Дэлхийн таталцлын хүч нь g. Таталцал - энэ юу вэ? Таталцлын хүч. Дэлхийн таталцал. Дөрвөн зуун жил судалсны дараа ч сайн ойлгогдоогүй хэвээр байгаа "нууцлаг хүч" гравитаци...

Бид дэлхий дээр амьдардаг, бид ёроолгүй ангал дээрээс дээш өргөгдсөн чулуурхаг хадны ирмэгийн дагуу түүний гадаргуугийн дагуу хөдөлдөг. Зөвхөн бидэнд нөлөөлж буй зүйлийн ачаар л бид ангалын ирмэг дээр үлддэг хүндийн хүчДэлхий; бид унадаггүй дэлхийн гадаргууУчир нь бид тэдний хэлснээр тодорхой жинтэй байдаг. Хэрэв манай гаригийн таталцал гэнэт зогссон бол бид энэ "хадаас" даруй нисч, сансар огторгуйн ангал руу хурдан нисэх болно. Бид дэлхийн сансар огторгуйн ёроолыг ч мэдэхгүй, эцэс төгсгөлгүй гүйх болно.

Дэлхий дээрх хөдөлгөөн

түүнийх дэлхийг тойрон хөдөлж байнабид ч бас таталцлын хүчинд өртэй. Бид дэлхий дээр алхаж, энэ хүчний эсэргүүцлийг байнга даван туулж, түүний үйлдлийг хөл дээрээ ямар нэг хүнд ачаа мэт мэдэрдэг. Энэ "ачаалал" нь ялангуяа өгсөхөд, чирэх үед, хөлнөөс чинь өлгөгдсөн хүнд ачаа шиг мэдрэгддэг. Энэ нь уулнаас буух үед бидэнд багагүй хүчтэй нөлөөлж, алхамаа хурдасгахад хүргэдэг. Дэлхийг тойрон хөдөлж байх үед таталцлыг даван туулах. Эдгээр чиглэлүүд - "дээш", "доошоо" - зөвхөн таталцлын хүчээр бидэнд харагдана. Дэлхийн гадаргын бүх цэгүүдэд энэ нь бараг дэлхийн төв рүү чиглэсэн байдаг. Тиймээс "доод" ба "дээд" гэсэн ойлголтууд нь антипод гэж нэрлэгддэг, өөрөөр хэлбэл дэлхийн гадаргуугийн огтлолцсон хэсгүүдэд амьдардаг хүмүүсийн хувьд эрс ялгаатай байх болно. Жишээлбэл, Москвад амьдардаг хүмүүст "доошоо" гэсэн чиглэл нь Тиерра дель Фуэгогийн оршин суугчдад "дээш" гэсэн утгатай. Туйл ба экваторт байгаа хүмүүсийн "доош" чиглэлүүд нь зөв өнцгөөр; тэдгээр нь хоорондоо перпендикуляр байдаг. Дэлхийгээс гадна, түүнээс холдох тусам таталцлын хүч буурч, таталцлын хүч багасч (дэлхийн таталцлын хүч бусад дэлхийн биетүүдийн нэгэн адил сансарт хязгааргүй үргэлжилдэг) төвөөс зугтах хүч нэмэгддэг бөгөөд энэ нь багасдаг. таталцлын хүч. Тиймээс бид зарим ачааг, жишээлбэл, бөмбөлөгт өргөх тусам энэ ачаа бага жинтэй болно.

Дэлхийн төвөөс зугтах хүч

Өдөр тутмын эргэлтээс болж үүсдэг дэлхийн төвөөс зугтах хүч. Энэ хүч нь дэлхийн тэнхлэгт перпендикуляр, түүнээс хол чиглэлд дэлхийн гадаргуу дээр хаа сайгүй үйлчилдэг. Төвөөс зугтах хүчхарьцуулахад бага хүндийн хүч. Экватор дээр энэ нь хамгийн их үнэ цэнэдээ хүрдэг. Гэхдээ энд Ньютоны тооцоогоор төвөөс зугтах хүч нь татах хүчний ердөө 1/289-тэй тэнцэнэ. Та экватороос хойд зүгт байх тусам төвөөс зугтах хүч бага байдаг. Туйл дээр энэ нь өөрөө тэг юм.
Дэлхийн төвөөс зугтах хүчний үйлдэл. Зарим өндөрт төвөөс зугтах хүчмаш их хэмжээгээр нэмэгдэх бөгөөд энэ нь таталцлын хүчтэй тэнцүү байх бөгөөд таталцлын хүч эхлээд тэг болж, дараа нь дэлхийгээс холдох тусам сөрөг утгыг авч, тасралтгүй өсөх болно. Дэлхийтэй харьцуулахад эсрэг чиглэл.

Таталцал

Дэлхийн таталцлын хүч ба төвөөс зугтах хүчний үр дүнд үүссэн хүчийг гэж нэрлэдэг хүндийн хүч. Хэрэв манайх төгс нарийвчлалтай, тогтмол бөмбөлөг байсан бол, түүний масс нь хаа сайгүй ижил нягттай байсан бол, эцэст нь түүний тэнхлэгийг өдөр бүр эргэдэггүй бол дэлхийн гадаргуугийн бүх цэгүүдийн таталцлын хүч ижил байх болно. Гэхдээ манай дэлхий ердийн бөмбөрцөг биш, бүх хэсгүүд нь ижил нягтралтай чулуулгаас тогтдоггүй бөгөөд байнга эргэлддэг тул иймээс дэлхийн гадаргуугийн цэг бүрийн таталцлын хүч арай өөр байдаг. Тиймээс дэлхийн гадаргын бүх цэг дээр таталцлын хүчийг бууруулдаг төвөөс зугтах хүчний хэмжээ нь дэлхийн чулуулгийн нягт ба дэлхийн төвөөс хол зайд хамаарна.. Энэ зай их байх тусам таталцал багасна. Нэг төгсгөл нь дэлхийн экваторын эсрэг байрладаг дэлхийн радиусууд нь хамгийн том нь юм. Хойд эсвэл төгсгөлтэй радиусууд Өмнөд туйл, - хамгийн жижиг. Тиймээс экватор дахь бүх бие туйлтай харьцуулахад таталцлын хүч (бага жинтэй) байдаг. Энэ нь мэдэгдэж байна туйл дээр таталцлын хүч экваторынхоос 1/289-ээр их байна. Экватор ба туйл дээрх ижил биетүүдийн хүндийн хүчний энэхүү зөрүүг пүршний жинг ашиглан тодорхойлж болно. Хэрэв бид биеийг жингийн дагуу жинлэж байвал энэ ялгааг анзаарахгүй. Жинлүүр нь туйл болон экватор дээр ижил жинг харуулах болно; Жинтэй биетэй адил жин нь мэдээжийн хэрэг жингээ өөрчлөх болно.
Хаврын масштаб нь экватор ба туйл дахь таталцлыг хэмжих арга юм. Ачаатай хөлөг онгоц туйлын ойролцоо, туйлын бүс нутагт ойролцоогоор 289 мянган тонн жинтэй гэж бодъё. Экваторын ойролцоох боомтуудад ирэхэд ачаатай хөлөг онгоц ердөө 288 мянган тонн жинтэй болно. Ийнхүү экватор дээр хөлөг онгоц мянга орчим тонн жингээ алджээ. Зөвхөн таталцлын хүч тэдэнд үйлчилдэг тул бүх бие нь дэлхийн гадаргуу дээр байрладаг. Өглөө орноосоо босоход энэ хүч нь хөлийг нь доош нь татдаг тул л хөлийг шалан дээр буулгаж чаддаг.

Дэлхий доторх таталцал

Энэ нь хэрхэн өөрчлөгдөхийг харцгаая дэлхийн доторх таталцал. Бид дэлхийн гүн рүү шилжих тусам таталцал тодорхой гүн хүртэл тасралтгүй нэмэгддэг. Мянга орчим километрийн гүнд таталцлын хүч хамгийн их (хамгийн их) утгатай байх бөгөөд дэлхийн гадаргуу дээрх дундаж утгатай (9.81 м/сек) харьцуулахад ойролцоогоор таван хувиар өснө. Цаашид гүнзгийрэх тусам таталцлын хүч тасралтгүй буурч, дэлхийн төвд тэгтэй тэнцүү байх болно.

Дэлхийн эргэлтийн талаархи таамаглалууд

Манай Дэлхий эргэлдэж байнатэнхлэгээ 24 цагийн дотор бүтэн эргүүлнэ. Мэдэгдэж байгаагаар төвөөс зугтах хүч нь өнцгийн хурдны квадраттай пропорциональ хэмжээгээр нэмэгддэг. Тиймээс хэрэв дэлхий тэнхлэгээ тойрон эргэхээ 17 дахин хурдасгавал төвөөс зугтах хүч 17 дахин, өөрөөр хэлбэл 289 дахин нэмэгдэнэ. Хэвийн нөхцөлд, дээр дурдсанчлан, экватор дахь төвөөс зугтах хүч нь таталцлын хүчний 1/289 байна. Өсөх үед Таталцлын хүч ба төвөөс зугтах хүч 17 дахин тэнцүү байна. Эдгээр хоёр хүчний үр дагавар болох таталцлын хүч нь дэлхийн тэнхлэгийн эргэлтийн хурдыг ингэж нэмэгдүүлснээр тэгтэй тэнцүү байх болно.
Дэлхийг эргүүлэх үед төвөөс зугтах хүчний утга. Дэлхийг тэнхлэгээ тойрон эргэх ийм хурдыг чухал гэж нэрлэдэг, учир нь манай гаригийн эргэлтийн хурд нь экватор дахь бүх биетүүд жингээ алдах болно. Энэ эгзэгтэй тохиолдолд өдрийн үргэлжлэх хугацаа ойролцоогоор 1 цаг 25 минут болно. Дэлхийн эргэлтийг цаашид хурдасгах тусам бүх бие (ялангуяа экваторт) жингээ алдаж, дараа нь төвөөс зугтах хүчээр сансарт шидэгдэж, дэлхий өөрөө ижил хүчээр хуваагдана. Хэрэв Дэлхий үнэхээр байсан бол бидний дүгнэлт зөв байх байсан хатуумөн түүний эргэлтийн хөдөлгөөний хурдатгалын үед энэ нь хэлбэрээ өөрчлөхгүй, өөрөөр хэлбэл дэлхийн экваторын радиус үнэ цэнээ хадгалсан бол хэлбэрээ өөрчлөхгүй. Гэхдээ дэлхийн эргэлт түргэсэх тусам түүний гадаргуу зарим хэв гажилтанд өртөх шаардлагатай болдог: туйлын чиглэлд шахагдаж, экваторын чиглэлд өргөжиж эхэлнэ; улам бүр хавтгайрсан дүр төрхтэй болно. Дэлхийн экваторын радиусын урт нэмэгдэж, улмаар төвөөс зугтах хүчийг нэмэгдүүлнэ. Ийнхүү дэлхийн эргэлтийн хурд 17 дахин нэмэгдэхээс өмнө экватор дахь биетүүд жингээ хасаж, өдрийн үргэлжлэх хугацааг 1 цаг 25 минут болгон богиносгохоос өмнө дэлхийтэй хамт сүйрэл болно. Өөрөөр хэлбэл, дэлхийн эргэлтийн эгзэгтэй хурд нь арай бага, өдрийн хамгийн их урт нь арай урт байх болно. Зарим үл мэдэгдэх шалтгааны улмаас дэлхийн эргэлтийн хурд эгзэгтэй болно гэж төсөөлөөд үз дээ. Дараа нь дэлхийн оршин суугчид юу болох вэ? Юуны өмнө, дэлхийн хаана ч байсан өдөрт ойролцоогоор 2-3 цаг байх болно. Өдөр шөнөгүй калейдоскопоор хурдан өөрчлөгдөнө. Нар яг л гаригийн газар шиг тэнгэрт маш хурдан хөдөлж, сэрээд өөрийгөө угаах цаг гармагц тэнгэрийн хаяаны цаана алга болж, түүнийг орлох шөнө ирнэ. Хүмүүс цагийг зөв чиглүүлэх боломжгүй болно. Сарын хэдэн өдөр, долоо хоногийн аль өдөр болохыг хэн ч мэдэхгүй. Ердийн хүний ​​амьдралэмх замбараагүй болно. Савлууртай цаг удааширч, дараа нь хаа сайгүй зогсох болно. Таталцал тэдэнд үйлчилдэг тул тэд алхдаг. Эцсийн эцэст, бидний өдөр тутмын амьдралд "алхагч" хоцрох эсвэл яарч эхлэхэд дүүжингээ богиносгох, уртасгах, тэр ч байтугай дүүжин дээр нэмэлт жин өлгөх шаардлагатай болдог. Экватор дахь бие нь жингээ хасах болно. Эдгээр төсөөллийн нөхцөлд маш хүнд биеийг хялбархан өргөх боломжтой болно. Морь, зааныг мөрөн дээрээ тавих, тэр байтугай бүхэл бүтэн байшинг өргөхөд хэцүү биш байх болно. Шувууд газардах чадвараа алдах болно. Бор шувууны сүрэг усны тэвш дээгүүр эргэлдэж байна. Тэд чангаар жиргэдэг ч бууж чадахгүй. Түүний хаясан атга үр тариа дэлхий дээр тус тусад нь өлгөөтэй байх болно. Цаашлаад дэлхийн эргэлтийн хурд эгзэгтэй хэмжээнд ойртож байна гэж бодъё. Манай гараг маш их гажигтай бөгөөд улам бүр хавтгайрсан дүр төрхийг олж авдаг. Үүнийг хурдан эргэдэг тойруулгатай зүйрлэж, оршин суугчдаа хаях гэж байна. Дараа нь голууд урсахаа болино. Тэд урт намаг байх болно. Асар том далай тэнгисийн хөлөг онгоцууд ёроолоороо усны гадаргуу дээр бараг хүрэхгүй, шумбагч онгоцууддалайн гүн рүү шумбаж чадахгүй, загас, далайн амьтад далай, далайн гадаргуу дээр хөвж, далайн гүнд нуугдаж чадахгүй болно. Далайчид зангуугаа буулгаж чадахгүй, хөлөг онгоцныхоо залуурыг удирдахаа больж, том жижиг хөлөг онгоцууд хөдөлгөөнгүй зогсоно. Энд өөр нэг төсөөлөлтэй зураг байна. Суудлын төмөр замын галт тэрэг буудал дээр зогсож байна. Шүгэл аль хэдийн үлээсэн; галт тэрэг явах ёстой. Жолооч өөрийн эрх мэдэл бүхий бүх арга хэмжээг авсан. Гал сөнөөгч өгөөмрөөр нүүрсийг галын хайрцаг руу шиддэг. Их хэмжээний очнууд зүтгүүрийн яндангаас нисдэг. Дугуйнууд нь маш их эргэлдэж байна. Гэтэл зүтгүүр хөдөлгөөнгүй зогсож байна. Түүний дугуй нь төмөр замд хүрдэггүй бөгөөд тэдгээрийн хооронд ямар ч үрэлт байхгүй. Хүмүүс шалан дээр бууж чадахгүй байх цаг ирнэ; Тэд ялаа шиг таазанд наалдана. Дэлхийн эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлье. Төвөөс зугтах хүч нь таталцлын хүчийг улам бүр давж... Дараа нь хүмүүс, амьтад, гэр ахуйн эд зүйлс, байшингууд, дэлхий дээрх бүх зүйл, түүний амьтны ертөнц бүхэлдээ сансар огторгуйд хаягдах болно. Австрали тив дэлхийгээс салж, сансарт асар том хар үүл шиг дүүжинэ. Африк дэлхийгээс хол, чимээгүй ангалын гүн рүү нисэх болно. Энэтхэгийн далайн ус нь асар олон тооны бөмбөрцөг дусал болж хувирч, хязгааргүй зайд нисэх болно. Газар дундын тэнгис, асар том дуслын хуримтлал болон хувирч амжаагүй байгаа бөгөөд бүх зузаан ус нь ёроолоос тусгаарлагдаж, Неапольоос Алжир руу чөлөөтэй нэвтрэх боломжтой болно. Эцэст нь, эргэлтийн хурд маш их нэмэгдэж, төвөөс зугтах хүч маш их нэмэгдэж, дэлхий бүхэлдээ хуваагдах болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь бас тохиолдох боломжгүй юм. Дээр дурдсанчлан дэлхийн эргэлтийн хурд нэмэгдэхгүй, харин эсрэгээрээ бага зэрэг буурдаг - гэхдээ маш бага бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар 50 мянга гаруй жилийн хугацаанд өдрийн үргэлжлэх хугацаа зөвхөн нэгээр нэмэгддэг. хоёрдугаарт. Өөрөөр хэлбэл, дэлхий одоо олон мянган жилийн турш нарны илчлэг, амьдрал бэлэглэгч туяан дор амьтан, амьтад цэцэглэн хөгжихөд шаардлагатай тийм хурдтайгаар эргэлддэг. ургамалманай гаригийн.

Үрэлтийн утга

Одоо юу болохыг харцгаая үрэлтийн асуудалхэрэв байхгүй байсан бол юу болох вэ. Таны мэдэж байгаагаар үрэлт нь бидний хувцаслалтад хортой нөлөө үзүүлдэг: ханцуй, ул нь үрэлтэд хамгийн мэдрэмтгий байдаг тул дээлний ханцуй нь эхлээд элэгдэж, гутлын ул нь эхлээд элэгддэг. Гэхдээ манай гаригийн гадаргуу сайн өнгөлсөн, бүрэн гөлгөр, үрэлтийн магадлалыг үгүйсгэх болно гэж хэсэг хугацаанд төсөөлөөд үз дээ. Бид ийм гадаргуу дээр алхаж чадах уу? Мэдээж үгүй. Мөс, өнгөлсөн шалан дээр ч алхахад маш хэцүү, унахаас болгоомжлох хэрэгтэй гэдгийг хүн бүр мэддэг. Гэхдээ мөсний гадаргуу болон өнгөлсөн шал нь бага зэрэг үрэлттэй хэвээр байна.
Мөсөн дээрх үрэлтийн хүч. Хэрэв дэлхийн гадаргуу дээр үрэлтийн хүч алга болсон бол манай гариг ​​дээр үгээр илэрхийлэхийн аргагүй эмх замбараагүй байдал үүрд ноёрхох болно. Хэрэв үрэлт байхгүй бол далай үүрд ширүүсч, шуурга хэзээ ч намдахгүй. Элсэн цорго нь дэлхий дээр унжиж зогсохгүй, салхи байнга үлээх болно. Төгөлдөр хуур, хийлийн уянгалаг эгшиг, махчин амьтдын аймшигт архирах чимээ холилдож, агаарт эцэс төгсгөлгүй тархах болно. Үрэлт байхгүй үед хөдөлж эхэлсэн бие хэзээ ч зогсохгүй. Дэлхийн туйлын гөлгөр гадаргуу дээр янз бүрийн бие, биетүүд хамгийн олон янзын чиглэлд үүрд холилдох болно. Хэрэв дэлхийн үрэлт, таталцал байхгүй бол дэлхийн ертөнц инээдтэй, эмгэнэлтэй байх болно.

Физикчдийн байнга судалдаг хамгийн чухал үзэгдэл бол хөдөлгөөн юм. Цахилгаан соронзон үзэгдлүүд, механикийн хуулиуд, термодинамик ба квант процессууд - энэ бүхэн бол физикийн судалдаг орчлон ертөнцийн өргөн хүрээний хэлтэрхийнүүд юм. Эдгээр бүх үйл явц нь нэг талаараа нэг зүйл рүү чиглэгддэг.

Орчлон ертөнцийн бүх зүйл хөдөлдөг. Таталцал бол бидний гарагийн таталцлын талбарт төрсөн цагаасаа эхлэн бүх хүмүүст түгээмэл үзэгдэл юм;

Гэвч харамсалтай нь асуулт бол яагаад вэ? бүх бие бие биенээ хэрхэн татдаг вэ?, энэ нь алс холоос судлагдсан боловч өнөөг хүртэл бүрэн дэлгэгдээгүй хэвээр байна.

Энэ нийтлэлд бид таталцлын сонгодог онол болох Ньютоны дагуу бүх нийтийн таталцал гэж юу болохыг авч үзэх болно. Гэсэн хэдий ч томъёолол, жишээнүүд рүү шилжихээсээ өмнө таталцлын асуудлын мөн чанарыг ярьж, тодорхойлолтыг өгөх болно.

Магадгүй таталцлын судалгаа нь байгалийн философийн эхлэл болсон (юмны мөн чанарыг ойлгох шинжлэх ухаан), магадгүй байгалийн философи нь таталцлын мөн чанарын тухай асуултыг төрүүлсэн ч, нэг талаараа биетүүдийн таталцлын тухай асуулт гарч ирсэн байх. эртний Грекийг сонирхож эхэлсэн.

Хөдөлгөөнийг биеийн мэдрэхүйн шинж чанарын мөн чанар гэж ойлгодог байсан, эс тэгвээс ажиглагч үүнийг харж байхад бие нь хөдөлдөг байв. Хэрэв бид аливаа үзэгдлийг хэмжих, жинлэх, мэдрэх боломжгүй бол энэ үзэгдэл байхгүй гэсэн үг үү? Мэдээжийн хэрэг, энэ нь тийм гэсэн үг биш юм. Аристотель үүнийг ойлгосноор таталцлын мөн чанарын талаар эргэцүүлэн бодож эхлэв.

Хэдэн арван зуун жилийн дараа таталцал нь зөвхөн таталцлын үндэс, манай гарагийг татах үндэс суурь төдийгүй Орчлон ертөнц болон одоо байгаа бараг бүх элементийн бөөмсийн үүсэл үндэс болж байна.

Хөдөлгөөний даалгавар

Бодлын туршилт хийцгээе. Орцгооё зүүн гаржижиг бөмбөг. Баруун талд байгаа нэгийг нь авцгаая. Зөв бөмбөгийг гаргая, тэр доошоо унаж эхэлнэ. Зүүн гар нь гарт үлдсэн, хөдөлгөөнгүй хэвээр байна.

Цаг хугацаа өнгөрөхийг оюун ухаанаараа зогсооцгооё. Унаж буй баруун бөмбөг агаарт "өлгөгдөж", зүүн нь гарт хэвээр байна. Баруун бөмбөг нь хөдөлгөөний "эрч хүчээр" хангагдсан байдаг, зүүн нь тийм биш юм. Гэхдээ тэдний хоорондох гүн гүнзгий, утга учиртай ялгаа нь юу вэ?

Унаж буй бөмбөгний хаана, ямар хэсэгт хөдлөх ёстой гэж бичсэн байдаг вэ? Энэ нь ижил масстай, ижил эзэлхүүнтэй. Энэ нь ижил атомуудтай бөгөөд тэдгээр нь тайван байдалд байгаа бөмбөгний атомуудаас ялгаатай биш юм. Бөмбөг байна? Тийм ээ, энэ бол зөв хариулт, гэхдээ бөмбөг юу боломжит энергитэй, хаана бичигдсэнийг яаж мэддэг вэ?

Энэ бол Аристотель, Ньютон, Альберт Эйнштейн нар өөрсдөө тавьсан зорилт юм. Гурван гайхалтай сэтгэгчид энэ асуудлыг хэсэгчлэн өөрсдөө шийдсэн боловч өнөөдөр шийдвэрлэх шаардлагатай хэд хэдэн асуудал байна.

Ньютоны таталцал

1666 онд Английн хамгийн агуу физикч, механикч И.Ньютон орчлон ертөнцийн бүх бодис бие биенээ чиглүүлдэг хүчийг тоон аргаар тооцоолох хуулийг нээжээ. Энэ үзэгдлийг бүх нийтийн таталцал гэж нэрлэдэг. "Бүх нийтийн таталцлын хуулийг томъёол" гэж асуухад таны хариулт дараах байдалтай байх ёстой.

Хоёр биеийг татахад нөлөөлдөг таталцлын харилцан үйлчлэлийн хүч байрладаг эдгээр биеийн масстай шууд пропорциональ байнаба тэдгээрийн хоорондох зайтай урвуу пропорциональ байна.

Чухал!Ньютоны таталцлын хуульд "зай" гэсэн нэр томъёог ашигладаг. Энэ нэр томъёог биетүүдийн гадаргуугийн хоорондох зай биш, харин тэдгээрийн хүндийн төвүүдийн хоорондох зай гэж ойлгох хэрэгтэй. Жишээлбэл, r1 ба r2 радиустай хоёр бөмбөлөг бие биенийхээ дээр байрладаг бол тэдгээрийн гадаргуугийн хоорондох зай тэг байх боловч татах хүч байдаг. Гол нь тэдний төвүүдийн хоорондын зай r1+r2 тэгээс өөр байна. Сансрын масштабын хувьд энэ тодруулга чухал биш боловч тойрог замд байгаа хиймэл дагуулын хувьд энэ зай нь гадаргуугаас дээш өндөртэй, манай гаригийн радиустай тэнцүү байна. Дэлхий ба Сарны хоорондох зайг гадаргуугийнх нь биш харин төвүүдийн хоорондох зайгаар хэмждэг.

Таталцлын хуулийн хувьд томъёо нь дараах байдалтай байна.

,

• F - таталцлын хүч,
• - масс,
• r - зай,
• G – таталцлын тогтмол 6.67·10−11 м³/(кг·с²) тэнцүү.

Хэрэв бид таталцлын хүчийг харвал жин гэж юу вэ?

Хүч чадал нь вектор хэмжигдэхүүн, гэхдээ бүх нийтийн таталцлын хуульд үүнийг скаляр хэлбэрээр бичдэг уламжлалтай. Вектор зураг дээр хууль дараах байдлаар харагдах болно.

.

Гэхдээ энэ нь хүч нь төвүүдийн хоорондох зайн кубтай урвуу хамааралтай гэсэн үг биш юм. Энэ хамаарлыг нэг төвөөс нөгөө төв рүү чиглэсэн нэгж вектор гэж ойлгох хэрэгтэй.

.

Таталцлын харилцан үйлчлэлийн хууль

Жин ба таталцал

Таталцлын хуулийг авч үзвэл бид хувь хүнийхээ хувьд гайхах зүйл биш гэдгийг ойлгож болно Бид нарны таталцлыг дэлхийнхээс хамаагүй сул мэдэрдэг. Хэдийгээр асар том нар том масстай ч биднээс маш хол байдаг. мөн нарнаас хол байгаа боловч том масстай тул түүнд татагддаг. Хоёр биеийн таталцлын хүчийг хэрхэн олох вэ, тухайлбал, нар, дэлхий, та бид хоёрын таталцлын хүчийг хэрхэн тооцоолох вэ - бид энэ асуудлыг бага зэрэг дараа авч үзэх болно.

Бидний мэдэж байгаагаар таталцлын хүч нь:

Энд m нь бидний масс, g нь дэлхийн чөлөөт уналтын хурдатгал юм (9.81 м/с 2).

Чухал!Хоёр, гурав, арван төрлийн татах хүч гэж байдаггүй. Таталцал бол өгдөг цорын ганц хүч юм тоон шинж чанартатах. Жин (P = мг) ба таталцлын хүч нь ижил зүйл юм.

Хэрэв m нь бидний масс, M нь дэлхийн бөмбөрцгийн масс, R нь радиус, тэгвэл бидэнд үйлчлэх таталцлын хүч нь:

Тиймээс F = мг тул:

.

Масс m багасч, чөлөөт уналтын хурдатгалын илэрхийлэл хэвээр байна.

Бидний харж байгаагаар чөлөөт уналтын хурдатгал нь үнэхээр юм тогтмол, учир нь түүний томьёо нь тогтмол хэмжигдэхүүнийг агуулдаг - радиус, дэлхийн масс ба таталцлын тогтмол. Эдгээр тогтмолуудын утгыг орлуулснаар таталцлын хурдатгал 9.81 м/с 2 байна.

Өөр өөр өргөрөгт гаригийн радиус арай өөр байдаг, учир нь Дэлхий төгс бөмбөрцөг биш хэвээр байна. Үүнээс болж дэлхийн бөмбөрцгийн бие даасан цэгүүдэд чөлөөт уналтын хурдатгал өөр өөр байдаг.

Дэлхий болон Нарны таталцал руу буцъя. Бөмбөрцөг таныг бид хоёрыг нарнаас илүү хүчтэй татдаг гэдгийг жишээгээр батлахыг оролдъё.

Тохиромжтой болгохын тулд хүний ​​жинг авч үзье: м = 100 кг. Дараа нь:

• Хүний хоорондох зай ба бөмбөрцөггаригийн радиустай тэнцүү: R = 6.4∙10 6 м.
• Дэлхийн масс нь: M ≈ 6∙10 24 кг.
• Нарны масс: Mc ≈ 2∙10 30 кг.
• Манай гараг ба нарны хоорондох зай (Нар ба хүний ​​хоорондох): r=15∙10 10 м.

Хүн ба дэлхийн таталцал:

Энэ үр дүн нь илүү тодорхой харагдаж байна энгийн илэрхийлэлжингийн хувьд (P = мг).

Хүн ба нарны хоорондох таталцлын хүч:

Бидний харж байгаагаар манай гараг биднийг бараг 2000 дахин хүчтэй татдаг.

Дэлхий ба нарны хоорондох таталцлын хүчийг хэрхэн олох вэ? Дараах байдлаар:

Одоо бид нар манай гарагийг та бид хоёрыг татахаас тэрбум тэрбум дахин хүчтэй татдаг болохыг харж байна.

Эхний зугтах хурд

Исаак Ньютон бүх нийтийн таталцлын хуулийг нээсний дараа тэрээр таталцлын талбарыг даван туулж, дэлхийг үүрд орхихын тулд биеийг хэр хурдан шидэх шаардлагатайг сонирхож эхэлсэн.

Тэр үүнийг арай өөрөөр төсөөлсөн нь үнэн, түүний ойлголтоор бол энэ нь тэнгэр рүү чиглэсэн босоо байрлалтай пуужин биш, харин уулын оройноос хэвтээ байдлаар үсэрсэн бие юм. Энэ нь логик жишээ байсан, учир нь Уулын оройд таталцлын хүч арай бага байдаг.

Тэгэхээр Эверестийн оргилд чөлөөт уналтын хурдатгал нь ердийн 9.8 м/с 2 биш, бараг м/с 2 байх болно. Тийм ч учраас тэнд байгаа агаар маш нимгэн, агаарын хэсгүүд гадаргуу дээр "унасан" хэсгүүд шиг таталцлын хүчинтэй холбоотой байхаа больсон.

Зугтах хурд гэж юу болохыг олж мэдэхийг хичээцгээе.

Эхний зугтах хурд v1 нь бие дэлхийн (эсвэл өөр гариг) гадаргуугаас гарч тойрог тойрог замд орох хурд юм.

Манай гаригийн хувьд энэ утгын тоон утгыг олохыг хичээцгээе.

Тойрог тойрог замд гаригийг тойрон эргэдэг биеийн Ньютоны хоёрдугаар хуулийг бичье.

,

Энд h нь гадаргуугаас дээш биеийн өндөр, R нь дэлхийн радиус юм.

Орбитод бие нь төвөөс зугтах хурдатгалд өртдөг тул:

.

Масс багасч, бид дараахь зүйлийг авна.

,

Энэ хурдЭхний зугтах хурд гэж нэрлэдэг:

Таны харж байгаагаар зугтах хурд нь биеийн жингээс огт хамааралгүй юм. Ийнхүү 7.9 км/с хурдалсан аливаа биет манай гарагийг орхиж, тойрог замд нь орно.

Эхний зугтах хурд

Хоёр дахь зугтах хурд

Гэсэн хэдий ч бид биеийг анхны зугтах хурд хүртэл хурдасгасан ч бид түүний дэлхийтэй таталцлын холбоог бүрэн тасалж чадахгүй. Ийм учраас бидэнд зугтах хоёр дахь хурд хэрэгтэй байна. Энэ хурд нь биед хүрэхэд гаригийн таталцлын талбарыг орхидогболон бүх боломжит хаалттай тойрог замууд.

Чухал!Сансрын нисэгчид сар руу хүрэхийн тулд эхлээд гарагийн таталцлын талбараас "таслах" шаардлагатай байсан тул хоёр дахь зугтах хурдад хүрэх ёстой гэж андуурдаг. Энэ нь тийм биш юм: Дэлхий-Сар хоёр дэлхийн таталцлын талбарт байдаг. Тэдний нийтлэг хүндийн төв нь дэлхийн дотор байдаг.

Энэ хурдыг олохын тулд асуудлыг арай өөрөөр тавья. Бие хязгааргүйгээс гариг ​​руу нисдэг гэж бодъё. Асуулт: газардах үед гадаргуу дээр ямар хурд хүрэх вэ (мэдээжийн хэрэг агаар мандлыг тооцохгүйгээр)? Энэ бол яг хурд юм бие нь гарагийг орхих шаардлагатай болно.

Бүх нийтийн таталцлын хууль. Физик 9-р анги

Бүх нийтийн таталцлын хууль.

Дүгнэлт

Хэдийгээр таталцал нь орчлон ертөнцийн гол хүч боловч энэ үзэгдлийн олон шалтгаан нууц хэвээр байсаар байгааг бид олж мэдсэн. Бид Ньютоны бүх нийтийн таталцлын хүч гэж юу болохыг олж мэдсэн, үүнийг янз бүрийн биед тооцоолж сурсан, мөн ийм үзэгдлийн үр дагаврыг судалсан. бүх нийтийн хуульхүндийн хүч.

Ямар хуулиар намайг дүүжлэх гэж байгаа юм бэ?
- Тэгээд бид хүн бүрийг нэг хуулийн дагуу өлгөдөг - Бүх нийтийн таталцлын хуулийн дагуу.

Таталцлын хууль

Таталцлын үзэгдэл бол бүх нийтийн таталцлын хууль юм. Хоёр бие бие биендээ тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу, массын үржвэртэй шууд пропорциональ хүчээр үйлчилдэг.

Математикийн хувьд бид энэ агуу хуулийг томъёогоор илэрхийлж болно

Таталцал нь орчлон ертөнцөд асар их зайд үйлчилдэг. Гэхдээ Ньютон бүх объектууд бие биенээ татдаг гэж үзсэн. Ямар ч хоёр объект бие биенээ татдаг гэж үнэн үү? Зүгээр л төсөөлөөд үз дээ, сандал дээр суугаад дэлхий таныг татдаг нь мэдэгдэж байна. Гэхдээ та компьютер, хулгана хоёр бие биенээ татдаг гэж бодож байсан уу? Эсвэл ширээн дээр хэвтэж буй харандаа, үзэг үү? Энэ тохиолдолд бид үзэгний масс ба харандааны массыг томъёонд орлуулж, таталцлын тогтмолыг харгалзан тэдгээрийн хоорондох зайны квадратаар хувааж, харилцан таталцлын хүчийг олж авна. Гэхдээ энэ нь маш жижиг болж хувирах болно (үзэг, харандааны жижиг массын улмаас) бид түүний оршихуйг мэдрэхгүй байна. Хэзээ гэдэг нь өөр асуудал бид ярьж байнаДэлхий ба сандал, эсвэл Нар, Дэлхий хоёрын тухай. Масс нь ихээхэн ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь бид хүчний нөлөөг аль хэдийн үнэлж чадна гэсэн үг юм.

Чөлөөт уналтын хурдатгалыг санацгаая. Энэ бол таталцлын хуулийн нөлөө юм. Хүчний нөлөөн дор бие нь хурдыг өөрчлөх тусам түүний масс нь илүү удаан байдаг. Үүний үр дүнд бүх бие дэлхий рүү ижил хурдатгалтайгаар унадаг.

Энэ үл үзэгдэх өвөрмөц хүч юунаас үүдэлтэй вэ? Өнөөдөр оршин тогтнох таталцлын талбар. Та таталцлын талбайн мөн чанарын талаар илүү ихийг мэдэж болно нэмэлт материалсэдвүүд.

Бодоод үз дээ, таталцал гэж юу вэ? Хаанаас ирсэн бэ? Энэ юу вэ? Энэ хуулийн дагуу гараг нар руу харж, хэр хол байгааг харж, зайны урвуу квадратыг тооцоолж болохгүй гэж үү?

Хүндийн хүчний чиглэл

Хоёр биетэй, энэ нь А, В бие байг.А бие нь В биеийг татдаг.А биетийн үйлчлэх хүч нь В биед эхэлж, А бие рүү чиглэнэ. Өөрөөр хэлбэл, В биеийг "авч" ​​авч, тийш нь татдаг. өөрөө. В бие нь А биед ижил зүйлийг "хийдэг".

Бие бүхэн Дэлхийд татагддаг. Дэлхий биеийг "авч" ​​төв рүүгээ татдаг. Тиймээс, энэ хүч нь үргэлж босоо доош чиглэсэн байх болно, мөн энэ нь биеийн хүндийн төвөөс хэрэглэж байна, энэ нь хүндийн хүчний хүч гэж нэрлэдэг.

Санаж байх гол зүйл

Геологи хайгуулын зарим арга, түрлэгийг урьдчилан таамаглах ба сүүлийн үедхөдөлгөөний тооцоо хиймэл дагуулуудболон гариг ​​хоорондын станцууд. Гаригийн байрлалыг урьдчилан тооцоолох.

Бид өөрсдөө ийм туршилт хийж болохоос гадна гаригууд болон биетүүд татагдаж байгаа эсэхийг тааж чадах уу?

Ийм шууд туршлага бий болсон Кавендиш (Генри Кавендиш (1731-1810) - Английн физикч, химич)зурагт үзүүлсэн төхөөрөмжийг ашиглан. Энэ санаа нь маш нимгэн кварцын утас дээр хоёр бөмбөлөг бүхий саваа өлгөж, дараа нь хоёр том тугалгатай бөмбөгийг хажуу талаас нь авчрах явдал байв. Бөмбөгний таталцал нь утсыг бага зэрэг мушгих болно, учир нь энгийн объектуудын хоорондох таталцлын хүч маш сул байдаг. Ийм төхөөрөмжийн тусламжтайгаар Кавендиш хоёр массын хүч, зай, хэмжээг шууд хэмжиж, улмаар тодорхойлох боломжтой болсон. таталцлын тогтмол Г.

Сансар огторгуй дахь таталцлын талбарыг тодорхойлдог таталцлын тогтмол G-ийн өвөрмөц нээлт нь Дэлхий, Нар болон бусад селестиел биетүүдийн массыг тодорхойлох боломжтой болсон. Тиймээс Кавендиш өөрийн туршлагаа "Дэлхийг жинлэх" гэж нэрлэжээ.

Сонирхолтой нь физикийн янз бүрийн хуулиуд зарим нэг нийтлэг шинж чанартай байдаг. Цахилгааны хуулиуд (Куломын хүч) рүү хандъя. Цахилгаан хүч ч мөн адил зайны квадраттай урвуу пропорциональ боловч цэнэгүүдийн хооронд байх ба энэ зүй тогтолд гүн гүнзгий утга нуугдаж байна гэсэн бодол өөрийн эрхгүй төрнө. Өнөөг хүртэл таталцал, цахилгаан хоёрыг хэн ч төсөөлж чадаагүй янз бүрийн илрэлүүдижил аж ахуйн нэгж.

Энд байгаа хүч нь мөн зайны квадратаас урвуу хамааралтай боловч цахилгаан ба таталцлын хүчний зөрүү нь гайхалтай юм. Суулгах гэж оролдож байна ерөнхий шинж чанартаталцлын хүч ба цахилгааны хувьд бид цахилгаан хүчний таталцлын хүчнээс ийм давуу талыг олж илрүүлсэн тул хоёулаа ижил эх үүсвэртэй гэдэгт итгэхэд бэрх юм. Нэг нь нөгөөгөөсөө илүү хүчтэй гэж яаж хэлэх вэ? Эцсийн эцэст, бүх зүйл ямар масс, ямар цэнэгтэй байхаас хамаарна. Таталцал хэрхэн хүчтэй үйлчилдэг талаар ярилцахдаа "Тийм ийм хэмжээний масс авъя" гэж хэлэх эрхгүй, учир нь та үүнийг өөрөө сонгодог. Гэхдээ байгаль өөрөө бидэнд санал болгож буй зүйлийг (бидний инч, жил, хэмжүүртэй ямар ч хамаагүй өөрийн тоо, хэмжүүр) авбал бид харьцуулах боломжтой болно. Бид электрон гэх мэт энгийн цэнэгтэй бөөмийг авдаг. Хоёр энгийн бөөмс, цахилгаан цэнэгийн улмаас хоёр электрон бие биенээ хоорондын зайн квадраттай урвуу пропорциональ хүчээр түлхэж, таталцлын нөлөөгөөр зайны квадраттай урвуу пропорциональ хүчээр дахин бие биедээ татагдана.

Асуулт: Таталцлын хүч болон цахилгаан хүч ямар харьцаатай вэ? Таталцал нь 42 тэгтэй тоонд нэг нь цахилгаан түлхэлт юм. Энэ нь хамгийн гүнзгий төөрөгдөл үүсгэдэг. Ийм асар их тоо хаанаас гарч болох вэ?

Хүмүүс энэ асар том коэффициентийг байгалийн бусад үзэгдлүүдээс хайдаг. Тэд янз бүрийн замаар дамждаг том тоомөн танд хэрэгтэй бол их тоо, Орчлон ертөнцийн диаметрийг протоны диаметртэй харьцуулж яагаад авч болохгүй гэж - гайхалтай нь энэ нь бас 42 тэгтэй тоо юм. Тиймээс тэд хэлэхдээ: магадгүй энэ коэффициент нь протоны диаметрийг Орчлон ертөнцийн диаметртэй харьцуулсан харьцаатай тэнцэх болов уу? Энэ бол сонирхолтой санаа боловч орчлон ертөнц аажмаар тэлэхийн хэрээр таталцлын тогтмол нь өөрчлөгдөх ёстой. Хэдийгээр энэ таамаглалыг няцаагаагүй байгаа ч бидэнд үүнийг батлах ямар ч нотолгоо байхгүй байна. Үүний эсрэгээр таталцлын тогтмол нь ийм байдлаар өөрчлөгдөөгүй гэдгийг зарим нотолгоо харуулж байна. Энэ асар их тоо өнөөг хүртэл нууц хэвээр байна.

Эйнштейн таталцлын хуулиудыг харьцангуйн онолын зарчмуудын дагуу өөрчлөх ёстой байв. Эдгээр зарчмуудын эхнийх нь х зайг шууд даван туулах боломжгүй гэж заасан байдаг бол Ньютоны онолын дагуу хүч шууд үйлчилдэг. Эйнштейн Ньютоны хуулиудыг өөрчлөх шаардлагатай болсон. Эдгээр өөрчлөлт, тодруулга нь маш бага юм. Үүний нэг нь: гэрэл нь энергитэй, энерги нь масстай тэнцдэг, бүх масс татагддаг тул гэрэл ч бас татагддаг тул нарны хажуугаар өнгөрөхдөө хазайх ёстой. Энэ нь үнэндээ ийм байдлаар тохиолддог. Таталцлын хүчийг мөн Эйнштейний онолд бага зэрэг өөрчилсөн байдаг. Гэхдээ таталцлын хуулийн энэхүү маш өчүүхэн өөрчлөлт нь Мөнгөн усны хөдөлгөөний зарим илэрхий жигд бус байдлыг тайлбарлахад хангалттай юм.

Бичил ертөнц дэх физик үзэгдлүүд нь дэлхий дээрх өргөн цар хүрээтэй үзэгдлүүдээс өөр хууль тогтоомжид захирагддаг. Асуулт гарч ирнэ: таталцал нь жижиг масштабын ертөнцөд хэрхэн илэрдэг вэ? Таталцлын квант онол үүнд хариулах болно. Гэхдээ квант онолодоохондоо таталцал байхгүй байна. Хүмүүс квант механикийн зарчим, тодорхойгүй байдлын зарчимд бүрэн нийцсэн таталцлын онолыг бүтээхэд төдийлөн амжилтанд хүрч чадаагүй байна.

PostScience нь шинжлэх ухааны домогуудыг үгүйсгэж, нийтлэг буруу ойлголтыг тайлбарладаг. Бид мэргэжилтнүүдээсээ таталцлын тухай ярихыг хүссэн - бүх биетийг Дэлхий дээр унахад хүргэдэг хүч - бидний мэддэг бүх бөөмсийг шууд оролцуулдаг цорын ганц үндсэн хүч юм.

Дэлхийн хиймэл дагуулууд түүнийг тойрон үүрд эргэлдэнэ

Энэ үнэн, гэхдээ хэсэгчлэн.Энэ нь тойрог замаас хамаарна. Бага тойрог замд хиймэл дагуулууд дэлхийг үүрд тойрохгүй. Энэ нь таталцлаас гадна бусад хүчин зүйлүүд байдагтай холбоотой юм. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв бид зөвхөн Дэлхийтэй байсан бөгөөд бид түүний тойрог замд хиймэл дагуул хөөргөсөн бол тэр маш удаан хугацаанд нисэх болно. Энэ нь үүрд нисэхгүй, учир нь түүнийг тойрог замаас гаргах янз бүрийн түгшүүртэй хүчин зүйлүүд байдаг. Юуны өмнө энэ нь агаар мандалд тоормослох, өөрөөр хэлбэл эдгээр нь таталцлын бус хүчин зүйлүүд юм. Тиймээс энэхүү домог нь таталцалтай холбоотой нь тодорхойгүй байна.

Хэрэв хиймэл дагуул дэлхийгээс мянга хүртэлх километрийн өндөрт тойрог замд орвол агаар мандалд тоормослох нь нөлөөлнө. Өндөр тойрог замд бусад таталцлын хүчин зүйлүүд үйлчилж эхэлдэг - Сар болон бусад гаригуудын таталцал. Хэрэв хиймэл дагуулыг дэлхийн тойрог замд хяналтгүй орхивол түүний тойрог зам нь дэлхийг татдаг цорын ганц бие биш учраас том хугацааны интервалд эмх замбараагүй хувьсан өөрчлөгдөх болно. Энэхүү эмх замбараагүй хувьсал нь хиймэл дагуул дэлхий рүү унахад хүргэнэ гэдэгт би итгэлгүй байна - тэр нисч эсвэл өөр тойрог замд шилжиж болно. Өөрөөр хэлбэл, үүрд нисч чадна, гэхдээ нэг тойрог замд биш.

Сансарт таталцал байхгүй

Энэ үнэн биш.Заримдаа ОУСС-ын сансрын нисэгчид жингүйдлийн байдалд байгаа тул дэлхийн таталцал тэдэнд нөлөөлдөггүй юм шиг санагддаг. Энэ бол буруу. Түүгээр ч барахгүй энэ нь дэлхий дээрхтэй бараг ижил юм.

Үнэн хэрэгтээ хоёр биений хоорондох таталцлын хүч нь тэдгээрийн массын үржвэртэй шууд пропорциональ бөгөөд тэдгээрийн хоорондох зайтай урвуу пропорциональ байна. ОУСС-ын тойрог замын өндөр нь дэлхийн радиусаас ойролцоогоор 10% их байна. Тиймээс тэнд татах хүч арай бага байна. Гэсэн хэдий ч сансрын нисэгчид жингүйдлийн төлөвийг мэдэрдэг, учир нь тэд дэлхий рүү байнга унаж байгаа мэт санагддаг, гэхдээ санаж байна.

Та ийм зургийг төсөөлж болно. 400 километр өндөр цамхаг барьцгаая (одоо үүнийг хийх тийм материал байхгүй байсан ч хамаагүй). Дээд талд нь сандал тавиад дээр нь сууцгаая. ОУСС хажуугаар өнгөрч байгаа нь бид маш ойрхон байна гэсэн үг. Бид сандал дээр суугаад "жинлэнэ" (дэлхийн гадаргуу дээрх жинтэй харьцуулахад бид арай хөнгөн боловч бид скафандр өмсөх шаардлагатай байгаа тул энэ нь бидний "жингийн алдагдал"-ыг нөхдөг), ОУСС дээр сансрын нисэгчид жингүйдэлд хөвж байна. Гэхдээ бид адилхан таталцлын потенциалтай.

Орчин үеийн таталцлын онолууд нь геометрийн шинж чанартай байдаг. Өөрөөр хэлбэл, асар том биетүүд эргэн тойрон дахь орон зай-цаг хугацааг гажуудуулдаг. Бид таталцлын биет ойртох тусам гажуудал их болно. Та муруй орон зайд хэрхэн шилжих нь тийм ч чухал байхаа больсон. Энэ нь муруй хэвээр байна, өөрөөр хэлбэл таталцал арилаагүй байна.

Гаригуудын жагсаал нь дэлхий дээрх "таталцлыг бууруулж" чадна

Энэ үнэн биш.Гаригуудын жагсаал гэдэг нь бүх гаригууд нарны зүг гинжин хэлхээнд эгнэж, тэдгээрийн таталцлын хүчийг арифметик байдлаар нэгтгэх мөч юм. Мэдээжийн хэрэг, бүх гаригууд хэзээ ч нэг шулуун шугам дээр цугларахгүй, гэхдээ бид бүх найман гаригийг 90 ° -аас ихгүй нээх өнцөг бүхий гелиоцентрик хэсэгт цуглуулах шаардлагаар хязгаарлавал заримдаа ийм "том" жагсаал болдог. - дунджаар 120 жилд нэг удаа.

Гаригуудын нэгдсэн нөлөөлөл дэлхийн таталцлыг өөрчилж чадах уу? Физик сонирхогчид таталцлын хүч нь биеийн масстай шууд пропорциональ, түүнд хүрэх зайны квадраттай урвуу пропорциональ (M/R2) өөрчлөгддөг гэдгийг мэддэг. Дэлхий дээрх хамгийн их таталцлын нөлөөг (энэ нь тийм ч их биш, гэхдээ ойрхон) ба (маш их масстай) хийдэг. Энгийн тооцоогоор бол бидний Сугар гаригийг татах хүч, тэр ч байтугай түүнд ойртох үед ч дэлхий рүү татахаас 50 сая дахин сул байгааг харуулж байна; Бархасбадь гаригийн хувьд энэ харьцаа 30 сая, өөрөөр хэлбэл, хэрэв таны жин 70 кг бол Сугар, Бархасбадь хоёр таныг 1 миллиграммын хүчээр татна. Гаригуудын жагсаалын үеэр тэд өөр өөр чиглэлд татагдаж, бие биенийхээ нөлөөг бараг нөхдөг.

Гэхдээ энэ нь бүгд биш юм. Ер нь дэлхийн таталцлаар бид гарагийг татах хүчийг биш харин бидний жинг хэлдэг.

Мөн энэ нь бидний хэрхэн хөдөлж байгаагаас хамаарна. Жишээлбэл, ОУСС-ын сансрын нисэгчид, та бид хоёр Дэлхийд бараг адилхан татагддаг, гэхдээ тэд чөлөөт уналтын байдалд байгаа тул тэнд жингүйдэлтэй байдаг бөгөөд бид дэлхийн эсрэг амардаг. Бусад гаригуудтай харьцуулахад бид бүгд ОУСС-ын багийнхан шиг аашилдаг: Дэлхийтэй хамт бид эргэн тойрны гараг бүр дээр чөлөөтэй "унадаг". Тиймээс бид дээр дурдсан миллиграммыг ч мэдрэхгүй байна.

Гэхдээ тодорхой хэмжээний үр нөлөө байсаар байна. Баримт нь бид дэлхийн гадаргуу дээр амьдардаг, хэрэв бид түүний төвийг хэлвэл дэлхий өөрөө биднийг татдаг гаригуудаас өөр өөр зайд байдаг. Энэ ялгаа нь дэлхийн хэмжээнээс ихгүй ч заримдаа өөрчилдөг. Үүнээс болж сар, нарны таталцлын нөлөөгөөр далайд уналт, урсгал үүсдэг. Гэхдээ хэрэв бид хүн төрөлхтний болон гаригуудын таталцлыг харгалзан үзвэл энэ түрлэгийн нөлөө нь гайхалтай сул (гаригуудын шууд таталцлаас хэдэн арван мянга дахин сул) бөгөөд бидний хүн нэг бүрд граммын саяны нэгээс бага хэмжээтэй байдаг. - бараг тэг.

Владимир Сурдин

нэрэмжит Улсын одон орон судлалын хүрээлэнгийн физик-математикийн шинжлэх ухааны нэр дэвшигч, эрдэм шинжилгээний ахлах ажилтан. П.К. Штернберг Москвагийн Улсын Их Сургууль

Хар нүх рүү ойртож буй бие нь тасарна

Энэ үнэн биш.Таныг ойртох тусам таталцал, түрлэгийн хүч нэмэгддэг. Гэхдээ аливаа объект үйл явдлын давхрагад ойртох үед түрлэгийн хүч маш хүчтэй болдоггүй.

Түрлэгийн хүч нь түрлэг үүсгэж буй биеийн масс, түүнд хүрэх зай, түрлэг үүссэн объектын хэмжээ зэргээс шалтгаална. Зайг гадаргуу дээр биш харин биеийн төв хүртэл тооцоолох нь чухал юм. Тиймээс хар нүхний давхрагад түрлэгийн хүч үргэлж хязгаартай байдаг.

Хар нүхний хэмжээ нь түүний масстай шууд пропорциональ байдаг. Тиймээс, хэрэв бид ямар нэг зүйлийг авч, өөр өөр хар нүх рүү шидэх юм бол түрлэгийн хүч нь зөвхөн хар нүхний массаас хамаарна. Түүгээр ч барахгүй масс их байх тусам давалгаа сулрах болно.

Таталцлын хүч гэдэг нь бие биенээсээ тодорхой зайд байрлах тодорхой масстай биеийг бие биедээ татах хүч юм.

Английн эрдэмтэн Исаак Ньютон 1867 онд дэлхийн таталцлын хуулийг нээжээ. Энэ бол нэг суурь хуулиудмеханик. Энэхүү хуулийн мөн чанар нь дараах байдалтай байна.аливаа хоёр материаллаг бөөмс нь тэдгээрийн массын үржвэртэй шууд пропорциональ ба тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу пропорциональ хүчээр бие биедээ татагддаг.

Таталцлын хүч бол хүний ​​хамгийн түрүүнд мэдэрсэн хүч юм. Энэ бол Дэлхий түүний гадаргуу дээр байрлах бүх биетүүдэд үйлчлэх хүч юм. Мөн ямар ч хүн энэ хүчийг өөрийн жин мэт мэдэрдэг.

Таталцлын хууль

Ньютон эцэг эхийнхээ цэцэрлэгт орой алхаж байхдаа санамсаргүй байдлаар дэлхийн таталцлын хуулийг нээсэн гэсэн домог байдаг. Бүтээлч хүмүүсбайнга эрэл хайгуулд байдаг ба шинжлэх ухааны нээлтүүд- Энэ бол агшин зуурын ойлголт биш, харин урт хугацааны оюуны хөдөлмөрийн үр дүн юм. Ньютон алимны модны доор суугаад өөр санаа бодож байтал гэнэт толгой дээр нь алим унав. Ньютон дэлхийн таталцлын хүчний үр дүнд алим унасан гэж ойлгосон. "Гэхдээ яагаад сар дэлхийд унадаггүй вэ? - гэж тэр бодлоо. "Энэ нь түүнийг тойрог замд байлгаж байгаа өөр хүч түүнд нөлөөлж байна гэсэн үг." Алдартнууд ингэж л байна бүх нийтийн таталцлын хууль.

Өмнө нь тэнгэрийн биетүүдийн эргэлтийг судалж байсан эрдэмтэд огторгуйн биетүүд огт өөр хуульд захирагддаг гэж үздэг. Өөрөөр хэлбэл, дэлхийн гадаргуу болон сансар огторгуйд таталцлын огт өөр хууль байдаг гэж таамаглаж байсан.

Ньютон эдгээр санал болгож буй таталцлын төрлийг нэгтгэсэн. Гаригуудын хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн Кеплерийн хуулиудад дүн шинжилгээ хийхдээ тэрээр аливаа биетүүдийн хооронд таталцлын хүч үүсдэг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Өөрөөр хэлбэл, цэцэрлэгт унасан алим болон сансар дахь гаригууд хоёулаа ижил хууль буюу бүх нийтийн таталцлын хуулийг дагаж мөрддөг хүчнүүдээр ажилладаг.

Гаригуудын хооронд таталцлын хүч байгаа тохиолдолд л Кеплерийн хууль үйлчилнэ гэдгийг Ньютон тогтоосон. Мөн энэ хүч нь гаригуудын масстай шууд пропорциональ бөгөөд тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу пропорциональ байна.

Таталцлын хүчийг томъёогоор тооцоолно F=G м 1 м 2 / r 2

м 1 - эхний биеийн масс;

м 2- хоёр дахь биеийн масс;

r - биеийн хоорондын зай;

Г – пропорциональ коэффициент гэж нэрлэдэг таталцлын тогтмолэсвэл бүх нийтийн таталцлын тогтмол.

Түүний үнэ цэнийг туршилтаар тодорхойлсон. Г= 6.67 10 -11 Нм 2 / кг 2

Хэрвээ хоёр материаллаг цэгүүднэгж масстай тэнцүү масстай зайд байна нэгтэй тэнцүүзай, дараа нь тэд тэнцүү хүчээр татдагГ.

Таталцлын хүч нь таталцлын хүч юм. Тэднийг бас дууддаг таталцлын хүч. Тэд бүх нийтийн таталцлын хуульд захирагддаг бөгөөд бүх бие масстай тул хаа сайгүй гарч ирдэг.

Таталцал

Дэлхийн гадаргуугийн ойролцоох таталцлын хүч нь бүх биеийг дэлхий рүү татах хүч юм. Тэд түүнийг дууддаг хүндийн хүч. Биеийн дэлхийн гадаргуугаас зай нь дэлхийн радиустай харьцуулахад бага байвал энэ нь тогтмол гэж тооцогддог.

Таталцлын хүч болох таталцал нь гаригийн масс, радиусаас хамаардаг тул өөр өөр гаригуудөөр байх болно. Сарны радиус нь дэлхийн радиусаас бага тул саран дээрх таталцлын хүч дэлхийнхээс 6 дахин бага байна. Бархасбадь дээр эсрэгээрээ таталцлын хүч нь дэлхийн таталцлын хүчнээс 2.4 дахин их байдаг. Гэхдээ биеийн жинг хаана хэмжсэнээс үл хамааран тогтмол хэвээр байна.

Таталцал нь үргэлж жинтэй тэнцүү байдаг гэж олон хүмүүс жин ба таталцлын утгыг андуурдаг. Гэхдээ энэ нь үнэн биш юм.

Биеийн тулгуур дээр дарах эсвэл суспензийг сунгах хүч нь жин юм. Хэрэв та тулгуур эсвэл түдгэлзүүлэлтийг арилгах юм бол таталцлын нөлөөн дор бие нь чөлөөт уналтын хурдатгалаар унаж эхэлнэ. Таталцлын хүч нь биеийн масстай пропорциональ байна. Үүнийг томъёогоор тооцоолноФ= м g , Хаана м- биеийн жин, g -таталцлын хурдатгал.

Биеийн жин өөрчлөгдөж, заримдаа бүрмөсөн алга болно. Биднийг дээд давхарт байрлах цахилгаан шатанд байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Цахилгаан шат нь үнэ цэнэтэй юм. Энэ мөчид бидний P жин ба Дэлхий биднийг татдаг F таталцлын хүч тэнцүү байна. Гэвч лифт хурдатгалтайгаар доошоо хөдөлж эхэлмэгц А , жин ба таталцал тэнцүү байхаа больсон. Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуумг+ P = м. Р =m g -ма.

Томъёоноос харахад бидний жин доошлох тусам буурсан нь тодорхой байна.

Цахилгаан шат хурдаа нэмэн хурдасгалгүй хөдөлж эхлэх тэр агшинд бидний жин ахин ирлээ хүчтэй тэнцүүхүндийн хүч. Тэгээд цахилгаан шат удааширч эхлэхэд хурдатгал Асөрөг болж, жин нэмэгдсэн. Хэт ачаалал орж ирдэг.

Хэрэв чөлөөт уналтын хурдатгалын дагуу бие нь доошоо хөдөлж байвал жин нь бүрэн тэг болно.

At а=g Р=мг-ма= мг - мг=0

Энэ бол жингүйдлийн байдал юм.

Тиймээс орчлонгийн бүх материаллаг биетүүд бүх нийтийн таталцлын хуулийг дагаж мөрддөг. Нарны эргэн тойрон дахь гаригууд, дэлхийн гадаргуутай ойролцоо байрладаг бүх биетүүд.