А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Взаємне тяжіння - тіло
Взаємне тяжіння тіл, як показує досвід, здійснюється через простір, що розділяє ці тіла, навіть і в тому випадку, коли вони знаходяться у вакуумі. Пояснюється це тим, що будь-яке тіло втрачає нормальний стан навколишнього його простору.
Вимірювання сил тяжіння в досвіді Кавендіша. Повна сила взаємного тяжіння тіл є сумою сил, що діють з боку елементів одного тіла на всі елементи іншого тіла.
Гравітаційна взаємодія проявляється у взаємному тяжінні тел і притаманне всім тілам незалежно від їх будови, хімічного складу та інших властивостей. Ньютоном був встановлений закон, що визначає силу взаємного тяжіння тіл.
Покладемо, що під дією взаємного тяжіння тіла трохи зблизилися.
Цей коефіцієнт настільки малий, що взаємні тяжіння тіл, розташованих на земній поверхні не можуть бути помічені навіть при дуже тонких дослідах, так що, взагалі кажучи, ними можна знехтувати.
При такому наближенні залишається взяти до уваги тільки взаємні тяжіння тел планетної системи. Земля притягується Сонцем і іншими тілами Сонячної системи; як Сонце, так і ці інші тіла знаходяться від Землі на відстані порівнянних між собою.
Маса входить також і в закон, що визначає силу взаємного тяжіння тіл. Маса в законі всесвітнього тяжіння служить мірою здатності тел створювати поля тяжіння і відчувати вплив полів тяжіння, тому її називають гравітаційної.
Гравітаційне поле є особливий вид матерії, за допомогою якого здійснюється взаємне тяжіння тіл. Формально гравітаційне поле можна визначити як простір, в якому діють гравітаційні сили. Однак при цьому треба чітко уявляти, що поле матеріально.
Закон всесвітнього тяжіння вказує лише, від чого залежить сила взаємного тяжіння тіл, але не пояснює механізм передачі дії на відстані через вакуум. Сам Ньютон знаходив безглуздим дію на відстані без допомоги посередника, але уникав висловлювати своє ставлення до природи сил тяжіння.
Гравітаційне поле - це особливий вид матерії, за допомогою якого здійснюється взаємне тяжіння тіл.
Таке мале значення постійної тяжіння пояснює, чому ми не спостерігаємо взаємного тяжіння тіл в повсякденному житті коли ми маємо справу з тілами малої маси. З цієї ж причини гравітаційне взаємодія не має ніякого значення в атомно-молекулярних явищах. Але з ростом маси роль гравітаційної взаємодії зростає.
Поле тяжіння ми розглядали на основі закону всесвітнього тяжіння Ньютона, але цей закон не враховує залежності сили взаємного тяжіння тіл від часу.
При вивченні руху небесних тіл - як природних, так і штучних - необхідно в першу чергу брати до уваги сили взаємного тяжіння тіл в просторі. свою основне завдання класична небесна механіка бачила в вивченні руху тіл саме під впливом їх взаємного тяжіння.
Закономірності руху планет і їх супутників, падіння тіл на Землю, руху артилерійських снарядів, коливань маятників свідчать про існування сил взаємного тяжіння тіл один до одного. Ці сили підпорядковуються закону всесвітнього тяжіння (гравітації), встановленому І.
У згадуваному вище щоденнику Менделєєв робить запис ( приблизно в той же час, коли він читав свої лекції) з приводу характеру утворився сполуки: може бути взаємне притягання тіл при збереженні їх, як самостійних тіл, але може бути і захоплення[19 стр. Схематично це відношення Менделєєв зображує так: i.
Не слід забувати, що тіло, яке розпочало свій спуск з точки В (див. Рис. 4.2), було піднято в цю точку зовнішньою силою, яка здійснила роботу проти сили взаємного тяжіння тіла і Землі. Система Земля - тіло зберігає ( консервує) в собі можливість зробити роботу, рівну роботі зовнішньої сили, яка порушувала тіло, як тільки дія цієї сили припиниться. Тому сили тяжіння називають консервативними. Тіла, між якими діють консервативні сили, знаходяться в полі цих сил. Гравітаційне поле (поле сили тяжіння) - потенційне.
Зауважимо, нарешті що коли в поле тяжіння тіла S (Сонця) рухається одночасно кілька тіл Pt (планет), то точне рішення задачі вимагає обліку не тільки сил тяжіння між тілами Pt і тілом S, але і взаємного тяжіння тіл Pf. Ньютона, пов'язане з великими математичними труднощами, і його не вдалося поки знайти за допомогою відомих в аналізі функцій навіть для випадку трьох тіл.
Насправді будь-яке тіло викликає в навколишньому просторі зміни, веде до утворення поля тяжіння, що представляє собою особливий вид матерії (пор. Взаємне тяжіння тел викликається їх взаємодією з полями тяжіння. Гравітаційне взаємодія проявляється у взаємному тяжінні тел і притаманне всім тілам незалежно від їх будови, хімічного складу та інших властивостей. Ньютоном був встановлений закон, що визначає силу взаємного тяжіння тіл.
Якщо розміри тел порівнянні з відстанню між ними, то кожне тіло потрібно розділити на елементи, розміри яких малі в порівнянні з зтим відстанню. Тоді для взаємного тяжіння кожного елемента одного тіла з кожним елементом іншого тіла справедливо вираз (11.4), а повна сила взаємного тяжіння тіл є сумою сил, що діють з боку всіх елементів одного тіла на всі елементи іншого тіла.
Саме в зв'язку з питанням про природу тяжіння Ньютон заявив, що він не складає гіпотез. Але він тільки не висловлював їх публічно: як видно з його листування, Ньютон розмірковував про природу тяжіння і на основі подання про ефірі намагався дати механічну модель, що пояснює взаємне тяжіння тіл.
Нагадаємо, що всі системи між собою і всі елементи кожної системи один з одним взаємодіють через навколишні їх силові поля. При зміні відносного положення тіл в силовому полі змінюються і сили, з якими тіла діють один на одного. Так, при переміщенні в - поле тяжіння змінюється сила взаємного тяжіння тіл. Відповідна енергія взаємодії тіл, що залежить від їх відносного положення і є потенційна енергія. Вона визначається здатністю тіла здійснювати роботу, переміщаючись під впливом потенційних сил.
Розповідають, ніби впало з дерева яблуко навело Ньютона на роздуми, які привели до відкриття закону всесвітнього тяжіння. Але безперечно, що при такому (або подібному) спостереженні Ньютону прийшла дивовижна думка: чи не є сила, що утримує Місяць на орбіті силою тієї ж природи, що і сила, що змушує тіло падати на поверхню Землі але лише ослабленої за рахунок відстані. Зіставляючи доцентровийприскорення Місяця і прискорення вільного падіння тіл на поверхні Землі Ньютон негайно прийшов до висновку, що якщо причина падіння тіл на Землю і руху Місяця одна і та ж і полягає у взаємному тяжінні тел, то сила, з якою тіло притягається до Землі повинна бути обернено пропорційна квадрату відстані до центру Землі. На основі закону всесвітнього тяжіння Ньютон також пояснив рух комет, освіта морських припливів на Землі обурення в русі Місяця. Далі Ньютон зробив узагальнююче припущення, що взаємне тяжіння тіл - універсальна властивість і виявляється у всьому навколишньому світі. Однак, якщо створити спеціальні умови, що усувають тертя, можна виявити і сили взаємного тяжіння звичайних тел.
Ідеї вчених нерідко вражають своїм розмахом. Чому за мільярди років Сонце зберегло здатність світити настільки яскраво. Резерфорда, були несподівано поширені на колосальні масштаби зірки. Ще більш грандіозний висновок зробив свого часу Ньютон, що побачив взаємне притягання тіл у всій глибині світобудови. Виходить, що характерна ознака наукової ідеї - її незвичайна узагальнююча сила.
Розповідають, ніби впало з дерева яблуко навело Ньютона на роздуми, які привели до відкриття закону всесвітнього тяжіння. Але безперечно, що при такому (або подібному) спостереженні Ньютону прийшла дивовижна думка: чи не є сила, що утримує Місяць на орбіті силою тієї ж природи, що і сила, що змушує тіло падати на поверхню Землі але лише ослабленої за рахунок відстані. Зіставляючи доцентровийприскорення Місяця і прискорення вільного падіння тіл на поверхні Землі Ньютон негайно прийшов до висновку, що якщо причина падіння тіл на Землю і руху Місяця одна і та ж і полягає у взаємному тяжінні тел, то сила, з якою тіло притягається до Землі повинна бути обернено пропорційна квадрату відстані до центру Землі. На основі закону всесвітнього тяжіння Ньютон також пояснив рух комет, освіта морських припливів на Землі обурення в русі Місяця. Далі Ньютон зробив узагальнююче припущення, що взаємне тяжіння тіл - універсальна властивість і виявляється у всьому навколишньому світі. Однак, якщо створити спеціальні умови, що усувають тертя, можна виявити і сили взаємного тяжіння звичайних тел.
Загалом в генеалогії цих понять Кеплер займає не менше чільне місце, 102 ніж Галілей. Значною мірою це зумовлено тим, що в процесі передачі руху або повідомлення руху для (Талілея істотно було те, що тіло сприймає будь-який повідомлений йому імпульс. Кеплера - то, що тіло прагне зберегти свої статки, що воно інертно. Згідно Кеплеру, інерція є властивість тієї матерії, яка становить найбільшу частину Землі. Заодно Кеплер користується терміном щільність і кажучи про інерцію речовини, що становить земне тіло, вказує, що щільність цього тіла становить те, що сприймає імпетус. Кеплера, природно, цікавить обертальний рух - адже обертання Землі навколо своєї осі є для нього незаперечним фактом. І він каже тут про імпетус обертання. Там же, розмірковуючи про те, як могло виникнути обертальний рух, він користується терміном прикладений (impressus) імпетус - це імпетус, повідомлений Землі при створенні її богом. В тому ж дусі Кеплер розмірковує про тяжінні тел. Розглядаючи тяжіння як причину руху, Кеплер робить крок вперед: він говорить про взаємне притягання тіл, а не про прагнення до природного місця, до центру Землі або до центра Світу як причини падіння. З іншого боку, тяжіння, по Кеплеру, в достатній мірі містично: воно має своєю основою якесь спорідненість тіл і наприклад, діє між каменем і Землею як прояв прагнення цих споріднених тел з'єднатися або возз'єднатися.
Вимірювання сил тяжіння в досвіді Кавендіша. Повна сила взаємного тяжіння тіл є сумою сил, що діють з боку елементів одного тіла на всі елементи іншого тіла.
Гравітаційна взаємодія проявляється у взаємному тяжінні тел і притаманне всім тілам незалежно від їх будови, хімічного складу та інших властивостей. Ньютоном був встановлений закон, що визначає силу взаємного тяжіння тіл.
Покладемо, що під дією взаємного тяжіння тіла трохи зблизилися.
Цей коефіцієнт настільки малий, що взаємні тяжіння тіл, розташованих на земній поверхні не можуть бути помічені навіть при дуже тонких дослідах, так що, взагалі кажучи, ними можна знехтувати.
При такому наближенні залишається взяти до уваги тільки взаємні тяжіння тел планетної системи. Земля притягується Сонцем і іншими тілами Сонячної системи; як Сонце, так і ці інші тіла знаходяться від Землі на відстані порівнянних між собою.
Маса входить також і в закон, що визначає силу взаємного тяжіння тіл. Маса в законі всесвітнього тяжіння служить мірою здатності тел створювати поля тяжіння і відчувати вплив полів тяжіння, тому її називають гравітаційної.
Гравітаційне поле є особливий вид матерії, за допомогою якого здійснюється взаємне тяжіння тіл. Формально гравітаційне поле можна визначити як простір, в якому діють гравітаційні сили. Однак при цьому треба чітко уявляти, що поле матеріально.
Закон всесвітнього тяжіння вказує лише, від чого залежить сила взаємного тяжіння тіл, але не пояснює механізм передачі дії на відстані через вакуум. Сам Ньютон знаходив безглуздим дію на відстані без допомоги посередника, але уникав висловлювати своє ставлення до природи сил тяжіння.
Гравітаційне поле - це особливий вид матерії, за допомогою якого здійснюється взаємне тяжіння тіл.
Таке мале значення постійної тяжіння пояснює, чому ми не спостерігаємо взаємного тяжіння тіл в повсякденному житті коли ми маємо справу з тілами малої маси. З цієї ж причини гравітаційне взаємодія не має ніякого значення в атомно-молекулярних явищах. Але з ростом маси роль гравітаційної взаємодії зростає.
Поле тяжіння ми розглядали на основі закону всесвітнього тяжіння Ньютона, але цей закон не враховує залежності сили взаємного тяжіння тіл від часу.
При вивченні руху небесних тіл - як природних, так і штучних - необхідно в першу чергу брати до уваги сили взаємного тяжіння тіл в просторі. свою основне завдання класична небесна механіка бачила в вивченні руху тіл саме під впливом їх взаємного тяжіння.
Закономірності руху планет і їх супутників, падіння тіл на Землю, руху артилерійських снарядів, коливань маятників свідчать про існування сил взаємного тяжіння тіл один до одного. Ці сили підпорядковуються закону всесвітнього тяжіння (гравітації), встановленому І.
У згадуваному вище щоденнику Менделєєв робить запис ( приблизно в той же час, коли він читав свої лекції) з приводу характеру утворився сполуки: може бути взаємне притягання тіл при збереженні їх, як самостійних тіл, але може бути і захоплення[19 стр. Схематично це відношення Менделєєв зображує так: i.
Не слід забувати, що тіло, яке розпочало свій спуск з точки В (див. Рис. 4.2), було піднято в цю точку зовнішньою силою, яка здійснила роботу проти сили взаємного тяжіння тіла і Землі. Система Земля - тіло зберігає ( консервує) в собі можливість зробити роботу, рівну роботі зовнішньої сили, яка порушувала тіло, як тільки дія цієї сили припиниться. Тому сили тяжіння називають консервативними. Тіла, між якими діють консервативні сили, знаходяться в полі цих сил. Гравітаційне поле (поле сили тяжіння) - потенційне.
Зауважимо, нарешті що коли в поле тяжіння тіла S (Сонця) рухається одночасно кілька тіл Pt (планет), то точне рішення задачі вимагає обліку не тільки сил тяжіння між тілами Pt і тілом S, але і взаємного тяжіння тіл Pf. Ньютона, пов'язане з великими математичними труднощами, і його не вдалося поки знайти за допомогою відомих в аналізі функцій навіть для випадку трьох тіл.
Насправді будь-яке тіло викликає в навколишньому просторі зміни, веде до утворення поля тяжіння, що представляє собою особливий вид матерії (пор. Взаємне тяжіння тел викликається їх взаємодією з полями тяжіння. Гравітаційне взаємодія проявляється у взаємному тяжінні тел і притаманне всім тілам незалежно від їх будови, хімічного складу та інших властивостей. Ньютоном був встановлений закон, що визначає силу взаємного тяжіння тіл.
Якщо розміри тел порівнянні з відстанню між ними, то кожне тіло потрібно розділити на елементи, розміри яких малі в порівнянні з зтим відстанню. Тоді для взаємного тяжіння кожного елемента одного тіла з кожним елементом іншого тіла справедливо вираз (11.4), а повна сила взаємного тяжіння тіл є сумою сил, що діють з боку всіх елементів одного тіла на всі елементи іншого тіла.
Саме в зв'язку з питанням про природу тяжіння Ньютон заявив, що він не складає гіпотез. Але він тільки не висловлював їх публічно: як видно з його листування, Ньютон розмірковував про природу тяжіння і на основі подання про ефірі намагався дати механічну модель, що пояснює взаємне тяжіння тіл.
Нагадаємо, що всі системи між собою і всі елементи кожної системи один з одним взаємодіють через навколишні їх силові поля. При зміні відносного положення тіл в силовому полі змінюються і сили, з якими тіла діють один на одного. Так, при переміщенні в - поле тяжіння змінюється сила взаємного тяжіння тіл. Відповідна енергія взаємодії тіл, що залежить від їх відносного положення і є потенційна енергія. Вона визначається здатністю тіла здійснювати роботу, переміщаючись під впливом потенційних сил.
Розповідають, ніби впало з дерева яблуко навело Ньютона на роздуми, які привели до відкриття закону всесвітнього тяжіння. Але безперечно, що при такому (або подібному) спостереженні Ньютону прийшла дивовижна думка: чи не є сила, що утримує Місяць на орбіті силою тієї ж природи, що і сила, що змушує тіло падати на поверхню Землі але лише ослабленої за рахунок відстані. Зіставляючи доцентровийприскорення Місяця і прискорення вільного падіння тіл на поверхні Землі Ньютон негайно прийшов до висновку, що якщо причина падіння тіл на Землю і руху Місяця одна і та ж і полягає у взаємному тяжінні тел, то сила, з якою тіло притягається до Землі повинна бути обернено пропорційна квадрату відстані до центру Землі. На основі закону всесвітнього тяжіння Ньютон також пояснив рух комет, освіта морських припливів на Землі обурення в русі Місяця. Далі Ньютон зробив узагальнююче припущення, що взаємне тяжіння тіл - універсальна властивість і виявляється у всьому навколишньому світі. Однак, якщо створити спеціальні умови, що усувають тертя, можна виявити і сили взаємного тяжіння звичайних тел.
Ідеї вчених нерідко вражають своїм розмахом. Чому за мільярди років Сонце зберегло здатність світити настільки яскраво. Резерфорда, були несподівано поширені на колосальні масштаби зірки. Ще більш грандіозний висновок зробив свого часу Ньютон, що побачив взаємне притягання тіл у всій глибині світобудови. Виходить, що характерна ознака наукової ідеї - її незвичайна узагальнююча сила.
Розповідають, ніби впало з дерева яблуко навело Ньютона на роздуми, які привели до відкриття закону всесвітнього тяжіння. Але безперечно, що при такому (або подібному) спостереженні Ньютону прийшла дивовижна думка: чи не є сила, що утримує Місяць на орбіті силою тієї ж природи, що і сила, що змушує тіло падати на поверхню Землі але лише ослабленої за рахунок відстані. Зіставляючи доцентровийприскорення Місяця і прискорення вільного падіння тіл на поверхні Землі Ньютон негайно прийшов до висновку, що якщо причина падіння тіл на Землю і руху Місяця одна і та ж і полягає у взаємному тяжінні тел, то сила, з якою тіло притягається до Землі повинна бути обернено пропорційна квадрату відстані до центру Землі. На основі закону всесвітнього тяжіння Ньютон також пояснив рух комет, освіта морських припливів на Землі обурення в русі Місяця. Далі Ньютон зробив узагальнююче припущення, що взаємне тяжіння тіл - універсальна властивість і виявляється у всьому навколишньому світі. Однак, якщо створити спеціальні умови, що усувають тертя, можна виявити і сили взаємного тяжіння звичайних тел.
Загалом в генеалогії цих понять Кеплер займає не менше чільне місце, 102 ніж Галілей. Значною мірою це зумовлено тим, що в процесі передачі руху або повідомлення руху для (Талілея істотно було те, що тіло сприймає будь-який повідомлений йому імпульс. Кеплера - то, що тіло прагне зберегти свої статки, що воно інертно. Згідно Кеплеру, інерція є властивість тієї матерії, яка становить найбільшу частину Землі. Заодно Кеплер користується терміном щільність і кажучи про інерцію речовини, що становить земне тіло, вказує, що щільність цього тіла становить те, що сприймає імпетус. Кеплера, природно, цікавить обертальний рух - адже обертання Землі навколо своєї осі є для нього незаперечним фактом. І він каже тут про імпетус обертання. Там же, розмірковуючи про те, як могло виникнути обертальний рух, він користується терміном прикладений (impressus) імпетус - це імпетус, повідомлений Землі при створенні її богом. В тому ж дусі Кеплер розмірковує про тяжінні тел. Розглядаючи тяжіння як причину руху, Кеплер робить крок вперед: він говорить про взаємне притягання тіл, а не про прагнення до природного місця, до центру Землі або до центра Світу як причини падіння. З іншого боку, тяжіння, по Кеплеру, в достатній мірі містично: воно має своєю основою якесь спорідненість тіл і наприклад, діє між каменем і Землею як прояв прагнення цих споріднених тел з'єднатися або возз'єднатися.