yer atrofida v1 birinchi kosmik tezlik bilan harakatlangani uchun, uning markazga intilma tezlanishi erkin tushish tezlanishidan iboratdir.
Shuning uchun
Bundan birinchi kosmik tezlik
Bu yerda qiymatlarni qo’ysak, . Har qanday jismga birinchi kosmik tezlik berilsa, u Yerning sun’iy yo’ldoshi bo’lib qoladi. Yo’ldoshlar Yer atrofida faqat bitta kuch butun olam tortishish kuchi ta’sirida harakat qiladi. Bu kuch yo’ldoshga va uning ichidagi barcha buyumlarga bir xil tezlanish beradi.
Jismning Yerning tortish sferasidan chiqib ketib, Quyoshning sun’iy yo’ldoshi bo’lib, harakatlana olishi uchun zarur bo’lgan boshlang’ich 11 tezlikka ikkinchi kosmik tezlik deyiladi.
Hisoblardan ma’lumki, ikkinchi kosmik tezlik birinchi kosmik tezlikdan 2 marta katta son qiymatini hisoblasak.
Adolatli savol tug'iladi: agar barcha ob'ektlar tortishish kuchiga ega bo'lsa, nega Yer odamlarni va hayvonlarni o'ziga jalb qiladi, aksincha emas? Birinchidan, biz Yerni o'ziga jalb qilamiz, shunchaki bizning tortishish kuchimiz uning tortishish kuchi bilan taqqoslanmaydi. Ikkinchidan, tortishish kuchi tana massasi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir: tananing massasi qancha kam bo'lsa, uning tortish kuchlari shunchalik past bo'ladi.
Jozibadorlik kuchi bog'liq bo'lgan ikkinchi ko'rsatkich bu ob'ektlar orasidagi masofa: masofa qanchalik katta bo'lsa, tortishish kuchi ta'siri shunchalik kam bo'ladi. Shu sababli, sayyoralar o'z orbitalarida harakat qiladilar va bir-birlariga tushmaydilar.
Shunisi e'tiborga loyiqki, Yer, Oy, Quyosh va boshqa sayyoralar o'zlarining shar shaklida o'zlarining tortishish kuchi tufayli qarzdordir. U sayyora "tanasi" ni tashkil etuvchi moddani o'ziga tortib, markaz yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi.
Yerning tortishish maydoni
Erning tortishish maydoni - bu ikki kuch ta'sirida sayyoramiz atrofida paydo bo'ladigan kuch energiya maydoni.
tortishish kuchi;
tashqi ko'rinishini qarzdor bo'lgan markazdan qochiruvchi kuch, Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi (kunlik aylanish).
Ham tortishish kuchi, ham markazdan qochma kuch doimiy ravishda harakat qilganligi sababli, tortishish maydoni doimiy hodisadir.
Maydonga Quyosh, Oy va boshqa ba'zi osmon jismlarining tortishish kuchlari hamda Yerning atmosfera massalari ozgina ta'sir qiladi.
Tortish qonuni va ser Isaak Nyuton
Ingliz fizigi Ser Isaak Nyuton, mashhur afsonaga ko'ra, bir vaqtlar bog'da kun davomida yurib, osmondagi oyni ko'rgan. Shu bilan birga, olma filialdan yiqilib tushdi. O'shanda Nyuton harakat qonunini o'rganar edi va olma tortishish kuchi ta'sirida tushishini va oy Yer atrofida aylanib yurishini bilar edi.
Va keyin aql bilan yoritilgan ajoyib olimning boshiga shunday fikr keldi: ehtimol olma Yerga tushayapti, shu Oyning orbitasida bo'lgan kuchga itoat etib, butun galaktika bo'ylab tasodifiy shoshilmayapti. Umumjahon tortishish qonuni shu tarzda kashf qilindi, bu Nyutonning uchinchi qonuni ham.
Matematik formulalar tilida ushbu qonun quyidagicha ko'rinadi:
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.
|
| |
