Что такое сила тяжести и каково ее значение для жизни на Земле
Формула силы тяжести
Сила тяжести
Семнадцатый век недаром называют веком великих астрономических открытий. Многолетние наблюдения Галилея, Коперника, Тихо Браге дали возможность сформировать Иоганну Кеплеру законы движения небесных тел. Для того чтобы объяснить, почему планеты находятся в бесконечном движении, что заставляет их оставаться на своей орбите и что такое сила тяжести, понадобился гений - Исаак Ньютон. Свои законы о движении Исаак Ньютон сформулировал не для теории, а для практического применения. Обобщая данные многолетних астрономических наблюдений и благодаря своим законам о движении, этот великий ученый смог ответить на вопрос, который ставил в тупик не одно поколение ученых: Благодаря первому закону Ньютона стало ясно, что для равномерного прямолинейного движения сила не нужна. Сила необходима для того, чтобы заставить планеты двигаться по криволинейной орбите. Если применить формулу силы из второго закона Ньютона, то она будет равна произведению ускорения на массу. Так более легкое небесное тело, Луна например, будет вращаться вокруг более тяжелого, но никогда не станет к нему приближаться. Это можно представить себе как падение с касательной к окружности на саму окружность. В точке соприкосновения скорость может быть постоянной или равной нулю, но ускорение присутствует всегда. Постоянное движение по заданной орбите без отсутствия видимого ускорения - вот ответ Ньютона на вопрос о движении планет. Так, Луна движется вокруг Земли, а Земля — вокруг Солнца, повинуясь некой силе. Гениальность Ньютона проявилась в том, что он объединил силу притяжения небесных тел с силой тяжести, которая известна каждому жителю Земли. Существует легенда, что к правильным выводам Ньютона подтолкнуло обычное яблоко, упавшее ему на голову. Притяжение яблока и Луны к Земле описывается по абсолютно одинаковым законам — сделал вывод исследователь. Обобщив законы движения планет, Ньютон выяснил, что сила их взаимодействия может быть вычислена по формуле: Где m 1 m 2 - массы взаимодействующих тел, R - расстояние между ними, а G — некий коэффициент пропорциональности, получивший название гравитационной постоянной. Точное число постоянной Ньютону известно не было, гораздо позже значение G установил Кавендиш. Можно видеть, что на действие силы притяжения влияют массы тел и учитывается расстояние между ними. Никакие другие факторы на силу притяжения влиять не могут. Данный закон универсален и может применяться к любым двум телам, имеющим массу. В случае, когда масса одного взаимодействующего тела много больше массы другого, можно говорить о частном случае гравитационной силы, для которого имеется специальный термин "сила тяжести". Это понятие применяется для задач, вычисляющих силу притяжения на Земле или других небесных телах. Здесь а — ускорение силы тяжести, которое заставляет тела стремиться друг к другу. В задачах, связанных с использованием ускорения свободного падения, его обычно обозначают буквой g. С помощью разработанного им интегрального исчисления Ньютон математически доказал, что сила тяжести в шаре всегда сосредоточена в центре большего тела. В паре яблоко-Земля вектор ускорения направлен к центру земли, в паре Земля-Солнце направлен к Солнцу и так далее. Сила тяжести на Земле зависит от высоты тела под поверхностью планеты и от широты, на которой проводится эксперимент. Высота тела влияет на значение R, как видно, чем дальше расстояние от поверхности Земли, тем величина g меньше. Связь силы тяжести с широтой объясняется тем, что Земля имеет форму не шара, а геоида. У полюсов она немного сплюснута. Такое расхождение делает весьма неудобным расчеты, например расчеты грузов трансконтинентальных перевозок. В быту широко применяется такое понятие, как вес тела. В физике он обозначается буквой P. Вес — это сила, с которой тело давит на опору. В зависимости от того, какое значение принимает сила тяжести, изменяется и вес тела. Например, вес свинцовой детали на Земле и Луне будет отличаться. А вот масса остается неизменной и на Земле, и на Луне. Кроме этого, в определенных случаях вес тела может быть нулевым. Вес - величина, имеющая направление, а масса - скаляр. Но так как согласно третьему закону Ньютона действие равно противодействию, вес тела равен силе реакции опоры. Если груз с пружинкой поднять вверх, то ускорение силы тяжести и ускорение подъема будут направлены в противоположные стороны. Представить это можно так: Сила тяжести, а соответственно, и его вес, возрастают. Для увеличения веса, связанного с дополнительным ускорением, существует специальный термин — перегрузка. Действие перегрузки испытывал каждый из нас, поднимаясь на лифте или взлетая на самолете. Особенно сильную перегрузку испытывают на себе космонавты и летчики сверхзвуковых самолетов при взлете своих летательных аппаратов. Так, вес тела становится меньше. Состояние, при котором вес тела является нулевым, называют невесомостью. Человек испытывает состояние невесомости в космическом корабле, когда он движется с выключенными двигателями. Невесомость — обычное состояние для космонавтов и летчиков, летающих на сверхзвуковых самолетах. Без силы тяжести не происходило бы многих, кажущихся нам естественными, вещей — не сходили бы лавины с гор, не шли бы дожди, не текли бы реки. Атмосфера Земли сохраняется благодаря силе тяжести. Для сравнения, планеты с меньшей массой, такие как Луна или Меркурий, растеряли свою атмосферу очень быстро и остались беззащитными перед потоком жесткого космического излучения. Атмосфера Земли играла решающую роль при возникновении жизни на Земле, ее видоизменении и сохранении. Кроме силы тяжести, на Земле действует сила притяжения Луны. Благодаря ее близкому в космических масштабах соседству на Земле существуют приливы и отливы, сдвигаются континенты, а многие биологические ритмы совпадают с лунным календарем. Таким образом, силу тяжести нужно рассматривать не как досадную помеху, а как полезный и необходимый закон природы. Они выйдут из моды в году: Об этих 25 звездных парах сегодня никто уже не помнит. Надежда Бабкина рассказала о разрыве своих отношений. Странные признаки, на которые следует обратить внимание. Сергей Лазарев дал комментарий по поводу пополнения в семье. Анна Семенович ждет ребенка? Боярская больше не скрывает причины своего ухода от мужа. Мужчины хотят, чтобы их жены делали это чаще: Автор Юлия Чайка June 5, Гипотезы гения Свои законы о движении Исаак Ньютон сформулировал не для теории, а для практического применения. Притяжение Так, Луна движется вокруг Земли, а Земля — вокруг Солнца, повинуясь некой силе. Похожие статьи Закон всемирного тяготения: Что такое консервативные силы? Потенциальные консервативные силы Ускорение свободного падения: Вред и польза силы трения:
Дорожная карта израиля
Основные классификации методов исследования
Существенные условия договора дарения квартиры
Закон о защите прав потребителей интернет торговля
Диета 20 дней отзывы и результаты
Инструкция сиропу амбробене
Структура газпром газораспределение
Точка доступа на ноутбуке windows 10 программа
Содержание сахара в винограде таблица
Построить дом из клееного бруса проекты
Сколько стоит поменять фамилию на девичью
Сколько стоит килограмм багажа в аэропорту
Какой главный член
Кане корсо описание породы
Правила этикета статья