Gravity - ihe ọ bụ? The ike nke ike ndọda. Ụwa ike ndọda

Mankind kemgbe oge ochie chere banyere otú ụwa gbara anyị gburugburu. Gịnị mere e ji ahịhịa na-etolite, mere anyanwụ na-awa, mere adịghị anyị na ike ife ... The ikpeazụ, na mberede, bụ mgbe niile mmasị karịsịa ndị mmadụ. Ugbu a anyị maara na ihe na-akpata ihe niile - ike ndọda. Gịnị ka ọ bụ, na ihe mere a onu dị mkpa otú ahụ na ọnụ ọgụgụ nke eluigwe na ala, anyị na-akafiakde taa.

prodrome

Researchers hụrụ na ndị nile oke ozu na-enwe a ibe mma ọ bụla ọzọ. Mgbe e mesịrị ya tụgharịa na a omimi ike na-eme ka ije nke n'eluigwe na ha na-adịgide adịgide orbits. The otu ozizi gravitation chepụtara amamihe Isaak Nyuton, onye hypotheses nwere gaghị agara mmepe nke physics ruo ọtụtụ narị afọ na-abịa. Mepụtara wee (albeit a kpamkpam dị iche iche direction) bụ a ọkà mmụta sayensị Albert Einstein - otu nke kasị ukwuu uche ndị na narị afọ gara aga.

Ruo ọtụtụ narị afọ, ndị ọkà mmụta sayensị edebewo mma, na-agbalị ịghọta na tụọ ya. N'ikpeazụ, na-etinye na ọrụ nke ndi mmadu na n'oge gara aga ole na ole ruo iri afọ (na ụfọdụ uche, nke N'ezie) ọbụna ndị dị otú a ihe dị ka ike ndọda. Gịnị ka ọ bụ, ihe bụ definition nke okwu n'okpuru echiche na sayensị ọgbara ọhụrụ?

nkà mmụta sayensị na definition

Ọ bụrụ na ị na-atụle ihe odide oge ochie ndị ọkà ihe ọmụma, ọ bụ omume na-achọpụta na Latin okwu "ndị gravitas" pụtara "arọ", "mma". Taa, ndị ọkà mmụta sayensị na-akpọ eluigwe na ala na mgbe nile na mmekọrịta dị n'etiti ihe onwunwe ozu. Ọ bụrụ na nke a ike bụ dịtụ na-adịghị ike na bụ nti na maka ihe na-akpụ akpụ budata iji nwayọọ karịa ọsọ nke ìhè, ọ bụ na ọdabara ka ha Newton si Ozizi. Ọ bụrụ na ọ bụ bụghị ikpe, ị ga-eji na-Nchoputa nke Einstein.

Mmalite: Ugbu a, ọdịdị nke ike ndọda na-ghọtara ụkpụrụ. Ihe ọ bụ, anyị ka na-eme n'ụzọ zuru ezu ugbu a.

Nchepụta echiche nke Newton na Einstein

Dị ka classic ozizi Isaaka Nyutona, niile ozu na-mmasị n'ebe ibe na a ike ra nrata ka ha uka bụ inversely proportional na square nke anya ahụ dị n'etiti ha. Einstein kwuru na ike ndọda n'agbata ihe gosiri na ihe banyere curving oge na ohere (a ohere curvature bụ nanị kwe omume ma ọ bụrụ na ọ nwere umi).

Nke a echiche bụ miri nnọọ emi, ma na-adịbeghị anya ọmụmụ na-egosi na ya, ụfọdụ inaccuracy. Taa, ọ na-kweere na ike ndọda warps na ohere naanị ohere: oge nwere ike ịkụda na ọbụna kwụsị, ma ihe bụ ezie na-agbanwe agbanwe udi nke a nwa oge okwu Ozizi bụghị e enen. Ọ bụ ya mere na ndị oge gboo Einstein akụkụ adịghị enye ọbụna a ohere na ebe ga-anọgide na-emetụta okwu na n'ihi ndọta.

The ọzọ anyị maara iwu nke ike (ndọda), na mgbakọ na mwepụ okwu nke na-ekesịpde dị ka oge Newton:

\ [F = γ \ frac [-1,2] {m_1 m_2} {r ^ 2} \]

N'okpuru γ ghọtara ndọda mgbe nile (G akara mgbe ụfọdụ), na uru nke nke bụ hà 6,67545 × 10-11 m³ / (n'arọ · s²).

Mmekọrịta dị n'etiti ndị mbụ ahụ

The ịrịba mgbagwoju anya nke gbara ya gburugburu ebe a na-n'ụzọ dị ukwuu metụtara na enweghi ngwụcha nọmba nke mbụ ahụ. N'etiti ha, e nwekwara dị iche iche interactions na ndị na-etoju nke anyị nwere ike na-eche na. Otú ọ dị, ụdị nile nke mmekọrịta nke mbụ ahụ na onye ọ bụla ọzọ dị iche budata na mmetụta ha.

Ike kacha ike niile mara agha iso ọnụ mmiri nke atọm ntọala. Na-ekewa ha, ị mkpa na-eji a n'ezie colossal ego nke ike. Dị ka electrons, ha "na kegide" na kernel naanị nkịtị akpa mmekọrịta. Ịkwụsị ya, mgbe ụfọdụ nnọọ ike nke na-egosi dị ka a n'ihi nke kasị nkịtị chemical mmeghachi omume. Ike ndọda bụ (ihe ọ bụ, ị na-ama mara) na version of atọm na subatomic ahụ bụ mfe ụdị mmekọrịta.

The ndọda ubi na nke a bụ otú na-adịghị ike na ọ siri ike iche n'echiche. Oddly ezu, ma ije dị na mbara igwe, onye ibu mgbe ụfọdụ omume ka ewere, 'na-agbaso "ha. All nke a bụ na o kwere omume ekele abụọ atụmatụ nke ike ndọda na-karịsịa akpọ na ihe banyere nnukwu nkịtị ihe:

• N'adịghị ka atọm ike ndọda sere budata ọzọ anya site ihe. N'ihi ya, ụwa ike ndọda na-eme n'ubi ya, na ọbụna ọnwa, na a yiri ike nke Eyeneka orbit mfe akwado multiple Satellites, uka nke ọ bụla nke bụ iji tụnyere ụwa!
• Ke adianade do, mgbe ọ ana achi achi mma n'etiti ihe, na anya, nke a na ike na-ebelatawo na ala na-agba.

Formation nke a ọzọ ma ọ bụ obere coherent Ozizi nke ike ndọda bụ dịtụ na-adịbeghị anya, na ọ bụ dị ka a n'ihi nke ọtụtụ narị afọ kwuru nke ukporo nke mbara ala ndị ọzọ dị na mbara igwe. The ọrụ budata mfe site eziokwu na ha na-akpụ akpụ na a agụụ, bụ ebe e nwere nanị mba ndị ọzọ na-ekwe omume mmekọrịta. Galileo na Kepler - abụọ a ma ama na-enyocha mbara igwe nke oge, ha kasị bara uru nyeere kpuchie ụzọ ọhụrụ nchoputa.

Kama ọ bụ naanị oké Isaak Nyuton ike igosi mbụ Ozizi nke ike ndọda na ikwu ya mgbakọ na mwepụ nkewa. Ọ bụ nke mbụ iwu nke gravitation, mgbakọ na mwepụ nkewa nke e nyere n'elu.

Newton kwuru na ụfọdụ n'ime ya ụzọ

N'adịghị ka ndị ọzọ ahụ phenomena na adị n'ụwa nke gbara anyị gburugburu, ike ndọda-egosipụta onwe ya mgbe niile na n'ebe niile. Ọ ga-ghọtara na okwu ahụ bụ "efu mpo", nke a na-achọta na pseudo-na nkà mmụta sayensị okirikiri, ọ bụghị ezi: ọbụna weightlessness na ohere apụtaghị na a onye ma ọ bụ a spaceship adabaghị mma nke a oke ihe.

Ke adianade do, ihe niile ihe onwunwe ozu nwere ihe ụfọdụ na ibu, nke a na-egosipụta na ụdị a ike na mee ihe ha, na osooso emepụta ruru ka a ikpughe.

N'ihi ya, ndọda ike bụ proportional ka uka nke akpọkwa. Numerically, ha nwere ike kwuru na, na-anata ma ngwaahịa nke pụta ozu. Nke a na ike a na-nditịm na-erube isi inverse hà ka ndị square nke anya n'etiti ihe. All ọzọ na mmekọrịta dị iche iche dabere na anya n'etiti abụọ na ozu.

Mass dị ka a nkume isi nkuku nke ozizi

Otu n'usoro nke ihe ghọrọ karịsịa controversial ebe gburugburu nke e wuru dum oge a ozizi gravitation na Einstein si relativity. Ọ bụrụ na ị na-echeta nke abụọ iwu nke Newton, mgbe ị na-ama mara na ibu bụ a amanyere bụ iwu atụmatụ nke ọ bụla anụ ahụ ihe ahu. Ọ na-egosi otú ihe ga na-akpa àgwà na ihe banyere na-doro agha, n'agbanyeghị nke ya malite.

Ebe nile nke ahụ (dị ka Newton) mgbe ọ gụrụ mpụga ike ịrụpụta, ya bụ uka na-ekpebi otú nnukwu bụ nke a osooso. Tụlee a ihe doro anya ihe atụ. Kere a skuuta na ụgbọ ala: ma ọ bụrụ na etinyere ha kpọmkwem otu mmetụta, ha ruru dị iche iche gbapụrụ ọsọ maka ahaghị oge. All a na-kọwara ozizi gravitation.

Gịnị bụ mmekọrịta nke uka na ike ndọda?

Ọ bụrụ na anyị na-ekwu banyere ike ndọda, uka nke a onu na-ekere òkè zuru ezu na ncherita-na nke ọ na-arụ na mmekọrita ike na osooso nke ihe. Na ọ bụ isi iyi nke mma. Ọ bụrụ na ị na-a lee anya na abụọ ozu na ike na nke ha na-adọta a atọ ihe, bụ nke dị na ihe hà anya si mbụ na nke abụọ, mgbe ahụ, mmekọrita nke agha bụ hà ruru nke ọha mmadụ nke mbụ na nke abụọ ihe. N'ihi ya, mara mma ike bụ ihe ra nrata nye ahu aro.

Ọ bụrụ na anyị na-atụle nke atọ iwu nke Newton, ọ bụ ike iji jide n'aka na ọ na-ekwu kpọmkwem otu ihe ahụ. The ndọda ike nke na-eme na anụ ahụ abụọ ewekarị na ihe hà anya si na isi iyi nke mma, ozugbo na-adabere na uka nke data ihe. Na-adị kwa ụbọchị ndụ na anyị na-ekwu okwu banyere ike na nke ahu na-dọtara elu nke mbara ala, dị ka ya aha.

Ka anyị N'igbu ya ná nkenke. N'ihi ya, uka na-anya metụtara ike na osooso. N'otu oge ahụ ọ na-ekpebi na ike na nke ahu ga-eme ihe mma.

Atụmatụ osooso nke ozu na a ndọda ubi

A na-eju duality bụ ihe mere na na otu ndọda ubi nke osooso nnọọ iche ihe ga-hà. E were ya na anyị nwere abụọ ozu. Ekenye onye nke ha z uka, na ndị ọzọ - Z. Ma ihe na-atụba na ala, nke dara unu kpamkpam.

Ka kpebisiri ike site ruru nke-agha nke mma? Ọ na-egosi a dị mfe mgbakọ na mwepụ usoro - z / Z. Nke ahụ bụ nnọọ osooso ha na-enweta dị ka a N'ihi nke ike nke ike ndọda ga-kpọmkwem otu. Nanị tinye, osooso na ahụ bụ na a ndọda ubi adịghị adabere na ya Njirimara.

Gịnị na-ekpebi osooso na ikpe kọwara?

Ọ na-adabere naanị (!) Of arọ nke ihe na ike a na ubi, nakwa dị ka ha gbasara ohere ọnọdụ. The sọrọ ọrụ nke uka na osooso hà ahụ dịgasị iche iche na a ndọda ubi bụ ugbua dịtụ oghe maka a ogologo oge. Ndị a phenomena nwere ndị na-esonụ aha: "narị afọ ise tupu ụkpụrụ". Nke a na okwu na-emesi ọzọ na osooso na inertia mgbe Ẹkot (ruo n'ókè ụfọdụ, ọ bụ ya).

The mkpa uru nke G

Akwụkwọ physics N'ezie, anyị na-echeta na osooso nke ike ndọda na elu nke mbara ala anyị (Ụwa ike ndọda) bụ 10 m / sek.² (9.8 N'ezie, ma maka ala nke ngụkọta oge a bara uru na-eji). Ya mere, ọ bụghị-ewere n'ime akaụntụ ikuku eguzogide (na a ọkpụrụkpụ elu na a obere anya nke omume), mgbe ahụ, mmetụta nwetara mgbe ahụ enweta ihe increment nke osooso nke 10 m / sec. ọ bụla nke abụọ. Ka ihe atụ, otu akwụkwọ na-dara site na nke abụọ n'ala ụlọ ahụ, site na njedebe nke ya ozi ga-akpụ akpụ na a ọsọ nke 30-40 m / s. Nanị tinye, 10 m / s - nke a bụ "ọsọ" nke ike ndọda n'ime Earth.

Osooso nke ike ndọda na physics akwụkwọ denoted «g» akwụkwọ ozi. Ebe ọ bụ na udi nke Earth ka a ruo n'ókè ụfọdụ ihe dị ka a tanjerịn karịa na obi ụtọ, na uru nke a buru ibu bụ na niile nke ya ebe bụ otu ihe. N'ihi ya, na n'elu osooso osisi, na ọ na-aghọ nta na elu ọnụ ọnụ ugwu.

Ọbụna na Ngwuputa ụlọ ọrụ na-arụ abụghị obere ọrụ ike ndọda. The physics nke a onu mgbe ụfọdụ na-azọpụta a otutu oge. Ya mere, geologists bụ mmasị karịsịa a n'ụzọ zuru okè kpọmkwem definition nke g, n'ihi na ọ na-enye ohere ahụkebe nkenke inyocha na-achọta ịnweta ego. Site n'ụzọ, ọ na anya dị ka ike ndọda usoro nke uru na-ekere òkè na-atụle site anyị? Ebe ọ bụ:

F = G x M1xM2 / R2

Lezienụ anya! Na nke a, ike ndọda usoro pụtara G «ndọda mgbe nile", uru nke anyị ugbua nyere n'elu.

N'oge ahụ, Newton chepụtara ụkpụrụ metụtara n'elu. Ọ maara, na ịdị n'otu na universality nke ndị ndọda ike, ma akụkụ nile nke onu na o nwere ike na-akọwa. Na nsọpụrụ dara Alberta Eynshteyna, bụ onye ike na-akọwa ụkpụrụ nke ịha nhata. Na ụmụ mmadụ nweta ya ugbu a nghota nke ohere oge continuum.

Ozizi relativity, Alberta Eynshteyna ọrụ

Na oge nke Isaaka Nyutona kweere na amalite nwere ike na-anọchi anya na ụdị ụfọdụ siri ike "mkpara", nke arụnyere na ọnọdụ nke ahụ ahụ na gbasara ohere ahazi usoro. N'otu oge ahụ ọ na-chere na niile na-ekiri, bụ ndị mara ndị a na-achịkọta ga-n'otu ebe nke oge. N'afọ ndị ahụ, ọnọdụ a na-atụle otú doro anya na ọ dịghị gbalịrị aka ya ma ọ bụ tinye aka na ya. Nke a bụ ihe kwere nghọta, n'ihi na ókè nke mbara ụwa anyị dịghị deviations na a na-achị mba.

Einstein gosipụtara na izi ezi nke n'ihe ga-abụ n'ezie ịrịba ma ọ bụrụ na ndị hypothetical elekere na-akpụ akpụ ukwuu iji nwayọọ karịa ìhè ọsọ. Nanị tinye, ma ọ bụrụ na onye na-ekiri ekiri na-akpụ akpụ iji nwayọọ karịa ọsọ nke ìhè, ga-eso abụọ ihe, ha na-eme maka ya n'otu oge. Ntem, n'ihi na nke abụọ nkiri? ọnụego nke bụ otu ma ọ bụ karịa ihe nwere ike ime n'oge dị iche iche.

Ma ike nke ike ndọda na-metụtara ozizi relativity? Ka anyị na-emeghe nke na zuru ezu.

Njikọ dị n'etiti ozizi relativity na ndọda agha

Na-adịbeghị anya, o mere ka a nnukwu ọnụ ọgụgụ nke nchoputa na ubi nke subatomic ahụ. A na-eto eto nkwenye na anyị banyere chọta ikpeazụ urughuru, n'ofè nke ụwa anyị ike-agbaji. -Aghọ ndị ọzọ n'ịkwụsi mkpa ịmata kpọmkwem otú na-emetụta obere "brik" anyị eluigwe na ala bụ isi ndị agha na a chọpụtara na narị afọ gara aga, na ọbụna mgbe mbụ. Karịsịa na-afụ ụfụ na odidi nke ike ndọda erubeghị a kọwara.

Ọ bụ ya mere, mgbe Einstein, onye guzobere na "Nkwarụ" nke oge gboo Newtonian arụzi na ebe n'okpuru echiche, na-eme nnyocha lekwasịrị anya a zuru rethinking nke mbụ nwetara data. N'ọtụtụ ụzọ, idegharị agbanweela, na ike ndọda. Ihe ọ bụ n'ogo nke subatomic ahụ? Ò nwere ihe ụfọdụ bara uru a dị ịtụnanya multi-akụkụ ụwa?

A mfe ngwọta?

Na mbụ, ọtụtụ chere na ndiiche Newton si gravitation na ozizi relativity nwere ike kọwara nnọọ nanị, ihe ntụnyere si electrodynamics. Ọ ga-ekwe omume iche na ndọda ubi na-agbasa dị ka a ndọta, mgbe nke ọ bụ ike iji na-ekwusa a "onye ogbugbo" na mmekọrịta dị na mbara igwe, na-akọwa ọtụtụ nkwekọ nke ochie na ozizi ọhụrụ. Nke bụ eziokwu bụ na mgbe ahụ, ọ ga-atụle ndị ikwu ike ọsọ nke Mgbasa nke ndị agha bụ budata ala ìhè. Ebe ọ bụ na ike ndọda na oge agbụ?

Onwere, Einstein onwe ya fọrọ nke nta wee na-ewu a relativistic ozizi dabeere dị otú ahụ echiche, nke ahụ bụ nnọọ otu ihe gbochiri ya bu n'uche. Ọ dịghị onye n'ime ndị ọkà mmụta sayensị nke oge ahụ emeghị ihe ọ bụla ozi na niile nke nwere ike inyere chọpụta "ọsọ" nke ike ndọda. Ma, e nwere ọtụtụ ihe ọmụma metụtara ije nke nnukwu ọha mmadụ. Dị ka ị maara, ha dị nnọọ mere bụ a ghọtara isi iyi nke a dị ike ndọda ubi.

High gbapụrụ ọsọ-emetụta ahu arọ, na nke a bụ ọ dịghị ụzọ yiri mmekọrịta nke ọsọ na ike. The elu na-agba, nke ukwuu ahu aro. Nsogbu bụ na nke ikpeazụ na-akpaghị aka ga-aghọ enweghi ngwụcha na ikpe nke ngagharị na ọsọ nke ìhè ma ọ bụ ukwuu. Ya mere Einstein kwubiri na ọ dịghị ike ndọda, na tensor ubi na-akọwa nke a ga-eji ihe ndị ọzọ agbanwe.

-Eso ụzọ ya ruo nkwubi okwu na ike ndọda na fọrọ bụghị metụtara. The eziokwu na nke a nnọọ tensor ubi nwere ike ime ihe ohere, ma ka oge na-emetụta ya. Otú ọ dị, amamiihe physics Stephen Hawking modernity nwere ọzọ si ele ihe anya. Ma nke ahụ bụ ihe ọzọ akụkọ ...