| Главная | Регистрация | Вход | RSS | Среда, 2012-05-23, 1:41 AM |
Готовое домашние задание | |
| Приветствую Вас Гость |
| 5 класс | 6 класс | 7 класс | 8 класс | 9 класс | 10 класс | 11 класс | |
Алгебра |  | | | | | | |
Геометрия | | | | | |||
Русский язык | | | | | | | |
Химия | | | | ||||
Физика | | | | | | ||
Немецкий язык | | | | ||||
Английский язык | | | | |
|
ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯВ начале XVII в. немецкий ученый Иоганн Кеплер дал общую картину движения планет и установил форму их орбит. Но для него оставалось загадкой, какая сила определяет такое движение планет. Кеплер сравнивал Солнце с гигантским магнитом и склонялся к мысли, что планеты движутся по своим орбитам под влиянием магнитного действия Солнца. По этому поводу различные предположения высказывали и другие ученые. Выяснение силы, управляющей движением планет, принадлежит Ньютону. Он это сделал, использовав закон инерции и законы Кеплера (см. стр. 33). По закону инерции всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока какая-то сила не выведет его из этого состояния. После продолжительных исследований Ньютон пришел к выводу, что движением планет управляет сила тяготения, действующая обратно пропорционально квадрату расстояния. Это значит, что если бы, например, расстояние между Землей и Луной увеличилось в два раза, то сила тяготения между ними уменьшилась бы в два в квадрате раза (22 = 2х2), т. е. в четыре раза; с увеличением расстояния в три раза сила тяготения уменьшилась бы в три в квадрате раза (32 = 3х3), т. е. в девять раз, и т. д. Это положение Ньютон обосновал не только путем теоретических расчетов, но и посредством сравнений с результатами опытов. Известно, что свободно падающее тело (например, тело, падающее в длинной стеклянной трубке, из которой выкачан воздух) у самой земной поверхности за первую секунду проходит 4,9 м. Луна, как было уже известно Ньютону, находится от центра земного шара на расстоянии 60 земных радиусов, т. е. в 60 раз дальше, чем тело, находящееся на земной поверхности. Поэтому, свободно падая по направлению к Земле, Луна должна проходить в первую секунду не 4,9 м, а в шестьдесят в квадрате раз (602 = 3600) меньшее расстояние, т. е. 1,36 мм. Следовательно, Луна, по теории Ньютона, должна была бы падать по направлению к Земле, проходя в первую секунду путь, равный приблизительно 1,36 мм. Таким образом, Ньютон нашел, что сила земного притяжения действительно смещает Луну с ее прямолинейного пути (пути движения по инерции) за каждую секунду на 1,36 мм. Он нашел, что эти два движения (одно - под действием силы тяготения к Земле, другое - по инерции) складываются и в результате дают криволинейное движение Луны вокруг Земли. Луна, пишет Ньютон, тяготеет к Земле и силой тяготения постоянно отклоняется от прямолинейного движения, удерживаясь на своей орбите. Оказалось, что закон тяготения определяет 38 Если бы Земля не притягивала Луну, то последняя улетела бы в мировое пространство в направлении точки А. Но вследствие притяжения Земли Луна отклоняется от прямолинейного пути и движется по некоторой дуге в направлении точки Б. не только движение Луны, но и движение всех небесных тел в солнечной системе. Это исследование протекало у Ньютона не совсем гладко. Так как планеты представляют собой гигантские шарообразные тела, то очень трудно было определить, как они притягиваются между собой. В конце концов Ньютону удалось доказать, что шарообразные тела взаимно притягиваются так, как если бы вся их масса была сосредоточена в их центрах. Но для того чтобы найти соотношение расстояний от центра земного шара до тел, находящихся на земной поверхности, и до Луны, требовалось точно знать длину радиуса Земли. Размеры же Земли тогда еще не были точно определены, и для своих вычислений Ньютон воспользовался неточной, как потом выяснилось, величиной радиуса земного шара, данной голландским ученым Снеллиусом. Получив неверный результат, Ньютон с горечью отложил эту работу. Спустя много лет ученый опять возвратился к своим вычислениям. Поводом к этому послужило сообщение в Лондонском Королевском обществе1 известного французского астронома Пикара о более точном определении им величины земного радиуса. Использовав данные Пикара, Ньютон проделал всю работу заново и доказал правильность своего предположения. Но и после этого Ньютон долго не опубликовывал своего выдающегося открытия. Он старался всесторонне его проверить, применяя выведенный им закон к движению планет вокруг Солнца и к движению спутников Юпитера и Сатурна. И всюду данные этих наблюдений совпадали с теорией. Ньютон применил этот закон к движению комет и доказал, что теоретически возможны параболические движения. Он высказал предположение, что кометы движутся или по очень вытянутым эллипсам, или по разомкнутым кривым - параболам. Основываясь на законе тяготения, Ньютон сравнил массы Солнца, Земли и планет и дополнил этот закон новым положением: сила тяготения двух тел зависит не только от расстояния между ними, но и от их масс. Он доказал, что сила тяготения двух тел прямо пропорциональна их массам, т. е. она тем больше, чем больше массы взаимно притягивающихся тел. Земные тела также взаимно притягивают друг друга. Это обнаруживается при очень точных опытах. Притягиваются между собой и люди. Известно, что два человека, отстоящие друг от друга на один метр, взаимно притягиваются с силой, равной приблизительно одной сороковой доле миллиграмма. Человек, находящийся Кометы движутся по орбитам, имеющим форму эллипсов, парабол и гипербол. на поверхности Земли, притягивает ее с силой, равной его весу. Открытие Ньютона привело к созданию новой картины мира, а именно: в солнечной системе с громадными скоростями движутся планеты, они находятся друг от друга на колоссальных 1 Лондонское Королевское общество - Английская Академия наук. 39 расстояниях, но вместе с тем, благодаря силе взаимного притяжения, связаны в одну систему. Открытый Ньютоном закон получил название закона всемирного тяготения. Это великий и Схема движения планеты под действием притяжения Солнца. вечный закон природы. В окончательном виде его можно сформулировать так: всякое тело притягивает другое тело с силой, прямо пропорциональной массам этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Математически закон тяготения выражается такой формулой: F=f(m1m2)/r2, где f- постоянная тяготения, m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между ними. Солнце удерживает планеты на их орбитах своим притяжением. Если бы этого не было, то планета Я (см. рис.), двигающаяся, например, в направлении ПК, двигалась бы прямолинейно и равномерно (по закону инерции). В первую |
| Copyright MyCorp © 2012 |
| Бесплатный конструктор сайтов - uCoz |
