Smaguma raksturojums

Ja gravitācija kādreiz pārstās darboties, notiks neticamas lietas. Piemēram, viss, kas nav piesaistīts zemei, aizlido kosmosā, visas planētas atbrīvojas no saules vilces un Visums, kā jūs zināt, pārstāj eksistēt. Smagums nekad var neizdoties, taču zinātnieki turpina atklāt šī noslēpumainā neredzamā spēka noslēpumus, kas palīdz visu turēt kopā.

Universāla pievilcība: spēks

Gravitācija kopā ar spēcīgiem kodolspēkiem, vājiem sabrukšanas spēkiem un elektromagnētiskajiem spēkiem ir viens no Visuma spēkiem fundamentālie spēki Tas ir arī vājākais, kaut arī gravitācija ir tik spēcīga, ka viena galaktika var piesaistīt vēl vienu triljonu jūdžu attālumā. Teorētiskajā fizikā plaši pazīstama ideja nav tāda, ka gravitācija ir vājāka par citiem spēkiem, bet gan tas, ka mēs nepiedzīvojam visas tās sekas. Tas varētu notikt, ja pastāv papildu dimensijas, kuru dēļ gravitācija izplatās šajās dimensijās. Gravitācija ir arī galvenais spēks, kas piešķir struktūru zvaigznēm, galaktikām un citiem masīviem objektiem.

instagram story viewer

Kad objekti krīt

Pretēji izplatītajam viedoklim gravitācija pastāv ap kosmosa kuģiem. Patiesībā gravitācijas spēks uz Starptautiskās kosmosa stacijas klāja ir 90 procenti no tās vērtības uz zemes virsmas. Astronauti un ūdens glāzes videoklipā šķiet nesvarīgi, jo planētas gravitācijas spēks ir liels viņi krīt uz zemes, bet nekad to nesasniedz savas trajektorijas dēļ orbītā. Šis pastāvīgais kritiena stāvoklis, nekad nenokļūstot uz zemes, liekas, it kā tie peldētu. Smaguma dēļ visi objekti paātrinās vienādā ātrumā, katru sekundi krītot arvien ātrāk. Nometiet laku un spalvu no 30 stāvu ēkas, un tie vienlaikus sasniegtu zemi, ja gaisa pretestība nemazinātu spalvu.

Pievilcības matemātika

Paātrinājums gravitācijas dēļ ir reāla vienība, kuras vērtību zinātnieki apzīmē ar mazo burtu "g". Slavenā eksperimentā Galileo atklāja sakarību starp g un attālumu, kādu objekts nokrīt noteiktā laika periodā, kā parādīts tālāk vienādojums:

d = 1/2 x g x (t kvadrātā)

Burts d apzīmē nokritušo attālumu un t ir objekta nokrišanas laiks sekundēs. Gravitācijas spēks starp diviem objektiem ir proporcionāls to masām un apgriezti proporcionāls attālumam, kas tos atdala. Lai aprēķinātu šo spēku, izmantojiet šādu vienādojumu:

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

Burts F apzīmē gravitācijas spēku, m1 un m2 ir abu objektu masas, un r ir attālums starp tiem. Lielais burts G ir universālā smaguma konstante 6,673 × 10 ^ -11 N · (m / kg) ^ 2. Ja objekts divkāršo attālumu no cita, gravitācijas spēks starp tiem nemazina 50 procentus. Tā vietā spēks nokrītas ar koeficientu 2 kvadrātā - gravitācijas spēks samazinās līdz ar attāluma kvadrātu starp diviem objektiem.

Neatbildēti jautājumi

Zinātniekiem ir laba izpratne par to, kā gravitācija darbojas liela mēroga makroskopiskā līmenī, taču daudzi mikroskopiskā kvantu līmeņa procesi liek viņus neizprast. Piemēram, gaismai piemīt viļņa un daļiņas īpašības - fiziķi uzskata, ka gravitācija darbojas tāpat. Tomēr līdz šim neviens nav pierādījis, ka gravitācija rada klasiskus ne-kvantu viļņus. Tehnoloģijai, iespējams, nāksies pavirzīties uz priekšu nedaudz vairāk, pirms zinātnieki atklāj visus gravitācijas noslēpumus.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer