Dom › Gume i felge › Sila gravitacije. Zakon gravitacije je izmišljotina parazita

Sila gravitacije. Zakon gravitacije je izmišljotina parazita

Kad je došao do velikog rezultata: isti uzrok uzrokuje fenomene nevjerojatno širokog raspona - od pada kamena bačenog na Zemlju do kretanja golemih svemirskih tijela. Newton je pronašao ovaj razlog i uspio ga je precizno izraziti u obliku jedne formule - zakona gravitacija.

Budući da sila univerzalne gravitacije daje jednaku akceleraciju svim tijelima, bez obzira na njihovu masu, ona mora biti proporcionalna masi tijela na koje djeluje:

Ali budući da npr. Zemlja djeluje na Mjesec silom proporcionalnom masi Mjeseca, onda i Mjesec, prema trećem Newtonovom zakonu, mora istom silom djelovati na Zemlju. Štoviše, ta sila mora biti proporcionalna masi Zemlje. Ako je gravitacijska sila doista univerzalna, tada sa strane danog tijela na svako drugo tijelo mora djelovati sila proporcionalna masi tog drugog tijela. Prema tome, sila univerzalne gravitacije mora biti proporcionalna umnošku masa tijela koja međusobno djeluju. Iz ovoga slijedi formulacija zakon univerzalne gravitacije.

Definicija zakona univerzalne gravitacije

Sila međusobnog privlačenja dvaju tijela izravno je proporcionalna umnošku masa tih tijela i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih:

Faktor proporcionalnosti G nazvao gravitacijska konstanta.

Gravitacijska konstanta brojčano je jednaka sili privlačenja između dviju materijalnih točaka mase 1 kg svaka, ako je udaljenost između njih 1 m. Uostalom, kada m 1 \u003d m 2=1 kg i R=1 m dobivamo G=F(numerički).

Mora se imati na umu da zakon univerzalne gravitacije (4.5) kao univerzalni zakon vrijedi za materijalne točke. U ovom slučaju, sile gravitacijske interakcije usmjerene su duž linije koja povezuje te točke ( sl.4.2). Takve sile se nazivaju centralne.

Može se pokazati da homogena sferna tijela (čak i ako se ne mogu smatrati materijalnim točkama) također djeluju sa silom definiranom formulom (4.5). U ovom slučaju R je udaljenost između središta kuglica. Sile međusobnog privlačenja leže na pravoj liniji koja prolazi središtima kuglica. (Takve sile se nazivaju centralne.) Tijela, čiji pad na Zemlju obično razmatramo, imaju dimenzije mnogo manje od polumjera Zemlje ( R≈6400 km). Takva se tijela, bez obzira na njihov oblik, mogu smatrati materijalnim točkama i sila njihovog privlačenja prema Zemlji može se odrediti pomoću zakona (4.5), imajući u vidu da R je udaljenost od tijela do središta zemlje.

Određivanje gravitacijske konstante

Sada saznajmo kako možete pronaći gravitacijsku konstantu. Prije svega napominjemo da G ima određeno ime. To je zbog činjenice da su jedinice (i, sukladno tome, imena) svih veličina uključenih u zakon univerzalne gravitacije već ranije utvrđene. Zakon gravitacije daje nova veza između poznatih veličina s određenim nazivima jedinica. Zato se koeficijent ispostavlja kao imenovana vrijednost. Koristeći formulu zakona univerzalne gravitacije, lako je pronaći naziv jedinice gravitacijske konstante u SI:

N m 2 / kg 2 \u003d m 3 / (kg s 2).

Za kvantifikaciju G potrebno je samostalno odrediti sve veličine koje uključuje zakon univerzalne gravitacije: i mase, silu i udaljenost među tijelima. Za to je nemoguće koristiti astronomska promatranja, jer je moguće odrediti mase planeta, Sunca i Zemlje samo na temelju samog zakona univerzalne gravitacije, ako je poznata vrijednost gravitacijske konstante. Pokus se mora provesti na Zemlji s tijelima čija se masa može izmjeriti na vagi.

Poteškoća je u tome što su gravitacijske sile između tijela malih masa izuzetno male. Upravo iz tog razloga ne primjećujemo privlačnost našeg tijela prema okolnim predmetima i međusobno privlačenje objekata, iako su gravitacijske sile najuniverzalnije od svih sila u prirodi. Dvije osobe težine 60 kg na udaljenosti od 1 m jedna od druge privlače se silom od samo oko 10 -9 N. Stoga su za mjerenje gravitacijske konstante potrebni prilično suptilni pokusi.

Gravitacijsku konstantu prvi je izmjerio engleski fizičar G. Cavendish 1798. pomoću uređaja koji se naziva torzijska vaga. Shema torzijske vage prikazana je na slici 4.3. Lagana klackalica s dva ista utega na krajevima obješena je na tanku elastičnu nit. U blizini su nepomično fiksirane dvije teške lopte. Između utega i nepokretne lopte djeluju gravitacijske sile. Pod utjecajem tih sila klackalica se okreće i uvrće nit. Kut uvijanja može se koristiti za određivanje sile privlačenja. Da biste to učinili, trebate znati samo elastična svojstva niti. Mase tijela su poznate, a udaljenost između središta tijela koja međusobno djeluju može se izravno mjeriti.

Iz ovih pokusa dobivena je sljedeća vrijednost gravitacijske konstante:

Samo u slučaju kada tijela ogromnih masa međusobno djeluju (ili je barem masa jednog od tijela vrlo velika), gravitacijska sila doseže veliku vrijednost. Na primjer, Zemlja i Mjesec privlače se silom F≈2 10 20 H.

Ovisnost ubrzanja slobodnog pada tijela o geografskoj širini

Jedan od razloga povećanja ubrzanja gravitacije pri pomicanju točke u kojoj se tijelo nalazi od ekvatora prema polovima je taj što je kugla na polovima donekle spljoštena i udaljenost od središta Zemlje do njezine površine na polova je manji nego na ekvatoru. Drugi, značajniji razlog je rotacija Zemlje.

Jednakost inercijskih i gravitacijskih masa

Najupečatljivije svojstvo gravitacijskih sila je da daju jednaku akceleraciju svim tijelima, bez obzira na njihovu masu. Što biste rekli o nogometašu čiji bi udarac podjednako ubrzao običnu kožnu loptu i uteg od dva kilograma? Svi će reći da je to nemoguće. Ali Zemlja je upravo takav “izvanredan nogometaš” s tom razlikom što njezino djelovanje na tijela nema karakter kratkotrajnog udara, već kontinuirano traje milijardama godina.

Neobično svojstvo gravitacijskih sila, kao što smo već rekli, objašnjava se činjenicom da su te sile proporcionalne masama oba tijela koja međusobno djeluju. Ova činjenica ne može ne izazvati iznenađenje ako o tome pažljivo razmislite. Uostalom, masa tijela, koja je uključena u drugi Newtonov zakon, određuje inercijska svojstva tijela, tj. njegovu sposobnost da pod djelovanjem zadane sile postigne određeno ubrzanje. Prirodno je ovu masu nazvati inercijalna masa i označen sa m i.

Čini se, kakvu to vezu može imati sa sposobnošću tijela da privlače jedno drugo? Trebalo bi nazvati masu koja određuje sposobnost tijela da privlače jedno drugo gravitacijska masa m g.

Iz Newtonove mehanike uopće ne proizlazi da su inercijalna i gravitacijska masa iste, tj.

Jednakost (4.6) je izravna posljedica iskustva. To znači da se jednostavno može govoriti o masi tijela kao kvantitativnoj mjeri njegovih inercijskih i gravitacijskih svojstava.

Zakon gravitacije jedan je od najuniverzalnijih zakona prirode. Vrijedi za sva tijela s masom.

Značenje zakona gravitacije

Ali ako ovoj temi pristupimo radikalnije, ispada da zakon univerzalne gravitacije nije uvijek moguće primijeniti. Ovaj zakon je našao svoju primjenu za tijela koja imaju oblik lopte, može se koristiti za materijalne točke, a prihvatljiv je i za loptu velikog radijusa, gdje ova lopta može djelovati s tijelima mnogo manjim od svoje veličine.

Kao što ste možda pogodili iz informacija navedenih u ovoj lekciji, zakon univerzalne gravitacije je temeljan u proučavanju nebeske mehanike. A kao što znate, nebeska mehanika proučava kretanje planeta.

Zahvaljujući ovom zakonu univerzalne gravitacije, postalo je moguće više točna definicija mjesto nebeska tijela te mogućnost proračuna njihove putanje.

Ali za tijelo i beskonačnu ravninu, kao i za međudjelovanje beskonačnog štapa i lopte, ova se formula ne može primijeniti.

Pomoću ovog zakona Newton je uspio objasniti ne samo kako se planeti kreću, već i zašto nastaju morske oseke. Nakon nekog vremena, zahvaljujući radu Newtona, astronomi su uspjeli otkriti takve planete Sunčev sustav poput Neptuna i Plutona.

Važnost otkrića zakona univerzalne gravitacije leži u činjenici da je uz njegovu pomoć postalo moguće napraviti prognoze solarnih i pomrčine mjeseca te točno izračunati kretanje svemirskih letjelica.

Sile gravitacije su najuniverzalnije od svih sila prirode. Uostalom, njihovo se djelovanje proteže na interakciju između svih tijela koja imaju masu. A kao što znate, svako tijelo ima masu. Kroz svako tijelo djeluju sile gravitacije, jer za sile gravitacije nema prepreka.

Zadatak

A sada, kako bismo učvrstili znanje o zakonu univerzalne gravitacije, pokušajmo razmotriti i riješiti zanimljiv problem. Raketa se podigla na visinu h jednaku 990 km. Odredite koliko se smanjila sila teže koja djeluje na raketu na visini h u odnosu na silu teže mg koja na nju djeluje na površini Zemlje? Polumjer Zemlje R = 6400 km. Neka je m masa rakete, a M masa Zemlje.

Na visini h sila teže je:

Odavde izračunavamo:

Zamjenom vrijednosti dobit ćete rezultat:

Legendu o tome kako je Newton otkrio zakon univerzalne gravitacije, dobivši jabuku na vrh glave, izmislio je Voltaire. Štoviše, sam je Voltaire uvjeravao da ovo istinita priča rekla mu je Newtonova voljena nećakinja Catherine Barton. Samo je čudno da ni sama nećakinja, ni ona sama bliski prijatelj Jonathan Swift, u svojim memoarima o Newtonu, sudbonosna jabuka nikada nije spomenuta. Usput, sam Isaac Newton, detaljno zapisujući u svoje bilježnice rezultate eksperimenata o ponašanju različitih tijela, zabilježio je samo posude napunjene zlatom, srebrom, olovom, pijeskom, staklom, vodom ili pšenicom, bez obzira na jabuku. . No, to nije spriječilo Newtonove potomke da odvedu posjetitelje u vrt na imanju Woolstock i pokažu im isto stablo jabuke sve dok ga oluja nije slomila.

Da, postojalo je stablo jabuke i vjerojatno su s njega padale jabuke, ali kolika je zasluga jabuke u otkriću zakona univerzalne gravitacije?

Rasprava o jabuci ne jenjava već 300 godina, kao ni rasprava o samom zakonu gravitacije ili o tome kome pripada prioritet otkrića.uk

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, 10. razred fizike

14. lipnja 2015. 12:24

Svi smo u školi prošli kroz zakon univerzalne gravitacije. Ali što zapravo znamo o gravitaciji, osim informacija koje nam u glavu ubacuju učitelji? Obnovimo znanje...

Prva činjenica: Newton nije otkrio zakon univerzalne gravitacije

Svi znaju poznatu parabolu o jabuci koja je pala na Newtonovu glavu. Ali činjenica je da Newton nije otkrio zakon univerzalne gravitacije, budući da tog zakona jednostavno nema u njegovoj knjizi "Matematički principi prirodne filozofije". U ovom djelu nema ni formule ni formulacije, u što se svatko može sam uvjeriti. Štoviše, prvi spomen gravitacijske konstante pojavljuje se tek u 19. stoljeću i, sukladno tome, formula se nije mogla pojaviti ranije. Usput, koeficijent G, koji smanjuje rezultat izračuna za 600 milijardi puta, nema fizički smisao, a uveden je kako bi se sakrile nedosljednosti.

Druga činjenica: lažiranje eksperimenta gravitacijske privlačnosti

Vjeruje se da je Cavendish prvi demonstrirao gravitacijsko privlačenje u laboratorijskim uzorcima, koristeći torzijsku vagu - vodoravnu klackalicu s utezima na krajevima obješene na tanku žicu. Klackalica se mogla okrenuti na tanku žicu. Prema službena verzija, Cavendish je sa suprotnih strana donio par praznina od 158 kg na utege klackalice i klackalica se okrenula pod malim kutom. Međutim, metodologija eksperimenta bila je pogrešna, a rezultati krivotvoreni, što je uvjerljivo dokazao fizičar Andrej Albertovič Grišajev. Cavendish je dugo vremena prerađivao i prilagođavao instalaciju tako da rezultati odgovaraju Newtonovoj prosječnoj gustoći Zemlje. Sama metodologija eksperimenta predviđala je višestruko pomicanje blankova, a razlog rotacije klackalice bile su mikrovibracije od kretanja blankova koje su se prenosile na ovjes.

To potvrđuje i činjenica da je tako jednostavna instalacija iz 18. stoljeća u obrazovne svrhe trebala biti, ako ne u svakoj školi, onda barem na odsjecima za fiziku sveučilišta, kako bi studentima u praksi pokazala rezultat zakona univerzalne gravitacije. No, postavka Cavendish se ne koristi u nastavnom planu i programu, a školarci i studenti vjeruju im na riječ da se dva diska privlače.

Treća činjenica: Zakon univerzalne gravitacije ne djeluje tijekom pomrčine Sunca

Ako u formulu za zakon univerzalne gravitacije zamijenimo referentne podatke za Zemlju, Mjesec i Sunce, tada u trenutku kada Mjesec leti između Zemlje i Sunca, na primjer, u trenutku pomrčina Sunca, sila privlačenja između Sunca i Mjeseca je više od 2 puta veća nego između Zemlje i Mjeseca!

Prema formuli, Mjesec bi morao napustiti orbitu Zemlje i početi se okretati oko Sunca.

Gravitacijska konstanta - 6,6725×10−11 m³/(kg s²).
Masa Mjeseca je 7,3477 × 1022 kg.
Masa Sunca je 1,9891 × 1030 kg.
Masa Zemlje je 5,9737 × 1024 kg.
Udaljenost između Zemlje i Mjeseca = 380 000 000 m.
Udaljenost između Mjeseca i Sunca = 149 000 000 000 m.

Zemlja i Mjesec:
6,6725×10-11 x 7,3477×1022 x 5,9737×1024 / 3800000002 = 2,028×1020 H
Mjesec i sunce:
6,6725 x 10-11 x 7,3477 x 1022 x 1,9891 x 1030 / 1490000000002 = 4,39 x 1020 H

2.028×1020H<< 4,39×1020 H
Privlačna sila između Zemlje i Mjeseca<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Ovim se izračunima može zamjeriti činjenica da je Mjesec umjetno šuplje tijelo i da referentna gustoća ovog nebeskog tijela najvjerojatnije nije točno određena.

Doista, eksperimentalni dokazi sugeriraju da Mjesec nije čvrsto tijelo, već ljuska tankih stijenki. Autoritativni časopis Science opisuje rezultate seizmičkih senzora nakon što je treći stupanj rakete Apollo 13 udario u površinu Mjeseca: „Seizmički poziv detektiran je više od četiri sata. Na Zemlji, kad bi raketa pogodila na jednakoj udaljenosti, signal bi trajao samo nekoliko minuta.”

Seizmičke vibracije koje tako sporo opadaju tipične su za šuplji rezonator, a ne za čvrsto tijelo.
Ali Mjesec, između ostalog, ne pokazuje svoja atraktivna svojstva u odnosu na Zemlju - par Zemlja-Mjesec ne kreće se oko zajedničkog centra mase, kao što bi bilo prema zakonu univerzalne gravitacije, a Zemljin elipsoidna orbita, suprotno ovom zakonu, ne postaje cik-cak.

Štoviše, parametri same Mjesečeve orbite ne ostaju konstantni, orbita "evoluira" u znanstvenoj terminologiji, a to čini suprotno zakonu univerzalne gravitacije.

Četvrta činjenica: apsurdnost teorije plima i oseka

Kako je, prigovorit će neki, jer i školarci znaju za oceanske plime i oseke na Zemlji, koje nastaju zbog privlačenja vode Suncu i Mjesecu.

Prema teoriji, Mjesečeva gravitacija u oceanu oblikuje elipsoid plime i oseke, s dvije plimne grbe, koje se zbog dnevne rotacije kreću po površini Zemlje.

Međutim, praksa pokazuje apsurdnost ovih teorija. Uostalom, prema njima, plimna grba visoka 1 metar za 6 sati trebala bi se kretati kroz Drakeov prolaz iz Pacifika u Atlantik. Budući da je voda nestlačiva, masa vode podigla bi razinu do visine od oko 10 metara, što se u praksi ne događa. U praksi se pojave plime i oseke javljaju autonomno u područjima od 1000-2000 km.

Laplace je također bio zadivljen paradoksom: zašto u francuskim morskim lukama visoka voda dolazi uzastopno, iako bi, prema konceptu plimnog elipsoida, tamo trebala doći istovremeno.

Peta činjenica: Teorija masovne gravitacije ne funkcionira

Princip gravitacijskih mjerenja je jednostavan - gravimetri mjere vertikalne komponente, a devijacija olovnice pokazuje horizontalne komponente.

Prvi pokušaj provjere teorije masovne gravitacije učinili su Britanci sredinom 18. stoljeća na obali Indijskog oceana, gdje se s jedne strane nalazi najviši kameni greben na svijetu Himalaja, a s drugi, oceanska zdjela ispunjena mnogo manje masivnom vodom. Ali, nažalost, visak ne odstupa prema Himalaji! Štoviše, ultraosjetljivi instrumenti - gravimetri - ne detektiraju razliku u gravitaciji ispitnog tijela na istoj visini nad masivnim planinama i nad manje gustim morima dubine od jednog kilometra.

Kako bi spasili naviknutu teoriju, znanstvenici su joj se dosjetili i potporu: razlog tome je, kažu, "izostaza" - gušće stijene nalaze se ispod mora, a rastresite stijene ispod planina, a gustoća im je jednaka gustoći sve namjestite na željenu vrijednost.

Također je empirijski utvrđeno da gravimetri u dubokim rudnicima pokazuju da gravitacija ne opada s dubinom. Ona nastavlja rasti, ovisna samo o kvadratu udaljenosti do središta Zemlje.

Šesta činjenica: gravitaciju ne stvaraju materija ili masa

Prema formuli zakona univerzalne gravitacije, dvije mase, m1 i m2, čije se dimenzije mogu zanemariti u usporedbi s udaljenostima između njih, navodno se međusobno privlače silom izravno proporcionalnom umnošku tih masa i obrnuto proporcionalan kvadratu udaljenosti između njih. Međutim, zapravo, ne postoji niti jedan dokaz da tvar ima učinak gravitacijske privlačnosti. Praksa pokazuje da gravitaciju ne stvaraju materija ili mase, ona je neovisna o njima, a masivna tijela se pokoravaju samo gravitaciji.

Neovisnost gravitacije o materiji potvrđuje činjenica da, s najrjeđim izuzetkom, mala tijela Sunčevog sustava uopće nemaju gravitacijsku privlačnost. S izuzetkom Mjeseca, više od šest desetaka satelita planeta ne pokazuju znakove vlastite gravitacije. Dokazuju to i neizravna i izravna mjerenja, pa tako od 2004. godine sonda Cassini u blizini Saturna povremeno proleti u blizini njegovih satelita, ali nisu zabilježene promjene u brzini sonde. Uz pomoć istog Cassinija otkriven je gejzir na Enceladusu, šestom najvećem satelitu Saturna.

Koji se fizikalni procesi moraju odvijati na kozmičkom komadu leda da bi parni mlazovi poletjeli u svemir?
Iz istog razloga, Titan, Saturnov najveći mjesec, ima plinoviti rep kao rezultat atmosferskog tonjenja.

Sateliti predviđeni teorijom asteroida nisu pronađeni, unatoč velikom broju. I u svim izvješćima o dvostrukim, ili uparenim asteroidima, koji se navodno okreću oko zajedničkog središta mase, nije bilo dokaza o kruženju tih parova. Suputnici su se slučajno našli u blizini, krećući se u kvazisinkronim orbitama oko Sunca.

Pokušaji postavljanja umjetnih satelita u orbitu asteroida završili su neuspjehom. Primjeri uključuju sondu NEAR, koju su Amerikanci dotjerali do asteroida Eros, ili sondu Hayabusa, koju su Japanci poslali na asteroid Itokawa.

Sedma činjenica: Saturnovi asteroidi ne poštuju zakon univerzalne gravitacije

Svojedobno je Lagrange, pokušavajući riješiti problem tri tijela, dobio stabilno rješenje za određeni slučaj. Pokazao je da se treće tijelo može kretati u orbiti drugoga, cijelo vrijeme biti u jednoj od dvije točke, od kojih je jedna ispred drugog tijela za 60 °, a druga je iza za isti iznos.

Međutim, dvije skupine asteroidnih pratilaca, pronađenih iza i ispred Saturnove orbite, a koje su astronomi radosno nazvali Trojancima, izašle su iz predviđenih područja, a potvrda zakona univerzalne gravitacije pretvorila se u proboj.

Činjenica osam: kontradikcija s općom teorijom relativnosti

Nakon analize podataka nakupljenih do tog vremena, Laplace je otkrio da se "gravitacija" širi brže od svjetlosti za najmanje sedam redova veličine! Moderna mjerenja primanjem impulsa od pulsara pogurala su brzinu širenja gravitacije još više - najmanje 10 redova veličine brže od brzine svjetlosti. Tako, eksperimentalna istraživanja u suprotnosti su s općom teorijom relativnosti na koju se službena znanost i dalje oslanja, unatoč potpunom neuspjehu.

Deveta činjenica: Gravitacijske anomalije

Postoje prirodne gravitacijske anomalije, koje također ne nalaze nikakvo razumljivo objašnjenje službene znanosti. Evo nekoliko primjera:

Deseta činjenica: proučavanje vibracijske prirode antigravitacije

Postoji velik broj alternativnih studija s impresivnim rezultatima na području antigravitacije, koji iz temelja pobijaju teorijske proračune službene znanosti.

Neki istraživači analiziraju vibracijsku prirodu antigravitacije. Ovaj efekt je jasno prikazan u suvremenom iskustvu, gdje kapljice vise u zraku zbog akustične levitacije. Ovdje vidimo kako je uz pomoć zvuka određene frekvencije moguće pouzdano držati kapljice tekućine u zraku ...

No učinak na prvi pogled objašnjava se principom rada žiroskopa, ali čak i takav jednostavan eksperiment najvećim je dijelom proturječan gravitaciji u njezinu suvremenom smislu.

Malo ljudi zna da je Viktor Stepanovič Grebennikov, sibirski entomolog koji je proučavao učinak šupljinskih struktura kod insekata, opisao fenomen antigravitacije kod insekata u svojoj knjizi "Moj svijet". Znanstvenici već dugo znaju da masivni kukci, poput kukolja, lete protivno zakonima gravitacije, a ne zbog njih.

Štoviše, na temelju svojih istraživanja Grebennikov je stvorio antigravitacijsku platformu.

Viktor Stepanovič je umro pod prilično čudnim okolnostima i njegova su postignuća djelomično izgubljena, međutim, dio prototipa antigravitacijske platforme je sačuvan i može se vidjeti u Muzeju Grebennikov u Novosibirsku.

Još jedna praktična primjena antigravitacije može se vidjeti u gradu Homesteadu na Floridi, gdje se nalazi čudna struktura od koraljnih monolitnih blokova, koju su ljudi nazvali Coral Castle. Sagradio ga je rođeni Latvijac - Edward Lidskalnin u prvoj polovici 20. stoljeća. Taj čovjek mršave građe nije imao nikakav alat, nije imao čak ni auto, niti bilo kakvu opremu.

Uopće se nije koristio električnom energijom, također zbog njezina nedostatka, ali se ipak nekako spustio do oceana, gdje je klesao višetonske kamene blokove i nekako ih dopremao na svoje mjesto, postavljajući ih savršeno precizno.

Nakon Edove smrti, znanstvenici su počeli pažljivo proučavati njegovu kreaciju. Za potrebe eksperimenta doveden je snažan buldožer, te je pokušan pomaknuti jedan od 30 tona teških blokova koraljnog dvorca. Buldožer je tutnjao, klizio, ali nije pomaknuo golemi kamen.

Unutar dvorca pronađena je čudna naprava koju su znanstvenici nazvali generatorom istosmjerne struje. Bila je to masivna građevina s mnogo metalnih dijelova. 240 trajnih šipkastih magneta ugrađeno je u vanjski dio uređaja. Ali kako je Edward Leedskalnin zapravo pokretao višetonske blokove još uvijek je misterij.

Poznate su studije Johna Searlea u čijim su rukama neobični generatori oživjeli, okretali se i stvarali energiju; diskovi promjera od pola metra do 10 metara dizali su se u zrak i kontrolirano letjeli od Londona do Cornwalla i natrag.

Profesorovi eksperimenti ponovljeni su u Rusiji, SAD-u i Tajvanu. U Rusiji je, primjerice, 1999. pod brojem 99122275/09 registrirana prijava patenta "uređaj za generiranje mehaničke energije". Vladimir Vitalievich Roshchin i Sergey Mikhailovich Godin su zapravo reproducirali SEG (Searl Effect Generator) i proveli niz studija s njim. Rezultat je izjava: možete dobiti 7 kW električne energije bez trošenja; rotirajući generator izgubio je na težini do 40%.

Searleova prva laboratorijska oprema odnesena je na nepoznato mjesto dok je on sam bio u zatvoru. Instalacija Godina i Roshchina jednostavno je nestala; nestale su sve objave o njoj, osim prijave izuma.

Poznat je i Hutchisonov efekt, nazvan po kanadskom inženjeru-izumitelju. Učinak se očituje u levitaciji teških predmeta, legurama različitih materijala (na primjer, metal + drvo), anomalnom zagrijavanju metala u odsutnosti gorućih tvari u njihovoj blizini. Evo videozapisa ovih učinaka:

Kakva god gravitacija zapravo bila, treba priznati da je službena znanost potpuno nesposobna jasno objasniti prirodu ovog fenomena..

Jaroslav Jargin

Svi smo u školi prošli kroz zakon univerzalne gravitacije. Ali što zapravo znamo o gravitaciji, osim informacija koje nam u glavu ubacuju učitelji? Obnovimo znanje...

Činjenica prva

Svi znaju poznatu parabolu o jabuci koja je pala na Newtonovu glavu. Ali činjenica je da Newton nije otkrio zakon univerzalne gravitacije, budući da tog zakona jednostavno nema u njegovoj knjizi "Matematički principi prirodne filozofije". U ovom djelu nema ni formule ni formulacije, u što se svatko može sam uvjeriti. Štoviše, prvi spomen gravitacijske konstante pojavljuje se tek u 19. stoljeću i, sukladno tome, formula se nije mogla pojaviti ranije. Inače, koeficijent G, koji umanjuje rezultat izračuna za 600 milijardi puta, nema fizičkog značenja, a uveden je kako bi se prikrile proturječnosti.

Činjenica dva

Vjeruje se da je Cavendish prvi demonstrirao gravitacijsko privlačenje u laboratorijskim uzorcima, koristeći torzijsku vagu - vodoravnu klackalicu s utezima na krajevima obješene na tanku žicu. Klackalica se mogla okrenuti na tanku žicu. Prema službenoj verziji, Cavendish je utezima klackalice prinio par diskova od 158 kg sa suprotnih strana, a klackalica se okrenula pod malim kutom. Međutim, metodologija eksperimenta bila je pogrešna, a rezultati krivotvoreni, što je uvjerljivo dokazao fizičar Andrej Albertovič Grišajev. Cavendish je proveo dugo vremena prepravljajući i prilagođavajući instalaciju tako da rezultati odgovaraju prosječnoj gustoći zemlje koju je izrazio Newton. Sama metodologija eksperimenta predviđala je višestruko pomicanje blankova, a razlog rotacije klackalice bile su mikrovibracije od kretanja blankova koje su se prenosile na ovjes.

To potvrđuje i činjenica da je takva jednostavna instalacija iz 17. stoljeća u obrazovne svrhe trebala biti, ako ne u svakoj školi, onda barem na odsjecima za fiziku sveučilišta, kako bi studentima u praksi pokazala rezultat zakona univerzalne gravitacije. No, postavka Cavendish se ne koristi u nastavnom planu i programu, a školarci i studenti vjeruju im na riječ da se dva diska privlače.

Činjenica tri

Ako referentne podatke o Zemlji, Mjesecu i Suncu zamijenimo formulom zakona univerzalne gravitacije, onda u trenutku kada Mjesec leti između Zemlje i Sunca, na primjer, u trenutku pomrčine Sunca, privlačna sila između Sunca i Mjeseca je više od 2 puta veća nego između Zemlje i Mjeseca!

Prema formuli, Mjesec bi morao napustiti Zemljinu orbitu i početi kružiti oko Sunca.

Gravitacijska konstanta - 6,6725×10−11 m³/(kg s²).

Masa Mjeseca je 7,3477 × 1022 kg.

Masa Sunca je 1,9891 × 1030 kg.

Masa Zemlje je 5,9737 × 1024 kg.

Udaljenost između Zemlje i Mjeseca = 380 000 000 m.

Udaljenost između Mjeseca i Sunca = 149 000 000 000 m.

Zemlja i Mjesec:

6,6725×10-11 x 7,3477×1022 x 5,9737×1024 / 3800000002 = 2,028×10^20H

Mjesec I Sunce:

6,6725 x 10-11 x 7,3477 1022 x 1,9891 1030 / 1490000000002 = 4,39×10^20H

2,028×10^20H<< 4,39×10^20 H

Privlačna sila između Zemlje i Mjeseca<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Ovim se izračunima može zamjeriti činjenica da mjesec je umjetno šuplje tijelo a referentna gustoća ovog nebeskog tijela najvjerojatnije nije točno određena.

Seizmičke vibracije koje tako sporo opadaju tipične su za šuplji rezonator, a ne za čvrsto tijelo.

Ali Mjesec, između ostalog, ne pokazuje svoja atraktivna svojstva u odnosu na Zemlju - par Zemlja-Mjesec se kreće ne oko zajedničkog centra mase, kao što bi bilo prema zakonu univerzalne gravitacije, a elipsoidna orbita Zemlje suprotno tom zakonu ne postaje cik-cak.

Štoviše, parametri same Mjesečeve orbite ne ostaju konstantni, orbita "evoluira" u znanstvenoj terminologiji, a to čini suprotno zakonu univerzalne gravitacije.

Činjenica četiri

Kako je, prigovorit će neki, jer i školarci znaju za oceanske plime i oseke na Zemlji, koje nastaju zbog privlačenja vode Suncu i Mjesecu.

Prema teoriji, Mjesečeva gravitacija u oceanu oblikuje elipsoid plime i oseke, s dvije plimne grbe, koje se zbog dnevne rotacije kreću po površini Zemlje.

Laplace je također bio zadivljen paradoksom: zašto u francuskim morskim lukama visoka voda dolazi uzastopno, iako bi, prema konceptu plimnog elipsoida, tamo trebala doći istovremeno.

Činjenica peta

Princip gravitacijskih mjerenja je jednostavan - gravimetri mjere vertikalne komponente, a devijacija olovnice pokazuje horizontalne komponente.

Prvi pokušaj provjere teorije masovne gravitacije učinili su Britanci sredinom 18. stoljeća na obali Indijskog oceana, gdje se s jedne strane nalazi najviši kameni greben na svijetu Himalaja, a s drugi, oceanska zdjela ispunjena mnogo manje masivnom vodom. Ali, nažalost, visak ne odstupa prema Himalaji! Štoviše, superosjetljivi instrumenti - gravimetri - ne detektiraju razliku u gravitaciji ispitnog tijela na istoj visini ni nad masivnim planinama ni nad manje gustim morima dubine od jednog kilometra.

Također je empirijski utvrđeno da gravimetri u dubokim rudnicima pokazuju da gravitacija ne opada s dubinom. Ona nastavlja rasti, ovisna samo o kvadratu udaljenosti do središta Zemlje.

Činjenica šesta

Prema formuli zakona univerzalne gravitacije, dvije mase, m1 i m2, čije se dimenzije mogu zanemariti u usporedbi s međusobnim udaljenostima, navodno se međusobno privlače silom izravno proporcionalnom umnošku tih masa i obrnuto proporcionalan kvadratu udaljenosti između njih. Međutim, zapravo, ne postoji niti jedan dokaz da tvar ima učinak gravitacijske privlačnosti. Praksa pokazuje da gravitaciju ne stvaraju materija ili mase, ona je neovisna o njima, a masivna tijela se pokoravaju samo gravitaciji.

Neovisnost gravitacije o materiji potvrđuje činjenica da, s najrjeđim izuzetkom, mala tijela Sunčevog sustava uopće nemaju gravitacijsku privlačnost. S izuzetkom Mjeseca i Titana, više od šest desetaka satelita planeta ne pokazuju znakove vlastite gravitacije. Dokazuju to i neizravna i izravna mjerenja, pa tako od 2004. godine sonda Cassini u blizini Saturna povremeno proleti u blizini njegovih satelita, ali nisu zabilježene promjene u brzini sonde. Uz pomoć istog Cassinija otkriven je gejzir na Enceladusu, šestom najvećem satelitu Saturna.

Koji se fizikalni procesi moraju odvijati na kozmičkom komadu leda da bi parni mlazovi poletjeli u svemir?

Iz istog razloga, Titan, Saturnov najveći mjesec, ima plinoviti rep kao rezultat atmosferskog tonjenja.

Činjenica sedam

Činjenica osam

Prema modernim konceptima, brzina svjetlosti je konačna, kao rezultat toga, vidimo udaljene objekte ne tamo gdje se trenutno nalaze, već u točki odakle je krenula svjetlosna zraka koju smo vidjeli. Ali koliko brzo putuje gravitacija? Nakon analize podataka nakupljenih do tog vremena, Laplace je otkrio da se "gravitacija" širi brže od svjetlosti za najmanje sedam redova veličine! Suvremena mjerenja prijema impulsa pulsara pogurala su brzinu širenja gravitacije još više - najmanje 10 redova veličine brže od brzine svjetlosti. Dakle, eksperimentalna istraživanja su u suprotnosti s općom teorijom relativnosti, na koju se službena znanost još uvijek oslanja, unatoč njezinom potpunom neuspjehu.

Deveta činjenica

Postoje prirodne gravitacijske anomalije, koje također ne nalaze nikakvo razumljivo objašnjenje službene znanosti. Evo nekoliko primjera:

Činjenica deseta

Postoji velik broj alternativnih studija s impresivnim rezultatima na području antigravitacije, koji iz temelja pobijaju teorijske proračune službene znanosti.

No učinak na prvi pogled objašnjava se principom rada žiroskopa, ali čak i takav jednostavan eksperiment najvećim je dijelom proturječan gravitaciji u njezinu suvremenom smislu.

Malo ljudi to zna Viktor Stepanovič Grebennikov, sibirski entomolog koji je proučavao učinak šupljinskih struktura kod kukaca, u knjizi "Moj svijet" opisao je fenomen antigravitacije kod kukaca. Znanstvenici već dugo znaju da masivni kukci, poput kukolja, lete protivno zakonima gravitacije, a ne zbog njih.

Štoviše, na temelju svojih istraživanja Grebennikov je stvorio antigravitacijska platforma.

Još jedna praktična primjena antigravitacije može se vidjeti u gradu Homesteadu na Floridi, gdje postoji čudna struktura koraljnih monolitnih blokova, koju su ljudi nazvali koraljni dvorac. Sagradio ga je rođeni Latvijac - Edward Lidskalnin u prvoj polovici 20. stoljeća. Taj čovjek mršave građe nije imao nikakav alat, nije imao čak ni auto, niti bilo kakvu opremu.

Uopće se nije koristio električnom energijom, također zbog njenog nedostatka, ali se ipak nekako spustio do oceana, gdje je klesao višetonske kamene blokove i nekako ih dopremao na svoje mjesto. polaganje sa savršenom preciznošću

Kakva god gravitacija zapravo bila, treba priznati da službena znanost nije u stanju jasno objasniti prirodu ovog fenomena.

Jaroslav Jargin

Prema materijalima:

Spillikins i fitilji univerzalne gravitacije

Zakon univerzalne gravitacije još je jedna prijevara

Mjesec je umjetni satelit Zemlje

Misterij koraljnog dvorca na Floridi

Grebennikovljeva antigravitacijska platforma

Antigravitacija - Hutchisonov efekt

Struktura gravitacijskog polja ne proizlazi iz veličine mase planeta. Naprotiv, upravo intenzitet tog gravitacijskog polja (kao jedne od vrsta gravitacije), izražen veličinom naboja polja (ubrzanje slobodnog pada), tvori masu planeta.

I to još jednom naglašava apsurdnost izražavanja sile gravitacije formulom, koja se u tradicionalnoj fizikalnoj teoriji naziva formulom univerzalne gravitacije, kroz jednakost: Ft. \u003d m * g \u003d G * (m * Mz) / R 2, gdje je "R" polumjer Zemlje plus visina tijela iznad Zemljine površine, a Mz je masa Zemlje, ali zapravo označavajući njegovu težinu (što je opet apsurdno).

Obratite pozornost na činjenicu da osim što se iz gornje jednakosti određuje "masa" Zemlje, iz nje se izražava i naboj gravitacijskog polja (ubrzanje slobodnog pada) u obliku "g \u003d G * Mz / Rz . 2", nazivajući takvu formulu nekom vrstom nezavisnog izraza za ubrzanje slobodnog pada. Pritom se zaboravlja da se ubrzanje gravitacije izražava, naravno, bez ikakvog uračunavanja masa, na temelju formule za putanju pada tijela" gt²/2" (I gOt²/4 u fizici razlikovanja) i - iz formule okretnog njihala ( go=4piR/T 2).

Na temelju apsurdne formule g=G*Mz/Rz. 2, sukladno tome, izvedena je i apsurdna Schwarzschildova formula koja kaže da zvijezde teže smanjivanju i, u budućnosti, nekoj vrsti gravitacijskog kolapsa. Takva apsurdna izjava dovela je do apsurdne teorije o nekakvim "crnim rupama". I svi ti apsurdi izraženi su na pozadini činjenica smanjenja težine tijela kako se približavaju središtu Zemlje i - neovisnosti prirode pada tijela od njihove mase.

Unatoč činjenici da Newton, zbog svog vremena, nije bio upoznat s činjenicom fizičkih polja, on je zapravo označio univerzalnu gravitacijsku strukturu kao silu ili vanjsku manifestaciju cjelokupne prostorno-vremenske kozmičke strukture. Uostalom, otkrio je ovisnost veličina svemirskih naboja rotacije (koje se nazivaju centripetalna rotacijska akceleracija za Mjesec i akceleracija slobodnog pada za Zemlju) o kvadratu polumjera između njih ne uzimajući u obzir mase.

Takva strukturna prostorna ovisnost, izražava međusobno središnu interakciju vanjskih sila polja i zakon je univerzalne gravitacije. Ali, razmatrajući međudjelovanja tijela, a ne polja koja označavaju tijela i pojedinačne naboje, I. Newton je također izrazio zakon univerzalne gravitacije ne rotacijski i strukturno, već linearno i matematički: umnožak gravitacijskih naboja tijela (kasnije zamijenjenih masama) ).

Ti su naboji u Coulombovom zakonu već električni naboji, au Cavendishevom pokusu vanjski su molekularni naboji tijela. I tu je daljnja zamjena I. Newtonovih gravitacijskih naboja, označavajući vanjsko polje ili prostornu karakteristiku (uključujući određeno tijelo) masama, karakterizirajući unutarnje polje karakteristično već isključivo za tijela, i dovelo je do apsurda jednakosti “Ft. \u003d m * g \u003d G * (m * Mz) / R 2 ".

Uostalom, masa (koja se u tradicionalnoj fizici zapravo ne razlikuje od gravitacije) je izvedena formacija iz unutarnjeg molekularnog naboja tjelesne supstance. Dakle, na početnu distorziju zakona univerzalne gravitacije, izraženu u linearnom, a ne rotacijsko strukturnom razmatranju sile, distorzija je nametnuta već u obliku zamjene vanjskog koncepta gravitacijskog naboja unutarnjim fizikalnim konceptom masa.

To je rezultiralo dvostrukim iskrivljenjem zakona univerzalne gravitacije. U tom pogledu, to nema nikakve veze s formiranjem gravitacije, budući da, prvo, univerzalna gravitacija ili gravitacija znači rotacijsko strukturalno, a ne linearno razmatranje sile. I, drugo, linearno razmatranje sile ne izražava unutarnju karakteristiku tijela i međudjelovanje unutarnjeg polja, već vanjsko prostorno-poljsko međudjelovanje gravitacijskih naboja (uzimajući u obzir karakteristiku njihovog rotacijskog polja, u dimenziji rotacijske akceleracije).

I doista, sila gravitacije, koja djeluje samo na velika kozmička tijela, a ne u svemiru, nema nikakve veze sa svjetskom ili univerzalnom gravitacijom. Nastanak gravitacije, naravno, odnosi se na gravitaciju, ali - već posredno preko mase.

Istodobno, formiranje gravitacije, kao i bilo kakva sila, na temelju usporedbe naboja rotacijskog polja samog Newtona, potrebno je razmotriti ne linearne ili linearne vektore, već rotacijske strukturne ili spiralne vektore. Treći Newtonov zakon također govori o polju ili sfernom podrijetlu sile, kao spiralni vektori akcije i reakcije.

A sama staza pada tijela, koja se pretvara u vektor gravitacije, duljina je razvijene kružnice s polumjerom jednakim luku polukruga opisanog prosječnim polumjerom Zemlje. Dakle, u razmatranju zakona univerzalne gravitacije, koji se odnosi na obodni međusobno centrični prostor polja i na rotacijsko-strukturalni izraz sile, bilo je dopušteno kombinirati ga s linearnim izrazom sile (na primjer, u Coulombovom zakonu i u sličan izraz sile vanjsko-molekularne interakcije olovne kuglice G. Cavendish).

A ovaj izraz sile već se odnosi na prijelazni prostor prije mase (koji zauzima oko 20% cjelokupnog promatranog kozmičkog volumena) i stoga se odnosi na manifestacija globalne gravitacijske ili vanjske strukture moći, ali ne prema zakonu univerzalne gravitacije. I onda je ta linearna oznaka sile kombinirana s izrazom gravitacije (i to ne u obliku "F=m*g0", već u obliku "F=m*g" bez razlikovanja značenja ubrzanja slobodnog pada te značenje pojma mase). Sila gravitacije, tim više, ne odnosi se na zakon univerzalne gravitacije, označavajući samo izravno prostor mase ili prostor masa, zauzimajući samo oko 5% iz cjelokupnog promatranog svemirskog volumena.

I tek u masovnom prostoru univerzalne sferne linije dobivaju obodnu, a potom i pravocrtnu zakrivljenost. Stoga ravna crta, začudo, znači najveću, ali - upravo prostornu zakrivljenost.

Također, I. Newton je po svojoj epohi vidio univerzalnu kategoriju ili univerzalnost, polazeći samo od zemaljskog okruženja, kao od naznačenih pet posto. U današnje vrijeme istraživanja svemira takva percepcija gravitacije i univerzalnog zakona gravitacije više nije prihvatljiva.

Ne samo najtajnovitiji sile prirode ali i najmoćniji.

Čovjek na putu napretka

Povijesno je bilo ljudski dok se krećete naprijed putevi napretka ovladao sve moćnijim silama prirode. Počeo je kad nije imao ništa osim štapa u šaci i vlastite fizičke snage.

Ali bio je mudar i stavio je fizičku snagu životinja u svoju službu, učinivši ih domaćima. Konj je ubrzao trk, deva pustinju učini prohodnom, slon močvarnu džunglu. Ali tjelesne snage i najjačih životinja neizmjerno su male u usporedbi sa silama prirode.

Prva osoba je pokorila element vatre, ali samo u njegovim najoslabljenijim inačicama. U početku je - stoljećima - kao gorivo koristio samo drvo - vrlo niskoenergetsku vrstu goriva. Nešto kasnije, naučio je koristiti energiju vjetra iz ovog izvora energije, čovjek je podigao bijelo krilo jedra u zrak - i lagani brod poletio je poput ptice iznad valova.

Jedrilica na valovima

Izložio je lopatice vjetrenjača naletima vjetra - i teško kamenje mlinova se zavrtjelo, tutkovi žrvnjeva zveckali. Ali svima je jasno da je energija mlaznica zraka daleko od koncentrirane. Osim toga, i jedro i vjetrenjača bojali su se udara vjetra: oluja je trgala jedra i potapala brodove, oluja je lomila krila i prevrtala mlinove.

Još kasnije čovjek je počeo osvajati vodu koja teče. Kotač nije samo najprimitivniji uređaj koji može pretvoriti energiju vode u rotacijsko gibanje, već je i najslabiji u usporedbi s raznim.

Čovjek je napredovao na ljestvici napretka i trebao mu je sve više energije.
Počeo je koristiti nove vrste goriva - već je prijelaz na izgaranje ugljena povećao energetski intenzitet kilograma goriva s 2500 kcal na 7000 kcal - gotovo tri puta. Onda je došlo vrijeme za naftu i plin. Ponovno se energetski sadržaj svakog kilograma fosilnih goriva povećao jedan i pol do dva puta.

Parne strojeve zamijenile su parne turbine; mlinska kola zamijenjena su hidrauličkim turbinama. Zatim je čovjek pružio ruku prema fisijskom atomu urana. No, prva uporaba nove vrste energije imala je tragične posljedice - nuklearni plamen Hirošime 1945. spalio je 70 tisuća ljudskih srca u roku od nekoliko minuta.

Godine 1954. proradila je prva sovjetska nuklearna elektrana na svijetu, pretvarajući snagu urana u snagu zračenja električne struje. A valja znati da kilogram urana sadrži dva milijuna puta više energije nego kilogram najbolje nafte.

Bio je to temeljno novi požar, koji bi se mogao nazvati fizičkim, jer su upravo fizičari proučavali procese koji dovode do rađanja tako nevjerojatnih količina energije.
Uran nije jedino nuklearno gorivo. Već se koristi snažnija vrsta goriva - izotopi vodika.

Nažalost, čovjek još nije uspio obuzdati vodikovo-helijev nuklearni plamen. On zna kako na trenutak zapaliti svoju svegoruću vatru, zapalivši reakciju u hidrogenskoj bombi bljeskom eksplozije urana. Ali sve bliže i bliže, znanstvenici vide vodikov reaktor, koji će generirati električnu struju kao rezultat fuzije jezgri izotopa vodika u jezgre helija.

Opet, količina energije koju čovjek može uzeti iz svakog kilograma goriva povećat će se gotovo deset puta. Ali hoće li taj korak biti posljednji u nadolazećoj povijesti ljudske moći nad silama prirode?

Ne! Naprijed - ovladavanje gravitacijskim oblikom energije. Priroda ga je pakirala čak i razboritije nego čak i energiju fuzije vodika i helija. Danas je to najkoncentriraniji oblik energije o kojem čovjek može i naslutiti.

Tamo još nije vidljivo ništa dalje od vrhunske znanosti. I iako možemo pouzdano reći da će elektrane raditi za osobu, prerađujući gravitacijsku energiju u električnu struju (ili možda u struju plina koji izlazi iz mlaznice mlaznog motora, ili u planiranu transformaciju sveprisutnih atoma silicija i kisika, u atome ultrarijetkih metala), još ne možemo ništa reći o detaljima takve elektrane (raketni motor, fizički reaktor).

Sila univerzalne gravitacije u ishodištu rađanja galaksija

Sila univerzalne gravitacije je u ishodištu rađanja galaksija iz predzvjezdane materije, kako je uvjeren akademik V.A. Ambartsumyan. Također gasi zvijezde koje su istrošile svoje vrijeme, potrošivši zvjezdano gorivo koje im je dodijeljeno rođenjem.

Da, osvrnite se oko sebe: sve na Zemlji uvelike kontrolira ta sila.

Ona je ta koja određuje slojevitu strukturu našeg planeta - izmjenu litosfere, hidrosfere i atmosfere. Ona je ta koja čuva debeli sloj zračnih plinova na čijem dnu i zahvaljujući kojem svi postojimo.

Kad ne bi bilo gravitacije, Zemlja bi se smjesta izbila iz svoje orbite oko Sunca, a sama bi se kugla raspala, rastrgana centrifugalnim silama. Teško je pronaći nešto što ne bi, u jednom ili drugom stupnju, ovisilo o sili univerzalne gravitacije.

Naravno, antički filozofi, vrlo pažljivi ljudi, nisu mogli ne primijetiti da se kamen bačen prema gore uvijek vraća. Platon je u 4. stoljeću prije Krista to objasnio činjenicom da sve tvari svemira teže tamo gdje je koncentrirana većina sličnih tvari: bačeni kamen padne na tlo ili ode na dno, prolivena voda curi u najbliže jezerce ili u rijeku koja se probija do mora, dim vatre hrli u svoje srodne oblake.

Platonov učenik, Aristotel, pojasnio je da sva tijela imaju posebna svojstva težine i lakoće. Teška tijela - kamenje, metali - hrle u središte svemira, svjetlost - vatra, dim, pare - na periferiju. Ova hipoteza, koja objašnjava neke od fenomena povezanih sa silom univerzalne gravitacije, postoji više od 2 tisuće godina.

Znanstvenici o sili gravitacije

Vjerojatno prvi koji je postavio pitanje sila gravitacije stvarno znanstveni, bio je genij renesanse - Leonardo da Vinci. Leonardo je proglasio da gravitacija nije karakteristična samo za Zemlju, da ima mnogo gravitacijskih centara. Također je sugerirao da sila gravitacije ovisi o udaljenosti do centra gravitacije.

Radovi Kopernika, Galileja, Keplera, Roberta Hookea sve su više približavali ideju zakona univerzalne gravitacije, ali u svojoj konačnoj formulaciji ovaj zakon je zauvijek povezan s imenom Isaaca Newtona.

Isaac Newton o sili gravitacije

Rođen 4. siječnja 1643. Diplomirao je na Sveučilištu Cambridge, postao prvostupnik, zatim - magistar znanosti.

Isaac Newton

Sve što slijedi nepregledno je bogatstvo znanstvenih radova. Ali njegovo glavno djelo su "Matematički principi prirodne filozofije", objavljeno 1687. i obično se jednostavno naziva "Počeci". U njima je formulirano veliko. Vjerojatno ga se svi sjećaju iz srednje škole.

Sva se tijela međusobno privlače silom koja je izravno proporcionalna umnošku masa tih tijela i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih ...

Neke odredbe ove formulacije mogli su anticipirati Newtonovi prethodnici, ali ona još nikome nije dana u cijelosti. Newtonov genij bio je potreban da sastavi te fragmente u jednu cjelinu kako bi se proširila privlačnost Zemlje na Mjesec, a Sunca - na cijeli planetarni sustav.

Iz zakona univerzalne gravitacije Newton je izveo sve zakone gibanja planeta koje je prije otkrio Kepler. One su jednostavno bile njegove posljedice. Štoviše, Newton je pokazao da su ne samo Keplerovi zakoni, nego i odstupanja od tih zakona (u svijetu tri ili više tijela) rezultat univerzalne gravitacije... Bio je to veliki trijumf znanosti.

Činilo se da je konačno otkrivena i matematički opisana glavna sila prirode koja pokreće svjetove, sila kojoj su podložne molekule zraka, i jabuke, i Sunca. Divovski, neizmjerno golem bio je Newtonov korak.

Prvi popularizator djela briljantnog znanstvenika, francuski pisac Francois Marie Arouet, svjetski poznat pod pseudonimom Voltaire, rekao je da je Newton iznenada pogodio postojanje zakona nazvanog po njemu, gledajući jabuku koja pada.

Sam Newton nikada nije spomenuo ovu jabuku. I teško da danas vrijedi gubiti vrijeme na opovrgavanje ove lijepe legende. I, očito, Newton je shvatio veliku moć prirode logičkim zaključivanjem. Vjerojatno je bio uključen u odgovarajuće poglavlje "Početaka".

Sila gravitacije utječe na let jezgre

Pretpostavimo da smo na vrlo visokoj planini, toliko visokoj da joj je vrh već izvan atmosfere, postavili golemo topničko oružje. Njegova cijev postavljena je strogo paralelno s površinom globusa i ispaljena. Opisivanje luka jezgra pada na zemlju.

Povećavamo punjenje, poboljšavamo kvalitetu baruta, na ovaj ili onaj način tjeramo jezgru da se kreće većom brzinom nakon sljedećeg hica. Luk koji opisuje jezgra postaje ravniji. Jezgra pada mnogo dalje od podnožja naše planine.

Također povećavamo punjenje i pucamo. Jezgra leti tako blagom putanjom da se spušta paralelno s površinom globusa. Jezgra više ne može pasti na Zemlju: istom brzinom kojom pada, Zemlja bježi ispod nje. I nakon opisa prstena oko našeg planeta, jezgra se vraća na početnu točku.

U međuvremenu se pištolj može ukloniti. Uostalom, let jezgre oko svijeta trajat će više od sat vremena. A tada će jezgra brzo preletjeti vrh planine i otići u novi krug oko Zemlje. Pad, ako, kao što smo se dogovorili, jezgra ne doživi nikakav otpor zraka, to nikada neće moći.

Brzina jezgre za to bi trebala biti blizu 8 km/s. A ako povećate brzinu leta jezgre? Prvo će letjeti u luku, blažem od zakrivljenosti zemljine površine, i početi se udaljavati od Zemlje. Istovremeno će se njegova brzina pod utjecajem Zemljine teže smanjiti.

I, konačno, okrećući se, počet će, tako reći, padati natrag na Zemlju, ali će proletjeti pored nje i više neće završiti krug, već elipsu. Jezgra će se kretati oko Zemlje na potpuno isti način kao što se Zemlja kreće oko Sunca, naime, duž elipse, u čijem će se jednom od žarišta nalaziti središte našeg planeta.

Ako dodatno povećamo početnu brzinu jezgre, elipsa će ispasti više rastegnuta. Moguće je rastegnuti ovu elipsu na takav način da će jezgra doći do Mjesečeve orbite ili čak mnogo dalje. Ali sve dok početna brzina ove jezgre ne prijeđe 11,2 km/s, ona će ostati satelit Zemlje.

Jezgra, koja je pri ispaljivanju dobila brzinu od preko 11,2 km / s, zauvijek će odletjeti od Zemlje duž parabolične putanje. Ako je elipsa zatvorena krivulja, onda je parabola krivulja koja ima dvije grane koje idu u beskonačnost. Krećući se elipsom, koliko god izdužena bila, neizbježno ćemo se sustavno vraćati na početnu točku. Krećući se po paraboli nikada se nećemo vratiti na početnu točku.

Ali, napustivši Zemlju ovom brzinom, jezgra još neće moći letjeti u beskonačnost. Snažna gravitacija Sunca će saviti putanju njegova leta, zatvoriti se oko sebe poput putanje planeta. Jezgra će postati Zemljina sestra, maleni planet u našoj obitelji planeta.

Da bi se jezgra usmjerila izvan planetarnog sustava, da bi se prevladala sunčeva privlačnost, potrebno joj je odrediti brzinu veću od 16,7 km/s, i usmjeriti je tako da se toj brzini doda brzina vlastitog gibanja Zemlje. .

Brzina od oko 8 km/s (ova brzina ovisi o visini planine s koje naša puška puca) naziva se kružna brzina, brzine od 8 do 11,2 km/s su eliptične, od 11,2 do 16,7 km/s su parabolične, a iznad ovog broja – oslobađajuće brzine.

Ovdje treba dodati da navedene vrijednosti ovih brzina vrijede samo za Zemlju. Da živimo na Marsu, kružnu brzinu bi nam bilo puno lakše postići - ona je ondje tek oko 3,6 km/s, a parabolična tek nešto više od 5 km/s.

S druge strane, bilo bi puno teže poslati jezgru u svemirski let s Jupitera nego sa Zemlje: kružna brzina na ovom planetu iznosi 42,2 km/s, a parabolična čak 61,8 km/s!

Najteže bi bilo stanovnicima Sunca napustiti svoj svijet (ako takav, naravno, postoji). Kružna brzina ovog diva trebala bi biti 437,6, a brzina odvajanja - 618,8 km / s!

Tako je Newton krajem 17. stoljeća, sto godina prije prvog leta balona na vrući zrak ispunjenog toplim zrakom braće Montgolfier, dvjesto godina prije prvih letova aviona braće Wright, a gotovo četvrtina tisućljeća prije polijetanja prvih tekućih raketa, satelitima i svemirskim brodovima ukazao je put u nebo.

Sila gravitacije svojstvena je svakoj kugli

Pomoću zakon gravitacije otkriveni su nepoznati planeti, stvorene su kozmogonijske hipoteze o nastanku Sunčeva sustava. Glavna sila prirode, koja upravlja zvijezdama, planetima, jabukama u vrtu i molekulama plina u atmosferi, otkrivena je i matematički opisana.

Ali mi ne znamo mehanizam univerzalne gravitacije. Newtonova gravitacija ne objašnjava, već vizualno predstavlja trenutno stanje planetarnog gibanja.

Ne znamo što uzrokuje međudjelovanje svih tijela u Svemiru. I ne može se reći da Newton nije bio zainteresiran za ovaj razlog. Dugo je godina razmišljao o njegovom mogućem mehanizmu.

Usput, ovo je doista izuzetno tajanstvena moć. Sila koja se manifestira kroz stotine milijuna kilometara prostora, na prvi pogled lišena bilo kakvih materijalnih tvorevina pomoću kojih bi se mogao objasniti prijenos interakcije.

Newtonove hipoteze

I Newton pribjegao hipoteza o postojanju stanovitog etera koji navodno ispunjava cijeli Svemir. Godine 1675. objasnio je privlačnost prema Zemlji činjenicom da eter koji ispunjava cijeli Svemir juri u središte Zemlje u neprekidnim strujama, zahvaćajući sve objekte u tom kretanju i stvarajući gravitacijsku silu. Isti tok etera hrli prema Suncu i, vukući planete, komete, osigurava njihove eliptične putanje...

Bila je to ne baš uvjerljiva, iako apsolutno matematički logična hipoteza. Ali sada, 1679. godine, Newton je stvorio novu hipotezu koja objašnjava mehanizam gravitacije. Ovaj put on daje eteru svojstvo da ima različitu koncentraciju u blizini planeta i daleko od njih. Što je dalje od središta planeta, eter je navodno gušći. I ima svojstvo istiskivanja svih materijalnih tijela iz njihovih gušćih slojeva u manje gušće. I sva su tijela istisnuta na površinu Zemlje.

Godine 1706. Newton oštro poriče samo postojanje etera. Godine 1717. ponovno se vraća hipotezi o istiskivanju etera.

Genijalni Newtonov mozak borio se oko rješenja velike misterije i nije ga pronašao. To objašnjava tako oštro bacanje s jedne na drugu stranu. Newton je govorio:

Ne postavljam hipoteze.

I premda, kako smo se samo mogli uvjeriti, to nije sasvim točno, svakako možemo ustvrditi nešto drugo: Newton je uspio jasno razlučiti stvari koje su nepobitne od nepostojanih i kontroverznih hipoteza. I u Elementima postoji formula velikog zakona, ali nema pokušaja da se objasni njegov mehanizam.
Veliki fizičar je ovu zagonetku ostavio u nasljedstvo čovjeku budućnosti. Umro je 1727. godine.
Ni danas nije riješeno.

Rasprava o fizičkoj biti Newtonovog zakona trajala je dva stoljeća. I možda se ova rasprava ne bi ticala same biti zakona, kada bi on točno odgovorio na sva pitanja koja su mu postavljena.

No činjenica je da se s vremenom pokazalo da taj zakon nije univerzalan. Da ima slučajeva kada ne može objasniti ovaj ili onaj fenomen. Navedimo primjere.

Sila gravitacije u Seeligerovim proračunima

Prvi od njih je Seeligerov paradoks. Smatrajući Svemir beskonačnim i ravnomjerno ispunjenim materijom, Seeliger je pokušao izračunati, prema Newtonovom zakonu, univerzalnu gravitacijsku silu koju stvara cjelokupna beskonačno velika masa beskonačnog Svemira u nekoj točki u njemu.

Nije to bio lak zadatak sa stajališta čiste matematike. Prevladavši sve poteškoće najsloženijih transformacija, Seeliger je ustanovio da je željena sila univerzalne gravitacije proporcionalna polumjeru svemira. A budući da je taj radijus jednak beskonačnosti, onda gravitacijska sila mora biti beskonačno velika. Međutim, to ne vidimo u praksi. To znači da zakon univerzalne gravitacije ne vrijedi za cijeli svemir.

Međutim, moguća su i druga objašnjenja paradoksa. Na primjer, možemo pretpostaviti da materija ne ispunjava ravnomjerno cijeli Svemir, već se njezina gustoća postupno smanjuje i na kraju, negdje jako daleko materije uopće nema. Ali zamisliti takvu sliku znači priznati mogućnost postojanja prostora bez materije, što je općenito apsurdno.

Možemo pretpostaviti da sila teže slabi brže nego što raste kvadrat udaljenosti. Ali to baca sumnju na iznenađujuću harmoniju Newtonovog zakona. Ne, i ovo objašnjenje nije zadovoljilo znanstvenike. Paradoks je ostao paradoks.

Promatranja kretanja Merkura

Donijela je još jedna činjenica, djelovanje sile univerzalne gravitacije, koja nije objašnjena Newtonovim zakonom promatranje gibanja Merkura- najbliže planetu. Točni izračuni prema Newtonovom zakonu pokazali su da bi se perehelij - točka elipse po kojoj se Merkur kreće najbliže Suncu - trebao pomaknuti za 531 lučnu sekundu u 100 godina.

I astronomi su otkrili da je taj pomak jednak 573 lučne sekunde. Ovaj višak - 42 kutne sekunde - znanstvenici također nisu mogli objasniti, koristeći se samo formulama koje proizlaze iz Newtonovog zakona.

Objasnio je i Seeligerov paradoks, i pomak Merkurovog perhelija, i mnoge druge paradoksalne pojave i neobjašnjive činjenice Albert Einstein, jedan od najvećih, ako ne i najveći fizičar svih vremena. Među dosadnim sitnicama bilo je i pitanje eterični vjetar.

Eksperimenti Alberta Michelsona

Činilo se da se ovo pitanje ne tiče izravno problema gravitacije. Vezao se za optiku, za svjetlo. Točnije, na definiciju njegove brzine.

Danski astronom prvi je odredio brzinu svjetlosti. Olaf Remer gledajući pomrčinu Jupiterovih mjeseca. To se dogodilo već 1675. godine.

američki fizičar Albert Michelson krajem 18. stoljeća proveo je niz određivanja brzine svjetlosti u zemaljskim uvjetima, koristeći aparat koji je sam dizajnirao.

Godine 1927. dao je brzinu svjetlosti kao 299796 + 4 km/s, što je bila izvrsna točnost za ono vrijeme. Ali bit stvari je drugačija. Godine 1880. odlučio je istražiti eterični vjetar. Želio je konačno utvrditi postojanje upravo tog etera, čijom su prisutnošću pokušali objasniti i prijenos gravitacijske interakcije i prijenos svjetlosnih valova.

Michelson je vjerojatno bio najistaknutiji eksperimentator svog vremena. Imao je izvrsnu opremu. I bio je gotovo siguran u uspjeh.

Suština iskustva

Iskustvo bila zamišljena ovako. Zemlja se po svojoj orbiti kreće brzinom od oko 30 km/s.. Kreće se kroz zrak. To znači da brzina svjetlosti iz izvora koji je ispred prijemnika u odnosu na kretanje Zemlje mora biti veća nego iz izvora koji je s druge strane. U prvom slučaju, brzina eteričnog vjetra mora se dodati brzini svjetlosti; u drugom slučaju, brzina svjetlosti mora se smanjiti za tu vrijednost.

Naravno, brzina Zemlje u njenoj orbiti oko Sunca je samo jedna desettisućinka brzine svjetlosti. Pronaći tako mali pojam je vrlo teško, ali Michelsona su s razlogom nazivali kraljem preciznosti. Upotrijebio je genijalan način da uhvati "neuhvatljivu" razliku u brzinama zraka svjetlosti.

Snop je razdvojio na dva jednaka toka i usmjerio ih u međusobno okomitim smjerovima: uz meridijan i uz paralelu. Odražene od ogledala, zrake su se vratile. Ako je zraka koja ide duž paralele iskusila utjecaj eteričnog vjetra, kada se ona doda meridionalnoj zraki, trebale bi nastati interferentne pruge, valovi dviju zraka bili bi pomaknuti u fazi.

Međutim, Michelsonu je bilo teško izmjeriti staze obje zrake s tako velikom točnošću da budu potpuno jednake. Stoga je napravio aparat tako da nema interferencijskih pruga, a zatim ga je okrenuo za 90 stupnjeva.

Meridijalni snop je postao širinski i obrnuto. Ako puše eterični vjetar, ispod okulara bi se trebale pojaviti crne i svijetle pruge! Ali nisu. Možda ga je znanstvenik pomaknuo dok je okretao uređaj.

Postavio ga je u podne i popravio. Uostalom, osim toga, on se i okreće oko svoje osi. I stoga, u različito doba dana, geografska širina zauzima različit položaj u odnosu na nadolazeći eterični vjetar. Sada, kada je aparat potpuno nepomičan, može se uvjeriti u točnost eksperimenta.

Ponovno nije bilo interferencijskih pruga. Pokus je izveden mnogo puta, a Michelson, a s njim i svi tadašnji fizičari, bili su zadivljeni. Eterični vjetar nije otkriven! Svjetlost je putovala u svim smjerovima istom brzinom!

Nitko to nije uspio objasniti. Michelson je ponavljao eksperiment uvijek iznova, poboljšavao opremu i na kraju postigao gotovo nevjerojatnu točnost mjerenja, red veličine veći nego što je bilo potrebno za uspjeh eksperimenta. I opet ništa!

Eksperimenti Alberta Einsteina

Sljedeći veliki korak u poznavanje sile gravitacije učinio Albert Einstein.
Albert Einstein je jednom upitan:

Kako ste došli do svoje posebne teorije relativnosti? Pod kojim okolnostima ste došli na briljantnu ideju? Znanstvenik je odgovorio: “Uvijek mi se činilo da je to tako.

Možda nije htio biti iskren, možda se htio riješiti dosadnog sugovornika. Ali teško je zamisliti da je Einsteinova ideja o povezanosti vremena, prostora i brzine bila urođena.

Ne, naravno, isprva je postojala slutnja, sjajna poput munje. Tada je krenuo razvoj. Ne, nema kontradikcija s poznatim fenomenima. I onda se pojavilo onih pet stranica punih formula koje su objavljene u fizičkom časopisu. Stranice koje su otvorile novu eru u fizici.

Zamislite svemirski brod koji leti svemirom. Odmah ćemo vas upozoriti: zvjezdani brod je vrlo neobičan, o kakvom niste čitali u znanstvenofantastičnim pričama. Duljina mu je 300 tisuća kilometara, a brzina mu je, recimo, 240 tisuća km/s. I ovaj svemirski brod leti pored jedne od međuplatformi u svemiru, bez zaustavljanja na njoj. Punom brzinom.

Jedan od putnika stoji na palubi zvjezdanog broda sa satom. A ti i ja, čitatelju, stojimo na platformi - njezina duljina mora odgovarati veličini zvjezdanog broda, odnosno 300 tisuća kilometara, inače se neće moći držati na njoj. A imamo i sat u rukama.

Primjećujemo da je u trenutku kada je pramac zvjezdanog broda uhvatio stražnji rub naše platforme, na njemu bljesnula svjetiljka osvjetljavajući prostor oko njega. Sekundu kasnije, zraka svjetlosti dosegla je prednji rub naše platforme. U to ne sumnjamo, jer znamo brzinu svjetlosti i uspjeli smo točno odrediti odgovarajući trenutak na satu. I na zvjezdanom brodu...

Ali i zvjezdani brod je poletio prema snopu svjetlosti. I sasvim smo sigurno vidjeli da mu je svjetlo obasjalo krmu u trenutku kada je bio negdje pri sredini platforme. Definitivno smo vidjeli da snop svjetlosti nije pokrio 300 tisuća kilometara od pramca do krme broda.

Ali putnici na palubi zvjezdanog broda sigurni su u nešto drugo. Sigurni su da je njihov snop pokrio cijelu udaljenost od pramca do krme od 300 tisuća kilometara. Uostalom, potrošio je na to cijelu sekundu. I oni su to apsolutno točno zabilježili na svojim satovima. A kako bi moglo biti drugačije: na kraju krajeva, brzina svjetlosti ne ovisi o brzini izvora ...

Kako to? Jedno vidimo s fiksne platforme, a drugo njima na palubi zvjezdanog broda? Što je bilo?

Einsteinova teorija relativnosti

Treba odmah napomenuti: Einsteinova teorija relativnosti na prvi pogled, apsolutno proturječi našoj ustaljenoj ideji strukture svijeta. Možemo reći da je i u suprotnosti sa zdravim razumom, kako smo to navikli predstavljati. To se dogodilo mnogo puta u povijesti znanosti.

Ali otkriće sferičnosti Zemlje bilo je u suprotnosti sa zdravim razumom. Kako ljudi mogu živjeti na suprotnoj strani, a ne pasti u ponor?

Za nas je sferičnost Zemlje nedvojbena činjenica, a sa stajališta zdravog razuma svaka druga pretpostavka je besmislena i divlja. Ali odmaknite se od svog vremena, zamislite prvo pojavljivanje ove ideje i shvatit ćete koliko bi je bilo teško prihvatiti.

Pa, je li bilo lakše priznati da Zemlja nije nepomična, nego leti svojom putanjom desetke puta brže od topovske kugle?

Sve su to bile olupine zdravog razuma. Stoga se moderni fizičari nikada ne pozivaju na to.

Vratimo se sada specijalnoj teoriji relativnosti. Svijet ju je prvi put prepoznao 1905. godine po članku koji potpisuje malo poznato ime - Albert Einstein. A imao je tada samo 26 godina.

Einstein je iz ovog paradoksa izveo vrlo jednostavnu i logičnu pretpostavku: sa stajališta promatrača na platformi, u automobilu u pokretu prošlo je manje vremena nego što je izmjerio vaš ručni sat. U automobilu je protok vremena usporen u odnosu na vrijeme na stacionarnoj platformi.

Iz te su pretpostavke logično proizašle sasvim nevjerojatne stvari. Pokazalo se da osoba koja putuje na posao u tramvaju, u usporedbi s pješakom koji ide istim putem, ne samo da štedi vrijeme zbog brzine, nego mu on ide i sporije.

Ipak, ne pokušavajte na taj način sačuvati vječnu mladost: čak i ako postanete kočijaš i provedete trećinu života u tramvaju, za 30 godina dobit ćete jedva više od milijuntinke sekunde. Da bi dobitak u vremenu postao vidljiv, potrebno je kretati se brzinom bliskom brzini svjetlosti.

Ispostavilo se da se povećanje brzine tijela odražava na njihovu masu. Što je brzina tijela bliža brzini svjetlosti, to je njegova masa veća. Pri brzini tijela koja je jednaka brzini svjetlosti, njegova masa je jednaka beskonačnosti, odnosno veća je od mase Zemlje, Sunca, Galaksije, cijelog našeg Svemira... Toliko iznosi masa može se koncentrirati u jednostavnoj kaldrmi, ubrzavajući je do brzine
Sveta!

Time se nameće ograničenje koje niti jednom materijalnom tijelu ne dopušta da razvije brzinu jednaku brzini svjetlosti. Uostalom, kako masa raste, sve ju je teže raspršiti. A beskonačnu masu ne može pokrenuti nikakva sila.

Međutim, priroda je napravila vrlo važnu iznimku od ovog zakona za cijelu klasu čestica. Na primjer, za fotone. Mogu se kretati brzinom svjetlosti. Točnije, ne mogu se kretati drugom brzinom. Nezamislivo je zamisliti nepomični foton.

Kada miruje, nema masu. Također, neutrini nemaju masu mirovanja, a također su osuđeni na vječni nesputani let kroz svemir najvećom mogućom brzinom u našem Svemiru, ne sustižući svjetlost i držeći je u korak.

Nije li istina da je svaka od posljedica specijalne teorije relativnosti koju smo naveli iznenađujuća, paradoksalna! I svaki je, naravno, protivan "zdravom razumu"!

Ali evo što je zanimljivo: ne u svom konkretnom obliku, već kao široku filozofsku poziciju, sve te nevjerojatne posljedice predvidjeli su utemeljitelji dijalektičkog materijalizma. Što govore ove implikacije? O vezama koje međusobno povezuju energija i masa, masa i brzina, brzina i vrijeme, brzina i duljina tijela koje se kreće…

Einsteinovo otkriće međuovisnosti, poput cementa (opširnije:), međusobnog povezivanja armature, odnosno kamena temeljca, povezalo je stvari i pojave koje su se dotad činile neovisne jedna o drugoj i stvorilo temelj na kojem je prvi put u povijesti znanosti nastala moguće izgraditi skladnu zgradu. Ova zgrada predstavlja način na koji funkcionira naš svemir.

Ali prvo, barem nekoliko riječi o općoj teoriji relativnosti, koju je također stvorio Albert Einstein.

Albert Einstein

Ovaj naziv - opća teorija relativnosti - ne odgovara sasvim sadržaju teorije o kojoj će biti riječi. Uspostavlja međuovisnost između prostora i materije. Očigledno bi to bilo ispravnije nazvati prostorno-vremenska teorija, ili teorija gravitacije.

Ali ovo je ime toliko blisko sraslo s Einsteinovom teorijom da se čak i postavljanje pitanja njegove zamjene sada mnogim znanstvenicima čini nepristojnim.

Opća teorija relativnosti utvrdila je međuovisnost između materije i vremena i prostora koji je sadrže. Pokazalo se da prostor i vrijeme ne samo da se ne mogu zamisliti kao da postoje odvojeno od materije, već njihova svojstva ovise i o materiji koja ih ispunjava.

Polazište rasprave

Stoga se može samo navesti polazište rasprave i izvući neke važne zaključke.

Na početku svemirskog putovanja, neočekivana katastrofa uništila je knjižnicu, filmski fond i druge riznice uma, sjećanja na ljude koji su letjeli svemirom. A priroda rodnog planeta zaboravljena je u smjeni stoljeća. Čak je i zakon univerzalne gravitacije zaboravljen, jer raketa leti u međugalaktičkom prostoru, gdje se gotovo i ne osjeti.

No, brodski motori rade vrhunski, zaliha energije u baterijama je praktički neograničena. Većinu vremena brod se kreće po inerciji, a njegovi stanovnici navikli su na bestežinsko stanje. No ponekad upale motore i uspore ili ubrzaju kretanje broda. Kada mlazne mlaznice plamte u prazninu bezbojnim plamenom, a brod se kreće ubrzanom brzinom, stanovnici osjećaju da im tijela postaju teška, prisiljeni su hodati po brodu, a ne letjeti hodnicima.

I sada je let blizu završetka. Brod leti do jedne od zvijezda i pada u orbitu najprikladnijeg planeta. Zvjezdani brodovi se gase, hodajući po svježem zelenom tlu, neprestano doživljavajući isti osjećaj težine, poznat iz vremena kada se brod kretao ubrzanim tempom.

Ali planet se kreće ravnomjerno. Ne može letjeti prema njima konstantnom akceleracijom od 9,8 m/s2! I oni imaju prvu pretpostavku da gravitacijsko polje (gravitacijska sila) i ubrzanje daju isti učinak, a možda imaju i zajedničku prirodu.

Nitko od naših suvremenika zemljana nije bio na tako dugom letu, ali mnogi su ljudi osjetili fenomen "utega" i "olakšanja" svojih tijela. Već običan lift, kada se kreće ubrzanim tempom, stvara taj osjećaj. Pri spuštanju osjećate nagli gubitak težine, pri uspinjanju, naprotiv, pod pritišće vaše noge snažnije nego inače.

Ali jedan osjećaj ne dokazuje ništa. Uostalom, senzacije nas pokušavaju uvjeriti da se Sunce kreće nebom oko nepomične Zemlje, da su sve zvijezde i planeti na istoj udaljenosti od nas, na nebeskom svodu itd.

Znanstvenici su senzacije podvrgli eksperimentalnoj provjeri. Čak je i Newton razmišljao o čudnom identitetu dvaju fenomena. Pokušao im je dati brojčane karakteristike. Izmjerivši gravitacijske i , uvjerio se da su njihove vrijednosti uvijek strogo jednake jedna drugoj.

Od kojih god materijala napravio je njihala pilotske biljke: od srebra, olova, stakla, soli, drveta, vode, zlata, pijeska, pšenice. Rezultat je bio isti.

Načelo ekvivalencije, o kojem govorimo, temelj je opće teorije relativnosti, iako suvremenom tumačenju teorije to načelo više nije potrebno. Izostavljajući matematičke zaključke koji slijede iz ovog načela, prijeđimo izravno na neke posljedice opće teorije relativnosti.

Prisutnost velikih masa tvari uvelike utječe na okolni prostor. To dovodi do takvih promjena u njemu, koje se mogu definirati kao nehomogenosti prostora. Ove nehomogenosti usmjeravaju kretanje svih masa koje se nalaze u blizini tijela koje privlači.

Obično pribjegavaju takvoj analogiji. Zamislite platno čvrsto nategnuto na okvir paralelan s površinom zemlje. Stavite veliku težinu na to. Ovo će biti naša velika privlačna masa. Ona će, naravno, saviti platno i završiti u nekom udubljenju. Sada kotrljajte lopticu preko ovog platna na način da dio njezine putanje leži uz privlačnu masu. Ovisno o tome kako će lopta biti lansirana, moguće su tri opcije.

Lopta će odletjeti dovoljno daleko od udubljenja nastalog otklonom platna i neće promijeniti svoje kretanje.
Lopta će dodirnuti udubljenje, a linije njezina kretanja savijat će se prema masi koja privlači.
Lopta će pasti u tu rupu, neće moći iz nje izaći i napravit će jedan ili dva kruga oko gravitirajuće mase.

Nije li istina da treća opcija vrlo lijepo modelira hvatanje stranog tijela od strane zvijezde ili planeta koje je nemarno uletjelo u njihovo polje privlačnosti?

A drugi slučaj je savijanje putanje tijela koje leti brzinom većom od moguće brzine hvatanja! Prvi slučaj je sličan letenju izvan praktičnog dosega gravitacijskog polja. Da, praktično je, jer je teoretski gravitacijsko polje neograničeno.

Naravno, radi se o vrlo dalekoj analogiji, prvenstveno zato što nitko zapravo ne može zamisliti otklon našeg trodimenzionalnog prostora. Koje je fizičko značenje tog otklona, ili zakrivljenosti, kako se često kaže, nitko ne zna.

Iz opće teorije relativnosti proizlazi da se svako materijalno tijelo može gibati u gravitacijskom polju samo duž zakrivljenih linija. Samo u posebnim, posebnim slučajevima krivulja prelazi u ravnu liniju.

Zraka svjetlosti također poštuje ovo pravilo. Uostalom, sastoji se od fotona koji imaju određenu masu u letu. I gravitacijsko polje ima svoje djelovanje na njega, kao i na molekulu, asteroid ili planet.

Drugi važan zaključak je da gravitacijsko polje također mijenja tijek vremena. U blizini velike privlačne mase, u jakom gravitacijskom polju koje ona stvara, vrijeme bi trebalo teći sporije nego od nje.

Vidite, a opća teorija relativnosti prepuna je paradoksalnih zaključaka koji uvijek iznova mogu preokrenuti naše ideje o "zdravom razumu"!

Gravitacijski kolaps

Razgovarajmo o nevjerojatnom fenomenu kozmičke prirode - o gravitacijskom kolapsu (katastrofalna kompresija). Ovaj se fenomen događa u ogromnim nakupinama materije, gdje gravitacijske sile dosežu tako goleme veličine da im se nijedna druga sila koja postoji u prirodi ne može oduprijeti.

Sjetite se poznate Newtonove formule: što je veća sila gravitacije, to je manji kvadrat udaljenosti između gravitirajućih tijela. Dakle, što materijalna formacija postaje gušća, što je manja njena veličina, što se gravitacijske sile brže povećavaju, to je neizbježniji njihov destruktivni zagrljaj.

Postoji lukava tehnika kojom se priroda bori s naizgled bezgraničnom kompresijom materije. Da bi to učinio, zaustavlja sam tijek vremena u sferi djelovanja supergigantskih gravitacijskih sila, a okovane mase materije su takoreći isključene iz našeg Svemira, zamrznute u čudnom letargijskom snu.

Prva od ovih "crnih rupa" kozmosa vjerojatno je već otkrivena. Prema pretpostavci sovjetskih znanstvenika O. Kh. Huseynova i A. Sh. Novruzova, radi se o delti Gemini - dvostrukoj zvijezdi s jednom nevidljivom komponentom.

Vidljiva komponenta ima masu 1,8 solarne, a njen nevidljivi "partner" trebao bi biti, prema izračunima, četiri puta masivniji od vidljivog. Ali od toga nema tragova: nemoguće je vidjeti najčudesniju kreaciju prirode, "crnu rupu".

Sovjetski znanstvenik profesor K. P. Stanyukovich je, kako se to kaže, “na vrhu pera” čisto teorijskim konstrukcijama pokazao da čestice “smrznute tvari” mogu biti vrlo različite veličine.

Moguće su njegove gigantske formacije, slične kvazarima, koje neprestano zrače toliko energije koliko zrači svih 100 milijardi zvijezda naše Galaksije.
Moguće su mnogo skromnije nakupine, jednake samo nekoliko solarnih masa. I ti i drugi objekti mogu sami nastati iz obične, ne "uspavane" materije.
A moguće su i formacije sasvim druge klase, razmjerne mase s elementarnim česticama.

Da bi oni nastali, potrebno je najprije materiju koja ih čini podvrgnuti golemom pritisku i otjerati je u Schwarzschildovu sferu - sferu u kojoj vrijeme za vanjskog promatrača potpuno staje. Pa čak i ako se nakon toga pritisak čak i ukloni, čestice za koje je vrijeme stalo nastavit će postojati neovisno o našem Svemiru.

plankeoni

Plankeoni su vrlo posebna klasa čestica. Oni posjeduju, prema K. P. Stanyukovichu, izuzetno zanimljivo svojstvo: nose materiju u sebi u nepromijenjenom obliku, onakvom kakva je bila prije milijune i milijarde godina. Gledajući unutar plankeona, mogli smo vidjeti materiju kakva je bila u vrijeme rođenja našeg svemira. Prema teoretskim izračunima, u Svemiru postoji oko 1080 plankeona, otprilike jedan plankeon u kocki prostora sa stranicom od 10 centimetara. Usput, u isto vrijeme kada i Stanjukovič i (bez obzira na njega, hipotezu o plankeonima iznio je akademik M.A. Markov. Samo im je Markov dao drugačije ime - maksimoni.

Posebna svojstva plankeona također se mogu koristiti za objašnjenje ponekad paradoksalnih transformacija elementarnih čestica. Poznato je da pri sudaru dviju čestica nikada ne nastaju fragmenti, već nastaju druge elementarne čestice. Ovo je doista nevjerojatno: u običnom svijetu, razbijanjem vaze, nikada nećemo dobiti cijele šalice ili čak rozete. Ali pretpostavimo da u dubini svake elementarne čestice postoji plankeon, jedan ili nekoliko, a ponekad i više plankeona.

U trenutku sudara čestica, čvrsto vezana "vreća" plankeona lagano se otvara, u nju će "upasti" neke čestice, a umjesto da "iskoči" one za koje smatramo da su nastale prilikom sudara. Pritom će plankeon, kao marljivi računovođa, osigurati sve "zakone očuvanja" usvojene u svijetu elementarnih čestica.
Pa, kakve veze ima mehanizam univerzalne gravitacije s tim?

Za gravitaciju su, prema hipotezi K. P. Stanyukovicha, "odgovorne" sitne čestice, takozvani gravitoni, koje kontinuirano emitiraju elementarne čestice. Gravitoni su mnogo manji od potonjih, kao što je zrnca prašine koja pleše u sunčevoj zraci manja od kugle zemaljske.

Zračenje gravitona podliježe nizu pravilnosti. Konkretno, lakše im je letjeti u to područje svemira. Koji sadrži manje gravitona. To znači da ako u svemiru postoje dva nebeska tijela, oba će zračiti gravitone pretežno “prema van”, u smjerovima suprotnim jedno drugom. To stvara impuls koji uzrokuje da se tijela približavaju jedno drugome, da se privlače.

Popularno u kategoriji: