Gravitacija
Gravitacija, arba traukos jėga, yra viena iš pagrindinių visatos jėgų. Šiame straipsnyje ją aptarsime iš trijų dalių:
- Kasdienė prasmė: jėga, dėl kurios daiktai krenta ant žemės.
- Niutono dėsniai: kaip gravitacija išlaiko Saulės sistemą ir daugumą svarbiausių astronominių objektų.
- Einšteino bendroji reliatyvumo teorija: gravitacijos vaidmuo visatoje
Kai kurie fizikai mano, kad gravitaciją sukelia gravitonai, tačiau jie vis dar nėra tikri.
Gravitacijos zondo B, skriejančio aplink Žemę ir matuojančio erdvėlaikį - keturmatį visatos aprašymą, apimantį aukštį, plotį, ilgį ir laiką, meninė koncepcija.
Gravitacijos teorijos istorija
Galileo
Pasak vieno iš jo mokinių, Galileo atliko garsųjį gravitacijos eksperimentą, kai nuo Pizos bokšto numetė kamuoliukus. Vėliau jis rideno kamuoliukus nuo nuolydžių. Šiais eksperimentais Galilėjus įrodė, kad gravitacija visus objektus greitina vienodai, nepriklausomai nuo jų svorio.
Kepler
Johannesas Kepleris tyrinėjo planetų judėjimą. 1609 ir 1616 m. jis paskelbė tris dėsnius, reglamentuojančius planetų orbitų formą ir jų judėjimo greitį, tačiau neatrado, kodėl jos juda būtent taip.
Newton
1687 m. anglų matematikas Izaokas Niutonas parašė veikalą "Principia". Šioje knygoje jis rašė apie atvirkštinio kvadrato gravitacijos dėsnį. Niutonas, remdamasis seniai kitų aptartomis idėjomis, teigė, kad kuo arčiau vienas kito yra du objektai, tuo labiau juos veikia gravitacija.
Vėliau Niutono dėsniai buvo panaudoti prognozuojant Neptūno planetos egzistavimą, remiantis Urano orbitos pokyčiais, ir dar kartą prognozuojant kitos planetos, esančios arčiau Saulės nei Merkurijus, egzistavimą. Kai tai buvo padaryta, paaiškėjo, kad jo teorija nebuvo visiškai teisinga. Šias jo teorijos klaidas ištaisė Alberto Einšteino bendroji reliatyvumo teorija. Niutono teorija vis dar dažnai naudojama daugeliui dalykų, nes ji yra paprastesnė ir pakankamai tiksli.
Dinaminė pusiausvyra
Kodėl Žemė neskrenda į Saulę? Atsakymas paprastas, bet labai svarbus. Taip yra todėl, kad Žemė, judėdama aplink Saulę, yra dinaminėje pusiausvyroje. Žemės judėjimo greitis sukuria išcentrinę jėgą, kuri subalansuoja Saulės ir Žemės gravitacinę jėgą. Kodėl Žemė ir toliau sukasi? Nes nėra jėgos, kuri ją sustabdytų.
Pirmasis Niutono dėsnis: "Jei kūnas yra ramybės būsenoje, jis lieka ramybės būsenoje, o jei jis juda, tai juda tuo pačiu greičiu tol, kol jo neveikia išorinė jėga.
Tarp išcentrinės jėgos ir gravitacinės jėgos yra tam tikra analogija, kuri lėmė bendrojo reliatyvumo "lygiavertiškumo principą".
Nesvarumas
Laisvojo kritimo metu objekto judėjimas atsveria jį veikiančios gravitacijos jėgą. Tai galioja ir būnant orbitoje.
Niutono visuotinės traukos dėsnis.
Susiję puslapiai
- Pabėgimo greitis
- Bendrasis reliatyvumas
- Niutono judėjimo dėsniai
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra gravitacija?
A: Gravitacija, arba traukos jėga, yra viena iš pagrindinių visatos jėgų. Tai traukos jėga, arba trauka, tarp bet kokių dviejų objektų, turinčių masę.
K: Kaip gravitacija veikia kasdienį gyvenimą?
A: Gravitacija daro įtaką kasdieniam gyvenimui, nes dėl traukos jėgos tarp dviejų masės objektų objektai krenta ant žemės.
K: Kokie yra Niutono gravitacijos dėsniai?
A: Niutono dėsniai teigia, kad gravitacija išlaiko Saulės sistemą ir daugumą pagrindinių astronominių objektų kartu.
K: Kas yra Einšteino bendroji reliatyvumo teorija?
A: Einšteino bendroji reliatyvumo teorija teigia, kad gravitacija vaidina svarbų vaidmenį visatoje, darydama įtaką erdvės ir laiko tarpusavio sąveikai.
Klausimas: Ar yra kokių nors įrodymų, kas lemia gravitaciją?
A: Kai kurie fizikai mano, kad gravitaciją gali sukelti gravitonai, tačiau tai dar nepatvirtinta.
K: Kaip gravitacija veikia erdvę ir laiką?
A: Pagal Einšteino bendrąją reliatyvumo teoriją gravitacija daro įtaką erdvės ir laiko tarpusavio sąveikai visatoje.
