Raskusjõu omadused

Kui gravitatsioon kunagi lakkab töötamast, juhtub uskumatuid asju. Näiteks kõik, mis pole maa külge kinnitatud, lendab kosmosesse, kõik planeedid vabanevad päikese tõmbest ja universum, nagu te teate, lakkab sellest olemast. Gravitatsioon ei pruugi kunagi ebaõnnestuda, kuid teadlased jätkavad selle salapärase nähtamatu jõu saladuste lahti harutamist, mis aitab kõike koos hoida.

Universaalne atraktsioon: jõud

Gravitatsioon koos tugevate tuumajõudude, nõrkade lagunemisjõudude ja elektromagnetiliste jõududega on üks universumi omadustest põhijõud See on ka kõige nõrgem, kuigi gravitatsioon on nii tugev, et üks galaktika võib meelitada veel triljoneid miile eemal. Teoreetilises füüsikas pole hästi teada, et gravitatsioon on teistest jõududest nõrgem, vaid see, et me ei koge kõiki selle mõjusid. See võib juhtuda, kui eksisteerivad lisadimensioonid, mis põhjustavad gravitatsiooni nendesse dimensioonidesse levimise. Gravitatsioon on ka peamine jõud, mis annab struktuuri tähtedele, galaktikatele ja teistele massiivsetele objektidele.

instagram story viewer

Kui objektid langevad

Vastupidiselt levinud arvamusele eksisteerib gravitatsioon kosmoseaparaatide pardal. Tegelikult on gravitatsiooniline tõmme Rahvusvahelise kosmosejaama pardal on 90 protsenti selle väärtusest maakeral. Astronaudid ja veeklaasid tunduvad videol kaaluta, kuna planeedi raskusjõud muudab nad langevad maa poole, kuid ei jõua kunagi oma trajektoori tõttu maani orbiit. See pidev langemisseisund, mis ei jõua kunagi maa peale, jätab mulje, nagu oleks nad hõljunud. Raskusjõud põhjustab kõigi objektide kiirenemist sama kiirusega, langedes iga sekundiga järjest kiiremini. Laske 30-korruselisest hoonest alla alas ja sulg ning nad jõuaksid korraga maapinnale, kui õhutakistus sulge ei aeglustaks.

Atraktsiooni matemaatika

Gravitatsioonist tingitud kiirendus on reaalne üksus, mille väärtust teadlased tähistavad väiketähega "g". Kuulsas katses Galileo avastas seose g ja objekti teatud aja jooksul langeva vahemaa vahel, nagu on näidatud järgmises võrrand:

d = 1/2 x g x (t ruudus)

D-täht tähistab langenud vahemaad ja t on aja pikkus sekundites, kuhu objekt langeb. Kahe objekti vaheline gravitatsioonijõud on proportsionaalne nende massidega ja pöördvõrdeline neid eraldava kaugusega. Selle jõu arvutamiseks kasutage järgmist võrrandit:

F = G x ((m1 x m2) / r ^ 2)

F-täht tähistab gravitatsioonijõudu, m1 ja m2 on kahe objekti massid ja r on nende vaheline kaugus. Suurtäht G on universaalne raskuskonstant, 6,673 × 10 ^ -11 N · (m / kg) ^ 2. Kui objekt kahekordistab oma kaugust teisest, ei vähene nende vaheline gravitatsioonijõud 50 protsenti. Selle asemel langeb jõud 2-kordse ruudu võrra - gravitatsioonijõud väheneb kahe objekti vahelise kauguse ruuduga.

Vastamata küsimused

Teadlastel on hea arusaam gravitatsiooni toimimisest suuremahulisel makroskoopilisel tasandil, kuid paljud mikroskoopilisel kvanttasandil toimuvad protsessid jätavad nad hämmingusse. Näiteks valgusel on laine ja osakese omadused - füüsikud usuvad, et gravitatsioon toimib samamoodi. Siiani pole aga keegi tõestanud, et gravitatsioon tekitab klassikalisi mittekvantlaineid. Võimalik, et tehnoloogia peab veel veidi edasi liikuma, enne kui teadlased kõik raskusjõu saladused lahti teevad.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer