Universele swaartekrag: kenmerke en praktiese betekenis

Universele swaartekrag: kenmerke en praktiese betekenis
Universele swaartekrag: kenmerke en praktiese betekenis
Anonim

XVI-XVII eeue word tereg deur baie een van die glorierykste tydperke in die geskiedenis van fisika genoem. Dit was in hierdie tyd dat die fondamente grootliks gelê is, waarsonder die verdere ontwikkeling van hierdie wetenskap eenvoudig ondenkbaar sou wees. Copernicus, Galileo, Kepler het 'n goeie werk gedoen om fisika te verklaar as 'n wetenskap wat byna enige vraag kan beantwoord. Die wet van universele gravitasie staan apart in 'n hele reeks ontdekkings, waarvan die finale formulering aan die uitstaande Engelse wetenskaplike Isaac Newton behoort.

gravitasiekrag
gravitasiekrag

Die belangrikste betekenis van die werk van hierdie wetenskaplike was nie in sy ontdekking van die krag van universele gravitasie nie - beide Galileo en Kepler het gepraat oor die teenwoordigheid van hierdie hoeveelheid selfs voor Newton, maar in die feit dat hy die eerste was. om te bewys dat beide op Aarde en in die ruimteruimte dieselfde kragte van interaksie tussen liggame inwerk.

Newton het in die praktyk die feit bevestig en teoreties gestaaf dat absoluut alle liggame in die Heelal, insluitend diéwat op die aarde geleë is, interaksie met mekaar. Hierdie interaksie word gravitasie genoem, terwyl die proses van universele gravitasie self gravitasie genoem word.

Hierdie interaksie vind plaas tussen liggame omdat daar 'n spesiale, anders as ander, tipe materie is, wat in die wetenskap die gravitasieveld genoem word. Hierdie veld bestaan en werk rondom absoluut enige voorwerp, terwyl daar geen beskerming daarteen is nie, aangesien dit 'n ongeëwenaarde vermoë het om enige materiaal binne te dring.

gravitasiekrag definisie
gravitasiekrag definisie

Die krag van universele gravitasie, waarvan die definisie en formulering deur Isaac Newton gegee is, is direk afhanklik van die produk van die massas van interaktiewe liggame, en omgekeerd van die kwadraat van die afstand tussen hierdie voorwerpe. Volgens Newton, onweerlegbaar bevestig deur praktiese navorsing, word die krag van universele gravitasie deur die volgende formule gevind:

F=Mm/r2.

Die gravitasiekonstante G, wat ongeveer gelyk is aan 6.6710-11(Nm2)/kg2, is van besondere belang daarin.

Die gravitasiekrag waarmee liggame na die Aarde aangetrek word, is 'n spesiale geval van Newton se wet en word swaartekrag genoem. In hierdie geval kan die gravitasiekonstante en die massa van die Aarde self verwaarloos word, dus sal die formule vir die vind van die swaartekrag soos volg lyk:

F=mg.

Hier is g niks anders as die versnelling van swaartekrag nie, waarvan die numeriese waarde ongeveer gelyk is aan 9,8 m/s2.

kragswaartekrag
kragswaartekrag

Newton se wet verduidelik nie net die prosesse wat direk op die Aarde plaasvind nie, dit gee 'n antwoord op baie vrae wat verband hou met die struktuur van die hele sonnestelsel. Veral die krag van universele gravitasie tussen hemelliggame het 'n deurslaggewende invloed op die beweging van die planete in hul wentelbane. Die teoretiese beskrywing van hierdie mosie is deur Kepler gegee, maar die regverdiging daarvan het eers moontlik geword nadat Newton sy beroemde wet geformuleer het.

Newton het self die verskynsels van aardse en buiteaardse gravitasie verbind deur 'n eenvoudige voorbeeld: wanneer 'n kanon afgevuur word, vlieg die kern nie reguit nie, maar langs 'n boogvormige baan. Terselfdertyd, met 'n toename in die lading van buskruit en die massa van die kern, sal laasgenoemde verder en verder vlieg. Ten slotte, as ons aanvaar dat dit moontlik is om genoeg buskruit te kry en so 'n kanon te ontwerp dat die kanonkoeël om die aardbol sal vlieg, dan sal dit, nadat dit hierdie beweging gemaak het, nie stop nie, maar sy sirkelvormige (ellipsvormige) beweging voortgaan en draai in 'n kunsmatige satelliet van die Aarde. Gevolglik is die swaartekrag dieselfde in die natuur sowel op Aarde as in die buitenste ruimte.

Aanbeveel: