Kievuz

ГРАВИТАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Введение

ГРАВИТАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Гравитамция (притяжение, всемимрное тяготемние, тяготемние) (от лат. gravitas — «тяжесть») — универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами.

В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Гравитация является самым слабым из четырёх типов фундаментальных взаимодействий.

В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана.

В рамках классической механики гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы и, разделёнными расстоянием, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния — то есть:

F=G (m1m2/r2)

Здесь G– гравитационная постоянная, равная примерно 6,6725Ч10?11 мі/(кг·сІ).

Закон всемирного тяготения — одно из приложений закона обратных квадратов, встречающегося также и при изучении излучений (см., например, Давление света), и являющегося прямым следствием квадратичного увеличения площади сферы при увеличении радиуса, что приводит к квадратичному же уменьшению вклада любой единичной площади в площадь всей сферы.

Гравитационное поле, так же как и поле силы тяжести, потенциально. Это значит, что можно ввести потенциальную энергию гравитационного притяжения пары тел, и эта энергия не изменится после перемещения тел по замкнутому контуру.

Потенциальность гравитационного поля влечёт за собой закон сохранения суммы кинетической и потенциальной энергии и при изучении движения тел в гравитационном поле часто существенно упрощает решение. В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим.

Это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал зависит только от положения тела в данный момент времени.

Большие космические объекты — планеты, звезды и галактики имеют огромную массу и, следовательно, создают значительные гравитационные поля.

Гравитация — слабейшее взаимодействие. Однако, поскольку оно действует на любых расстояниях, и все массы положительны, это, тем не менее, очень важная сила во Вселенной. В частности, электромагнитное взаимодействие между телами в космических масштабах мало, поскольку полный электрический заряд этих тел равен нулю (вещество в целом электрически нейтрально).

Также гравитация, в отличие от других взаимодействий, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.

Из-за глобального характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, черные дыры и расширение Вселенной, и за элементарные астрономические явления — орбиты планет, и за простое притяжение к поверхности Земли и падения тел.

Гравитация была первым взаимодействием, описанным математической теорией. Аристотель считал, что объекты с разной массой падают с разной скоростью.

Только много позже Галилео Галилей экспериментально определил, что это не так — если сопротивление воздуха устраняется, все тела ускоряются одинаково. Закон всеобщего тяготения Исаака Ньютона (1687) хорошо описывал общее поведение гравитации.

В 1915 году Альберт Эйнштейн создал Общую теорию относительности, более точно описывающую гравитацию в терминах геометрии пространства-времени.

Раздел механики, изучающий движение тел в пустом пространстве только под действием гравитации, называется небесной механикой.

Наиболее простой задачей небесной механики является гравитационное взаимодействие двух точечных или сферических тел в пустом пространстве. Эта задача в рамках классической механики решается аналитически в замкнутой форме; результат её решения часто формулируют в виде трёх законов Кеплера.

При увеличении количества взаимодействующих тел задача резко усложняется. Так, уже знаменитая задача трёх тел (то есть движение трёх тел с ненулевыми массами) не может быть решена аналитически в общем виде.

При численном же решении достаточно быстро наступает неустойчивость решений относительно начальных условий.

В применении к Солнечной системе эта неустойчивость не позволяет предсказать точно движение планет на масштабах, превышающих сотню миллионов лет.

В некоторых частных случаях удаётся найти приближённое решение. Наиболее важным является случай, когда масса одного тела существенно больше массы других тел (примеры: Солнечная система и динамика колец Сатурна).

В этом случае в первом приближении можно считать, что лёгкие тела не взаимодействуют друг с другом и движутся по кеплеровым траекториям вокруг массивного тела. Взаимодействия же между ними можно учитывать в рамках теории возмущений и усреднять по времени.

При этом могут возникать нетривиальные явления, такие как резонансы, аттракторы, хаотичность и т. д. Наглядный пример таких явлений — сложная структура колец Сатурна.

Несмотря на попытки точно описать поведение системы из большого числа притягивающихся тел примерно одинаковой массы, сделать этого не удаётся из-за явления динамического хаоса.

Page 3

В сильных гравитационных полях, а также при движении в гравитационном поле с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности (ОТО):

  • · изменение геометрии пространства-времени;
  • · как следствие, отклонение закона тяготения от ньютоновского;
  • · и в экстремальных случаях — возникновение чёрных дыр;
  • · запаздывание потенциалов, связанное с конечной скоростью распространения гравитационных возмущений;
  • · как следствие, появление гравитационных волн;
  • · эффекты нелинейности: гравитация имеет свойство взаимодействовать сама с собой, поэтому принцип суперпозиции в сильных полях уже не выполняется.

Одним из важных предсказаний ОТО является гравитационное излучение, наличие которого до сих пор не подтверждено прямыми наблюдениями.

Однако существуют весомые косвенные свидетельства в пользу его существования, а именно: потери энергии в тесных двойных системах, содержащих компактные гравитирующие объекты (такие как нейтронные звезды или чёрные дыры), в частности, в знаменитой системе PSR B1913+16 (пульсаре Халса — Тейлора) — хорошо согласуются с моделью ОТО, в которой эта энергия уносится именно гравитационным излучением.

Начиная с 1969 года (эксперименты Вебера (англ.)), предпринимаются попытки прямого обнаружения гравитационного излучения. В США, Европе и Японии в настоящий момент существует несколько действующих наземных детекторов (LIGO, VIRGO, TAMA (англ.

), GEO 600), а также проект космического гравитационного детектора LISA (Laser Interferometer Space Antenna — лазерно-интерферометрическая космическая антенна).

Наземный детектор в России разрабатывается в Научном Центре Гравитационно-Волновых Исследований «Дулкын»[2] республики Татарстан.

Page 4

Помимо классических эффектов гравитационного притяжения и замедления времени, общая теория относительности предсказывает существование других проявлений гравитации, которые в земных условиях весьма слабы и поэтому их обнаружение и экспериментальная проверка весьма затруднительны. До последнего времени преодоление этих трудностей представлялось за пределами возможностей экспериментаторов.

Среди них, в частности, можно назвать увлечение инерциальных систем отсчета (или эффект Лензе-Тирринга) и гравитомагнитное поле.

В 2005 году автоматический аппарат НАСА Gravity Probe B провёл беспрецедентный по точности эксперимент по измерению этих эффектов вблизи Земли.

Обработка полученных данных велась до мая 2011 года и подтвердила существование и величину эффектов геодезической прецессии и увлечения инерциальных систем отсчёта, хотя и с точностью, несколько меньшей изначально предполагавшейся.

После интенсивной работы по анализу и извлечению помех измерений, окончательные итоги миссии были объявлены на пресс-конференции по NASA-TV 4 мая 2011 года и опубликованы в Physical Review Letters[3].

Измеренная величина геодезической прецессии составила ?6601,8±18,3 миллисекунды дуги в год, а эффекта увлечения — ?37,2±7,2 миллисекунды дуги в год (ср.

с теоретическими значениями ?6606,1 mas/год и ?39,2 mas/год).

Page 5

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >

Перейти к загрузке файла

Классимческая теомрия тяготемния Ньютомна (Закомн всеомбщего тяготемния Ньютомна) — закон, описывающий гравитационное взаимодействие в рамках классической механики. Этот закон был открыт Ньютоном около 1666 года. Он гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними — то есть:Свойства ньютоновского тяготения:· В ньютоновской теории каждое массивное тело порождает силовое поле притяжения к этому телу, которое называется гравитационным полем. Это поле потенциально, и функция гравитационного потенциала для материальной точки с массой М определяется формулой:В общем случае, когда плотность вещества с распределена произвольно, ц удовлетворяет уравнению Пуассона:Решение этого уравнения записывается в виде:где r — расстояние между элементом объёма dV и точкой, в которой определяется потенциал ц, С — произвольная постоянная.

  • · Сила притяжения, действующая в гравитационном поле на материальную точку с массой m, связана с потенциалом формулой:
  • · Сферически симметричное тело создаёт за своими пределами такое же поле, как материальная точка той же массы, расположенная в центре тела.
  • · Траектория материальной точки в гравитационном поле, создаваемом много большей по массе материальной точкой, подчиняется законам Кеплера. В частности, планеты и кометы в Солнечной системе движутся по эллипсам или гиперболам. Влияние других планет, искажающее эту картину, можно учесть с помощью теории возмущений.

  Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >

Источник: https://studwood.ru/1705395/matematika_himiya_fizika/gravitatsionnye_vzaimodeystviya

Гравитация

ГРАВИТАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Гравитация или притяжения – свойство тел с массой привлекаться друг к другу. Гравитационное взаимодействие слабое с фундаментальных взаимодействий, однако ее отличительной особенностью является то, что тела, имеющие массу, всегда привлекаются друг к другу.

Притяжение очень больших масс в астрономических масштабах создает значительные силы, благодаря которым мир является таким, каким человек его знает. В частности, гравитация является причиной притяжения, в результате которого предметы падают вниз.

Законами гравитации определяется движение Луны вокруг Земли и Земли и других планет вокруг Солнца.

1. Введение

Современная наука о тяжести начала возникать в эпоху научной революции. Один из основоположников естествознания, Галилей первым начал проводить опыты с падением тел, используя в том числе Пизанскую башню, и скатывание с наклонной плоскости.

Своими экспериментами он доказал, что ускорение, которое получают тела в поле тяготения Земли, не зависит от их веса, опровергнув утверждения Аристотеля, что тяжелые тела падают быстрее. Галилей правильно интерпертував отклонения от своего утверждения как следствие сопротивления воздуха.

Опыты Галилея открыли путь к Ньютона теории всемирного тяготения.

Закон всемирного тяготения был впервые сформулирован Исааком Ньютоном в 1687 году в работе “Математические принципы натуральной философии”. Этот закон нашел применение в астрономии.

Опираясь на него, Ньютон вывел открытые ранее Кеплером законы движения планет.

Теория Ньютона заложила основы динамики Солнечной системы и открыла возможности точного предсказания движения планет, их спутников и комет.

В 1916 году на смену теории Ньютона пришла Общая теория относительности, разработанная Альбертом Эйнштейном. В этой теории гравитационное взаимодействие связано с искривлением пространства-времени вблизи массивных тел.

Разница между теориями Ньютона и Эйнштейна проявляет себя только тогда, когда тела движутся со скоростью близкой к скорости света или гравитационные поля являются очень сильными (например, вблизи нейтронных звезд и черных дыр).

Для большинства практических нужд, когда дело касается слабых гравитационных полей и небольших скоростей, Ньютоновская формулировка достаточно точным.

2. Ньютонов закон всемирного тяготения

Ньютонов закон всемирного тяготения утверждает:

  • Два тела с массами m 1 и m 2 притягивают друг друга с силой F прямо пропорциональной произведению масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:

Коэффициент пропорциональности называется гравитационной постоянной. Ее величина

м 3 кг -1 с -2

Приведенная выше формула позволяет вычислить только абсолютную величину силы тяжести. Более полным является векторное уравнение, описывающее как величину гравитационной силы так и ее направление:

Величины, выделенные жирным шрифтом, обозначают векторы.

  • – Вектор силы, с которой тело 1 действует на тело 2;
  • – Единичный вектор направлен от тела 1 к телу 2;
  • – Расстояние между телами 1 и 2.

Сторого говоря, приведенные здесь формулы справедливы только для точечных объектов.

Если тела имеют пространственные размеры, силу притяжения между ними следует считать путем интегрирования силы в векторной форме по объемам двух тел.

Можно показать, что для тела со сферически-симметричным распределением масс интеграл дает ту же силу тяжести за пределами этого тела, которую давала точечная масса расположена в центре тела.

Ускорение тела под действием гравитационных сил не зависит от массы этого тела. Данное свойство связано с тем, что сила тяготения пропорциональна массе тела. Этот факт является особой отличительной чертой закона всемирного тяготения.

Масса тела определяется как мерило его инерционности. Исходя из общих соображений, гравитационное притяжение – совсем другое явление, чем инерция.

Поэтому формально можно ввести две разные величины: инерционную массу, которая описывала бы отзыв тела на действие силы, и гравитационную массу, которая описывала бы притяжения.

Однако, эксперимент свидетельствует о том, что эти две величины пропорциональны, а в большинстве систем физических единиц – уровни, друг другу. Равенство инерционной и гравитационной масс позже была взята за основу общей теории относительности как основной постулат.

В рамках ньютоновской теории предполагается, что изменение положения тел ведет к мгновенной смены создаваемого ими поля. То есть, считается, что взаимодействие распространяется с бесконечной скоростью. Данное предположение противоречит принципам специальной теории относительности, которая ограничивает максимальную скорость распространения взаимодействия скоростью света.

В связи с этим теория Ньютона неприменима для описания гравитационного взаимодействия тел, движущихся с релятивистскими (т.е. близкими к скорости света) скоростями. Ее также нельзя применять в случае сильных гравитационных полей, которые способны ускорить тела до релятивистских скоростей. Теорию тяготения Ньютона называют также нерелятивистской теорией гравитации.

3. Общая теория относительности

Подробнее в статьеОбщая теория относительности

Общая теория относительности (ОТО) – это релятивистская теория гравитации, опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1915 году. В отличие от нерелятивистской Ньютоновской теории тяготения, ОТО пригодна также для описания гравитационного взаимодействия тел, движущихся со скоростями близкими к скорости света.

Ее также можно применять в случае сильных гравитационных полей, например, вблизи нейтронных звезд и черных дыр (однако только в том случае, когда можно пренебречь квантовыми эффектами).

В ОТО возникает целый ряд новых эффектов в частности таких как замедление течения времени в гравитационном поле, зависимость гравитационного взаимодействия от вращения тел, гравитационные волны подобное.

Общая теория относительности – нелинейная, а это значит, что в общем случае гравитационное поле не имеет свойства аддитивности. Поле, созданное двумя телами не равно сумме полей, созданных этими телами, взятыми отдельно.

В Солнечной системе эффекты ОТО проявляют себя крошечными отклонениями фактических траекторий движения планет и других космических тел (в первую очередь Меркурия) от орбит, рассчитанных в рамках теории Ньютона.

4. Трудности квантовой теории гравитации

В квантовой теории гравитации взаимодействие передается посредством гравитонов – безмассовыми частиц со спином 2 (подобно тому, как электромагнитное взаимодействие в квантовой электродинамике передается с помощью фотонов).

В квантовой теории поля возникают бесконечные величины (расходящиеся интегралы). В отличие от других фундаментальных взаимодействий, в квантовой теории гравитации проблему разногласий не удается решить путем процедуры перенормувань. Это делает квантовую теорию гравитации внутренне противоречивой и не пригодной для применения при высоких энергиях частиц.

Непротиворечивая квантовая теория гравитации на сегодняшний день еще не создана.

5. Принцип эквивалентности

Положение о равенстве тяжелой и инертной масс наводит на мысль об эквивалентности гравитации и движения с ускорением. Действительно, система (например космический корабль или лифт), которая движется с ускорением, равным ускорению свободного падения в гравитационном поле Земли (g), создавать в данном месте пространства такие же эффекты, что и поле тяготения.

Все предметы, находящиеся в этой системе, так же как и тела в поле тяготения, иметь одинаковое по значению и направлению ускорения. Находясь внутри системы, ускоренно двигаетесь, вы не сможете никоим образом отличить движение с ускорением от тяжести.

Именно эта возможность эквивалентной замены тяжести движением с ускорением называется принципом эквивалентности Эйнштейна.

Во многом это было известно и до Эйнштейна. Но, во-первых, Эйнштейн распространил принцип эквивалентности из механических явлений на все явления природы (включая, например, свет). Во-вторых, до Эйнштейна эквивалентность тяготения и движения с ускорением рассматривалась в молчаливом предположении о мгновенном распространении гравитационного взаимодействия.

Задача Эйнштейна заключалась в том, чтобы сохранить положение эквивалентности в условиях справедливости сформулированного им самим специального принципа относительности, согласно которому ни один сигнал (в том числе и гравитационное взаимодействие) не может распространяться со скоростью, большей скорости света. Эту задачу он решил общей теории относительности.

6. Масса света

Астрономы давно обнаружили, что свет, проходящий вблизи крупных звезд, имеет красноватый оттенок. Современная теория гравитации теоретически подтверждает этот факт.

Свет – это поток фотонов – частиц, отвечающих за передачу электромагнитного взаимодействия. Фотоны одновременно обладают свойствами волны и частицы, а значит, имеют и массу. А на любое тело, имеющее массу, действует гравитация.

Фотон, пролетающий мимо звезду – тело с огромной массой, – попадает под действие ее гравитационного поля и, преодолевая его, теряет часть своей энергии. Это сказывается на частоте волновых колебаний фотона – она ​​снижается. Среди световых фотонов низкую частоту имеют те, которые мы видим как красный свет.

Отсюда красный оттенок света, проходящего мимо звезды. Этот эффект назван гравитационным смещением частоты фотонов.

Гравитационное взаимодействие исследована достаточно хорошо, однако ее изучение продолжается. В частности, физиков очень интересует вопрос о влиянии гравитации на возникновение таких странных космических объектов, как черные дыры.

7. Сильные гравитационные поля

В сильных гравитационных полях, при движении с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности:

  • отклонение закона тяготения от ньютоновского;
  • появление гравитационных волн;
  • эффекты нелинейности;
  • изменение геометрии пространства-времени;
  • возникновения черных дыр.

8. Гравитационное излучение

Одним из важнейшим предсказаний общей теории относительности является гравитационное излучение, наличие которого до сих пор не подтверждено прямыми наблюдениями.

Гравитационное излучение могут генерировать только системы с переменным квадрупольным или более высокими мультипольных моментами, этот факт говорит о том, что гравитационное излучение большинства природных источников направленное, что существенно затрудняет его открытия.

Мощность гравитационного источника пропорциональна , Если мультиполей имеет электрический тип, и – Если мультиполей магнитного типа, где v – характерная скорость движения источников в системе, излучает, а с – скорость света. Таким образом, доминирующим моментом будет квадрупольный момент электрического типа, а мощность соответствующего излучения равна:

где – Тензор квадрупольного момента распределения масс системы. Константа (1/Вт) позволяет оценить порядок величины мощности излучения.

См.. также

  • Петлевая квантовая гравитация
  • Теория струн

Источники

Источник: http://nado.znate.ru/%D0%93%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F

Общие сведения

Если вы увлекаетесь астрономией, вы наверняка задумывались над вопросом, что собой представляет такое понятие, как гравитация или закон всемирного тяготения. Гравитация – это универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми объектами во Вселенной.

Открытие закона гравитации приписывают знаменитому английскому физику Исааку Ньютону. Наверное, многим из вас известна история с яблоком, упавшим на голову знаменитому ученому.

Тем не менее, если заглянуть вглубь истории, можно увидеть, что о наличии гравитации задумывались еще задолго до его эпохи философы и ученые древности, например, Эпикур. Тем не менее, именно Ньютон впервые описал гравитационное взаимодействие между физическими телами в рамках классической механики.

Его теорию развил другой знаменитый ученый – Альберт Эйнштейн, который в своей общей теории относительности более точно описал влияние гравитации в космосе, а также ее роль в пространственно-временном континууме.

Закон всемирного тяготения Ньютона говорит, что сила гравитационного притяжения между двумя точками массы, разделенными расстоянием обратно пропорциональна квадрату расстояния и прямо пропорциональна обеим массам. Сила гравитации является дальнодействующей.

То есть, в независимости от того, как будет двигаться тело, обладающее массой, в классической механике его гравитационный потенциал будет зависеть сугубо от положения этого объекта в данный момент времени. Чем больше масса объекта, тем больше его гравитационное поле – тем более мощной гравитационной силой он обладает.

Такие космически объекты, как галактики, звезды и планеты обладают наибольшей силой притяжения и соответственно достаточно сильными гравитационными полями.

Гравитационные поля

Гравитационное поле Земли

Гравитационное поле – это расстояние, в пределах которого осуществляется гравитационное взаимодействие между объектами во Вселенной. Чем больше масса объекта, тем сильнее его гравитационное поле – тем ощутимее его воздействие на другие физические тела в пределах определенного пространства.

Гравитационное поле объекта потенциально. Суть предыдущего утверждения заключается в том, что если ввести потенциальную энергию притяжения между двумя телами, то она не изменится после перемещения последних по замкнутому контуру.

Отсюда выплывает еще один знаменитый закон сохранения суммы потенциальной и кинетической энергии в замкнутом контуре.

В материальном мире гравитационное поле имеет огромное значения. Им обладают все материальные объекты во Вселенной, у которых есть масса. Гравитационное поле способно влиять не только на материю, но и на энергию.

Именно за счет влияния гравитационных полей таких крупных космических объектов, как черные дыры, квазары и сверхмассивные звезды, образуются солнечные системы, галактики и другие астрономические скопления, которым свойственна логическая структура.

Последние научные данные показывают, что знаменитый эффект расширения Вселенной так же основан на законах гравитационного взаимодействия. В частности расширению Вселенной способствуют мощные гравитационные поля, как небольших, так и самых крупных ее объектов.

Гравитационное излучение

Гравитационное излучение в двойной системе

Гравитационное излучение или гравитационная волна – термин, впервые введенный в физику и космологии известным ученым Альбертом Эйнштейном.

Гравитационное излучение в теории гравитации порождается движением материальных объектов с переменным ускорением.

Во время ускорения объекта гравитационная волна как бы «отрывается» от него, что приводит к колебаниям гравитационного поля в окружающем пространстве. Это и называют эффектом гравитационной волны.

Хотя гравитационные волны предсказаны общей теорией относительности Эйнштейна, а также другими теориями гравитации, они еще ни разу не были обнаружены напрямую. Связано это в первую очередь с их чрезвычайной малостью. Однако в астрономии существуют косвенные свидетельства, способные подтвердить данный эффект.

Так, эффект гравитационной волны можно наблюдать на примере сближения двойных звезд. Наблюдения подтверждают, что темпы сближения двойных звезд в некоторой степени зависят от потери энергии этих космических объектов, которая предположительно затрачивается на гравитационное излучение.

Достоверно подтвердить эту гипотезу ученые смогут в ближайшее время при помощи нового поколения телескопов Advanced LIGO и VIRGO.

Интересные эффекты гравитации

В современной физике существует два понятия механики: классическая и квантовая. Квантовая механика была выведена относительно недавно и принципиально отличается от механики классической.

В квантовой механике у объектов (квантов) нет определенных положений и скоростей, все здесь базируется на вероятности. То есть, объект может занимать определенное место в пространстве в определенный момент времени.

Куда переместиться он дальше, достоверно определить нельзя, а только с высокой долей вероятности.

Интересный эффект гравитации заключается в том, что она способна искривлять пространственно-временной континуум.

Теория Эйнштейна гласит, что в пространстве вокруг сгустка энергии или любого материального вещества пространство-время искривляется.

Соответственно меняется траектория частиц, которые попадают под воздействие гравитационного поля этого вещества, что позволяет с высокой долей вероятности предсказать траекторию их движения.

Теории гравитации

Сегодня ученым известно свыше десятка различных теорий гравитации. Их подразделяют на классические и альтернативные теории.

Наиболее известными представителем первых является классическая теория гравитации Исаака Ньютона, которая была придумана известным британским физиком еще в 1666 году.

Суть ее заключается в том, что массивное тело в механике порождает вокруг себя гравитационное поле, которое притягивает к себе менее крупные объекты. В свою очередь последние также обладают гравитационным полем, как и любые другие материальные объекты во Вселенной.

Следующая популярная теория гравитации была придумана всемирно известным германским ученым Альбертом Эйнштейном в начале XX века.

Эйнштейну удалось более точно описать гравитацию, как явление, а также объяснить ее действие не только в классической механике, но и в квантовом мире.

Его общая теория относительности описывает способность такой силы, как гравитация, влиять на пространственно-временной континуум, а также на траекторию движения элементарных частиц в пространстве.

Самая точная гравитационная карта Земли

Среди альтернативных теорий гравитации наибольшего внимания, пожалуй, заслуживает релятивистская теория, которая была придумана нашим соотечественником, знаменитым физиком А.А. Логуновым.

В отличие от Эйнштейна, Логунов утверждал, что гравитация – это не геометрическое, а реальное, достаточно сильное физическое силовое поле.

Среди альтернативных теорий гравитации известны также скалярная, биметрическая, квазилинейная и другие.

Интересные факты

  1. Людям, побывавшим в космосе и возвратившимся на Землю, достаточно трудно на первых порах привыкнуть к силе гравитационного воздействия нашей планеты. Иногда на это уходит несколько недель.
  2. Доказано, что человеческое тело в состоянии невесомости может терять до 1% массы костного мозга в месяц.

  3. Наименьшей силой притяжения в Солнечной системе среди планет обладает Марс, а наибольшей – Юпитер.
  4. Известные бактерии сальмонеллы, которые являются причиной кишечных заболеваний, в состоянии невесомости ведут себя активнее и способны причинить человеческому организму намного больший вред.

  5. Среди всех известных астрономических объектов во Вселенной наибольшей силой гравитации обладают черные дыры. Черная дыра размером с мячик для гольфа, может обладать той же гравитационной силой, что и вся наша планета.
  6. Сила гравитации на Земле одинакова не во всех уголках нашей планеты.

    К примеру, в области Гудзонова залива в Канаде она ниже, чем в других регионах земного шара.

by HyperComments

Источник: https://SpaceGid.com/gravitatsiya.html

ovdmitjb

Add comment