hjem › Dekk og hjul › Kraften til universell tyngdekraft. Loven om universell tyngdekraft er en oppfinnelse av parasitter

Kraften til universell tyngdekraft. Loven om universell tyngdekraft er en oppfinnelse av parasitter

Da han kom til et flott resultat: den samme årsaken forårsaker fenomener av et utrolig bredt spekter - fra fallet av en kastet stein til jorden til bevegelsen av enorme kosmiske kropper. Newton fant denne grunnen og var i stand til å uttrykke den nøyaktig i form av én formel - loven universell gravitasjon.

Siden kraften til universell gravitasjon gir samme akselerasjon til alle legemer uavhengig av deres masse, må den være proporsjonal med massen til kroppen den virker på:

Men siden for eksempel jorden virker på månen med en kraft proporsjonal med månens masse, så må månen, i henhold til Newtons tredje lov, virke på jorden med samme kraft. Dessuten må denne kraften være proporsjonal med jordens masse. Hvis tyngdekraften virkelig er universell, må en kraft fra siden av et gitt legeme virke på ethvert annet legeme proporsjonalt med massen til denne andre kroppen. Følgelig må kraften til universell tyngdekraft være proporsjonal med produktet av massene av vekselvirkende legemer. Dette fører til formuleringen loven om universell gravitasjon.

Definisjon av loven om universell gravitasjon

Kraften til gjensidig tiltrekning mellom to legemer er direkte proporsjonal med produktet av massene til disse legene og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom dem:

Proporsjonalitetsfaktor G kalt gravitasjonskonstant.

Gravitasjonskonstanten er numerisk lik tiltrekningskraften mellom to materialpunkter som veier 1 kg hver, hvis avstanden mellom dem er 1 m. Når alt kommer til alt, når m 1 = m 2=1 kg og R=1 m får vi G=F(numerisk).

Det må huskes på at loven om universell gravitasjon (4.5) som en universell lov er gyldig for materielle punkter. I dette tilfellet blir kreftene til gravitasjonsinteraksjon rettet langs linjen som forbinder disse punktene ( Fig.4.2). Denne typen kraft kalles sentral.

Det kan vises at homogene legemer formet som en ball (selv om de ikke kan betraktes som materielle punkter) også samhandler med kraften definert av formel (4.5). I dette tilfellet R- avstanden mellom midten av ballene. Kraftene til gjensidig tiltrekning ligger på en rett linje som går gjennom midten av ballene. (Slike krefter kalles sentrale.) Kroppene som vi vanligvis anser som fallende på jorden har dimensjoner som er mye mindre enn jordens radius ( R≈6400 km). Slike kropper kan, uavhengig av form, betraktes som materielle punkter og bestemme kraften til deres tiltrekning til jorden ved å bruke loven (4.5), med tanke på at R er avstanden fra et gitt legeme til jordens sentrum.

Bestemmelse av gravitasjonskonstanten

La oss nå finne ut hvordan du finner gravitasjonskonstanten. Først og fremst merker vi det G har et bestemt navn. Dette skyldes det faktum at enhetene (og følgelig navnene) av alle mengder som er inkludert i loven om universell gravitasjon allerede er etablert tidligere. Tyngdeloven gir ny forbindelse mellom kjente mengder med bestemte navn på enheter. Det er derfor koeffisienten viser seg å være en navngitt mengde. Ved å bruke formelen til loven om universell gravitasjon, er det lett å finne navnet på SI-enheten for gravitasjonskonstanten:

N m 2 / kg 2 = m 3 / (kg s 2).

For kvantifisering G det er nødvendig å uavhengig bestemme alle mengdene som er inkludert i loven om universell gravitasjon: både masser, kraft og avstand mellom legemer. Det er umulig å bruke astronomiske observasjoner for dette, siden massene til planetene, solen og jorden bare kan bestemmes på grunnlag av loven om universell gravitasjon selv, hvis verdien av gravitasjonskonstanten er kjent. Eksperimentet må utføres på jorden med kropper hvis masse kan måles på en skala.

Vanskeligheten er at gravitasjonskreftene mellom kropper med små masser er ekstremt små. Det er av denne grunn at vi ikke legger merke til kroppens tiltrekning til omgivende objekter og gjensidig tiltrekning av objekter til hverandre, selv om gravitasjonskrefter er de mest universelle av alle krefter i naturen. To personer med masse på 60 kg i en avstand på 1 m fra hverandre tiltrekkes med en kraft på bare rundt 10 -9 N. For å måle gravitasjonskonstanten er det derfor nødvendig med ganske subtile eksperimenter.

Gravitasjonskonstanten ble først målt av den engelske fysikeren G. Cavendish i 1798 ved bruk av et instrument kalt torsjonsbalanse. Diagrammet over torsjonsbalansen er vist i figur 4.3. En lett rocker med to identiske vekter i endene er hengt opp i en tynn elastisk tråd. To tunge baller festes urørlig i nærheten. Gravitasjonskrefter virker mellom vektene og de stasjonære kulene. Under påvirkning av disse kreftene snur og vrir vippen tråden. Ved vridningsvinkelen kan du bestemme tiltrekningskraften. For å gjøre dette trenger du bare å kjenne trådens elastiske egenskaper. Massene til kroppene er kjent, og avstanden mellom sentrene til samvirkende legemer kan måles direkte.

Fra disse eksperimentene ble følgende verdi for gravitasjonskonstanten oppnådd:

Bare i tilfellet når kropper med enorm masse samhandler (eller i det minste massen til en av kroppene er veldig stor) når gravitasjonskraften en stor verdi. For eksempel blir jorden og månen tiltrukket av hverandre med en kraft F≈2 10 20 H.

Avhengighet av akselerasjonen til fritt fallende kropper på geografisk breddegrad

En av årsakene til økningen i tyngdeakselerasjonen når punktet hvor kroppen befinner seg beveger seg fra ekvator til polene er at kloden er noe flatet ut ved polene og avstanden fra jordens sentrum til overflaten kl. polene er mindre enn ved ekvator. En annen, mer betydningsfull årsak er jordens rotasjon.

Likhet mellom treghets- og gravitasjonsmasser

Den mest slående egenskapen til gravitasjonskrefter er at de gir samme akselerasjon til alle legemer, uavhengig av massene deres. Hva vil du si om en fotballspiller hvis spark vil bli like akselerert av en vanlig lærball og en vekt på to pund? Alle vil si at dette er umulig. Men jorden er akkurat en slik "ekstraordinær fotballspiller" med den eneste forskjellen at dens effekt på kropper ikke er av karakter av et kortsiktig slag, men fortsetter kontinuerlig i milliarder av år.

Den ekstraordinære egenskapen til gravitasjonskrefter, som vi allerede har sagt, forklares av det faktum at disse kreftene er proporsjonale med massene til begge vekselvirkende legemer. Dette faktum kan ikke annet enn å skape overraskelse hvis du tenker nøye over det. Tross alt bestemmer massen til en kropp, som er inkludert i Newtons andre lov, treghetsegenskapene til kroppen, det vil si dens evne til å oppnå en viss akselerasjon under påvirkning av en gitt kraft. Det er naturlig å kalle dette masse inert masse og betegne med m og.

Hvilket forhold kan det ha til kroppens evne til å tiltrekke hverandre? Massen som bestemmer kroppens evne til å tiltrekke hverandre bør kalles gravitasjonsmasse m g.

Det følger slett ikke av newtonsk mekanikk at treghets- og gravitasjonsmassene er de samme, dvs.

Likhet (4.6) er en direkte konsekvens av eksperimentet. Det betyr at vi ganske enkelt kan snakke om massen til et legeme som et kvantitativt mål på både treghets- og gravitasjonsegenskaper.

Loven om universell gravitasjon er en av de mest universelle naturlovene. Den er gyldig for alle kropper med masse.

Betydningen av loven om universell gravitasjon

Men hvis vi nærmer oss dette emnet mer radikalt, viser det seg at loven om universell gravitasjon ikke har mulighet for sin anvendelse overalt. Denne loven har funnet sin anvendelse for kropper som har form som en ball, den kan brukes til materielle punkter, og den er også akseptabel for en ball med stor radius, hvor denne ballen kan samhandle med kropper som er mye mindre enn dens størrelse.

Som du kanskje har gjettet fra informasjonen gitt i denne leksjonen, er loven om universell gravitasjon grunnlaget i studiet av himmelmekanikk. Og som du vet, studerer himmelmekanikk bevegelsen til planeter.

Takket være denne universelle gravitasjonsloven ble det mulig å mer presis definisjon plassering himmellegemer og evnen til å beregne banen deres.

Men for en kropp og et uendelig plan, så vel som for samspillet mellom en uendelig stang og en ball, kan denne formelen ikke brukes.

Ved hjelp av denne loven var Newton i stand til å forklare ikke bare hvordan planetene beveger seg, men også hvorfor havvann oppstår. Over tid, takket være arbeidet til Newton, klarte astronomer å oppdage slike planeter solsystemet, som Neptun og Pluto.

Betydningen av oppdagelsen av loven om universell gravitasjon ligger i det faktum at det med dens hjelp ble mulig å lage prognoser for solenergi og måneformørkelser og beregne bevegelsene til romfartøy nøyaktig.

Den universelle gravitasjonskreftene er de mest universelle av alle naturkreftene. Tross alt strekker deres handling seg til samspillet mellom alle kropper som har masse. Og som du vet, har enhver kropp masse. Tyngdekreftene virker gjennom ethvert legeme, siden det ikke er noen barrierer for tyngdekreftene.

Oppgave

Og nå, for å konsolidere kunnskap om loven om universell gravitasjon, la oss prøve å vurdere og løse et interessant problem. Raketten steg til en høyde h lik 990 km. Bestem hvor mye tyngdekraften som virker på raketten i en høyde h har avtatt sammenlignet med tyngdekraften mg som virker på den ved jordoverflaten? Jordens radius er R = 6400 km. La oss angi massen til raketten med m, og med M jordens masse.

I høyden h er tyngdekraften:

Herfra regner vi ut:

Å erstatte verdien vil gi resultatet:

Legenden om hvordan Newton oppdaget loven om universell gravitasjon etter å ha slått toppen av hodet med et eple ble oppfunnet av Voltaire. Dessuten forsikret Voltaire selv at dette sann historie Newtons favorittniese Katherine Barton fortalte ham. Det er bare rart at verken niesen selv eller henne veldig nær venn Jonathan Swift, i sine memoarer om Newton, ble det skjebnesvangre eplet aldri nevnt. Forresten, Isaac Newton selv, som skrev i detalj i notatbøkene sine resultatene av eksperimenter på oppførselen til forskjellige kropper, bemerket bare kar fylt med gull, sølv, bly, sand, glass, vann eller hvete, for ikke å nevne et eple. Dette hindret imidlertid ikke Newtons etterkommere fra å ta turister rundt i hagen på Woolstock-eiendommen og vise dem det samme epletreet før stormen ødela det.

Ja, det var et epletre, og epler falt sannsynligvis fra det, men hvor stor var eplets fortjeneste i oppdagelsen av loven om universell gravitasjon?

Debatten om eplet har ikke stilnet på 300 år, akkurat som debatten om selve loven om universell gravitasjon eller om hvem som har prioritet til discovery.uk

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, fysikk 10. klasse

14. juni 2015, 12:24

Vi studerte alle loven om universell gravitasjon på skolen. Men hva vet vi egentlig om tyngdekraften utover det skolelærerne våre legger inn i hodet vårt? La oss oppdatere kunnskapen vår...

Faktum én: Newton oppdaget ikke loven om universell gravitasjon

Alle kjenner den berømte lignelsen om eplet som falt på hodet til Newton. Men faktum er at Newton ikke oppdaget loven om universell gravitasjon, siden denne loven rett og slett ikke er til stede i boken hans "Mathematical Principles of Natural Philosophy." Det er ingen formel eller formulering i dette arbeidet, som alle kan se selv. Dessuten vises den første omtalen av gravitasjonskonstanten først på 1800-tallet, og følgelig kunne formelen ikke ha dukket opp tidligere. Forresten, koeffisienten G, som reduserer resultatet av beregninger med 600 milliarder ganger, har ingen fysisk mening, og ble introdusert for å skjule motsetninger.

Faktum to: forfalskning avntet

Det antas at Cavendish var den første som demonstrerte gravitasjonsattraksjon i laboratorieblokker, ved å bruke en torsjonsbalanse - en horisontal bjelke med vekter i endene hengt opp i en tynn streng. Vippen kunne skru på en tynn ledning. I følge offisiell versjon, Cavendish brakte et par 158 kg emner fra motsatte sider til vippevektene og vippen snudde i en liten vinkel. Den eksperimentelle metodikken var imidlertid feil og resultatene ble forfalsket, noe som ble overbevisende bevist av fysikeren Andrei Albertovich Grishaev. Cavendish brukte lang tid på å omarbeide og justere installasjonen slik at resultatene passet til Newtons gjennomsnittlige jordtetthet. Metodikken til selve eksperimentet involverte bevegelsen av emnene flere ganger, og årsaken til rotasjonen av vippearmen var mikrovibrasjoner fra bevegelsen til emnene, som ble overført til suspensjonen.

Dette bekreftes av det faktum at en så enkel installasjon av 1700-tallet for pedagogiske formål burde vært installert, om ikke på hver skole, så i det minste i fysikkavdelingene ved universitetene, for å vise studentene i praksis resultatet av loven om universell gravitasjon. Cavendish-installasjonen brukes imidlertid ikke i utdanningsprogrammer, og både skoleelever og studenter tar ordet om at to blanke tiltrekker hverandre.

Fakta tre: Tyngdeloven fungerer ikke under en solformørkelse

Hvis vi erstatter referansedata om jorden, månen og solen i formelen for loven om universell gravitasjon, så i øyeblikket når månen flyr mellom jorden og solen, for eksempel i øyeblikket solformørkelse, er tiltrekningskraften mellom Solen og Månen mer enn 2 ganger høyere enn mellom Jorden og Månen!

I følge formelen måtte Månen forlate jordens bane og begynne å dreie rundt solen.

Tyngdekraftskonstant - 6,6725×10−11 m³/(kg s²).
Månens masse er 7,3477×1022 kg.
Solens masse er 1,9891×1030 kg.
Jordens masse er 5,9737×1024 kg.
Avstand mellom jorden og månen = 380 000 000 m.
Avstand mellom månen og solen = 149 000 000 000 m.

Jorden og månen:
6,6725×10-11 x 7,3477×1022 x 5,9737×1024 / 3800000002 = 2,028×1020 H
Måne og sol:
6,6725 × 10-11 x 7,3477 1022 x 1,9891 1030 / 1490000000002 = 4,39 × 1020 H

2,028×1020H<< 4,39×1020 H
Tiltrekningskraften mellom jorden og månen<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Disse beregningene kan kritiseres av det faktum at månen er et kunstig hullegeme og referansetettheten til dette himmellegemet er mest sannsynlig feilbestemt.

Faktisk tyder eksperimentelle bevis på at månen ikke er et solid legeme, men et tynnvegget skall. Det autoritative tidsskriftet Science beskriver resultatene av arbeidet med seismiske sensorer etter at det tredje trinnet av raketten som akselererte Apollo 13-romfartøyet traff måneoverflaten: «den seismiske ringingen ble oppdaget i mer enn fire timer. På jorden, hvis et missil traff i tilsvarende avstand, ville signalet vare bare noen få minutter.»

Seismiske vibrasjoner som forfaller så sakte er typiske for en hul resonator, ikke et solid legeme.
Men månen, blant annet, viser ikke sine attraktive egenskaper i forhold til jorden - jord-måne-paret beveger seg ikke rundt et felles massesenter, slik det ville vært i henhold til loven om universell gravitasjon, og ellipsoiden Jordens bane, i strid med denne loven, blir ikke sikksakk.

Dessuten forblir ikke parametrene for månens bane konstante; banen, i vitenskapelig terminologi, "utvikler seg", og gjør dette i strid med loven om universell gravitasjon.

Fakta fire: absurditeten i teorien om flo og fjære

Hvordan kan dette være, vil noen innvende, fordi selv skolebarn vet om havvann på jorden, som oppstår på grunn av tiltrekningen av vann til solen og månen.

I følge teorien danner Månens tyngdekraft en tidevanns-ellipsoide i havet, med to tidevannspukler som beveger seg over jordoverflaten på grunn av daglig rotasjon.

Praksis viser imidlertid absurditeten i disse teoriene. Tross alt, ifølge dem, skulle en tidevannspukkel 1 meter høy bevege seg gjennom Drake-passasjen fra Stillehavet til Atlanterhavet på 6 timer. Siden vann er inkompressibelt, ville vannmassen heve nivået til en høyde på rundt 10 meter, noe som ikke skjer i praksis. I praksis oppstår tidevannsfenomener autonomt i områder på 1000-2000 km.

Laplace ble også overrasket over paradokset: hvorfor i havnene i Frankrike kommer fullt vann sekvensielt, selv om det ifølge begrepet en tidevanns-ellipsoide skulle komme dit samtidig.

Fakta fem: teorien om massetyngdekraft fungerer ikke

Prinsippet for gravitasjonsmålinger er enkelt - gravimetre måler de vertikale komponentene, og avbøyningen av loddet viser de horisontale komponentene.

Det første forsøket på å teste teorien om massetyngdekraft ble gjort av britene på midten av 1700-tallet ved kysten av Det indiske hav, hvor det på den ene siden er verdens høyeste fjellrygg i Himalaya, og på den andre siden. , en havbolle fylt med mye mindre massivt vann. Men akk, loddet viker ikke mot Himalaya! Dessuten oppdager ikke ultrasensitive instrumenter - gravimeter - en forskjell i tyngdekraften til et testlegeme i samme høyde, både over massive fjell og over mindre tette hav med kilometers dybde.

For å redde teorien som har slått rot, kom forskere med støtte for den: de sier at årsaken til dette er "isostasy" - tettere bergarter ligger under havet, og løse bergarter ligger under fjellene, og tettheten deres er nøyaktig det samme som å justere alt til ønsket verdi.

Det ble også eksperimentelt fastslått at gravimeter i dype gruver viser at tyngdekraften ikke avtar med dybden. Den fortsetter å vokse, bare avhengig av kvadratet på avstanden til jordens sentrum.

Fakta seks: tyngdekraften genereres ikke av materie eller masse

I henhold til formelen til loven om universell gravitasjon, to masser, m1 og m2, hvis størrelser kan neglisjeres i forhold til avstandene mellom dem, er visstnok tiltrukket av hverandre av en kraft som er direkte proporsjonal med produktet av disse massene og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom dem. Men faktisk er ikke et eneste bevis kjent for at materie har en gravitasjonsattraktiv effekt. Praksis viser at tyngdekraften ikke genereres av materie eller masser; den er uavhengig av dem og massive kropper adlyder kun tyngdekraften.

Tyngdekraftens uavhengighet fra materie bekreftes av det faktum at, med sjeldne unntak, har små kropper i solsystemet ingen gravitasjonstiltrekningsevne fullstendig. Med unntak av Månen, viser mer enn seks dusin planetariske satellitter ingen tegn til sin egen tyngdekraft. Dette har blitt bevist ved både indirekte og direkte målinger; for eksempel siden 2004 har Cassini-sonden i nærheten av Saturn fra tid til annen fløyet nær satellittene, men ingen endringer i hastigheten til sonden er registrert. Ved hjelp av den samme Casseni ble en geysir oppdaget på Enceladus, den sjette største månen til Saturn.

Hvilke fysiske prosesser må skje på et kosmisk isstykke for at dampstråler skal fly ut i verdensrommet?
Av samme grunn har Titan, Saturns største måne, en gasshale som følge av atmosfærisk utstrømning.

Ingen satellitter forutsagt av teorier er funnet på asteroider, til tross for deres enorme antall. Og i alle rapportene om doble eller parede asteroider som visstnok kretser rundt et felles massesenter, var det ingen bevis for rotasjonen til disse parene. Kameratene var tilfeldigvis i nærheten og beveget seg i kvasisynkrone baner rundt solen.

Forsøk på å plassere kunstige satellitter i asteroidebane endte i fiasko. Eksempler inkluderer NEAR-sonden, som ble sendt til Eros-asteroiden av amerikanerne, eller HAYABUSA-sonden, som japanerne sendte til Itokawa-asteroiden.

Fakta sju: Saturns asteroider adlyder ikke tyngdeloven

På en gang fikk Lagrange, som prøvde å løse problemet med tre kropper, en stabil løsning for en bestemt sak. Han viste at det tredje legemet kan bevege seg i det andre legemets bane, hele tiden i ett av to punkter, hvorav det ene er 60° foran det andre legemet, og det andre er like mye bak.

Imidlertid flyttet to grupper av følgeasteroider som ble funnet bak og foran i Saturns bane, som astronomer med glede kalte trojanerne, ut av de forutsagte områdene, og bekreftelsen av loven om universell gravitasjon ble til en punktering.

Fakta åtte: motsetning til den generelle relativitetsteorien

Etter å ha analysert dataene akkumulert på den tiden, slo Laplace fast at "tyngdekraften" forplanter seg raskere enn lys med minst syv størrelsesordener! Moderne målinger av mottak av pulsarer har presset tyngdekraftens forplantningshastighet ytterligere - minst 10 størrelsesordener raskere enn lysets hastighet. Dermed, eksperimentell forskning motsier den generelle relativitetsteorien, som offisiell vitenskap fortsatt er avhengig av, til tross for dens fullstendige fiasko.

Fakta ni: gravitasjonsanomalier

Det er naturlige anomalier av tyngdekraften, som heller ikke finner noen klar forklaring fra offisiell vitenskap. Her er noen eksempler:

Fakta ti: forskning på vibrasjonsnaturen til antigravitasjon

Det er et stort antall alternative studier med imponerende resultater innen antigravitasjon, som fundamentalt tilbakeviser de teoretiske beregningene til offisiell vitenskap.

Noen forskere analyserer den vibrasjonsmessige naturen til antigravitasjon. Denne effekten er tydelig demonstrert i moderne eksperimenter, der dråper henger i luften på grunn av akustisk levitasjon. Her ser vi hvordan det, ved hjelp av en lyd av en bestemt frekvens, er mulig å trygt holde væskedråper i luften...

Men effekten ved første øyekast er forklart av gyroskopprinsippet, men selv et så enkelt eksperiment motsier for det meste tyngdekraften i sin moderne forståelse.

Få mennesker vet at Viktor Stepanovich Grebennikov, en sibirsk entomolog som studerte effekten av hulromsstrukturer i insekter, beskrev fenomenene antigravitasjon hos insekter i boken "My World". Forskere har lenge visst at massive insekter, som cockchafer, flyr til tross for tyngdelovene i stedet for på grunn av dem.

Dessuten, basert på sin forskning, skapte Grebennikov en anti-gravitasjonsplattform.

Viktor Stepanovich døde under ganske merkelige omstendigheter og arbeidet hans gikk delvis tapt, men en del av antigravitasjonsplattformens prototype er bevart og kan sees i Grebennikov-museet i Novosibirsk.

En annen praktisk anvendelse av antigravitasjon kan observeres i byen Homestead i Florida, hvor det er en merkelig struktur av monolittiske korallblokker, som populært kalles Coral Castle. Det ble bygget av en innfødt i Latvia, Edward Lidskalnin, i første halvdel av 1900-tallet. Denne tynne mannen hadde ikke verktøy, han hadde ikke engang bil eller utstyr i det hele tatt.

Han brukte ikke elektrisitet i det hele tatt, også på grunn av fraværet, og likevel dro han på en eller annen måte ned til havet, hvor han kuttet ut steinblokker på flere tonn og på en eller annen måte leverte dem til stedet hans, og la dem ut med perfekt nøyaktighet.

Etter Eds død begynte forskere å studere skapelsen hans nøye. For eksperimentets skyld ble en kraftig bulldoser hentet inn og forsøkt å flytte en av de 30 tonn tunge blokkene til korallslottet. Bulldoseren brølte og skled, men flyttet ikke på den enorme steinen.

En merkelig enhet ble funnet inne i slottet, som forskerne kalte en likestrømsgenerator. Det var en massiv struktur med mange metalldeler. 240 permanente stripemagneter ble bygget inn på utsiden av enheten. Men hvordan Edward Leedskalnin faktisk fikk blokker med flere tonn til å bevege seg er fortsatt et mysterium.

Forskningen til John Searle er kjent, i hvis hender uvanlige generatorer kom til live, roterte og genererte energi; skiver med en diameter på en halv meter til 10 meter steg opp i luften og foretok kontrollerte flyvninger fra London til Cornwall og tilbake.

Professorens eksperimenter ble gjentatt i Russland, USA og Taiwan. I Russland, for eksempel, i 1999, ble en patentsøknad for "enheter for generering av mekanisk energi" registrert under nr. 99122275/09. Vladimir Vitalievich Roshchin og Sergei Mikhailovich Godin reproduserte faktisk SEG (Searl Effect Generator) og gjennomførte en serie studier med den. Resultatet ble en uttalelse: du kan få 7 kW strøm uten kostnader; den roterende generatoren gikk ned i vekt opptil 40 %.

Utstyret fra Searles første laboratorium ble ført til et ukjent sted mens han satt i fengsel. Installasjonen av Godin og Roshchin forsvant ganske enkelt; alle publikasjoner om det, med unntak av søknaden om en oppfinnelse, forsvant.

Hutchison-effekten, oppkalt etter den kanadiske ingeniøren-oppfinneren, er også kjent. Effekten manifesterer seg i levitasjonen av tunge gjenstander, legeringen av forskjellige materialer (for eksempel metall + tre), og unormal oppvarming av metaller i fravær av brennende stoffer i nærheten av dem. Her er en video av disse effektene:

Uansett hva tyngdekraften faktisk er, bør det erkjennes at offisiell vitenskap er fullstendig ute av stand til å tydelig forklare naturen til dette fenomenet.

Yaroslav Yargin

Vi studerte alle loven om universell gravitasjon på skolen. Men hva vet vi egentlig om tyngdekraften utover det skolelærerne våre legger inn i hodet vårt? La oss oppdatere kunnskapen vår...

Faktum en

Alle kjenner den berømte lignelsen om eplet som falt på hodet til Newton. Men faktum er at Newton ikke oppdaget loven om universell gravitasjon, siden denne loven rett og slett ikke er til stede i boken hans "Mathematical Principles of Natural Philosophy." Det er ingen formel eller formulering i dette arbeidet, som alle kan se selv. Dessuten vises den første omtalen av gravitasjonskonstanten først på 1800-tallet, og følgelig kunne formelen ikke ha dukket opp tidligere. Forresten, koeffisienten G, som reduserer resultatet av beregninger med 600 milliarder ganger, har ingen fysisk betydning og ble introdusert for å skjule motsetninger.

Faktum to

Det antas at Cavendish var den første som demonstrerte gravitasjonsattraksjon i laboratorieblokker, ved å bruke en torsjonsbalanse - en horisontal bjelke med vekter i endene hengt opp i en tynn streng. Vippen kunne skru på en tynn ledning. I følge den offisielle versjonen tok Cavendish med seg et par 158 kg-emner fra motsatte sider til vippevektene og vippen snudde i en liten vinkel. Den eksperimentelle metodikken var imidlertid feil og resultatene ble forfalsket, noe som ble overbevisende bevist av fysikeren Andrei Albertovich Grishaev. Cavendish brukte lang tid på å omarbeide og justere installasjonen slik at resultatene passet til den gjennomsnittlige tettheten til jorden uttrykt av Newton. Metodikken til selve eksperimentet involverte bevegelsen av emnene flere ganger, og årsaken til rotasjonen av vippearmen var mikrovibrasjoner fra bevegelsen til emnene, som ble overført til suspensjonen.

Dette bekreftes av det faktum at en så enkel installasjon av 1600-tallet for utdanningsformål burde vært installert, om ikke på hver skole, så i det minste i fysikkavdelingene ved universitetene, for å vise studentene i praksis resultatet av loven om universell gravitasjon. Cavendish-installasjonen brukes imidlertid ikke i utdanningsprogrammer, og både skoleelever og studenter tar ordet om at to blanke tiltrekker hverandre.

Fakta tre

Hvis vi erstatter referansedata om jorden, månen og solen i formelen for loven om universell gravitasjon, vil kraften i øyeblikket når månen flyr mellom jorden og solen, for eksempel i øyeblikket av en solformørkelse, Tiltrekningen mellom solen og månen er mer enn 2 ganger høyere enn mellom jorden og månen!

I følge formelen måtte månen forlate jordens bane og begynne å dreie rundt solen.

Tyngdekraftskonstant – 6,6725×10−11 m³/(kg s²).

Månens masse er 7,3477×1022 kg.

Solens masse er 1,9891×1030 kg.

Jordens masse er 5,9737×1024 kg.

Avstand mellom jorden og månen = 380 000 000 m.

Avstand mellom månen og solen = 149 000 000 000 m.

Jorden og månen:

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

Måne Og Sol:

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

2,028×10^20 H<< 4,39×10^20 H

Tiltrekningskraften mellom jorden og månen<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Disse beregningene kan kritiseres i det måne - kunstig hul kropp og referansetettheten til dette himmellegemet er mest sannsynlig ikke bestemt riktig.

Seismiske vibrasjoner som forfaller så sakte er typiske for en hul resonator, ikke et solid legeme.

Men månen, blant annet, viser ikke sine attraktive egenskaper i forhold til jorden - jord-måne-paret beveger seg ikke rundt felles massesenter, slik det ville være i henhold til loven om universell gravitasjon, og jordens ellipsoide bane i strid med denne loven blir ikke sikksakk.

Dessuten forblir ikke parametrene for månens bane konstante; banen, i vitenskapelig terminologi, "utvikler seg", og gjør dette i strid med loven om universell gravitasjon.

Fakta fire

Hvordan kan dette være, vil noen innvende, fordi selv skolebarn vet om havvann på jorden, som oppstår på grunn av tiltrekningen av vann til solen og månen.

I følge teorien danner Månens tyngdekraft en tidevanns-ellipsoide i havet, med to tidevannspukler som beveger seg over jordoverflaten på grunn av daglig rotasjon.

Laplace ble også overrasket over paradokset: hvorfor i havnene i Frankrike kommer fullt vann sekvensielt, selv om det ifølge begrepet en tidevanns-ellipsoide skulle komme dit samtidig.

Fakta fem

Prinsippet for gravitasjonsmålinger er enkelt - gravimetre måler de vertikale komponentene, og avbøyningen av loddet viser de horisontale komponentene.

Det første forsøket på å teste teorien om massetyngdekraft ble gjort av britene på midten av 1700-tallet ved kysten av Det indiske hav, hvor det på den ene siden er verdens høyeste fjellrygg i Himalaya, og på den andre siden. , en havbolle fylt med mye mindre massivt vann. Men akk, loddet viker ikke mot Himalaya! Dessuten oppdager ikke ultrasensitive instrumenter - gravimetre - en forskjell i tyngdekraften til et testlegeme i samme høyde, både over massive fjell og over mindre tette hav med kilometers dybde.

For å redde den etablerte teorien kom forskerne med støtte for det: de sier at årsaken til dette er "isostasy" - tettere bergarter ligger under havet, og løse bergarter ligger under fjellene, og deres tetthet er nøyaktig den samme for å justere alt til ønsket verdi.

Fakta seks

Tyngdekraftens uavhengighet fra materie bekreftes av det faktum at, med sjeldne unntak, har små kropper i solsystemet ingen gravitasjonstiltrekningsevne fullstendig. Med unntak av Månen og Titan, viser mer enn seks dusin planetariske satellitter ingen tegn til sin egen tyngdekraft. Dette har blitt bevist ved både indirekte og direkte målinger; for eksempel siden 2004 har Cassini-sonden i nærheten av Saturn fra tid til annen fløyet nær satellittene, men ingen endringer i hastigheten til sonden er registrert. Ved hjelp av den samme Casseni ble en geysir oppdaget på Enceladus, den sjette største månen til Saturn.

Hvilke fysiske prosesser må skje på et kosmisk isstykke for at dampstråler skal fly ut i verdensrommet?

Av samme grunn har Titan, Saturns største måne, en gasshale som følge av atmosfærisk utstrømning.

Fakta sju

Fakta åtte

I følge moderne konsepter er lysets hastighet begrenset, som et resultat ser vi fjerne objekter ikke der de befinner seg i øyeblikket, men på punktet der lysstrålen vi så startet. Men med hvilken hastighet sprer tyngdekraften seg? Etter å ha analysert dataene akkumulert på den tiden, slo Laplace fast at "tyngdekraften" forplanter seg raskere enn lys med minst syv størrelsesordener! Moderne målinger av mottak av pulsarer har presset tyngdekraftens forplantningshastighet ytterligere - minst 10 størrelsesordener raskere enn lysets hastighet. Dermed er eksperimentell forskning i strid med den generelle relativitetsteorien, som offisiell vitenskap fortsatt er avhengig av, til tross for dens fullstendige fiasko.

Fakta ni

Det er naturlige anomalier av tyngdekraften, som heller ikke finner noen klar forklaring fra offisiell vitenskap. Her er noen eksempler:

Fakta ti

Det er et stort antall alternative studier med imponerende resultater innen antigravitasjon, som fundamentalt tilbakeviser de teoretiske beregningene til offisiell vitenskap.

Men effekten ved første øyekast er forklart av gyroskopprinsippet, men selv et så enkelt eksperiment motsier for det meste tyngdekraften i sin moderne forståelse.

De færreste vet det Victor Stepanovich Grebennikov, en sibirsk entomolog som studerte effekten av hulromsstrukturer i insekter, beskrev fenomenene antigravitasjon hos insekter i boken "My World". Forskere har lenge visst at massive insekter, som cockchafer, flyr til tross for tyngdelovene i stedet for på grunn av dem.

Dessuten, basert på hans forskning, opprettet Grebennikov antigravitasjonsplattform.

Viktor Stepanovich døde under ganske merkelige omstendigheter og arbeidet hans gikk delvis tapt, men en del av prototypen av antigravitasjonsplattformen er bevart og kan sees i Grebennikov-museet i Novosibirsk.

En annen praktisk anvendelse av antigravitasjon kan observeres i byen Homestead i Florida, hvor det er en merkelig struktur av monolittiske korallblokker, som er populært kallenavnet Coral Castle. Det ble bygget av en innfødt i Latvia, Edward Lidskalnin, i første halvdel av 1900-tallet. Denne tynne mannen hadde ikke verktøy, han hadde ikke engang bil eller utstyr i det hele tatt.

Den ble ikke brukt i det hele tatt av elektrisitet, også på grunn av dens fravær, og likevel gikk den på en eller annen måte ned til havet, hvor den kuttet ut flere tonns steinblokker og på en eller annen måte leverte dem til stedet. legge ut med perfekt presisjon

Utstyret fra Searles første laboratorium ble ført til et ukjent sted mens han satt i fengsel. Installasjonen av Godin og Roshchin forsvant ganske enkelt; alle publikasjoner om henne, med unntak av søknaden om en oppfinnelse, forsvant.

Uansett hva tyngdekraften faktisk er, bør det erkjennes at offisiell vitenskap er fullstendig ute av stand til å tydelig forklare naturen til dette fenomenet.

Yaroslav Yargin

Basert på materialer:

Søl og veker av universell tyngdekraft

Loven om universell tyngdekraft er en annen bløff

Månen er en kunstig satellitt på jorden

The Mystery of the Coral Castle i Florida

Grebennikov antigravitasjonsplattform

Antigravity - Hutchison-effekt

Tyngdekraftsfeltets struktur kommer ikke på noen måte fra størrelsen på planetens masse. Tvert imot er det intensiteten til dette gravitasjonsfeltet (som en av gravitasjonstypene), uttrykt ved størrelsen på feltladningen (gravitasjonsakselerasjonen), som danner planetens masse.

Og dette understreker nok en gang absurditeten i å uttrykke tyngdekraften med en formel, kalt i tradisjonell fysisk teori formelen for universell tyngdekraft, gjennom likheten: Ft. = m*g= G*(m*Mз)/R 2, der "R" er jordens radius pluss høyden til kroppen over jordens overflate, og Mz er jordens masse, men faktisk betegner dens vekt (som igjen er absurd).

Vær oppmerksom på at i tillegg til å bestemme jordens "masse" fra likheten ovenfor, uttrykkes ladningen til gravitasjonsfeltet (gravitasjonsakselerasjon) også fra det i formen "g = G*Mз/Rз. 2» kaller en slik formel et slags uavhengig uttrykk for akselerasjonen av fritt fall. Samtidig er det glemt at akselerasjonen av fritt fall er uttrykt, naturlig, uten hensyn til masser, basert på formelen for fallbanen til et legeme " GT²/2"(Og gOt²/4 i diskrimineringsfysikken) og - fra formelen til en reversibel pendel ( go=4piR/T 2).

Basert på den absurde formelen g=G*Mз/Rз. 2, følgelig ble den absurde Schwarzschild-formelen også utledet, som sier at stjerner har en tendens til å komprimere og, deretter, til en slags gravitasjonskollaps. En slik absurd uttalelse førte til den absurde teorien om visse "svarte hull". Og alle disse absurditetene kommer til uttrykk på bakgrunn av fakta om en reduksjon i vekten av kropper når de nærmer seg jordens sentrum og uavhengigheten av naturen til kroppsfall fra deres masse.

Til tross for at Newton, på grunn av sin tid, ikke var kjent med det fysiske felt, utpekte han faktisk den universelle gravitasjonsstrukturen som en kraft eller ytre manifestasjon av hele romtidens kosmiske struktur. Tross alt avslørte han avhengigheten av verdiene til romlige rotasjonsladninger (kalt sentripetal rotasjonsakselerasjon for månen og gravitasjonsakselerasjon for jorden) på kvadratet av radiusen mellom dem uten hensyn til masser.

Denne strukturelle romlige avhengigheten uttrykker den gjensidig sentriske ytre kraftinteraksjonen til felt og er loven om universell tyngdekraft. Men med tanke på vekselvirkningene mellom legemer, og ikke felt som betegner legemer og individuelle ladninger, uttrykte I. Newton loven om universell tyngdekraft ikke rotasjonsmessig og strukturelt, men lineært og matematisk: ved produktet av gravitasjonsladningene til legemer (så erstattet av masser). ).

Disse ladningene i Coulombs lov er allerede elektriske ladninger, og i Cavendishs eksperiment er de ytre molekylære ladninger av legemer. Og så den videre utskiftingen av I. Newtons gravitasjonsladninger, som betegner det ytre feltet eller romkarakteristikken (inkludert den til et spesifikt legeme) med masser, som utelukkende karakteriserer det indre feltet som er karakteristisk for legemer, førte til det absurde i likheten "Ft. = m*g= G*(m*Mз)/R2".

Tross alt er masse (egentlig ikke skilt i tradisjonell fysikk fra tyngdekraften) et derivat av den indre molekylære ladningen til stoffet i kroppen. På den første forvrengningen av loven om universell gravitasjon, uttrykt i en lineær snarere enn en roterende strukturell betraktning av kraft, ble en forvrengning lagt over i form av å erstatte det eksterne konseptet gravitasjonsladning med det indre fysiske konseptet masse.

Dette resulterte i en dobbel forvrengning av loven om universell tyngdekraft. I denne forbindelse har det ingenting å gjøre med dannelsen av gravitasjon, siden for det første betyr universell gravitasjon eller gravitasjon en rotasjonsmessig strukturell, snarere enn lineær, betraktning av kraft. Og for det andre uttrykker den lineære betraktningen av kraft ikke de indre egenskapene til legemer og den indre feltinteraksjonen, men den ytre romlige feltinteraksjonen til gravitasjonsladninger (ved å betrakte dem som en rotasjonsfeltkarakteristikk, i dimensjonen rotasjonsakselerasjon) .

Og, faktisk, tyngdekraften, som bare virker på store kosmiske legemer, og ikke i rommet, har ingenting å gjøre med den universelle eller universelle tyngdekraften. Dannelsen av tyngdekraften relaterer seg naturligvis til tyngdekraften, men indirekte gjennom masse.

På samme tid, dannelsen av tyngdekraften, samt noen styrke, basert på sammenligningen av rotasjonsfeltladninger av Newton selv, er det nødvendig å vurdere ikke lineære eller lineære vektorer, men rotasjonsstrukturelle eller spiralvektorer. Newtons tredje lov snakker også om kraftens felt eller sfæriske opprinnelse, som spiral vektorer for handling og reaksjon.

Og selve banen til kroppens fall, som blir til gravitasjonsvektoren, er lengden på den utfoldede sirkelen med en radius lik buen til halvsirkelen beskrevet av jordens gjennomsnittlige radius. Ved å betrakte loven om universell tyngdekraft, knyttet til det sirkulære gjensidig sentriske feltrommet og til det rotasjonsstrukturelle uttrykket av kraft, var det tillatt å kombineres med et lineært kraftuttrykk (for eksempel i Coulombs lov og i en lignende uttrykk for kraften til ekstern molekylær interaksjon blykuler av G. Cavendish).

Og dette kraftuttrykket gjelder allerede førmasseovergangsrommet (opptar ca. 20 % av det totale observerbare kosmiske volumet) og gjelder derfor for manifestasjon av den universelle gravitasjons- eller ytre kraftstrukturen, men ikke til loven om universell tyngdekraft. Og så ble denne lineære kraftbetegnelsen kombinert med uttrykket tyngdekraft (og ikke i form av "F=m*g0", men i form av "F=m*g" uten å skille betydningen av tyngdeakselerasjonen og betydningen av begrepet masse). Tyngdekraften, desto mer, er ikke relatert til loven om universell tyngdekraft, og betegner bare det direkte masserommet eller masserommet som kun opptar rundt 5 % av hele det observerbare kosmiske volumet.

Og bare i masserommet får universelle sfæriske linjer en omkrets og deretter en rettlinjet krumning. Derfor betyr en rett linje, merkelig nok, den største, men nøyaktige romlige krumningen.

Dessuten så I. Newton, på grunn av sin tid, en universell kategori eller universalitet, basert kun på det jordiske miljøet, fra de angitte fem prosentene. På det nåværende tidspunkt for romforskning er en slik oppfatning av tyngdekraften og den universelle tyngdeloven ikke lenger akseptabel.

Ikke bare den mest mystiske av naturkrefter, men også den kraftigste.

Mann på fremskritts vei

Historisk viste det seg det Menneskelig mens den beveger seg fremover måter for fremgang mestret de stadig kraftigere naturkreftene. Han startet da han ikke hadde annet enn en kjepp i neven og sin egen fysiske styrke.

Men han var klok, og han tok med seg den fysiske styrken til dyr i sin tjeneste, og gjorde dem tamme. Hesten satte fart, kamelen gjorde ørkenen farbar, elefanten gjorde den sumpete jungelen. Men den fysiske styrken til selv de sterkeste dyrene er umåtelig liten sammenlignet med naturkreftene.

Mennesket var det første som underkastet ildelementet, men bare i dets mest svekkede versjoner. Til å begynne med – i mange århundrer – brukte han bare tre som brensel – en brensel med svært lav energi. Noe senere lærte han å bruke denne energikilden til å bruke vindens energi, mannen løftet seilets hvite vinge til værs – og lysskipet fløy som en fugl over bølgene.

Seilbåt på bølgene

Han utsatte vindmøllebladene for vindkastene - og de tunge steinene i møllesteinene begynte å snurre, og kvernenes stamper begynte å rasle. Men det er klart for alle at energien til luftstråler langt fra er konsentrert. I tillegg var både seilet og vindmøllen redde for vindens slag: stormen rev seilene og sank skipene, stormen brakk vingene og veltet møllene.

Selv senere begynte mennesket å erobre rennende vann. Hjulet er ikke bare den mest primitive enheten som er i stand til å konvertere vannenergien til rotasjonsbevegelse, men også den minst kraftige sammenlignet med forskjellige typer.

Mennesket gikk stadig fremover langs fremskrittsstigen og trengte mer og mer energi.
Han begynte å bruke nye typer drivstoff - allerede overgangen til å brenne kull økte energiintensiteten til et kilo drivstoff fra 2500 kcal til 7000 kcal - nesten tre ganger. Så kom tiden for olje og gass. Energiinnholdet i hvert kilo fossilt brensel har igjen økt med halvannen til to ganger.

Dampmaskiner erstattet dampturbiner; møllehjul ble erstattet av hydrauliske turbiner. Deretter strakte mannen ut hånden til det spaltende uranatomet. Den første bruken av en ny type energi fikk imidlertid tragiske konsekvenser - atombrannen i Hiroshima i 1945 brente 70 tusen menneskehjerter i løpet av få minutter.

I 1954 kom verdens første sovjetiske atomkraftverk på nett, og gjorde kraften til uran om til den strålende kraften til elektrisk strøm. Og det bør bemerkes at et kilo uran inneholder to millioner ganger mer energi enn et kilo av den beste oljen.

Dette var en fundamentalt ny brann, som kunne kalles fysisk, fordi det var fysikere som studerte prosessene som førte til fødselen av slike fantastiske mengder energi.
Uran er ikke det eneste atombrenselet. En kraftigere type drivstoff er allerede i bruk - hydrogenisotoper.

Dessverre har mennesket ennå ikke vært i stand til å underkaste seg hydrogen-helium-atomflammen. Han vet hvordan han et øyeblikk kan tenne sin altbrennende ild, og tenner reaksjonen i hydrogenbomben med et glimt av uraniumeksplosjon. Men forskere ser også at en hydrogenreaktor kommer nærmere og nærmere, som vil generere en elektrisk strøm som et resultat av fusjonen av kjerner av hydrogenisotoper til heliumkjerner.

Igjen vil mengden energi som en person kan ta fra hvert kilo drivstoff øke nesten tidoblet. Men vil dette trinnet være det siste i den kommende historien om menneskehetens makt over naturkreftene?

Nei! Forut er det å mestre gravitasjonsformen for energi. Det er enda mer forsiktig pakket av naturen enn til og med energien til hydrogen-heliumfusjon. I dag er dette den mest konsentrerte formen for energi som en person til og med kan forestille seg.

Ingenting lenger er synlig der, utover vitenskapens forkant. Og selv om vi trygt kan si at kraftverk vil fungere for mennesker, konvertere gravitasjonsenergi til elektrisk strøm (og kanskje til en strøm av gass som slipper ut fra dysen til en jetmotor, eller til den planlagte transformasjonen av de allestedsnærværende atomene av silisium og oksygen inn i atomer av ultrasjeldne metaller), Vi kan ennå ikke si noe om detaljene til et slikt kraftverk (rakettmotor, fysisk reaktor).

Kraften til universell gravitasjon ved opprinnelsen til galaksenes fødsel

Kraften til universell gravitasjon er opprinnelsen til fødselen av galakser fra prestellær materie, som akademiker V.A. Ambartsumyan er overbevist om. Den slukker stjerner som har brent ut tiden sin, etter å ha brukt opp stjernedrivstoffet de fikk ved fødselen.

Se deg rundt: alt her på jorden er i stor grad kontrollert av denne kraften.

Det er dette som bestemmer den lagdelte strukturen til planeten vår - vekslingen av litosfære, hydrosfære og atmosfære. Det er hun som holder et tykt lag med luftgasser, på bunnen av og takket være det vi alle eksisterer.

Uten tyngdekraften ville jorden umiddelbart falle ut av sin bane rundt solen, og selve kloden ville falle fra hverandre, revet i stykker av sentrifugalkrefter. Det er vanskelig å finne noe som ikke i en eller annen grad vil være avhengig av den universelle tyngdekraften.

Selvfølgelig kunne de gamle filosofene, veldig observante mennesker, ikke unngå å legge merke til at en stein kastet oppover alltid kommer tilbake. Platon på 400-tallet f.Kr. forklarte dette ved å si at alle stoffene i universet har en tendens til der de fleste av de lignende stoffene er konsentrert: en kastet stein faller til bakken eller går til bunnen, spilt vann siver inn i nærmeste dam eller inn i en elv på vei mot havet, røyken fra ilden suser mot dens beslektede skyer.

Platons elev, Aristoteles, presiserte at alle kropper har spesielle egenskaper som tyngde og letthet. Tunge kropper - steiner, metaller - skynder seg til sentrum av universet, lette kropper - ild, røyk, damper - til periferien. Denne hypotesen, som forklarer noen fenomener assosiert med kraften til universell tyngdekraft, har eksistert i mer enn 2 tusen år.

Forskere om kraften til universell tyngdekraft

Sannsynligvis den første til å reise spørsmålet om universell tyngdekraft virkelig vitenskapelig var det et geni fra renessansen - Leonardo da Vinci. Leonardo forkynte at tyngdekraften ikke er unik for jorden, at det er mange tyngdepunkter. Og han uttrykte også ideen om at tyngdekraften avhenger av avstanden til tyngdepunktet.

Verkene til Copernicus, Galileo, Kepler, Robert Hooke brakte nærmere og nærmere ideen om loven om universell gravitasjon, men i sin endelige formulering er denne loven for alltid forbundet med navnet Isaac Newton.

Isaac Newton om kraften til universell gravitasjon

Født 4. januar 1643. Han ble uteksaminert fra Cambridge University, ble en bachelor, deretter en master of science.

Isaac Newton

Alt som følger er et uendelig vell av vitenskapelig arbeid. Men hans hovedverk er "Matematiske prinsipper for naturfilosofi", utgitt i 1687 og vanligvis kalt "prinsipper." Det er i dem det store formuleres. Sannsynligvis husker alle ham fra videregående.

Alle legemer tiltrekker hverandre med en kraft som er direkte proporsjonal med produktet av massene til disse legene og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom dem ...

Noen av bestemmelsene i denne formuleringen var i stand til å forutse Newtons forgjengere, men ingen hadde noen gang lyktes i å oppnå det i sin helhet. Det tok Newtons geni å sette sammen disse fragmentene til en enkelt helhet for å utvide jordens tyngdekraft til Månen og Solen til hele planetsystemet.

Fra loven om universell gravitasjon, utledet Newton alle lovene for planetarisk bevegelse som tidligere ble oppdaget av Kepler. De viste seg bare å være konsekvensene. Dessuten viste Newton at ikke bare Keplers lover, men også avvik fra disse lovene (i verden med tre eller flere kropper) er en konsekvens av universell tyngdekraft... Dette var en stor triumf for vitenskapen.

Det så ut til at hovedkraften i naturen som beveger verdenene endelig var blitt oppdaget og matematisk beskrevet, en kraft som kontrollerer luftmolekyler, epler og solen. Skrittet som Newton tok var gigantisk, umåtelig stort.

Den første populariseringen av verkene til den briljante vitenskapsmannen, den franske forfatteren François Marie Arouet, verdensberømt under pseudonymet Voltaire, sa at Newton plutselig innså eksistensen av loven oppkalt etter ham da han så på et fallende eple.

Newton selv nevnte aldri dette eplet. Og det er neppe verdt å kaste bort tid i dag for å motbevise denne vakre legenden. Og tilsynelatende kom Newton til å forstå naturens store kraft gjennom logisk resonnement. Sannsynligvis var det dette som ble inkludert i det tilsvarende kapittelet av "Begynnelser".

Kraften til universell tyngdekraft påvirker flukten til kjernen

Anta at vi på et veldig høyt fjell, så høyt at toppen ikke lenger er i atmosfæren, har installert et gigantisk artilleristykke. Tønnen ble plassert strengt parallelt med jordklodens overflate og avfyrt. Etter å ha beskrevet buen, kjernen faller til jorden.

Vi øker ladningen, forbedrer kvaliteten på kruttet, og tvinger på en eller annen måte kanonkulen til å bevege seg i høyere hastighet etter neste skudd. Buen beskrevet av kjernen blir flatere. Kjernen faller mye lenger fra foten av fjellet vårt.

Vi øker også ladningen og skyter. Kjernen flyr langs en så flat bane at den går ned parallelt med jordklodens overflate. Kjernen kan ikke lenger falle til jorden: med samme hastighet som den avtar, slipper jorden fra under den. Og etter å ha beskrevet en ring rundt planeten vår, går kjernen tilbake til utgangspunktet.

Pistolen kan fjernes i mellomtiden. Tross alt vil flyturen til kjernen rundt kloden ta over en time. Og da vil kjernen raskt fly over toppen av fjellet og legge ut på en ny flytur rundt jorden. Hvis kjernen, som vi ble enige om, ikke opplever luftmotstand, vil den aldri kunne falle.

For dette bør kjernehastigheten være nær 8 km/sek. Hva om vi øker hastigheten på kjernens flukt? Den vil først fly i en bue, flatere enn krumningen på jordoverflaten, og begynne å bevege seg bort fra jorden. Samtidig vil hastigheten avta under påvirkning av jordens tyngdekraft.

Og til slutt, snur den seg rundt, vil den begynne å falle tilbake til jorden, men vil fly forbi den og lukke ikke en sirkel, men en ellipse. Kjernen vil bevege seg rundt Jorden på nøyaktig samme måte som Jorden beveger seg rundt Solen, nemlig langs en ellipse, ved en av brennpunktene som sentrum av planeten vår vil ligge.

Hvis du øker starthastigheten til kjernen ytterligere, vil ellipsen bli mer strukket. Det er mulig å strekke denne ellipsen slik at kjernen vil nå månebanen eller enda mye lenger. Men inntil starthastigheten til denne kjernen overstiger 11,2 km/sek, vil den forbli en jordsatellitt.

Kjernen, som fikk en hastighet på over 11,2 km/sek ved avfyring, vil for alltid fly vekk fra jorden langs en parabolsk bane. Hvis en ellipse er en lukket kurve, er en parabel en kurve som har to grener som går til det uendelige. Når vi beveger oss langs en ellipse, uansett hvor langstrakt den måtte være, vil vi uunngåelig systematisk gå tilbake til utgangspunktet. Når vi beveger oss langs en parabel, kommer vi aldri tilbake til utgangspunktet.

Men etter å ha forlatt jorden med denne hastigheten, vil kjernen ennå ikke kunne fly til det uendelige. Solens kraftige tyngdekraft vil bøye banen til dens flukt, og lukke den rundt seg selv som banen til en planet. Kjernen vil bli jordens søster, en uavhengig liten planet i vår familie av planeter.

For å lede kjernen utover planetsystemet, for å overvinne soltyngdekraften, er det nødvendig å gi den en hastighet på over 16,7 km/sek, og rette den slik at hastigheten til jordens egen bevegelse legges til denne hastigheten.

En hastighet på omtrent 8 km/sek (denne hastigheten avhenger av høyden på fjellet som kanonene våre skyter fra) kalles sirkelhastighet, hastigheter fra 8 til 11,2 km/sek er elliptiske, fra 11,2 til 16,7 km/sek er parabolske , og over dette tallet - i befriende hastigheter.

Det skal legges til her at de gitte verdiene for disse hastighetene bare er gyldige for jorden. Hvis vi bodde på Mars, ville sirkulærhastigheten vært mye lettere oppnåelig for oss - den er bare rundt 3,6 km/sek, og parabolhastigheten er bare litt høyere enn 5 km/sek.

Men å sende kjernen ut i rommet fra Jupiter ville være mye vanskeligere enn fra Jorden: Sirkelhastigheten på denne planeten er 42,2 km/sek, og parabolhastigheten er til og med 61,8 km/sek!

Det ville være vanskeligst for innbyggerne i solen å forlate sin verden (hvis en slik kunne eksistere). Sirkelhastigheten til denne giganten skal være 437,6, og utbryterhastigheten - 618,8 km/sek!

Altså Newton, på slutten av 1600-tallet, hundre år før den første flyvningen til Montgolfier-brødrenes luftballong, to hundre år før de første flyvningene med Wright-brødrenes fly, og nesten et kvart årtusen før starten av de første flytende drivstoffrakettene, viste vei til himmelen for satellitter og romskip.

Kraften til universell tyngdekraft er iboende i alle sfærer

Ved bruk av loven om universell gravitasjon ukjente planeter ble oppdaget, kosmogoniske hypoteser om opprinnelsen til solsystemet ble opprettet. Naturens hovedkraft, som kontrollerer stjernene, planetene, eplene i hagen og gassmolekylene i atmosfæren, er oppdaget og matematisk beskrevet.

Men vi kjenner ikke mekanismen for universell gravitasjon. Newtonsk gravitasjon forklarer ikke, men representerer tydelig den moderne tilstanden til planetbevegelse.

Vi vet ikke hva som forårsaker samspillet mellom alle legemer i universet. Og det kan ikke sies at Newton ikke var interessert i denne grunnen. I mange år grunnet han på dens mulige mekanisme.

Forresten, dette er virkelig en ekstremt mystisk kraft. En kraft som manifesterer seg gjennom hundrevis av millioner kilometer med plass, blottet ved første øyekast for materielle formasjoner ved hjelp av hvilken overføringen av interaksjon kan forklares.

Newtons hypoteser

OG Newton tydde til hypotese om eksistensen av en viss eter som visstnok fyller hele universet. I 1675 forklarte han tiltrekningen til jorden ved at eteren, som fyller hele universet, suser i kontinuerlige strømmer til jordens sentrum, fanger opp alle objekter i denne bevegelsen og skaper tyngdekraften. Den samme strømmen av eter suser mot solen, og bærer planeter og kometer med seg, sikrer deres elliptiske baner...

Dette var ikke en veldig overbevisende hypotese, selv om den var absolutt matematisk logisk. Men så, i 1679, skapte Newton en ny hypotese som forklarer tyngdekraftsmekanismen. Denne gangen gir han eteren egenskapen å ha forskjellige konsentrasjoner nær planetene og langt unna dem. Jo lenger fra planetens sentrum, jo tettere er eteren. Og den har egenskapen til å presse ut alle materielle kropper fra deres tettere lag til mindre tette. Og alle kroppene blir presset ut på jordoverflaten.

I 1706 benektet Newton skarpt selve eksistensen av eteren. I 1717 vendte han igjen tilbake til hypotesen om ekstrudering av eter.

Newtons strålende hjerne slet med å løse det store mysteriet og fant det ikke. Dette forklarer slike skarpe kast fra side til side. Newton likte å si:

Jeg lager ingen hypoteser.

Og selv om, så snart vi var i stand til å verifisere, dette ikke er helt sant, kan noe annet sies med sikkerhet: Newton visste hvordan han klarte å skille mellom udiskutable ting og ustødige og kontroversielle hypoteser. Og i "Prinsipper" er det en formel for den store loven, men det er ingen forsøk på å forklare dens mekanisme.
Den store fysikeren testamenterte denne gåten til fremtidens mann. Han døde i 1727.
Det er ikke løst den dag i dag.

Diskusjonen om den fysiske essensen av Newtons lov tok to århundrer. Og kanskje ville denne diskusjonen ikke angå selve essensen av loven hvis den besvarte nøyaktig alle spørsmålene som ble stilt til den.

Men faktum er at det over tid viste seg at denne loven ikke er universell. At det er tilfeller hvor han ikke kan forklare dette eller hint fenomenet. La oss gi eksempler.

Kraften til universell gravitasjon i Seeligers beregninger

Den første av dem er Seeliger-paradokset. Ved å betrakte universet for å være uendelig og jevnt fylt med materie, prøvde Seeliger å beregne, i henhold til Newtons lov, kraften til universell gravitasjon skapt av hele den uendelig store massen til det uendelige universet på et tidspunkt.

Dette var ingen enkel oppgave sett fra ren matematikk. Etter å ha overvunnet alle vanskelighetene med de mest komplekse transformasjonene, slo Seeliger fast at den ønskede kraften til universell gravitasjon er proporsjonal med universets radius. Og siden denne radien er lik uendelig, så må gravitasjonskraften være uendelig stor. I praksis observerer vi imidlertid ikke dette. Dette betyr at loven om universell gravitasjon ikke gjelder for hele universet.

Andre forklaringer på paradokset er imidlertid mulige. For eksempel kan vi anta at materie ikke fyller hele universet jevnt, men dens tetthet avtar gradvis, og til slutt, et sted veldig langt unna er det ingen materie i det hele tatt. Men å forestille seg et slikt bilde betyr å innrømme muligheten for eksistensen av rom uten materie, noe som generelt er absurd.

Vi kan anta at kraften til universell tyngdekraft svekkes raskere enn kvadratet på avstanden øker. Men dette setter spørsmålstegn ved den fantastiske harmonien i Newtons lov. Nei, og denne forklaringen tilfredsstilte ikke forskere. Paradokset forble et paradoks.

Observasjoner av Merkurs bevegelse

Et annet faktum, virkningen av kraften til universell gravitasjon, ikke forklart av Newtons lov, brakte observasjoner av Merkurs bevegelse- nærmest planeten. Nøyaktige beregninger ved bruk av Newtons lov viste at perhelium - punktet på ellipsen som Merkur beveger seg nærmest Solen - bør forskyves med 531 buesekunder per 100 år.

Og astronomer har bestemt at denne forskyvningen er lik 573 buesekunder. Dette overskuddet - 42 buesekunder - kunne heller ikke forklares av forskere ved å bruke bare formler som stammer fra Newtons lov.

Forklarte Seeliger-paradokset, skiftet av periheliumet til Merkur og mange andre paradoksale fenomener og uforklarlige fakta Albert Einstein, en av de største, om ikke den største fysikeren gjennom tidene. Blant de irriterende små tingene var spørsmålet om eterisk vind.

Albert Michelsons eksperimenter

Det så ut til at dette spørsmålet ikke direkte gjaldt gravitasjonsproblemet. Han forholdt seg til optikk, til lys. Mer presist, for å bestemme hastigheten.

Lysets hastighet ble først bestemt av en dansk astronom Olaf Rømer, og observerer formørkelsen av satellittene til Jupiter. Dette skjedde tilbake i 1675.

Amerikansk fysiker Albert Michelson på slutten av 1700-tallet utførte han en rekke bestemmelser av lysets hastighet under terrestriske forhold ved å bruke apparatet han designet.

I 1927 ga han lyshastigheten en verdi på 299796 + 4 km/sek - dette var utmerket nøyaktighet for den tiden. Men poenget er et annet. I 1880 bestemte han seg for å utforske den eteriske vinden. Han ønsket å endelig fastslå eksistensen av nettopp den eteren, hvis tilstedeværelse de prøvde å forklare både overføringen av gravitasjonsinteraksjon og overføringen av lysbølger.

Michelson var sannsynligvis den mest bemerkelsesverdige eksperimentellen i sin tid. Han hadde utmerket utstyr. Og han var nesten sikker på suksess.

Essensen av erfaring

Erfaring var ment på denne måten. Jorden beveger seg i sin bane med en hastighet på rundt 30 km/sek. Beveger seg gjennom eteren. Dette betyr at lyshastigheten fra en kilde som står foran mottakeren i forhold til jordens bevegelse må være større enn fra en kilde som står på den andre siden. I det første tilfellet må hastigheten til den eteriske vinden legges til lysets hastighet, i det andre tilfellet må lysets hastighet reduseres med denne mengde.

Selvfølgelig er hastigheten på jordens bane rundt solen bare en titusendel av lysets hastighet. Det er veldig vanskelig å oppdage et så lite begrep, men det er ikke for ingenting at Michelson ble kalt nøyaktighetens konge. Han brukte en smart metode for å fange den "subtile" forskjellen i lysstrålenes hastighet.

Han delte strålen i to like strømmer og rettet dem i gjensidig vinkelrette retninger: langs meridianen og langs parallellen. Etter å ha reflektert fra speilene, kom strålene tilbake. Hvis en stråle som beveger seg langs en parallell ble påvirket av den eteriske vinden, når den ble lagt til en meridional stråle, ville interferenskanter vises, og bølgene til de to strålene ville være ute av fase.

Imidlertid var det vanskelig for Michelson å måle banene til begge strålene med så stor nøyaktighet at de var helt identiske. Så han bygde apparatet slik at det ikke var noen interferenskanter, og roterte det deretter 90 grader.

Meridionalstrålen ble breddegrad og omvendt. Hvis det er eterisk vind, bør det vises svarte og lyse striper under okularet! Men de var ikke der. Kanskje, når han snudde apparatet, flyttet forskeren det.

Han satte den opp ved middagstid og sikret den. Tross alt, i tillegg til at den også roterer rundt en akse. Og derfor, til forskjellige tider av dagen, inntar breddegradsstrålen en annen posisjon i forhold til den kommende eteriske vinden. Nå, når enheten er strengt tatt ubevegelig, kan man være overbevist om nøyaktigheten til eksperimentet.

Det var ingen interferenskanter igjen. Eksperimentet ble utført mange ganger, og Michelson, og med ham alle datidens fysikere, ble overrasket. Ingen eterisk vind ble oppdaget! Lyset beveget seg i alle retninger med samme hastighet!

Ingen har klart å forklare dette. Michelson gjentok eksperimentet igjen og igjen, forbedret utstyret og oppnådde til slutt en nesten utrolig målenøyaktighet, en størrelsesorden større enn det som var nødvendig for å lykkes med eksperimentet. Og igjen ingenting!

Albert Einsteins eksperimenter

Det neste store steget inn kunnskap om den universelle tyngdekraften gjorde Albert Einstein.
Albert Einstein ble en gang spurt:

Hvordan kom du frem til din spesielle relativitetsteori? Under hvilke omstendigheter slo den geniale ideen deg? Forskeren svarte: "Jeg har alltid forestilt meg at dette var tilfelle."

Kanskje ville han ikke være ærlig, kanskje ville han bli kvitt sin irriterende samtalepartner. Men det er vanskelig å forestille seg at konseptet om sammenhengene mellom tid, rom og hastighet oppdaget av Einstein var medfødt.

Nei, selvfølgelig, først slo en gjetning igjennom, lysende som et lyn. Så begynte utviklingen. Nei, det er ingen motsetninger med kjente fenomener. Og så dukket de fem sidene, fylt med formler, opp som ble publisert i et fysikktidsskrift. Sider som åpnet en ny æra innen fysikk.

Se for deg et stjerneskip som flyr i verdensrommet. La oss advare deg med en gang: stjerneskipet er veldig unikt, den typen du aldri har lest om i science fiction-historier. Lengden er 300 tusen kilometer, og hastigheten er, la oss si, 240 tusen km/sek. Og dette romskipet flyr forbi en av de mellomliggende plattformene i verdensrommet, uten å stoppe ved det. I full fart.

En av passasjerene står på dekket av romskipet med en klokke. Og du og jeg, leser, står på en plattform - lengden må tilsvare størrelsen på romskipet, det vil si 300 tusen kilometer, for ellers vil den ikke kunne lande på den. Og vi har også en klokke i hendene.

Vi legger merke til: i det øyeblikket, da nesen til romskipet nådde den bakre kanten av plattformen vår, blinket en lykt på den som opplyste rommet rundt det. Et sekund senere nådde lysstrålen fremkanten av plattformen vår. Vi er ikke i tvil om dette, fordi vi kjenner lysets hastighet, og vi klarte å detektere det tilsvarende øyeblikket på klokken nøyaktig. Og på stjerneskipet...

Men et stjerneskip fløy også mot lysstrålen. Og vi så definitivt at lyset lyste opp akterenden i det øyeblikket det var et sted nær midten av plattformen. Vi så definitivt at lysstrålen ikke reiste 300 tusen kilometer fra baugen til akterenden av skipet.

Men passasjerene på dekket av stjerneskipet er sikre på noe annet. De er sikre på at bjelken deres dekket hele avstanden fra baug til hekk på 300 tusen kilometer. Han brukte tross alt et helt sekund på dette. De oppdaget dette også helt nøyaktig på klokken deres. Og hvordan kan det være annerledes: tross alt avhenger ikke lysets hastighet av kildens hastighet...

Hvordan det? Vi ser én ting fra en stasjonær plattform, og de ser noe annet på dekket av et romskip? Hva er i veien?

Einsteins relativitetsteori

Det bør bemerkes med en gang: Einsteins relativitetsteori ved første øyekast motsier det absolutt vår etablerte forståelse av verdens struktur. Vi kan si at det også strider mot sunn fornuft, slik vi er vant til å representere det. Dette har skjedd mer enn én gang i vitenskapens historie.

Men oppdagelsen av jordens sfæriske form stred også mot sunn fornuft. Hvordan kan folk leve på motsatt side og ikke falle i avgrunnen?

For oss er jordens sfærisitet et utvilsomt faktum, og fra sunn fornufts synspunkt er enhver annen antagelse meningsløs og vill. Men gå tilbake fra tiden din, forestill deg den første opptredenen av denne ideen, og det blir klart hvor vanskelig det ville være å akseptere.

Vel, ville det være lettere å innrømme at jorden ikke er ubevegelig, men flyr langs sin bane titalls ganger raskere enn en kanonkule?

Dette var alle feil i sunn fornuft. Det er derfor moderne fysikere aldri refererer til det.

La oss nå gå tilbake til den spesielle relativitetsteorien. Verden lærte først om det i 1905 fra en artikkel signert med et lite kjent navn - Albert Einstein. Og han var bare 26 år gammel på den tiden.

Einstein gjorde en veldig enkel og logisk antagelse fra dette paradokset: fra synspunktet til en observatør på plattformen, har det gått mindre tid i en bevegelig vogn enn det som ble målt av armbåndsuret ditt. I vognen ble tiden langsommere sammenlignet med tiden på den stasjonære perrongen.

Helt utrolige ting kom logisk sett fra denne antagelsen. Det viste seg at en person som skal på jobb på en trikk, sammenlignet med en fotgjenger som går samme vei, ikke bare sparer tid på grunn av fart, men det går også saktere for ham.

Men prøv ikke å bevare evig ungdom på denne måten: selv om du blir vognfører og bruker en tredjedel av livet på trikk, vil du om 30 år neppe få mer enn en milliondels sekund. For at gevinsten i tid skal bli merkbar, må du bevege deg med en hastighet nær lysets hastighet.

Det viser seg at en økning i kroppens hastighet gjenspeiles i deres masse. Jo nærmere hastigheten til et legeme er lysets hastighet, desto større er massen. Når hastigheten til en kropp er lik lysets hastighet, er dens masse lik uendelig, dvs. den er større enn massen til jorden, solen, galaksen, hele universet vårt... Dette er massen som kan være konsentrert i en enkel brostein, og akselerere den til hastighet
Sveta!

Dette pålegger en begrensning som ikke tillater noen materiell kropp å utvikle en hastighet lik lysets hastighet. Tross alt, ettersom massen vokser, blir det vanskeligere og vanskeligere å akselerere den. Og en uendelig masse kan ikke flyttes fra sin plass med noen kraft.

Naturen har imidlertid gjort et svært viktig unntak fra denne loven for en hel klasse partikler. For eksempel for fotoner. De kan bevege seg med lysets hastighet. Mer presist kan de ikke bevege seg i noen annen hastighet. Det er utenkelig å forestille seg et ubevegelig foton.

Når den er stasjonær, har den ingen masse. Nøytrinoer har heller ikke hvilemasse, og de er også dømt til evig ukontrollert flukt gjennom verdensrommet med maksimal hastighet som er mulig i vårt univers, uten å forbigå lys eller falle bak det.

Er det ikke sant at hver av konsekvensene av den spesielle relativitetsteorien som vi har listet opp er overraskende og paradoksale! Og hver av dem motsier selvfølgelig «sunn fornuft»!

Men her er det som er interessant: ikke i deres spesifikke form, men som en bred filosofisk posisjon, ble alle disse fantastiske konsekvensene forutsagt av grunnleggerne av den dialektiske materialismen. Hva indikerer disse resultatene? Om forbindelsene som forbinder energi og masse, masse og hastighet, hastighet og tid, hastighet og lengde til et objekt i bevegelse...

Einsteins oppdagelse av gjensidig avhengighet, som sement (flere detaljer:), som kobler sammen armering eller grunnsteiner, samlet ting og fenomener som tidligere hadde virket uavhengige av hverandre og skapte grunnlaget som for første gang i vitenskapens historie , så det ut til å være mulig å bygge en harmonisk bygning. Denne bygningen er en idé om hvordan universet vårt fungerer.

Men først, i det minste noen få ord om den generelle relativitetsteorien, også skapt av Albert Einstein.

Albert Einstein

Dette navnet – generell relativitetsteori – samsvarer ikke helt med innholdet i teorien som vil bli diskutert. Det etablerer gjensidig avhengighet mellom rom og materie. Tilsynelatende ville det vært mer riktig å kalle det rom-tid teori, eller teori om gravitasjon.

Men dette navnet har blitt så sammenvevd med Einsteins teori at selv å reise spørsmålet om å erstatte det nå virker uanstendig for mange forskere.

Den generelle relativitetsteorien etablerte den gjensidige avhengigheten mellom materie og tiden og rommet som inneholder den. Det viste seg at rom og tid ikke bare kan tenkes å eksistere separat fra materie, men egenskapene deres avhenger også av materien som fyller dem.

Utgangspunkt for resonnement

Derfor kan vi bare indikere Utgangspunktet og gi noen viktige konklusjoner.

I begynnelsen av romreisen ødela en uventet katastrofe biblioteket, filmsamlingen og andre depoter av sinnet og minnet til mennesker som flyr gjennom verdensrommet. Og naturen til den opprinnelige planeten ble glemt i århundreskiftet. Til og med loven om universell gravitasjon er glemt, fordi raketten flyr i intergalaktisk rom, hvor den nesten ikke føles.

Skipets motorer fungerer imidlertid utmerket, og energitilførselen i batteriene er praktisk talt ubegrenset. Mesteparten av tiden beveger skipet seg av treghet, og innbyggerne er vant til vektløshet. Men noen ganger slår de på motorene og bremser eller øker farten til skipet. Når jetdysene flammer inn i tomrommet med en fargeløs flamme og skipet beveger seg i et akselerert tempo, føler innbyggerne at kroppene deres blir tunge, de blir tvunget til å gå rundt skipet, og ikke fly langs korridorene.

Og nå er flyturen nesten ferdig. Skipet flyr opp til en av stjernene og faller inn i banen til den best egnede planeten. Romskipene går utenfor, går på jorda dekket med friskt grønt, opplever kontinuerlig den samme følelsen av tyngde, kjent fra tiden da skipet beveget seg i et akselerert tempo.

Men planeten beveger seg jevnt. Den kan ikke fly mot dem med en konstant akselerasjon på 9,8 m/sek2! Og de har den første antagelsen om at gravitasjonsfeltet (gravitasjonskraften) og akselerasjonen gir samme effekt, og kanskje har en felles natur.

Ingen av våre jordiske samtidige var på en så lang flytur, men mange følte fenomenet "tyngde" og "lette" av kroppen deres. Selv en vanlig heis, når den beveger seg i et akselerert tempo, skaper denne følelsen. Når du går ned, føler du et plutselig vekttap, når du går opp, tvert imot, presser gulvet på bena med større kraft enn vanlig.

Men én følelse beviser ingenting. Fornemmelser prøver tross alt å overbevise oss om at solen beveger seg over himmelen rundt den ubevegelige jorden, at alle stjernene og planetene er i samme avstand fra oss, på himmelhvelvet osv.

Forskere har utsatt sensasjonene for eksperimentell testing. Newton tenkte også på den merkelige identiteten til de to fenomenene. Han prøvde å gi dem numeriske egenskaper. Etter å ha målt gravitasjon og , var han overbevist om at verdiene deres alltid var strengt lik hverandre.

Han laget pendlene til pilotanlegget av alle slags materialer: sølv, bly, glass, salt, tre, vann, gull, sand, hvete. Resultatet ble det samme.

Ekvivalensprinsipp, som vi snakker om, ligger til grunn for den generelle relativitetsteorien, selv om den moderne tolkningen av teorien ikke lenger trenger dette prinsippet. Ved å hoppe over de matematiske konklusjonene som følger av dette prinsippet, la oss gå direkte til noen konsekvenser av den generelle relativitetsteorien.

Tilstedeværelsen av store materiemasser påvirker i stor grad det omkringliggende rommet. Det fører til slike endringer i det som kan defineres som heterogenitet i rommet. Disse inhomogenitetene styrer bevegelsen til alle masser som befinner seg i nærheten av den tiltrekkende kroppen.

Vanligvis tyr de til denne analogien. Se for deg et lerret strukket tett på en ramme parallelt med jordens overflate. Legg en tung vekt på den. Dette vil være vår store tiltrekkende masse. Det vil selvfølgelig bøye lerretet og havne i en eller annen form for depresjon. Rull nå ballen langs dette lerretet slik at en del av banen ligger ved siden av den tiltrekkende massen. Avhengig av hvordan ballen lanseres, er det tre mulige alternativer.

Ballen vil fly langt nok fra fordypningen skapt av avbøyningen av lerretet og vil ikke endre bevegelsen.
Ballen vil berøre fordypningen, og bevegelseslinjene vil bøye seg mot den tiltrekkende massen.
Ballen vil falle ned i dette hullet, vil ikke kunne komme seg ut av det, og vil gjøre en eller to omdreininger rundt den graviterende massen.

Er det ikke sant at det tredje alternativet veldig vakkert modellerer fangsten av en stjerne eller planet av et fremmedlegeme som uforsiktig flyr inn i deres attraksjonsfelt?

Og det andre tilfellet er bøyningen av banen til en kropp som flyr med en hastighet som er større enn den mulige fangsthastigheten! Det første tilfellet ligner på å fly utenfor den praktiske rekkevidden til gravitasjonsfeltet. Ja, nettopp praktisk, for teoretisk sett er gravitasjonsfeltet ubegrenset.

Selvfølgelig er dette en veldig fjern analogi, først og fremst fordi ingen virkelig kan forestille seg avbøyningen av vårt tredimensjonale rom. Ingen vet hva den fysiske betydningen av denne avbøyningen, eller krumningen, som de ofte sier, er.

Fra den generelle relativitetsteorien følger det at enhver materiell kropp kan bevege seg i et gravitasjonsfelt bare langs buede linjer. Bare i spesielle spesielle tilfeller blir kurven til en rett linje.

En lysstråle følger også denne regelen. Tross alt består den av fotoner som har en viss masse i flukt. Og gravitasjonsfeltet utøver sin innflytelse på det, akkurat som på et molekyl, en asteroide eller en planet.

En annen viktig konklusjon er at gravitasjonsfeltet også endrer tidens gang. Nær en stor tiltrekkende masse, i det sterke gravitasjonsfeltet den skaper, bør tiden gå langsommere enn langt unna.

Du skjønner, den generelle relativitetsteorien er full av paradoksale konklusjoner som igjen kan snu våre ideer om "sunn fornuft"!

Gravitasjonskollaps

La oss snakke om et fantastisk fenomen som har en kosmisk karakter - gravitasjonskollaps (katastrofisk kompresjon). Dette fenomenet oppstår i gigantiske ansamlinger av materie, der gravitasjonskrefter når så enorme størrelser at ingen andre krefter som eksisterer i naturen kan motstå dem.

Husk Newtons berømte formel: jo mindre kvadratet på avstanden mellom gravitasjonslegemer, jo større gravitasjonskraft. Derfor, jo tettere en materialformasjon blir, jo mindre størrelsen er, jo raskere øker tyngdekraften, jo mer uunngåelig er deres destruktive omfavnelse.

Det er en utspekulert teknikk som naturen bekjemper den tilsynelatende grenseløse komprimeringen av materie. For å gjøre dette, stopper det selve tidens gang i virkningssfæren til supergigantiske gravitasjonskrefter, og de bundne massene av materie ser ut til å være slått av fra universet vårt, frosset i en merkelig sløv søvn.

Det første av disse "svarte hullene" i verdensrommet er sannsynligvis allerede oppdaget. I følge antagelsen til sovjetiske forskere O. Kh. Guseinov og A. Sh. Novruzova, er det Delta Gemini - en dobbeltstjerne med en usynlig komponent.

Den synlige komponenten har en masse på 1,8 solenergi, og dens usynlige "ledsager" skal være fire ganger mer massiv enn den synlige, ifølge beregninger. Men det er ingen spor av det: det er umulig å se den mest fantastiske skapelsen av naturen, det "svarte hullet".

Den sovjetiske vitenskapsmannen professor K.P. Stanyukovich, som de sier, "på tuppen av pennen," gjennom rent teoretiske konstruksjoner, viste at partikler av "frossen materie" kan være svært forskjellige i størrelse.

Dens gigantiske formasjoner er mulige, i likhet med kvasarer, og sender ut like mye energi som alle 100 milliarder stjerner i galaksen vår sender ut.
Mye mer beskjedne klumper, lik bare noen få solmasser, er mulig. Begge gjenstandene kan oppstå selv fra vanlig, ikke-sovende materie.
Og formasjoner av en helt annen klasse er mulig, sammenlignbar i masse med elementærpartikler.

For at de skal oppstå, må materien som utgjør dem først utsettes for et gigantisk press og drives inn i grensene til Schwarzschild-sfæren – en sfære hvor tiden stopper helt opp for en ekstern observatør. Og selv om trykket etter dette er fjernet, vil partiklene som tiden har stoppet fortsette å eksistere uavhengig av universet vårt.

Plankeoner

Plankeoner er en helt spesiell klasse av partikler. De har, ifølge K. P. Stanyukovich, en ekstremt interessant egenskap: de bærer materie i uendret form, slik det var for millioner og milliarder av år siden. Når vi ser inne i plankeonen, vil vi kunne se materie slik den var i øyeblikket da universet vårt ble født. I følge teoretiske beregninger er det omtrent 10 80 plankeoner i universet, omtrent en plankeon i en romkube med en side på 10 centimeter. Forresten, samtidig med Stanyukovich og (uavhengig av ham), ble hypotesen om plankeoner fremmet av akademiker M.A. Markov. Bare Markov ga dem et annet navn - maximons.

Man kan prøve å forklare de til tider paradoksale transformasjonene til elementærpartikler ved å bruke plankeons spesielle egenskaper. Det er kjent at når to partikler kolliderer, dannes det aldri fragmenter, men andre elementærpartikler oppstår. Dette er virkelig fantastisk: i den vanlige verden, å knuse en vase, vil vi aldri få hele kopper eller til og med rosetter. Men anta at det i dypet av hver elementærpartikkel er skjult en plankeon, en eller flere, og noen ganger mange plankeoner.

I øyeblikket for kollisjon av partikler åpner den tett bundne "posen" til plankeonen seg litt, noen partikler vil "falle" inn i den, og til gjengjeld vil de som vi anser for å ha oppstått under kollisjonen "sprette ut". Samtidig vil plankeon, som en klok regnskapsfører, sikre alle "bevaringslovene" som er akseptert i elementærpartiklers verden.
Vel, hva har mekanismen for universell gravitasjon med det å gjøre?

"Ansvarlig" for tyngdekraften, ifølge hypotesen til K. P. Stanyukovich, er bittesmå partikler, de såkalte gravitonene, som kontinuerlig sendes ut av elementærpartikler. Gravitoner er like mye mindre enn sistnevnte som et støvkorn som danser i en solstråle er mindre enn kloden.

Utslipp av gravitoner følger en rekke lover. Spesielt flyr de lettere inn i det området av verdensrommet. Som inneholder færre gravitoner. Dette betyr at hvis det er to himmellegemer i rommet, vil begge sende ut gravitoner hovedsakelig "utover", i retninger motsatt av hverandre. Dette skaper en impuls som gjør at kroppene kommer nærmere og tiltrekker hverandre.

Populært i kategorien: