Nehézségi gyorsulás nyitó okoz képletű

Gyorsulás szabadesés - egy a sok közül, a nagy felfedezések Newton, ami nem csak össze a tapasztalatait elődök, hanem adott egy szigorú matematikai magyarázata a nagyszámú tények és a kísérleti adatok.

megnyitása előfeltétele. Galilei kísérletek

Az egyik a számos kísérlet Galileo már foglalkozik a tanulmány a mozgás a testek repülés közben. Ezt megelőzően világrendszert, a vélemény uralkodott, hogy a könnyebb szervek lassan esnek, mint nehéz. Dobás különböző elemeket a torony magassága Pisa Galileo találtuk, hogy a gravitációs gyorsulás szervezetek különböző tömegű teljesen azonosak.

Kis eltérések az elmélet és a kísérleti adatok érvényesek Galileo sor, hogy a levegő hatására ellenállás. Annak bizonyítására, hogy az érvei, s felajánlotta, hogy ismételje meg a kísérlet egy vákuum, de abban az időben a technikai lehetőség erre hiányzott. Csak sok év után a mentális galileai kísérletet Isaak Nyuton.

Newton elmélete

A tiszteletére megnyitásával egyetemes tömegvonzás törvénye tartozik Newton, de az ötlet közel 200 évig a levegőben. A fő előfeltétele a kialakulását új elvek az égi mechanika lett Kepler törvényei által megfogalmazott neki alapján a hosszú távú megfigyelések. Feltételezések és spekulációk óceán Newton drew a feltételezést, hogy a vonzereje a nap és kiterjesztette elméletét, hogy a koncepció az egyetemes tömegvonzás. Kipróbálta a hipotézist az inverz arányossági az erő a távolság négyzetével, úgy a pályára a Hold. Későbbi vizsgálatok ezt az elképzelést végeztük segítségével a vizsgálat a mozgás a Jupiter holdjait. Az eredmények azt mutatták, hogy ezek között a műholdak, a bolygók és a bolygók maguk ugyanolyan erővel, mint a kölcsönhatás a Nap és a bolygók.

Megnyílt a gravitációs összetevő

A vonzerejét a Föld a Nap engedelmeskedtek az alábbi képlet szerint:

A kísérletek azt mutatták, hogy a faktor 1 / d 2 ebben az arányban volt elég esetében alkalmazandó vizsgálta a többi bolygó a Naprendszerben. G állandó együttható értéke arányban vezet egy számértéket.

Vezetett a saját elméletét, Newton mért tömegarányokból a különböző égitestek, például a Jupiter tömege / Nap tömegénél, a tömeg a Hold / tömeg a Földön, de a számszerű választ arra a kérdésre, hogy mennyi súlyt a Földet, Newton nem tudott adni, mert az állandó G még ismeretlen.

Az érték a gravitációs állandó nyitva volt csak fél évszázaddal azután Newton halála. Becslések ezt a mennyiséget alapján hipotézisek ilyen feltételezések Newton kimutatta, hogy ez az érték elhanyagolható, és a földi körülmények között számítani annak értéke szinte lehetetlen. Hagyományos gravitációs tűnik hatalmas, mert minden ismerős tárgyak hihetetlenül kicsi, mint a tömeg a világon.

A végén a 18. században. mérés G

Az első próbálkozások a G került sor a 18. század végén. Mint vonzóerő régen egy hatalmas hegy. A becsült gravitációs gyorsulás alapján végeztük az eltérést a függőleges nehezék inga közelében elhelyezett a hegy. A rendszer segítségével a földtani adatok becsléséhez használt tömeg a hegy és az átlagos távolság az inga. Tehát, hogy az első meglehetősen durva intézkedés titokzatos állandók.

Mérések Lord Cavendish

Lord Cavendish laborjában végzett méréseket a gravitációs vonzás a módszer a szabad mérlegelés.

Ezekhez a kísérletekhez fém golyó és egy hatalmas darab fém óta használják. Cavendish kapcsolódik egy kis fém golyó a vékony sáv, és hozza őt a nagy vezető golyókat. Ennek eredményeként a szalag forgatni, amíg a vonzás hatás nem kompenzált Hooke erő. A kísérlet annyira vékony, hogy még a legkisebb szellő is semmissé a kutatási eredmények. Annak elkerülése érdekében, konvekciós Cavendish valamennyi mérőberendezés helyezzük egy nagy doboz, majd tedd egy zárt szobában, és a megfigyelés egy végzett kísérlet segítségével a távcső.

Kiszámítása az erő a kanyargó a fonal, Cavendish értékelte a g szélességű, amely később csak kismértékben módosult miatt más, pontosabb kísérleteket. A modern rendszerének egységek:

G = 6,67384 × 10 -11 m 3 kg -1 és -2.

Ez az érték a kevés fizikai állandók. Értéke mindig sehol a világegyetemben.

gyorsítás Föld

Szerint a Newton harmadik, a vonzóerő két test csak attól függ, hogy a tömeg és a köztük lévő távolság. Így ebben az esetben a jobb oldalon a szorzó ismert Newton második törvénye, megkapjuk:

Ebben az esetben, a tömeg m lehet csökkenteni, és az értéke egy az a gyorsulás, amellyel a szervezet m vonzódik a Földön. Jelenleg a nehézségi gyorsulás általában betűvel jelöljük g. kapjuk:

Ebben az esetben a d a Föld sugara, M - a tömege, és a G-olvadás legagyafúrtabb állandó, amely sok éven át kereste a fizika. Behelyettesítve egyenlet ismert adatok, kapjuk: g = 9,8m / s és 2. Ez az érték a gravitációs gyorsulás a földön.

G-értékek a különböző szélességi

Mivel a bolygó egy gömb alakú, és a geoid van, sugara nem egységes. A föld, mintha ellaposodott, így az egyenlítő és mindkét pólusa a nehézségi gyorsulás lesz a különböző értékeket. Általában a különbség a mért sugár hossza mintegy 43 km. Ezért, a fizika megoldására kapott a gravitációs gyorsulás, amely mért szélességi körülbelül 45 0. Gyakran, hogy megkönnyítse a számítások azt feltételezték, hogy az egyenlő 10 m / s 2.

G értéke a Hold

A műhold ugyanazok a törvények, mint a többi bolygó a Naprendszerben. Szigorúan véve, számítási gyorsulás a Hold felszínén kell figyelembe venni, és húzza a nap.

De, ahogy a képlet, a távolság értéke a vonzóerő gyorsan csökken. Ezért casting félre minden másodlagos hatalom, mi ugyanazt a képlet:

Itt, M ​​- tömege a hold, és d - az átmérője. Behelyettesítve ismert értékek, megkapjuk az értéke dl = 1622 m / s és 2 Ez az érték a nehézségi gyorsulás a Holdon.

Ez egy ilyen kis értékű dl a fő oka, hogy a Hold nincs légkör. Egyes jelentések szerint az első napokban, a szatellit volt a hangulat, de azért, mert a gyenge vonzás Luna elég gyorsan elvesztette. Minden bolygó egy nagy tömegű általában saját hangulatát. Nehézségi gyorsulás kellően nagy ahhoz, hogy nem csak menteni saját hangulatát, de megragad tér egy bizonyos mennyiségű molekuláris gáz.

Nézzük összefoglalni. Gravitációs gyorsulás - egy olyan érték, amely minden anyagi test. Ami meglepő, mint amilyennek hangzik, de minden van tömege, vonzza a környező tárgyak. Csak ez a vonzás olyan kicsi, hogy a hétköznapi életben nem játszik szerepet. Azonban a tudósok komolyan, még a legkisebb fizikai állandók, mert a hatása, hogy azok a világ körülöttünk, hogy a végén még azt nem vizsgálták.