Qravitasiya qüvvələri. Yerin cazibə qüvvəsi

“Güc nədir?” sualına fizika buna belə cavab verir: “Güc maddi cisimlərin bir-biri ilə və ya cisimlərlə digər maddi obyektlər – fiziki sahələr arasında qarşılıqlı təsirinin ölçüsüdür”. Təbiətdəki bütün qüvvələri dörd əsas qarşılıqlı təsir növünə bölmək olar: güclü, zəif, elektromaqnit və cazibə qüvvəsi. Məqaləmiz cazibə qüvvələrinin nə olmasından bəhs edir - təbiətdə bu qarşılıqlı təsirlərin sonuncu və bəlkə də ən çox yayılmış növünün ölçüsü.

Yerin cazibə qüvvəsindən başlayaq

Yaşayan hər kəs cisimləri yer üzünə çəkən bir qüvvənin olduğunu bilir. Buna adətən cazibə qüvvəsi, cazibə qüvvəsi və ya cazibə qüvvəsi deyilir. Onun mövcudluğu sayəsində insanlar yer səthinə nisbətən bir şeyin hərəkət istiqamətini və ya yerini təyin edən "yuxarı" və "aşağı" anlayışlarına sahibdirlər. Beləliklə, müəyyən bir vəziyyətdə, yerin səthində və ya onun yaxınlığında, kütləsi olan cisimləri bir-birinə cəlb edən cazibə qüvvələri özünü göstərir, təsirini istənilən məsafədə, həm kiçik, həm də çox böyük, hətta kosmik standartlarda göstərir.

Cazibə qüvvəsi və Nyutonun üçüncü qanunu

Məlum olduğu kimi, hər hansı bir qüvvə, əgər fiziki cisimlərin qarşılıqlı təsirinin ölçüsü hesab edilirsə, həmişə onlardan birinə tətbiq edilir. Beləliklə, cisimlərin bir-biri ilə cazibə qüvvəsi ilə qarşılıqlı təsirində onların hər biri hər birinin təsiri ilə yaranan cazibə qüvvələrinin belə növlərini yaşayır. Əgər cəmi iki cisim varsa (bütün digərlərinin hərəkətini laqeyd etmək olar), onda onların hər biri Nyutonun üçüncü qanununa görə digər cismi eyni qüvvə ilə cəlb edəcəkdir. Beləliklə, Ay və Yer bir-birini çəkir və nəticədə Yer dənizlərinin axması və axması baş verir.

Günəş sistemindəki hər bir planet Günəşdən və digər planetlərdən gələn bir neçə cazibə qüvvəsini yaşayır. Təbii ki, Günəşin orbitinin formasını və ölçüsünü müəyyən edən cazibə qüvvəsidir, lakin astronomlar onların hərəkət trayektoriyalarını hesablayarkən digər göy cisimlərinin təsirini də nəzərə alırlar.

Hansı yüksəklikdən yerə daha tez düşəcək?

Bu qüvvənin əsas xüsusiyyəti kütləsindən asılı olmayaraq bütün cisimlərin eyni sürətlə yerə düşməsidir. Bir vaxtlar, 16-cı əsrə qədər hər şeyin əksinə olduğuna inanılırdı - daha ağır cisimlər yüngüllərdən daha sürətli düşməlidir. Bu yanlış təsəvvürü aradan qaldırmaq üçün Qalileo Qaliley əyilmiş Piza qülləsindən eyni vaxtda müxtəlif ağırlıqlı iki top gülləsini atmaq kimi məşhur təcrübəsini yerinə yetirməli oldu. Təcrübə şahidlərinin gözləntilərinin əksinə olaraq, hər iki nüvə eyni anda səthə çıxdı. Bu gün hər bir məktəbli bilir ki, bu, cazibə qüvvəsinin bu cismin kütləsi m-dən asılı olmayaraq istənilən bədənə eyni sərbəst düşmə sürətini g = 9,81 m/s 2 verməsi və Nyutonun ikinci qanununa görə onun dəyərinin bərabər olması səbəbindən baş verib. F = mg.

Ayda və digər planetlərdə cazibə qüvvələri bu sürətlənmənin fərqli dəyərlərinə malikdir. Lakin cazibə qüvvəsinin onlara təsirinin xarakteri eynidir.

Ağırlıq və bədən çəkisi

Birinci qüvvə birbaşa bədənin özünə, ikincisi isə onun dəstəyinə və ya asmasına tətbiq edilir. Bu vəziyyətdə elastik qüvvələr həmişə dayaqlardan və asmalardan bədənlərə təsir göstərir. Eyni cisimlərə tətbiq olunan cazibə qüvvələri onlara doğru hərəkət edir.

Təsəvvür edin ki, bir yayın yerdən asılmış bir ağırlıqdır. Ona iki qüvvə tətbiq olunur: uzanan yayın elastik qüvvəsi və cazibə qüvvəsi. Nyutonun üçüncü qanununa görə, yük yay üzərində elastik qüvvəyə bərabər və əks qüvvə ilə təsir göstərir. Bu qüvvə onun çəkisi olacaq. 1 kq ağırlığında olan yük P = 1 kq ∙ 9,81 m/s 2 = 9,81 N (nyuton) bərabər çəkiyə malikdir.

Qravitasiya qüvvələri: tərif

Planetlərin hərəkətinin müşahidələrinə əsaslanan cazibə qüvvəsinin ilk kəmiyyət nəzəriyyəsi 1687-ci ildə İsaak Nyuton tərəfindən özünün məşhur “Təbiət fəlsəfəsinin prinsipləri”ndə tərtib edilmişdir. O yazırdı ki, Günəşə və planetlərə təsir edən cazibə qüvvələri onların tərkibində olan maddənin miqdarından asılıdır. Onlar uzun məsafələrə yayılır və həmişə məsafənin kvadratının qarşılığı kimi azalırlar. Bu cazibə qüvvələrini necə hesablaya bilərik? r məsafəsində yerləşən kütlələri m 1 və m 2 olan iki cisim arasında F qüvvəsinin düsturu belədir:

• F=Gm 1 m 2 /r 2 ,
  burada G mütənasiblik sabitidir, qravitasiya sabitidir.

Cazibə qüvvəsinin fiziki mexanizmi

Nyuton öz nəzəriyyəsi ilə tam razı deyildi, çünki o, uzaqdan cəlb edən cisimlər arasında qarşılıqlı əlaqəni nəzərdə tuturdu. Böyük ingilis özü əmin idi ki, bir bədənin hərəkətini digərinə ötürməkdən məsul olan hansısa fiziki agent olmalıdır, bunu məktublarının birində olduqca aydın şəkildə ifadə etmişdir. Lakin bütün kosmosa nüfuz edən qravitasiya sahəsi anlayışının ortaya çıxdığı vaxt yalnız dörd əsr sonra gəldi. Bu gün cazibə haqqında danışarkən, hər hansı (kosmik) cismin digər cisimlərin cazibə sahəsi ilə qarşılıqlı təsirindən danışa bilərik, ölçüsü hər bir cüt cisim arasında yaranan cazibə qüvvələridir. Nyutonun yuxarıdakı formada tərtib etdiyi ümumdünya cazibə qanunu doğru olaraq qalır və bir çox faktlarla təsdiqlənir.

Cazibə nəzəriyyəsi və astronomiya

18-ci və 19-cu əsrin əvvəllərində səma mexanikasının problemlərinin həllində çox uğurla tətbiq edilmişdir. Məsələn, riyaziyyatçılar D.Adams və V.Le Verrier Uranın orbitindəki pozğunluqları təhlil edərək onun hələ naməlum planetlə qarşılıqlı cazibə qüvvələrinin təsirinə məruz qaldığını irəli sürdülər. Onlar onun gözlənilən mövqeyini göstərdilər və tezliklə Neptun orada astronom İ.Qalle tərəfindən kəşf edildi.

Baxmayaraq ki, hələ bir problem var idi. 1845-ci ildə Le Verrier Merkuri orbitinin Nyuton nəzəriyyəsindən əldə edilən bu presessiyanın sıfır dəyərindən fərqli olaraq hər əsrdə 35" irəlilədiyini hesabladı. Sonrakı ölçmələr 43" daha dəqiq qiymət verdi. (Müşahidə olunan presessiya əslində 570"/əsrdir, lakin bütün digər planetlərin təsirini çıxarmaq üçün diqqətli hesablama 43" dəyər verir.)

Yalnız 1915-ci ildə Albert Eynşteyn bu uyğunsuzluğu cazibə nəzəriyyəsi çərçivəsində izah edə bildi. Məlum oldu ki, nəhəng Günəş, hər hansı digər kütləvi cisim kimi, öz yaxınlığında məkan-zamanı əyir. Bu təsirlər planetlərin orbitlərində sapmalara səbəb olur, lakin ən kiçik planet və ulduzumuza ən yaxın olan Merkuridə daha çox özünü göstərir.

İnertial və qravitasiya kütlələri

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, cisimlərin kütləsindən asılı olmayaraq yerə eyni sürətlə düşməsini ilk müşahidə edən Qaliley olmuşdur. Nyutonun düsturlarında kütlə anlayışı iki fərqli tənlikdən gəlir. Onun ikinci qanunu deyir ki, kütləsi m olan cismə tətbiq edilən F qüvvəsi F = ma tənliyinə uyğun olaraq təcil verir.

Bununla belə, bir cismə tətbiq edilən F cazibə qüvvəsi F = mg düsturunu ödəyir, burada g, sözügedən cisimlə qarşılıqlı əlaqədə olan digər cisimdən asılıdır (adətən cazibə qüvvəsi haqqında danışarkən yer). Hər iki tənlikdə m mütənasiblik əmsalıdır, lakin birinci halda ətalət kütləsidir, ikincidə isə qravitasiya kütləsidir və onların hər hansı fiziki obyekt üçün eyni olması üçün heç bir aşkar səbəb yoxdur.

Ancaq bütün təcrübələr bunun həqiqətən belə olduğunu göstərir.

Eynşteynin cazibə nəzəriyyəsi

O, öz nəzəriyyəsinin başlanğıc nöqtəsi kimi ətalət və qravitasiya kütlələrinin bərabərliyi faktını götürmüşdür. O, cazibə sahəsinin tənliklərini, məşhur Eynşteyn tənliklərini qurmağa və onların köməyi ilə Merkuri orbitinin presessiyasının düzgün dəyərini hesablamağa nail oldu. Onlar həmçinin Günəşin yaxınlığından keçən işıq şüalarının əyilməsi üçün ölçülmüş qiymət verirlər və onların makroskopik cazibə üçün düzgün nəticələr verməsi şübhəsizdir. Eynşteynin cazibə nəzəriyyəsi və ya özünün dediyi kimi ümumi nisbilik nəzəriyyəsi (GR) müasir elmin ən böyük zəfərlərindən biridir.

Qravitasiya qüvvələri sürətlənirmi?

Əgər ətalət kütləsini qravitasiya kütləsindən ayıra bilmirsinizsə, onda siz cazibə qüvvəsini sürətlənmədən ayıra bilməzsiniz. Qravitasiya sahəsi təcrübəsi bunun əvəzinə cazibə qüvvəsi olmayan bir sürətləndirici liftdə həyata keçirilə bilər. Raketdəki astronavt yerdən uzaqlaşdıqda sürətləndikdə, Yerinkindən bir neçə dəfə böyük olan cazibə qüvvəsi yaşayır və bunun böyük əksəriyyəti sürətlənmədən qaynaqlanır.

Əgər heç kim cazibə qüvvəsini sürətlənmədən ayıra bilmirsə, onda birinci həmişə sürətlənmə ilə təkrarlana bilər. Sürətin cazibə qüvvəsini əvəz etdiyi sistemə ətalət deyilir. Buna görə də aşağı Yer orbitində olan Ay da inertial sistem hesab edilə bilər. Lakin bu sistem qravitasiya sahəsi dəyişdikcə nöqtədən-nöqtəyə fərqli olacaq. (Ayın timsalında qravitasiya sahəsinin bir nöqtədən digərinə istiqaməti dəyişir.) Fizikanın cazibə qüvvəsi olmadıqda qanunlara tabe olduğu məkan və zamanın istənilən nöqtəsində həmişə ətalət çərçivəsinin tapıla bilməsi prinsipi adlanır. ekvivalentlik prinsipi.

Cazibə qüvvəsi məkan-zamanın həndəsi xüsusiyyətlərinin təzahürü kimi

Qravitasiya qüvvələrinin nöqtədən-nöqtəyə fərqlənən ətalət koordinat sistemlərində təcillər kimi düşünülə bilməsi cazibə qüvvəsinin həndəsi bir anlayış olduğunu bildirir.

Kosmos-zamanın əyri olduğunu deyirik. Düz bir səthdə bir top düşünün. O, istirahət edəcək və ya sürtünmə yoxdursa, ona təsir edən qüvvələr olmadıqda bərabər şəkildə hərəkət edəcək. Səth əyri olarsa, top sürətlənəcək və ən qısa yolu tutaraq ən aşağı nöqtəyə doğru hərəkət edəcəkdir. Eynilə, Eynşteynin nəzəriyyəsi dördölçülü məkan-zamanın əyri olduğunu və cismin bu əyri məkanda ən qısa yola uyğun gələn geodeziya xətti boyunca hərəkət etdiyini bildirir. Buna görə də, fiziki cisimlərə təsir edən cazibə sahəsi və cazibə qüvvələri kütləvi cisimlərin yaxınlığında ən güclü şəkildə dəyişən məkan-zamanın xüsusiyyətlərindən asılı olan həndəsi kəmiyyətlərdir.

1. Ulduz Döyüşlərindən Obi-Van Kenobi dedi ki, qüvvə "Ətrafımızdadır və bizə nüfuz edir; Qalaktikanı bir yerdə saxlayır". O, cazibə qüvvəsi haqqında bunu çox yaxşı deyə bilərdi. Onun cəlbedici xassələri sözün əsl mənasında qalaktikanı bir yerdə saxlayır və o, bizə “nüfuz edir”, fiziki olaraq bizi yerə doğru çəkir.

2. lakin qaranlıq və işıqlı tərəfləri olan qüvvədən fərqli olaraq cazibə qüvvəsi ikili deyil; yalnız cəlb edir və heç vaxt dəf etmir.
Tam şəkildə göstərin.

3. NASA fiziki cisimləri hərəkət etdirə bilən, cazibə qüvvəsini aşan çəkmə qüvvəsi yarada bilən traktor şüası hazırlamağa çalışır.

4. Kosmik stansiyada olan roller sahil gəmisi sərnişinləri və astronavtlar mindikləri gəmi ilə eyni sürətlə düşdükləri üçün mikroqravitasiya (səhv olaraq sıfır cazibə qüvvəsi) yaşayırlar.

5. Yer üzündə çəkisi 60 kq olan birinin Yupiterdə çəkisi 142 kiloqram olardı (əgər qaz nəhənginin üzərində dayanmaq mümkün olsaydı). Planetin daha böyük kütləsi daha böyük cazibə qüvvəsi deməkdir

Sadə sözlərlə cazibə nədir | Qravitasiya haqqında ümumi anlayış Cazibə zahirən sadə bir anlayışdır və məktəbdən bəri hər kəsə məlumdur. Nyutonun başına almanın düşməsi və onun ümumdünya cazibə qanununu kəşf etməsi hekayəsini hamımız xatırlayırıq. Ancaq hər şey o qədər də sadə deyil ...

6. Yerin qravitasiya quyusunu tərk etmək üçün istənilən obyekt saniyədə 11,2 kilometr sürətə çatmalıdır - bu, planetimizin qaçış sürətidir.

7. Cazibə qüvvəsi, qəribə də olsa, kainatın dörd əsas qüvvəsindən ən zəifidir. Digər üçü elektromaqnetizmdir, atomların parçalanmasını idarə edən zəif nüvə qüvvəsi; və atomların nüvələrini bir yerdə saxlayan güclü nüvə qüvvəsi.

8. Sikkə ölçülü maqnit yerin bütün cazibə qüvvəsini aşmaq və soyuducuya yapışmaq üçün kifayət qədər elektromaqnit qüvvəsinə malikdir.

9. Alma İsaak Nyutonun başına düşmədi, lakin bu, almanın düşməsinə səbəb olan qüvvənin Ayın yer ətrafında hərəkətinə təsir edib-etməməsi ilə bağlı sual doğurdu.

10. Məhz bu alma elmdə tərs kvadrat mütənasibliyin birinci qanununun F = G * (mM) / r2 meydana gəlməsinə səbəb oldu. Bu o deməkdir ki, iki dəfə uzaq olan cisim əvvəlki cazibə qüvvəsinin yalnız dörddə birini tətbiq edir.

11. Tərs kvadrat mütənasiblik qanunu həm də o deməkdir ki, texniki cəhətdən cazibə qüvvəsi qeyri-məhdud təsir dairəsinə malikdir. 12. “Ağır və ya ciddi bir şey” mənasını verən “Gravity” sözünün başqa bir mənası daha əvvəl yaranıb və “ağır” mənasını verən latın “Gravis” sözündəndir.

13. Cazibə qüvvəsi çəkisindən asılı olmayaraq bütün cisimləri bərabər sürətləndirir. Əgər damdan eyni ölçüdə, lakin çəkiləri fərqli olan iki top atsanız, onlar eyni anda yerə dəyəcəklər. Daha ağır bir cismin daha böyük ətaləti, daha yüngül bir cismin üzərində ola biləcək hər hansı əlavə sürəti ləğv edir.

14. Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi cazibə qüvvəsini məkan-zamanın əyriliyi - fiziki kainatı təşkil edən "Kumaş" kimi nəzərdən keçirən ilk nəzəriyyə idi.

15. kütləsi olan hər hansı cisim məkanı əyir - öz ətrafında zaman. 2011-ci ildə NASA-nın Gravity Probe B təcrübəsi göstərdi ki, Yer kainatı bir axındakı taxta top kimi öz ətrafında fırladır - məhz Eynşteynin proqnozlaşdırdığı kimi.

16. Kütləvi bir cisim məkan-zamanı öz ətrafında əyərək bəzən şüşə linza kimi içindən keçən işıq şüalarını yönləndirir. Qravitasiya linzaları asanlıqla uzaq qalaktikaların görünən ölçüsünü artıra və ya onların işığını qəribə formalara yaya bilər. 17. Üç cismin yalnız cazibə qüvvəsinin təsiri altında bir-birinin ətrafında dönə biləcəyi bütün mümkün qanunauyğunluqları təsvir edən “Üç Bədən Problemi” üç yüz ildir ki, alimləri məşğul edir. Bu günə qədər yalnız 16 həll yolu tapılıb. 18. Baxmayaraq ki, digər üç fundamental qüvvə kvant mexanikası ilə - ultra kiçik elm - cazibə qüvvəsi ilə əməkdaşlıq etməkdən imtina edir; kvant tənlikləri cazibə qüvvəsini onlara daxil etməyə çalışdığınız zaman pozulur. Kainatın bu iki tamamilə doğru və tamamilə əks təsvirini necə uzlaşdırmaq müasir fizikanın ən böyük problemlərindən biridir. 19. Cazibə qüvvəsini daha yaxşı başa düşmək üçün elm adamları qravitasiya dalğalarını - qara dəliklərin toqquşması və ulduz partlayışları kimi hadisələr nəticəsində yaranan kosmos-zaman dalğalarını axtarırlar.

20. Qravitasiya dalğalarını aşkar etməyə müvəffəq olduqdan sonra elm adamları kosmosa daha əvvəl görülməmiş şəkildə baxa biləcəklər. Luiziana Qravitasiya Dalğaları Rəsədxanasının fiziki Amber Stuever deyir ki, "Biz Kainata hər dəfə yeni şəkildə baxırıq, bu, bizim onun haqqında anlayışımızda inqilab edir".

Qravitasiyanın səbəbləri. Cazibə nəzəriyyəsində boşluqlar var - və bu bir faktdır!

İstənilən nəzəriyyə qeyri-kamildir, cazibə nəzəriyyəsi də istisna deyil

Cazibə nəzəriyyəsi qeyri-kamildir, lakin onun bəzi boşluqları Yerdən nəzərə çarpmır. Məsələn, nəzəriyyəyə görə, Günəşin cazibə qüvvəsi Ayda Yerdəkindən daha güclü olmalıdır, lakin o zaman Ay Yerin ətrafında deyil, Günəşin ətrafında fırlanacaqdı. Gecə səmasında Ayın hərəkətini müşahidə etməklə onun Yer ətrafında fırlandığını tamamilə müəyyən edə bilərik. Məktəbdə bizə cazibə nəzəriyyəsində boşluqlar kəşf edən İsaak Nyuton haqqında da danışırdılar. O, həmçinin yeni riyazi termini - fluxionu təqdim etdi və sonradan cazibə nəzəriyyəsini inkişaf etdirdi. "Fluksion" anlayışı qeyri-adi görünə bilər, bu gün "funksiya" adlanır. Bu və ya digər şəkildə, hamımız məktəbdə funksiyaları öyrənirik, lakin onlar qüsursuz deyil. Buna görə də çox güman ki, Nyutonun cazibə nəzəriyyəsinin “sübutları” o qədər də hamar deyil.

Bədən çəkisi, kütlədən fərqli olaraq, sürətlənmənin təsiri altında dəyişə bilər. Ağırlıqdakı kiçik dəyişikliklər, məsələn, lift hərəkət etməyə başlayanda və ya dayandıqda hiss edilə bilər. Ağırlığın tam olmaması vəziyyətinə çəkisizlik deyilir.

Çəkisizlik fenomeni

Fizika çəki hər hansı bir cismin səthdə, dayaqda və ya asma üzərində hərəkət etdiyi qüvvə kimi müəyyən edir. Çəki Yerin cazibə qüvvəsi səbəbindən yaranır. Rəqəm olaraq çəki cazibə qüvvəsinə bərabərdir, lakin ikincisi bədənin kütlə mərkəzinə, çəki isə dayağa tətbiq edilir.Çəkisizlik - sıfır çəki, cazibə qüvvəsi olmadıqda baş verə bilər, yəni. , bədən onu cəlb edə biləcək kütləvi cisimlərdən kifayət qədər uzaqdır.

Beynəlxalq Kosmik Stansiya Yerdən 350 km məsafədə yerləşir. Bu məsafədə cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi (g) 8,8 m/s2 təşkil edir ki, bu da planetin səthindən cəmi 10% azdır.

Praktikada bunu nadir hallarda görürsən - qravitasiya təsiri həmişə mövcuddur. BKS-də olan astronavtlar hələ də Yerin təsirinə məruz qalırlar, lakin orada çəkisizlik mövcuddur.Çəkisizliyin başqa bir halı isə cazibə qüvvəsi digər qüvvələr tərəfindən kompensasiya edildikdə baş verir. Məsələn, ISS cazibə qüvvəsinə məruz qalır, məsafəyə görə bir qədər azalır, lakin stansiya da qaçış sürəti ilə dairəvi orbitdə hərəkət edir və mərkəzdənqaçma qüvvəsi cazibə qüvvəsini kompensasiya edir.

Yer üzündə çəkisizlik

Çəkisizlik fenomeni Yer kürəsində də mümkündür. Sürətlənmənin təsiri altında bədən çəkisi azala və hətta mənfi hala gələ bilər. Fiziklərin verdiyi klassik misal yıxılan liftdir.Əgər lift sürətlənmə ilə aşağıya doğru hərəkət edərsə, o zaman liftin döşəməsindəki təzyiq və buna görə də çəki azalacaq. Üstəlik, sürətlənmə cazibə qüvvəsinin sürətlənməsinə bərabər olarsa, yəni lift aşağı düşərsə, cisimlərin çəkisi sıfıra bərabər olacaqdır.

Liftin hərəkətinin sürətlənməsi cazibə sürətini üstələyirsə, mənfi çəki müşahidə olunur - içəridəki cəsədlər kabinənin tavanına "yapışacaq".

Bu effekt astronavt təlimində çəkisizliyi simulyasiya etmək üçün geniş istifadə olunur. Təlim kamerası ilə təchiz edilmiş təyyarə xeyli hündürlüyə qalxır. Bundan sonra o, ballistik trayektoriya üzrə aşağı enir, əslində maşın yerin səthində səviyyəyə qalxır. 11 min metrdən suya tullanarkən, məşq üçün istifadə olunan 40 saniyə çəkisizlik əldə edə bilərsiniz.Belə insanların çəkisizliyə nail olmaq üçün “Nesterov ilmə” kimi mürəkkəb fiqurları yerinə yetirməsi barədə yanlış fikir var. Əslində, təlim üçün mürəkkəb manevrlər edə bilməyən modifikasiya edilmiş istehsal sərnişin təyyarələrindən istifadə olunur.

Fiziki ifadə

Dəstəyin sürətləndirilmiş hərəkəti zamanı fiziki çəki (P), istər yıxılan gödəkçə, istərsə də dalğıc, aşağıdakı formaya malikdir: P = m (g-a), burada m - bədən kütləsi, g - sərbəst düşmə sürətidir. , a dayağın sürətlənməsidir.g və a bərabərdirsə, P=0, yəni çəkisizlik əldə edilir.

Ümumdünya cazibə qanununu kim kəşf etdi

Heç kimə sirr deyil ki, ümumdünya cazibə qanununu, əfsanəyə görə, axşam bağçasında gəzərək fizikanın problemləri haqqında düşünən böyük ingilis alimi İsaak Nyuton kəşf edib. Bu zaman bir alma ağacdan düşdü (bir versiyaya görə, birbaşa fizikin başına, digərinə görə, sadəcə yıxıldı), sonradan Nyutonun məşhur almasına çevrildi, çünki bu, alimi bir fikirə, evrikaya apardı. Nyutonun başına düşən alma onu ümumdünya cazibə qanununu kəşf etməyə ilhamlandırdı, çünki gecə səmasında Ay hərəkətsiz qaldı, lakin alma düşdü, bəlkə də alim Ayda hansısa qüvvənin təsir etdiyini (onun öz ətrafında fırlanmasına səbəb olduğunu) düşündü. orbit), belə ki, alma üzərində, yerə düşməsinə səbəb olur.

İndi, bəzi elm tarixçilərinə görə, alma haqqında bütün bu hekayə sadəcə gözəl bir uydurmadır. Əslində almanın düşüb-düşməməsi o qədər də önəmli deyil, önəmli olan alimin əslində həm fizikanın, həm də astronomiyanın təməl daşlarından biri olan ümumdünya cazibə qanununu kəşf edib formalaşdırmasıdır.

Əlbəttə ki, Nyutondan xeyli əvvəl insanlar həm yerə düşən şeyləri, həm də səmadakı ulduzları müşahidə edirdilər, lakin ondan əvvəl onlar iki növ cazibə qüvvəsinin olduğuna inanırdılar: yer (yalnız Yerin daxilində fəaliyyət göstərən, cisimlərin düşməsinə səbəb olan) və göy ( ulduzlara və aya təsir edən). Bu iki cazibə növünü başında ilk dəfə Nyuton birləşdirdi, ilk olaraq yalnız bir cazibə qüvvəsinin olduğunu və onun hərəkətinin universal fiziki qanunla təsvir edilə biləcəyini başa düşdü.

Ümumdünya cazibə qanununun tərifi

Bu qanuna görə, bütün maddi cisimlər bir-birini çəkir və cazibə qüvvəsi cisimlərin fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərindən asılı deyildir. Bu, hər şey mümkün qədər sadələşdirilərsə, yalnız cisimlərin ağırlığından və aralarındakı məsafədən asılıdır. Yerdəki bütün cisimlərin cazibə qüvvəsi adlanan planetimizin cazibə qüvvəsindən təsirləndiyini əlavə olaraq nəzərə almalısınız (latınca "gravitas" sözü ağırlıq kimi tərcümə olunur).

İndi ümumbəşəri cazibə qanununu mümkün qədər qısa şəkildə formalaşdırmağa və yazmağa çalışaq: kütlələri m1 və m2 olan və R məsafəsi ilə ayrılmış iki cisim arasındakı cazibə qüvvəsi hər iki kütlə ilə düz mütənasib, kvadratına isə tərs mütənasibdir. aralarındakı məsafə.

Ümumdünya cazibə qanunu üçün düstur

Aşağıda ümumdünya cazibə qanununun düsturunu diqqətinizə təqdim edirik.

Bu düsturdakı G cazibə sabitidir, 6,67408(31) 10−11-ə bərabərdir, bu, planetimizin cazibə qüvvəsinin hər hansı maddi obyektə təsirinin böyüklüyüdür.

Ümumdünya cazibə qanunu və cisimlərin çəkisizliyi

Nyutonun kəşf etdiyi ümumdünya cazibə qanunu, eləcə də onu müşayiət edən riyazi aparat sonralar səma mexanikasının və astronomiyanın əsasını təşkil etdi, çünki onun köməyi ilə göy cisimlərinin hərəkətinin təbiətini, eləcə də fenomeni izah etmək mümkündür. çəkisizlikdən. Kosmosda planet kimi böyük bir cismin cazibə qüvvəsindən və cazibə qüvvəsindən xeyli məsafədə olan istənilən maddi obyekt (məsələn, göyərtəsində astronavtlar olan bir kosmik gəmi) özünü çəkisizlik vəziyyətində tapacaq, çünki qüvvə Yerin qravitasiya təsirinin (qravitasiya qanunu düsturunda G) və ya başqa bir planet artıq ona təsir etməyəcək.

Və sonda universal cazibə qanununun kəşfi haqqında ibrətamiz video.

Qravitasiya qarşılıqlı təsiri. Zəif qarşılıqlı əlaqə.

Zəif qüvvə dörd əsas qüvvədən biridir. Belə qarşılıqlı təsirin mövcudluğu neytron və bəzi atom nüvələrinin aşkar edilmiş qeyri-sabitliyi ilə göstərildi. Güclü və elektromaqnitdən daha zəifdir, lakin cazibə qüvvəsindən daha güclüdür. Lakin gündəlik həyatda qravitasiya qarşılıqlı təsirinin rolu zəif olandan qat-qat böyükdür. Bu, diapazonla bağlıdır. Qravitasiya qarşılıqlı təsiri rvz~ ∞-ə malikdir. Buna görə də Yerin səthində yerləşən cisimlər Yerin bütün atomlarından cazibə qüvvəsinə məruz qalırlar. Zəif qarşılıqlı təsirin radiusu çox kiçikdir və ~ 10-16 sm olduğu qəbul edilir. (güclüdən üç dərəcə az). Ancaq buna baxmayaraq, zəif qarşılıqlı əlaqə təbiətdə mühüm rol oynayır. Zəif qarşılıqlı əlaqəni "söndürmək" mümkün olsaydı, o zaman Günəş sönərdi, çünki bir protonun neytron, pozitron və neytrinoya çevrilməsi prosesi mümkün olmazdı:

p → n + e + + ν, bunun nəticəsində dörd proton heliuma çevrilir. Məhz bu proses Günəş və digər ulduzlar üçün enerji mənbəyi kimi xidmət edir. Neytrino emissiyası ilə zəif qarşılıqlı təsir prosesləri ulduzların təkamülündə xüsusilə vacibdir. Zəif qarşılıqlı təsirlər olmasaydı, güclü qarşılıqlı təsirlər nəticəsində çürüyən müonlar, pimezonlar, qəribə və cazibədar hissəciklər adi maddədə sabit və geniş yayılmış olardı. Zəif qarşılıqlı təsirlərin böyük rolu, güclü və elektromaqnit qarşılıqlı təsirlərə xas olan bir sıra qadağalara tabe olmaması ilə bağlıdır. Xüsusilə, paritetin qorunma qanununa tabe olmur.

Zəif qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranan ən çox yayılmış proses β - radioaktiv nüvələrin parçalanmasıdır. Bu proses nəticəsində nüvədə bir elektron və bir neytrino yaranır. Zəif qarşılıqlı təsirlərin tədqiqinin başlanğıcı 1896-cı ildə A.Bekkerel tərəfindən təbii radioaktivliyin, yəni uran nüvələrinin şüalanma ilə müşayiət olunan kortəbii parçalanmasının kəşfidir. Bu şüalanmanın təhlili göstərdi ki, o, üç növdən ibarətdir, onlardan biri β - şüalanma adlanırdı ki, sonradan bu, elektron axınına çevrildi. β-şüalanmanın xüsusiyyətlərinin, orada olmayan nüvələrdən elektronların atılmasının, onların enerji spektrinin davamlı xarakterinin və spinin qorunma qanununun yerinə yetirilməsinin çətinləşməsinin tədqiqi bir şüalanmanın mövcudluğu fikrinə səbəb olmuşdur. məlum qarşılıqlı təsirlərə azaldılmayan xüsusi tipli fundamental qarşılıqlı təsir. Bu qarşılıqlı əlaqə zəif adlandırıldı.

Müasir fizikada bütün məlum qarşılıqlı təsir növlərinin eyni xarakterli hadisələr olduğu və vahid şəkildə təsvir edilməli olduğu güman edilir. (Grand Unification, Super Unification). Bu günə qədər zəif və elektromaqnit qarşılıqlı təsirlərin vahid nəzəriyyəsi hazırlanmışdır.

Qravitasiya qarşılıqlı təsiri.

Cazibə qüvvəsi, qravitasiya, qravitasiya qarşılıqlı təsir hər hansı növ maddə arasında universal qarşılıqlı təsirdir. Nyuton tərəfindən tərtib edilmiş universal cazibə qanunu, qarşılıqlı təsir nisbətən zəif olduqda və cisimlər işıq sürətindən çox daha az sürətlə hərəkət edərsə, etibarlıdır. Ümumiyyətlə, cazibə qüvvəsi Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsində maddənin dördölçülü məkan-zamanın xüsusiyyətlərinə təsiri kimi təsvir edilir. Məkan-zamanın bu xüsusiyyətləri öz növbəsində cisimlərin hərəkətinə və digər fiziki proseslərə təsir göstərir. Bu, cazibə qüvvəsini digər fundamental qarşılıqlı təsirlərdən kəskin şəkildə fərqləndirir. Lakin müasir fizika çox yüksək enerjilərdə bütün növlərin vahid qarşılıqlı təsirdə birləşməsini mümkün hesab edir.

Cazibə qüvvəsi fərziyyəsi cisimlərin universal xassəsi kimi antik dövrdə yaranmış və Avropada 16-17-ci əsrlərdə yenidən gündəmə gəlmişdir. Məsələn, İ.Kepler iddia edirdi ki, “cazibə qüvvəsi bütün cisimlərin qarşılıqlı istəyidir”. Nəhayət, 1678-ci ildə İ.Nyuton “Təbiət fəlsəfəsinin riyazi prinsipləri” adlı məşhur əsərində ümumdünya cazibə qanununun riyazi ifadəsini verdi. Bu tərtibdə, cisimlərin maddi nöqtələr kimi qəbul edilməsi şərti ilə qanun tətbiq edilir. Qravitasiya sabitinin ədədi qiyməti 1798-ci ildə Q.Kavendiş tərəfindən müəyyən edilmişdir: G = 6,6745(8) * 10 -11 m 3 s -2 kq -1 . Maddi nöqtələrə tabe olan bir neçə cismin qarşılıqlı təsiri qüvvələrin superpozisiya prinsipi ilə müəyyən edilir. Eyni prinsipdən istifadə edərək, ilk növbədə onları maddi nöqtələr hesab edilə bilən hissələrə ayırsanız, sonlu ölçülü cisimlər arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsini təyin edə bilərsiniz. Formula (1) görə, cazibə qüvvəsi yalnız hissəciklərin müəyyən bir zamanda vəziyyətindən asılıdır. Bu, qarşılıqlı əlaqənin dərhal yayılması şərtinə uyğundur. Müasir fizika tərəfindən təsdiqlənmiş qarşılıqlı təsirlərin sonlu, lakin kifayət qədər yüksək yayılma sürətini nəzərə alaraq, düstur (1) yüksək olmayan hərəkət sürətlərində və çox böyük olmayan məsafələrdə yerləşən cisimlər üçün tətbiq oluna bilər. Bu vəziyyət Günəş sisteminin cisimləri üçün baş verir.

Qravitasiya, bu nədir?Uşağa necə izah etmək olar. Qravitasiya nədir?

Cazibə qüvvəsi və ya cazibə qüvvəsi planetləri Günəş və ya Ay ətrafında öz orbitlərində saxlayan iki maddə hissəcikləri (və ya iki cisim) arasında cazibə qüvvəsidir. (İki cisim arasındakı məsafə artdıqca, onların cazibə qüvvəsi azalır.) Cazibə qüvvəsi həm də Yerdəki və ya hər hansı digər göy cisminin kosmosa uçmasından qoruyan qüvvədir. Cisim nə qədər böyükdürsə, onun cazibə qüvvəsi bir o qədər güclüdür və əksinə. Ay Yerdən çox kiçik olduğu üçün onun cazibə qüvvəsi planetimizin yalnız altıda bir hissəsidir. Məhz buna görə Ayda amerikalı astronavtlar çox səy göstərmədən böyük sıçrayışlarla hərəkət edə bildilər.

Cazibə qüvvəsi Yerin və digər planetlərin və göy cisimlərinin niyə ümumiyyətlə dairəvi formada olduğunu da izah edir. Günəş sistemimiz yarananda cazibə qüvvəsi kosmosda uçan toz və qazları bir yerə çəkdi. Böyük miqdarda maddə eyni anda bir yerə toplaşdıqda, cazibə qüvvəsi hər şeyi mərkəzi nöqtəyə doğru çəkdiyi üçün bu maddə bir top əmələ gətirir. Yenə də Yer mükəmməl dairəvi deyil. Öz oxu ətrafında fırlanma prosesində əlavə bir qüvvə yaranır, bunun təsiri altında Yer orta bölgədə bir qədər "çıxır".

Video cazibə nədir

Ətrafımızdakı məkanın inanılmaz mürəkkəbliyi əsasən sonsuz sayda elementar hissəciklərlə bağlıdır. Onların arasında yalnız təxmin edə biləcəyimiz səviyyələrdə müxtəlif qarşılıqlı əlaqələr də var. Bununla belə, elementar hissəciklər arasında qarşılıqlı təsirin bütün növləri güclərinə görə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.

Bizə məlum olan ən güclü qüvvələr atom nüvəsinin komponentlərini birləşdirir. Onları ayırmaq üçün həqiqətən böyük miqdarda enerji sərf etməlisiniz. Elektronlara gəldikdə, onlar nüvəyə yalnız adi elektromaqnit qarşılıqlı təsirlə "bağlıdırlar". Bunu dayandırmaq üçün bəzən ən adi kimyəvi reaksiya nəticəsində ortaya çıxan enerji kifayətdir. Atomlar və atomaltı hissəciklər şəklində cazibə qüvvəsi (siz artıq nə olduğunu bilirsiniz) qarşılıqlı təsirin ən asan növüdür.

Bu vəziyyətdə qravitasiya sahəsi o qədər zəifdir ki, təsəvvür etmək çətindir. Qəribədir ki, kütləsini bəzən təsəvvür etmək mümkün olmayan göy cisimlərinin hərəkətini “nəzarət edən” məhz onlardır. Bütün bunlar, xüsusilə böyük fiziki cisimlər vəziyyətində ifadə olunan cazibə qüvvəsinin iki xüsusiyyəti sayəsində mümkündür:

• Atom qüvvələrindən fərqli olaraq, cazibə qüvvəsi obyektdən uzaqda daha çox nəzərə çarpır. Beləliklə, Yerin cazibə qüvvəsi hətta Ayı öz sahəsində saxlayır və Yupiterdən gələn oxşar qüvvə bir anda bir neçə peykin orbitini asanlıqla dəstəkləyir, hər birinin kütləsi Yerin kütləsi ilə olduqca müqayisə olunur!
• Bundan əlavə, həmişə obyektlər arasında cazibə təmin edir və məsafə ilə bu qüvvə kiçik bir sürətlə zəifləyir.

Qravitasiyanın az-çox əlaqəli nəzəriyyəsinin formalaşması nisbətən yaxınlarda baş verdi və dəqiq olaraq planetlərin və digər göy cisimlərinin hərəkətinin çoxəsrlik müşahidələrinin nəticələrinə əsaslanır. Tapşırığı çox asanlaşdırdı ki, onların hamısı vakuumda hərəkət edir, burada başqa heç bir ehtimal qarşılıqlı təsir yoxdur. O dövrün iki görkəmli astronomu Qalileo və Kepler ən dəyərli müşahidələri ilə yeni kəşflər üçün zəmin hazırlamağa kömək etdilər.

Ancaq yalnız böyük İsaak Nyuton ilk cazibə nəzəriyyəsini yarada və onu riyazi şəkildə ifadə edə bildi. Bu, riyazi təsviri yuxarıda verilmiş ilk cazibə qanunu idi.

Bu cazibə qüvvəsidir. Qravitasiya nədir

Cazibə qüvvəsi (qravitasiya) iki cismi bir-birinə doğru çəkən qüvvə, almaların yerə doğru düşməsi və planetlərin günəş ətrafında fırlanmasına səbəb olan qüvvədir. Bir cismin kütləsi nə qədər böyükdürsə, onun cazibə qüvvəsi bir o qədər güclüdür.

Əsas güc

Cazibə qüvvəsi elektromaqnit qüvvələr və güclü və zəif nüvə qüvvələri ilə birlikdə dörd əsas qüvvədən biridir.

Bu, obyektlərin çəkisinə səbəb olur. Özünüzü çəkdiyiniz zaman tərəzi sizə bədəninizə nə qədər cazibə qüvvəsinin təsir etdiyini bildirir. Yer kürəsində cazibə qüvvəsi saniyədə 9,8 metr kvadrat və ya 9,8 m/s2 təşkil edir.

Aristotel kimi filosoflar daha ağır cisimlərin yerə doğru daha sürətli sürətləndiyinə inanırdılar. Lakin sonrakı təcrübələr bunun belə olmadığını göstərdi. Lələkin boulinq topundan daha yavaş düşməsinin səbəbi, cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi kimi əks istiqamətdə hərəkət edən hava müqaviməti ilə bağlıdır.

Nyutonun ümumdünya cazibə qanunu göstərir ki, cazibə qüvvəsi onların kütlələrinin hasilinə düz mütənasibdir və aralarındakı məsafənin kvadratına tərs mütənasibdir.

İsaak Nyuton 1680-ci illərdə universal cazibə nəzəriyyəsini inkişaf etdirdi. O, cazibə qüvvəsinin bütün maddələrə təsir etdiyini və həm kütlənin, həm də məsafənin bir funksiyası olduğunu kəşf etdi. Hər bir cisim başqa bir cismi kütlələrinin hasilinə mütənasib və aralarındakı məsafənin kvadratına tərs mütənasib qüvvə ilə cəlb edir.

Nisbilik nəzəriyyəsi

Nyuton 1687-ci ildə cazibə qüvvəsinə dair əsərini nəşr etdi və bu, Eynşteyn 1915-ci ildə Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsini ortaya qoyana qədər ən yaxşı izahat hesab olunurdu. Eynşteynin nəzəriyyəsində cazibə qüvvəsi deyil, daha çox maddənin məkanda təhrif edilməsinin nəticəsidir. Ümumi Nisbilik nəzəriyyəsinin proqnozlarından biri işığın böyük cisimlərin ətrafında əyiləcəyidir.

Əyləncəli faktlar

• Ayın cazibə qüvvəsi Yerin təxminən 16 faizini, Marsda Yerin təxminən 38 faizini təşkil edir, Günəş sistemindəki ən böyük planet olan Yupiterdə isə Yerin cazibə qüvvəsi 2,5 dəfə çoxdur.
• Heç kim cazibə qüvvəsini “kəşf etməsə” də, əfsanəyə görə məşhur astronom Qalileo Qaliley topların nə qədər tez düşdüyünü görmək üçün Piza qülləsindən toplar ataraq cazibə qüvvəsi ilə bağlı ən erkən təcrübələrdən bəzilərini edib.
• İsaak Nyuton cəmi 23 yaşında idi və universitetdən qayıdarkən bağında bir almanın düşdüyünü görüb və cazibə qüvvəsinin sirlərini açmağa başlayıb. (Ola bilsin ki, bu onun başına alma düşməsi haqqında mifdir).
• Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsinin ilkin ölçüsü 29 may 1919-cu ildə Günəş tutulması zamanı ulduz işığının Günəşə yaxın əyilməsi idi.
• Qara dəliklər elə güclü cazibə qüvvəsinə malik böyük cisimlərdir ki, hətta işıq onlardan qaça bilmir.
• Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi kvant mexanikası ilə, kainatı təşkil edən fotonlar və elektronlar kimi kiçik hissəciklərin davranışını tənzimləyən qəribə qanunlarla bir araya sığmır.

Hər bir insan həyatında bu anlayışla bir neçə dəfə qarşılaşmışdır, çünki cazibə təkcə müasir fizikanın deyil, həm də bir sıra digər əlaqəli elmlərin əsasını təşkil edir.

Bir çox elm adamı cəsədlərin cazibəsini qədim zamanlardan öyrənir, lakin əsas kəşf Nyutona aid edilir və bir meyvənin başına düşən məşhur hekayə kimi təsvir olunur.

Sadə sözlərlə cazibə nədir

Cazibə qüvvəsi kainatdakı bir neçə cisim arasında cazibədir. Onların hər birinin kütləsi və aralarındakı həddi, yəni məsafəsi ilə müəyyən edildiyi üçün hadisənin təbiəti müxtəlifdir.

Nyutonun nəzəriyyəsi ona əsaslanırdı ki, həm düşən meyvə, həm də planetimizin peyki eyni qüvvədən - Yerə doğru cazibə qüvvəsindən təsirlənir. Lakin peyk məhz kütləsinə və məsafəsinə görə yer fəzasına düşmədi.

Qravitasiya sahəsi

Qravitasiya sahəsi cazibə qanunlarına uyğun olaraq cisimlərin qarşılıqlı təsirinin baş verdiyi məkandır.

Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsi sahəni zaman və məkanın müəyyən bir xüsusiyyəti kimi təsvir edir, fiziki obyektlərin meydana çıxması zamanı xarakterikdir.

Cazibə dalğası

Bunlar hərəkət edən cisimlərdən şüalanma nəticəsində əmələ gələn müəyyən növ sahə dəyişiklikləridir. Onlar obyektdən çıxır və dalğa effekti ilə yayılır.

Cazibə nəzəriyyələri

Klassik nəzəriyyə Nyuton nəzəriyyəsidir. Lakin o, qeyri-kamil idi və sonradan alternativ variantlar ortaya çıxdı.

Bunlara daxildir:

• metrik nəzəriyyələr;
• qeyri-metrik;
• vektor;
• Fazaları ilk təsvir edən Le Sage;
• kvant cazibə qüvvəsi.

Bu gün bir neçə onlarla fərqli nəzəriyyə var, onların hamısı ya bir-birini tamamlayır, ya da hadisələrə fərqli prizmadan baxır.

Qeyd etmək lazımdır: Hələ ideal bir həll yoxdur, lakin davam edən inkişaflar cəsədlərin cəlb edilməsi ilə bağlı daha çox mümkün cavablar açır.

Qravitasiya cazibə qüvvəsi

Əsas hesablama aşağıdakı kimidir - cazibə qüvvəsi cismin kütləsinin başqa birinə vurulması ilə mütənasibdir, onların arasında müəyyən edilir. Bu düstur belə ifadə olunur: qüvvə cisimlər arasındakı məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir.

Qravitasiya sahəsi potensialdır, yəni kinetik enerji qorunur. Bu fakt cazibə qüvvəsinin ölçüldüyü məsələlərin həllini asanlaşdırır.

Kosmosda cazibə qüvvəsi

Çoxlarının yanlış təsəvvürünə baxmayaraq, kosmosda cazibə qüvvəsi var. Yerdəkindən daha aşağıdır, lakin hələ də mövcuddur.

İlk baxışdan uçan kimi görünən astronavtlara gəlincə, onlar əslində yavaş-yavaş tənəzzül vəziyyətindədirlər. Vizual olaraq, heç bir şeyin onları cəlb etmədiyi görünür, amma praktikada cazibə qüvvəsini yaşayırlar.

Cazibə qüvvəsi məsafədən asılıdır, lakin cisimlər arasındakı məsafə nə qədər böyük olsa da, onlar bir-birlərini cəlb etməyə davam edəcəklər. Qarşılıqlı cazibə heç vaxt sıfır olmayacaq.

Günəş sistemində cazibə qüvvəsi

Günəş sistemində təkcə Yerin cazibə qüvvəsi yoxdur. Planetlər, eləcə də Günəş obyektləri özlərinə cəlb edir.

Qüvvə cismin kütləsi ilə müəyyən edildiyi üçün Günəş ən yüksək göstəriciyə malikdir. Məsələn, planetimizin bir göstəricisi varsa, o zaman işığın göstəricisi demək olar ki, iyirmi səkkiz olacaq.

Cazibə qüvvəsində Günəşdən sonra Yupiterdir, ona görə də onun cazibə qüvvəsi Yerin cazibə qüvvəsindən üç dəfə yüksəkdir. Pluton ən kiçik parametrə malikdir.

Aydınlıq üçün bunu qeyd edək: nəzəri olaraq, Günəşdə orta adamın çəkisi təxminən iki ton, sistemimizin ən kiçik planetində isə cəmi dörd kiloqramdır.

Planetin cazibə qüvvəsi nədən asılıdır?

Cazibə qüvvəsi, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, planetin səthində yerləşən obyektləri özünə doğru çəkdiyi gücdür.

Cazibə qüvvəsi obyektin cazibə qüvvəsindən, planetin özündən və onlar arasındakı məsafədən asılıdır. Kilometrlər çoxdursa, cazibə qüvvəsi azdır, amma yenə də obyektləri bir-birinə bağlı saxlayır.

Çocuğunuza izah etməyə dəyər cazibə qüvvəsi və onun xassələri ilə bağlı bir neçə vacib və maraqlı cəhətlər:

1. Fenomen hər şeyi cəlb edir, lakin heç vaxt dəf etmir - bu onu digər fiziki hadisələrdən fərqləndirir.
2. Sıfır deyə bir şey yoxdur. Təzyiq tətbiq olunmayan, yəni cazibə qüvvəsinin işləmədiyi bir vəziyyəti simulyasiya etmək mümkün deyil.
3. Yer saniyədə orta hesabla 11,2 kilometr sürətlə düşür, bu sürətə çatdıqdan sonra planetin cazibəsini yaxşı tərk edə bilərsiniz.
4. Qravitasiya dalğalarının mövcudluğu elmi cəhətdən sübut olunmayıb, bu, sadəcə bir ehtimaldır. Əgər onlar nə vaxtsa görünsələr, o zaman cisimlərin qarşılıqlı əlaqəsi ilə bağlı kosmosun bir çox sirləri bəşəriyyətə açılacaq.

Eynşteyn kimi alimin əsas nisbilik nəzəriyyəsinə görə, cazibə Kainatın əsasını təmsil edən maddi dünyanın mövcudluğunun əsas parametrlərinin əyriliyidir.

Cazibə qüvvəsi iki cismin qarşılıqlı cazibəsidir. Qarşılıqlı təsirin gücü cisimlərin cazibə qüvvəsindən və aralarındakı məsafədən asılıdır. Bu fenomenin bütün sirləri hələ açılmayıb, lakin bu gün konsepsiyanı və onun xüsusiyyətlərini təsvir edən bir neçə onlarla nəzəriyyə var.

Tədqiq olunan obyektlərin mürəkkəbliyi tədqiqat müddətinə təsir göstərir. Əksər hallarda kütlə və məsafə arasındakı əlaqə sadəcə götürülür.

Nyuton, iki maddi kütlə nöqtəsi arasındakı və bir-birindən bir məsafə ilə ayrılan cazibə qüvvəsinin həm kütlələrə mütənasib, həm də məsafənin kvadratına tərs mütənasib olduğunu bildirir - yəni:

Burada cazibə sabiti təqribən 6,6725 × 10 −11 m³/(kq s²) bərabərdir.

Ümumdünya cazibə qanunu radiasiyanın tədqiqində də rast gəlinən tərs kvadrat qanununun tətbiqlərindən biridir (məsələn, İşıq təzyiqinə baxın) və ərazidə kvadratik artımın birbaşa nəticəsidir. artan radiuslu sfera, bu da hər hansı vahid sahənin bütün sferanın sahəsinə töhfəsinin kvadratik azalmasına səbəb olur.

Qravitasiya sahəsi, cazibə sahəsi kimi, potensialdır. Bu o deməkdir ki, bir cüt cismin cazibə cazibəsinin potensial enerjisini təqdim edə bilərsiniz və bu enerji cisimləri qapalı bir dövrə boyunca hərəkət etdirdikdən sonra dəyişməyəcəkdir. Qravitasiya sahəsinin potensialı kinetik və potensial enerjinin cəminin qorunması qanununu nəzərdə tutur və qravitasiya sahəsində cisimlərin hərəkətini öyrənərkən çox vaxt həlli əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdırır. Nyuton mexanikası çərçivəsində cazibə qüvvəsinin qarşılıqlı təsiri uzunmüddətlidir. Bu o deməkdir ki, kütləvi bir cismin necə hərəkət etməsindən asılı olmayaraq, kosmosun istənilən nöqtəsində cazibə potensialı yalnız zamanın müəyyən bir anındakı bədənin vəziyyətindən asılıdır.

Böyük kosmik obyektlər - planetlər, ulduzlar və qalaktikalar böyük kütləyə malikdirlər və buna görə də əhəmiyyətli qravitasiya sahələri yaradırlar.

Cazibə qüvvəsi ən zəif qarşılıqlı təsirdir. Ancaq bütün məsafələrdə hərəkət etdiyinə və bütün kütlələr müsbət olduğuna görə, buna baxmayaraq, Kainatda çox əhəmiyyətli bir qüvvədir. Xüsusilə, kosmik miqyasda cisimlər arasında elektromaqnit qarşılıqlı təsir kiçikdir, çünki bu cisimlərin ümumi elektrik yükü sıfırdır (bütövlükdə maddə elektrik cəhətdən neytraldır).

Həmçinin, cazibə qüvvəsi digər qarşılıqlı təsirlərdən fərqli olaraq bütün maddə və enerjiyə təsirinə görə universaldır. Heç bir qravitasiya qarşılıqlı təsiri olmayan heç bir obyekt aşkar edilməmişdir.

Qlobal təbiətinə görə cazibə qüvvəsi qalaktikaların quruluşu, qara dəliklər və Kainatın genişlənməsi, elementar astronomik hadisələr - planetlərin orbitləri və planetlərin səthinə sadə cazibə kimi geniş miqyaslı təsirlərdən məsuldur. Yer və cəsədlərin düşməsi.

Cazibə qüvvəsi riyazi nəzəriyyə tərəfindən təsvir edilən ilk qarşılıqlı təsir idi. Aristotel hesab edirdi ki, müxtəlif kütlələri olan cisimlər müxtəlif sürətlə düşürlər. Yalnız çox sonra Galileo Galilei təcrübi olaraq bunun belə olmadığını müəyyən etdi - hava müqaviməti aradan qaldırılarsa, bütün cisimlər bərabər şəkildə sürətlənir. İsaak Nyutonun ümumdünya cazibə qanunu (1687) cazibə qüvvəsinin ümumi davranışını yaxşı təsvir etmişdir. 1915-ci ildə Albert Eynşteyn kosmos-zamanın həndəsəsi baxımından cazibə qüvvəsini daha dəqiq təsvir edən Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsini yaratdı.

Səma mexanikası və onun bəzi vəzifələri

Göy mexanikasının ən sadə problemi boş fəzada iki nöqtə və ya sferik cismin cazibə qüvvəsinin qarşılıqlı təsiridir. Klassik mexanika çərçivəsində bu məsələ qapalı formada analitik yolla həll edilir; onun həllinin nəticəsi çox vaxt Keplerin üç qanunu şəklində tərtib edilir.

Qarşılıqlı təsir göstərən cisimlərin sayı artdıqca, vəzifə kəskin şəkildə mürəkkəbləşir. Beləliklə, artıq məşhur olan üç cisim məsələsi (yəni kütləsi sıfır olmayan üç cismin hərəkəti) ümumi formada analitik şəkildə həll edilə bilməz. Rəqəmsal bir həll ilə, həllərin ilkin şərtlərə nisbətən qeyri-sabitliyi olduqca tez baş verir. Günəş sisteminə tətbiq edildikdə, bu qeyri-sabitlik yüz milyon ildən çox miqyasda planetlərin hərəkətini dəqiq proqnozlaşdırmağa imkan vermir.

Bəzi xüsusi hallarda təxmini həll yolu tapmaq mümkündür. Ən vacibi, bir cismin kütləsinin digər cisimlərin kütləsindən əhəmiyyətli dərəcədə böyük olduğu haldır (məsələn: Günəş sistemi və Saturnun üzüklərinin dinamikası). Bu halda, birinci yaxınlaşma kimi, yüngül cisimlərin bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olmadığını və kütləvi cismin ətrafında Kepler trayektoriyaları ilə hərəkət etmədiyini güman edə bilərik. Aralarındakı qarşılıqlı əlaqə pozulma nəzəriyyəsi çərçivəsində nəzərə alına və zamanla orta hesablana bilər. Bu zaman rezonanslar, atraktorlar, xaos və s. kimi qeyri-trivial hadisələr yarana bilər.Belə hadisələrin bariz nümunəsi Saturnun halqalarının mürəkkəb quruluşudur.

Təxminən eyni kütləyə malik çoxlu sayda cəlbedici cisimlərin sisteminin davranışını dəqiq təsvir etmək cəhdlərinə baxmayaraq, dinamik xaos fenomeni səbəbindən bunu etmək mümkün deyil.

Güclü qravitasiya sahələri

Güclü qravitasiya sahələrində, eləcə də qravitasiya sahəsində relativistik sürətlə hərəkət edərkən ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin (GTR) təsiri görünməyə başlayır:

• məkan-zamanın həndəsəsinin dəyişdirilməsi;
  • nəticədə cazibə qanununun Nyutondan kənara çıxması;
  • və ekstremal hallarda - qara dəliklərin yaranması;
• qravitasiya pozuntularının sonlu yayılma sürəti ilə bağlı potensialların gecikməsi;
  • nəticədə qravitasiya dalğalarının görünüşü;
• qeyri-xətti təsirlər: cazibə qüvvəsi özü ilə qarşılıqlı təsirə meyllidir, buna görə də güclü sahələrdə superpozisiya prinsipi artıq qüvvədə deyil.

Qravitasiya şüalanması

Ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin mühüm proqnozlarından biri qravitasiya şüalanmasıdır ki, onun mövcudluğu birbaşa müşahidələrlə hələ təsdiqlənməmişdir. Bununla belə, onun mövcudluğunun lehinə əhəmiyyətli dolayı sübutlar var, yəni: yığcam cazibə cisimləri (məsələn, neytron ulduzları və ya qara dəliklər) olan yaxın ikili sistemlərdə enerji itkiləri, xüsusən də məşhur PSR B1913+16 sistemində (Hulse-Taylor). pulsar) - ümumi nisbilik modeli ilə yaxşı uyğunlaşır, burada bu enerji cazibə radiasiyası ilə dəqiq şəkildə aparılır.

Qravitasiya şüalanması yalnız dəyişən dördqütblü və ya daha yüksək çoxqütblü anları olan sistemlər tərəfindən yaradıla bilər, bu fakt onu göstərir ki, əksər təbii mənbələrin qravitasiya şüalanması istiqamətlidir və bu, onun aşkarlanmasını xeyli çətinləşdirir. Cazibə qüvvəsi n-sahə mənbəyi əgər çoxqütb elektrik tiplidirsə, mütənasibdir və - çoxqütblü maqnit tiplidirsə, burada vşüalanma sistemində mənbələrin hərəkətinin xarakterik sürətidir və c- işıq sürəti. Beləliklə, dominant an elektrik növünün dördqütblü anı olacaq və müvafiq şüalanmanın gücü bərabərdir:

şüalanma sisteminin kütləvi paylanmasının dördqütblü moment tenzoru haradadır. Sabit (1/W) radiasiya gücünün miqyasının sırasını təxmin etməyə imkan verir.

1969-cu ildən (Veberin təcrübələri ( İngilis dili)), qravitasiya radiasiyasını birbaşa aşkar etməyə cəhdlər edilir. ABŞ, Avropa və Yaponiyada hazırda bir neçə fəaliyyət göstərən yer əsaslı detektorlar (LIGO, VIRGO, TAMA () İngilis dili), GEO 600), eləcə də LISA (Laser Interferometer Space Antenna) kosmik qravitasiya detektoru layihəsi. Tatarıstan Respublikasında Qravitasiya Dalğalarının Tədqiqi Dulkin Elmi Mərkəzində Rusiyada yerüstü detektor hazırlanır.

Cazibə qüvvəsinin incə təsirləri

Yerin orbitində fəzanın əyriliyinin ölçülməsi (rəssamın rəsmi)

Qravitasiya cazibəsinin və zamanın genişlənməsinin klassik təsirlərinə əlavə olaraq, ümumi nisbilik nəzəriyyəsi yer şəraitində çox zəif olan cazibə qüvvəsinin digər təzahürlərinin də mövcudluğunu proqnozlaşdırır və buna görə də onların aşkarlanması və eksperimental yoxlanılması çox çətindir. Son vaxtlara qədər bu çətinlikləri aradan qaldırmaq eksperimentatorların imkanlarından kənar görünürdü.

Onların arasında, xüsusən, inertial istinad sistemlərinin daxil olmasını (və ya Lens-Tirring effekti) və qravitomaqnit sahəsini adlandıra bilərik. 2005-ci ildə NASA-nın Robotik Gravity Probe B Yer yaxınlığında bu təsirləri ölçmək üçün görünməmiş bir dəqiqlik təcrübəsi həyata keçirdi. Əldə edilmiş məlumatların emalı 2011-ci ilin may ayına qədər aparıldı və ilkin ehtimaldan bir qədər az dəqiqliklə olsa da, inertial istinad sistemlərinin geodeziya presessiyasının və sürüklənməsinin təsirlərinin mövcudluğunu və miqyasını təsdiq etdi.

Ölçmə səs-küyünün təhlili və çıxarılması üzrə intensiv işlərdən sonra missiyanın yekun nəticələri 4 may 2011-ci ildə NASA-TV-də keçirilən mətbuat konfransında elan edildi və Physical Review Letters jurnalında dərc olundu. Geodeziya presessiyanın ölçülmüş dəyəri idi −6601,8±18,3 millisaniyə ildə qövslər və cəlbedici təsir - −37,2±7,2 millisaniyə ildə qövslər (-6606,1 mas/il və -39,2 mas/il nəzəri dəyərləri ilə müqayisə edin).

Klassik cazibə nəzəriyyələri

Ən ekstremal eksperimental və müşahidə şəraitində belə cazibə qüvvəsinin kvant effektləri olduqca kiçik olduğuna görə, hələ də onların etibarlı müşahidələri yoxdur. Nəzəri qiymətləndirmələr göstərir ki, əksər hallarda qravitasiya qarşılıqlı təsirinin klassik təsviri ilə məhdudlaşa bilərsiniz.

Müasir kanonik klassik cazibə nəzəriyyəsi var - ümumi nisbilik nəzəriyyəsi və bir-biri ilə rəqabət aparan bir çox aydınlaşdırıcı fərziyyələr və müxtəlif inkişaf dərəcələri nəzəriyyələri. Bütün bu nəzəriyyələr hazırda eksperimental sınaqların aparıldığı təxminlər çərçivəsində çox oxşar proqnozlar verir. Aşağıda bir neçə əsas, ən yaxşı işlənmiş və ya məlum olan cazibə nəzəriyyələri verilmişdir.

Ümumi nisbilik nəzəriyyəsi

Ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin (GTR) standart yanaşmasında cazibə ilkin olaraq qüvvələrin qarşılıqlı təsiri kimi deyil, məkan-zamanın əyriliyinin təzahürü kimi qəbul edilir. Beləliklə, ümumi nisbi nəzəriyyədə cazibə qüvvəsi həndəsi effekt kimi şərh edilir, məkan-zaman isə qeyri-evklid Rieman (daha doğrusu psevdo-Riman) həndəsəsi çərçivəsində nəzərdən keçirilir. Qravitasiya sahəsi (Nyuton cazibə potensialının ümumiləşdirilməsi), bəzən qravitasiya sahəsi də adlanır, ümumiyyətlə nisbilik tenzor metrik sahəsi ilə - dördölçülü məkan-zamanın metrikası və qravitasiya sahəsinin gücü ilə müəyyən edilir. metrik ilə təyin olunan məkan-zamanın affin əlaqəsi.

Ümumi nisbi nəzəriyyənin standart vəzifəsi, nəzərdən keçirilən dördölçülü koordinat sistemində enerji-momentum mənbələrinin məlum paylanmasından fəza-zamanın həndəsi xassələrini birlikdə müəyyən edən metrik tensorun komponentlərini müəyyən etməkdir. Öz növbəsində, metrikanın biliyi sınaq hissəciklərinin hərəkətini hesablamağa imkan verir ki, bu da verilmiş sistemdə qravitasiya sahəsinin xassələri haqqında biliyə bərabərdir. Ümumi nisbilik tənliklərinin tenzor təbiətinə, eləcə də onun tərtibi üçün standart fundamental əsaslandırmaya görə, cazibə qüvvəsinin də tenzor xarakterli olduğuna inanılır. Nəticələrdən biri budur ki, qravitasiya şüalanması ən azı dördqütblü olmalıdır.

Məlumdur ki, ümumi nisbilikdə qravitasiya sahəsinin enerjisinin dəyişməzliyi ilə əlaqədar çətinliklər yaranır, çünki bu enerji tenzor tərəfindən təsvir olunmur və nəzəri cəhətdən müxtəlif yollarla müəyyən edilə bilər. Klassik ümumi nisbi nəzəriyyədə spin-orbit qarşılıqlı təsirinin təsviri problemi də yaranır (çünki uzadılmış obyektin spininin də birmənalı tərifi yoxdur). Hesab olunur ki, nəticələrin birmənalı olmaması və ardıcıllığın əsaslandırılması (qravitasiya təklikləri problemi) ilə bağlı müəyyən problemlər var.

Bununla belə, ümumi nisbi nəzəriyyə çox yaxın vaxtlara qədər (2012) eksperimental olaraq təsdiq edilmişdir. Bundan əlavə, Eynşteynin, lakin müasir fizika üçün standart olan bir çox alternativ yanaşmalar, cazibə nəzəriyyəsinin formalaşdırılmasına yanaşmalar, aşağı enerjili yaxınlaşmada ümumi nisbilik ilə üst-üstə düşən nəticəyə gətirib çıxarır ki, bu da indi eksperimental yoxlama üçün əlçatan olan yeganədir.

Eynşteyn-Kartan nəzəriyyəsi

Bənzər tənliklərin iki sinfə bölünməsi RTG-də də baş verir, burada ikinci tenzor tənliyi qeyri-Evklid fəzası ilə Minkovski fəzası arasındakı əlaqəni nəzərə almaq üçün təqdim edilir. Jordan-Brans-Dicke nəzəriyyəsində ölçüsüz parametrin olması sayəsində onu elə seçmək mümkün olur ki, nəzəriyyənin nəticələri qravitasiya təcrübələrinin nəticələri ilə üst-üstə düşsün. Üstəlik, parametr sonsuzluğa meylləndikcə, nəzəriyyənin proqnozları getdikcə ümumi nisbilik nəzəriyyəsinə yaxınlaşır, ona görə də ümumi nisbilik nəzəriyyəsini təsdiq edən hər hansı təcrübə ilə Cordan-Brans-Dikk nəzəriyyəsini təkzib etmək mümkün deyil.

Cazibə qüvvəsinin kvant nəzəriyyəsi

Yarım əsrdən çox cəhdlərə baxmayaraq, cazibə qüvvəsi ümumi qəbul edilmiş ardıcıl kvant nəzəriyyəsinin hələ qurulmadığı yeganə fundamental qarşılıqlı təsirdir. Aşağı enerjilərdə, kvant sahə nəzəriyyəsinin ruhuna uyğun olaraq, qravitasiya qarşılıqlı təsirini qravitonların - spin 2 bozonların mübadiləsi kimi düşünmək olar.Lakin nəticədə ortaya çıxan nəzəriyyə yenidən normallaşdırıla bilməz və buna görə də qeyri-qənaətbəxş hesab olunur.

Son onilliklərdə cazibə qüvvəsinin kvantlaşdırılması probleminin həlli üçün üç perspektivli yanaşma işlənib hazırlanmışdır: sim nəzəriyyəsi, döngə kvant çəkisi və səbəbli dinamik trianqulyasiya.

Sim nəzəriyyəsi

Onda hissəciklər və fon məkan-zamanı əvəzinə simlər və onların çoxölçülü analoqları - branlar görünür. Yüksək ölçülü problemlər üçün branlar yüksək ölçülü hissəciklərdir, lakin hərəkət edən hissəciklər baxımından içəri bu branes, onlar məkan-zaman quruluşlarıdır. Simlər nəzəriyyəsinin bir variantı M-nəzəriyyəsidir.

Döngü kvant çəkisi

O, məkan-zaman fonuna istinad etmədən kvant sahə nəzəriyyəsini formalaşdırmağa çalışır; bu nəzəriyyəyə görə, məkan və zaman diskret hissələrdən ibarətdir. Kosmosun bu kiçik kvant hüceyrələri bir-biri ilə müəyyən şəkildə bağlıdır ki, kiçik zaman və uzunluq miqyasında onlar kosmosun rəngarəng, diskret strukturunu yaradır, iri miqyasda isə rəvan şəkildə fasiləsiz hamar məkan-zamana çevrilir. Bir çox kosmoloji modellər kainatın Böyük Partlayışdan sonra Plank dövründən etibarən davranışını təsvir edə bilsə də, dövrə kvant cazibəsi partlayış prosesinin özünü təsvir edə və hətta daha da geriyə baxa bilər. Döngə kvant cazibəsi bizə standart modelin bütün hissəciklərini onların kütlələrini izah etmək üçün Higgs bozonunun daxil edilməsini tələb etmədən təsvir etməyə imkan verir.

Əsas məqalə: Səbəbli dinamik trianqulyasiya

Burada fəza-zaman manifoldu səbəbiyyət prinsipi nəzərə alınmaqla Plank sırası ilə ölçülərin elementar Evklid simplekslərindən (üçbucaq, tetraedr, pentaxor) qurulur. Makroskopik miqyasda fəza-zamanın dördölçülü və psevdoevklid təbiəti burada postulasiya olunmur, nəzəriyyənin nəticəsidir.

həmçinin bax

Qeydlər

Ədəbiyyat

• Vizgin V. P. Cazibənin relativistik nəzəriyyəsi (mənşəyi və formalaşması, 1900-1915). - M.: Nauka, 1981. - 352c.
• Vizgin V. P. XX əsrin 1-ci üçdə birində vahid nəzəriyyələr. - M.: Nauka, 1985. - 304c.
• İvanenko D. D., Sardanaşvili G. A. Ağırlıq. 3-cü nəşr. - M.: URSS, 2008. - 200 s.
• Misner C., Thorne K., Wheeler J. Ağırlıq. - M.: Mir, 1977.
• Torn K. Qara dəliklər və zaman qatları. Eynşteynin cəsarətli mirası. - M.: Dövlət Fizika-Riyaziyyat Ədəbiyyatı Nəşriyyatı, 2009.

Linklər

• Ümumdünya cazibə qanunu və ya "Ay niyə Yerə düşmür?" - Sadəcə çətin şeylər haqqında
• Cazibə ilə bağlı problemlər (BBC sənədli filmi, video)
• Yer və Cazibə; Cazibənin nisbi nəzəriyyəsi (Qordon “Dialoqlar” televiziya şousu, video)

Cazibə qüvvəsi Kainatın dayandığı təməldir. Cazibə qüvvəsi sayəsində Günəş partlamır, atmosfer kosmosa çıxmır, insanlar və heyvanlar səthdə sərbəst hərəkət edir, bitkilər meyvə verir.

Səma mexanikası və nisbilik nəzəriyyəsi

Ümumdünya cazibə qanunu orta məktəbin 8-9-cu siniflərində öyrənilir. Çalışqan tələbələr böyük İsaak Nyutonun başına düşən məşhur alma və ondan sonra gələn kəşflər haqqında bilirlər. Əslində, cazibə qüvvəsinin dəqiq tərifini vermək daha çətindir. Müasir elm adamları cisimlərin kosmosda necə qarşılıqlı əlaqədə olması və antiqravitasiyanın mövcud olub-olmaması ilə bağlı müzakirələri davam etdirirlər. Yer kürəsinin laboratoriyalarında bu fenomeni öyrənmək olduqca çətindir, buna görə də cazibə qüvvəsinin bir neçə əsas nəzəriyyəsi fərqlənir:

Nyuton cazibə qüvvəsi

1687-ci ildə Nyuton boş fəzada cisimlərin hərəkətini öyrənən göy mexanikasının əsasını qoydu. O, Ayın Yerdəki cazibə qüvvəsini hesablayıb. Formula görə, bu qüvvə birbaşa onların kütləsindən və cisimlər arasındakı məsafədən asılıdır.

F = (G m1 m2)/r2
Qravitasiya sabiti G=6,67*10-11

Güclü cazibə sahəsini və ya ikidən çox cismin cazibəsini təhlil edərkən tənlik tamamilə uyğun deyil.

Eynşteynin cazibə nəzəriyyəsi

Müxtəlif təcrübələr zamanı alimlər Nyutonun düsturunda bəzi səhvlərin olduğu qənaətinə gəliblər. Səma mexanikasının əsasını nisbilik nəzəriyyəsinə uyğun gəlməyən, məsafədən asılı olmayaraq ani fəaliyyət göstərən uzunmənzilli qüvvə təşkil edir.

A.Eynşteynin 20-ci əsrin əvvəllərində inkişaf etdirdiyi nəzəriyyəyə görə, informasiya vakuumda işığın sürətindən daha sürətlə yayılmır, ona görə də məkan-zamanın deformasiyası nəticəsində qravitasiya effektləri yaranır. Cismin kütləsi nə qədər böyükdürsə, daha yüngül cisimlərin yuvarlandığı əyrilik də bir o qədər böyük olur.

Kvant cazibə qüvvəsi

Cismlərin qarşılıqlı təsirini xüsusi hissəciklərin - qravitonların mübadiləsi kimi izah edən çox mübahisəli və tam formalaşmamış nəzəriyyə.

21-ci əsrin əvvəllərində elm adamları Hadron Kollayderindən istifadə də daxil olmaqla bir sıra əhəmiyyətli təcrübələr aparmağa və döngə kvant cazibə nəzəriyyəsini və sim nəzəriyyəsini inkişaf etdirməyə müvəffəq oldular.

Cazibə qüvvəsi olmayan kainat

Elmi fantastika romanlarında tez-tez müxtəlif qravitasiya təhrifləri, antiqravitasiya kameraları və süni cazibə sahəsi olan kosmik gəmilər təsvir olunur. Oxucular bəzən kitabların süjetlərinin nə qədər real olmadığını və cazibə qüvvəsi azalarsa/artırsa və ya tamamilə yox olarsa nə baş verəcəyini düşünmürlər.

1. İnsan Yerin cazibə qüvvəsinə uyğunlaşdırılıb, ona görə də başqa şərtlərdə o, kökündən dəyişməli olacaq. Çəkisizlik əzələ atrofiyasına, qırmızı qan hüceyrələrinin sayının azalmasına və bədənin bütün həyati sistemlərinin işinin pozulmasına gətirib çıxarır və cazibə sahəsinin artması ilə insanlar sadəcə hərəkət edə bilməyəcəklər.
2. Hava və su, bitkilər və heyvanlar, evlər və avtomobillər kosmosa uçacaq. İnsanlar qalmağı bacarsalar belə, oksigen və qida olmadan tez öləcəklər. Ayda cazibə qüvvəsinin az olması atmosferin və buna uyğun olaraq həyatın olmamasının əsas səbəbidir.
3. Planetimiz Yerin tam mərkəzindəki təzyiq yoxa çıxacaq, bütün mövcud vulkanlar püskürəcək və tektonik plitələr ayrılacaq.
4. Ulduzlar güclü təzyiq və nüvədəki hissəciklərin xaotik toqquşması səbəbindən partlayacaqlar.
5. Kainat, daha böyük bir şey yaratmaq üçün birləşə bilməyən atom və molekulların formasız bir pörtləməsinə çevriləcək.

Bəşəriyyət üçün xoşbəxtlikdən, cazibə qüvvəsinin dayandırılması və ondan sonra gələn dəhşətli hadisələr heç vaxt baş verməyəcək. Qaranlıq ssenari sadəcə cazibə qüvvəsinin nə qədər vacib olduğunu nümayiş etdirir. O, çox zəifdir elektromaqnetizm, güclü və ya zəif qarşılıqlı təsirlər, amma əslində onsuz dünyamız mövcud olmağı dayandıracaq.