Гравитационно ускорение отваряне предизвиква формула

Ускорението на свободно падане - един от много от най-големите открития на Нютон, които не само обобщени опита на предшествениците, но също така даде строга математическа обяснение на огромен брой факти и експериментални данни.

отваряне помещение. експерименти на Галилей

Един от най-многобройните експерименти на Галилео е посветена на изучаването на движението на телата по време на полет. Преди този свят система, становището надделя, че по-леките тела падат по-бавно от тежък. Хвърляне на различни елементи от височината на кулата в Пиза Галилео установи, че земното ускорение за тела с различна маса са абсолютно идентични.

Малки разлики между теорията и експерименталните данни е валидна Galileo извършват на влиянието на съпротивлението на въздуха. За да докаже своята теза, той предложи да повтори експеримента във вакуум, но в момента липсва техническа възможност за това. Едва след много години на психичното галилейски експеримент, проведен Isaak Nyuton.

Теорията на Нютон

Честта на отваряне на закона за всемирното привличане принадлежи на Нютон, но идеята в продължение на почти 200 години във въздуха. Основна предпоставка за формирането на нови принципи на небесната механика стана закони на Кеплер, формулирани от него въз основа на дългосрочни наблюдения. От предположения и спекулации океан Нютон привлече предположението, че силата на привличане на слънцето и удължава неговата теория на концепцията за всемирното привличане. Той тества неговата хипотеза на обратната пропорционалност на сила на квадрата на разстоянието, смятан за орбитата на Луната. След тестване на тази идея са извършени с помощта на изучаването на движението на луните на Юпитер. Резултатите показват, че сред спътниците на планетите и самите, същата сила и при взаимодействието на Слънцето и планетите планетите.

Откриване на гравитационната компонент

Силата на привличане на Земята до Слънцето се подчини по следната формула:

Експериментите са показали, че фактор 1 / Г 2 в това съотношение е доста приложим в случай на разглеждане на други планети в Слънчевата система. Постоянният G е коефициент, стойността на дял води до числена стойност.

Ръководейки се от собствената си теория, Нютон за измерване на масата съотношения на различните небесни тела, като масата на Юпитер / маса на Sun, масата на Луната / масата на Земята, но цифровата отговорът на въпроса на колко тегло на Земята, Нютон не може да се даде, защото постоянно G е все още неизвестен.

Стойността на гравитационната константа е отворен само половин век след смъртта на Нютон. Оценките на това количество на базата на хипотези, такива предположения Нютон показаха, че тази стойност е незначителна, а в наземни условия за изчисляване на стойността му е почти невъзможно. Конвенционални тежестта изглежда огромен, защото всички познати предмети невероятно малки в сравнение с масата на земното кълбо.

В края на 18-ти век. измерване G

Първите опити за измерване на G се проведе в края на 18 век. Като привлекателна сила те използват огромна планина. Оценка на земното ускорение се извършва въз основа на отклонението от вертикалната щампа от махалото се изхвърлят в близост до планината. С помощта на геоложки данни е използвана за определяне на масата на планината и нейната средна разстоянието от махалото. Така че, за да получите първата доста груба мярка за мистериозни константи.

Измервания на лорд Кавендиш

Лорд Кавендиш в лабораторията си извършва измервания на гравитационното привличане на метода на свободното претегляне.

За тези експерименти метална топка и масивна парче метал е бил използван. Кавендиш прикрепени малки метални топчета, тънка лента и го отвежда до най-големи оловни топки. В резултат на лента върти, докато ефектът на привличане не се компенсира Хук сила. Експериментът беше толкова тънка, че дори и най-малката бриз би могло да обезсмисли резултатите от научните изследвания. За да се избегне конвекция Cavendish цялото измервателно оборудване, поставено в голяма кутия, а след това го постави в затворено помещение, както и наблюдение на експеримент, проведен с помощта на телескоп.

Изчисляване на силата на усукване на прежда, Кавендиш направи оценка на ширина G, който по-късно е само малко по-коригирани поради други, по-прецизни експерименти. В модерната система единици:

G = 6.67384 х 10 -11 m 3 кг -1 до -2.

Тази стойност е един от малкото физически константи. Неговата стойност е винаги някъде във Вселената.

Ускорение на Земята

Според третия закон на Нютон, силата на привличане на две тела зависи само от нейната маса, а разстоянието между тях. По този начин, като се замести от дясната страна на множителя познат от втория закон на Нютон, получаваме:

В този случай, тегло М може да бъде намалена, и стойността на ускорението е с което тялото м привлечени Земята. В момента на земното ускорение обикновено обозначен с буквата г. получаваме:

В този случай, г е радиуса на Земята, M - неговата маса и G-размразяване най-неуловим константа, която в продължение на много години търсене за физика. Заместването в уравнение известни данни, ние получаваме: г = 9,8m / и и 2. Тази стойност е ускоряване на земно ускорение.

G стойности за различните географски ширини

Тъй като нашата планета има сферична форма, а геоида е, неговия радиус не е еднаква. Земята, тъй като той беше повален, така че на екватора и на двата полюса на земното ускорение ще се заеме с различни стойности. Като цяло, разликата в показанията на дължината радиус от около 43 km. Следователно, по физика за решаване е получила гравитационното ускорение, което се измерва в ширина от около 45 0. Често се улесни изчисленията се приема, равен 10 m / и 2.

Стойността на G за Луната

Нашият спътник е обект на същите закони като останалата част от планетите в Слънчевата система. Строго погледнато, изчисляване ускорение на повърхността на Луната, трябва да бъдат взети под внимание и издърпайте от слънцето.

Но, както се вижда от формулата, със стойността на разстоянието на силата на привличане намалява бързо. Ето защо, остави настрана всички вторичната власт, използват една и съща формула:

Тук, M - маса на Луната, и г - нейния диаметър. Заместването известни стойности, се получава стойността на DL = 1,622 м / сек и 2. Тази стойност представлява ускоряване на тежестта на Луната.

Тя е такава малка дл на стойност не е основната причина, че Луната не атмосфера. Според някои съобщения в първите дни, нашият спътник имаше атмосфера, но заради слабия атракция Luna доста бързо го загубили. Всички планети с голяма маса обикновено имат своя собствена атмосфера. Ускорение на тежестта има достатъчно голяма не само за да спаси собствения атмосфера, но вземете пространство на определена сума на молекулно газ.

Нека обобщим. Ускоряване на тежестта - е стойност, която е всеки материал тяло. Колкото и изненадващо да звучи, но всичко, което има маса, привлича околните предмети. Само тази атракция е толкова малка, че в обикновения живот не играят никаква роля. Въпреки това, учените са сериозно, дори и до най-малките физически константи, защото влиянието, което те имат върху света около нас, до края на все още ние не са проучени.