Гравіта́цыя (сусве́тнае прыцягне́нне, прыцягне́нне) (ад лац.: gravitas — «цяжкасць») — універсальнае фундаментальнае ўзаемадзеянне паміж усімі матэрыяльнымі целамі. Пры малых хуткасцях і слабым гравітацыйным ўзаемадзеянні апісваецца тэорыяй прыцягнення Ньютана. У сучаснай фізіцы ў агульным выпадку гравітацыя найбольш дакладна апісваецца агульнай тэорыяй адноснасці Эйнштэйна, у якім з’ява прыцягнення з’яўляецца вынікам скрыўлення прасторы-часу пад уздзеяннем інерцыйных аб’ектаў. Аднак Ньютанаў просты закон сусветнага прыцягнення забяспечвае дакладнае прыбліжэнне для большасці фізічных сітуацый, у тым ліку і такіх крытычных разлікаў, як будаванне траекторыі руху касмічнага карабля.
Гравітацыя | |
---|---|
Вывучаецца ў | Закон сусветнага прыцягнення і АТА |
Першаадкрывальнік | Ісаак Ньютан |
Код WordLift | data.thenextweb.com/tnw/… |
Процілегла | non-gravitational force[d] |
Медыяфайлы на Вікісховішчы |
Гравітацыя з’яўляецца самым слабым з чатырох тыпаў фундаментальных узаемадзеянняў (куды акрамя гравітацыі адносяцца электрамагнетызм і ядзерныя моцнае і слабае ўзаемадзеянні). На квантавай граніцы пераходзіць у квантавую тэорыі гравітацыі, якая яшчэ цалкам не распрацована. Дзякуючы гравітацыі Зямля і іншыя планеты застаюцца на сваіх арбітах вакол Сонца, Месяц круціцца па арбіце вакол Зямлі, існуюць прылівы і многае іншае.
Гравітацыйнае ўзаемадзеянне
У рамках класічнай механікі гравітацыйнае ўзаемадзеянне апісваецца законам сусветнага прыцягнення Ньютана, згодна з якім сіла гравітацыйнага прыцягнення паміж дзвюма матэрыяльнымі кропкамі масы m і M, падзеленымі адлегласцю R, прама прапарцыянальная абодвум масам і адваротна прапарцыянальная квадрату адлегласці між імі:
дзе G — гравітацыйная пастаянная, роўная прыкладна 6,6725×10−11 м³/(кг·с²)
Закон сусветнага прыцягнення — адна з праяў закона адваротных квадратаў, які сустракаецца таксама пры вывучэнні выпраменьванняў (гл. напрыклад, ціск святла) і з’яўляецца прамым вынікам квадратычнага павелічэння плошчы сферы пры павелічэнні радыуса, што прыводзіць да квадратычнага ж памяншэння ўкладу любой адзінкавай плошчы ў плошчу ўсяе сферы.
Гравітацыйнае поле, гэтак жа як і поле сілы цяжару, з’яўляецца . Гэта значыць, што можна ўвесці патэнцыяльную энергію гравітацыйнага прыцягнення пары цел, і гэтая энергія не зменіцца пасля перамяшчэння цел па замкнёным контуры. Патэнцыяльнасць гравітацыйнага поля цягне за сабой закон захавання сумы кінетычнай і патэнцыяльнай энергіі і пры вывучэнні руху цел у гравітацыйным полі часта істотна спрашчае рашэнне. У рамках ньютанаўскай механікі гравітацыйнае ўзаемадзеянне з’яўляецца далёкадзейным. Гэта азначае, што як бы масіўнае цела ні рухалася, у любой кропцы прасторы залежыць толькі ад становішча цела ў дадзены момант часу.
Вялікія касмічныя аб’екты, гэта значыць планеты, зоркі і галактыкі маюць вялікую масу і, такім чынам, ствараюць значныя гравітацыйныя палі. Сілы прыцягнення адны з самых слабых відаў сіл на ўзроўні , і часцей за ўсё ў квантавамеханічных разліках гравітацыю не ўлічваюць. Але яна дзейнічае на любых адлегласцях, да таго ж, усе масы дадатныя, у выніку, у маштабах Сусвету гэта адна з самых відавочных сіл. Тады як, напрыклад, электрамагнітнае ўзаемадзеянне паміж целамі ў касмічных маштабах малое, бо поўны электрычны зарад гэтых цел роўны нулю, а рэчыва ў цэлым электрычна нейтральнае. Таксама гравітацыя, у адрозненне ад іншых узаемадзеянняў, універсальная ў дзеянні на ўсю матэрыю і энергію. Да нашага часу не выяўлена ні аднаго аб’екта, у якога наогул адсутнічала бы гравітацыйнае ўзаемадзеянне.
З-за глабальнага характару гравітацыя адказная і за такія буйнамаштабныя праявы, як структура галактык, чорныя дзіркі і пашырэнне Сусвету, і за элементарныя астранамічныя з’явы, як існаванне арбіты ў планет, і за простае прыцягненне да паверхні Зямлі і падзенне цел.
Гравітацыя была першым узаемадзеяннем, апісаным матэматычнай тэорыяй. Арыстоцель лічыў, што аб’екты з рознай масай падаюць з рознай хуткасцю. Толькі шмат пазней Галілеа Галілей эксперыментальна вызначыў, што гэта не так — калі выключыць супраціўленне паветра, то ўсе целы паскараюцца аднолькава. Закон усеагульнага прыцягнення Ісака Ньютана, сфармуляваны ў 1687 годзе, добра апісваў агульныя паводзіны гравітацыі. У 1915 годзе Альберт Эйнштэйн стварыў агульную тэорыю адноснасці, якая больш дакладна апісвае гравітацыю ў тэрмінах геаметрыі прасторы-часу.
Тэорыі гравітацыі
Квантавыя эфекты гравітацыі надзвычай малыя нават у самых экстрэмальных эксперыментальных і назіраемых умовах, таму да гэтага часу не існуе надзейных эксперыментальных даных аб квантавых праявах гравітацыі. Тэарэтычныя ацэнкі паказваюць, што ў пераважнай большасці выпадкаў можна абмежавацца класічным апісаннем гравітацыйнага ўзаемадзеяння.
Існуе сучасная кананічная класічная тэорыя гравітацыі — агульная тэорыя адноснасці, мноства ўдакладняючых яе гіпотэз і тэорый рознай ступені распрацаванасці, канкуруючых паміж сабой. Усе гэтыя тэорыі даюць вельмі падобныя прадказанні ў рамках таго прыбліжэння, у якім у цяперашні час ажыццяўляюцца эксперыментальныя тэсты.
Агульная тэорыя адноснасці
У стандартным падыходзе агульнай тэорыі адноснасці гравітацыя разглядаецца найперш не як сілавое ўзаемадзеянне, а як праява скрыўлення прасторы-часу. Такім чынам, гравітацыя вытлумачваецца як геаметрычны эфект, прычым прастора-час разглядаецца ў рамках нееўклідавай псеўдарыманавай геаметрыі. Гравітацыйнае поле, якое часам называецца полем прыцягнення, атаясамліваецца з тэнзарным метрычным полем — чатырохмернай прасторы-часу, а — з прасторы-часу, вызначаецца метрыкай.
Стандартнай задачай агульнай тэорыі адноснасці з’яўляецца вызначэнне кампанентаў метрычнага тэнзара, якія ў сукупнасці задаюць геаметрычныя ўласцівасці прасторы-часу, па вядомым размеркаванні крыніц энергіі-імпульсу ў разглядаемай сістэме чатырохмерных каардынат. У сваю чаргу веданне метрыкі дазваляе разлічваць рух пробных часціц, што раўназначна веданню ўласцівасцей поля прыцягнення ў гэтай сістэме. У сувязі з тэнзарным характарам ураўненняў, а таксама са стандартным фундаментальным абгрунтаваннем яе фармулёўкі, лічыцца, што гравітацыя таксама носіць тэнзарны характар. Адным з вынікаў з’яўляецца тое, што гравітацыйнае выпраменьванне павінна быць не ніжэйшым за квадрупольны парадак.
Гл. таксама
- Кансерватыўная сіла
- Левітацыя, фізіка
Літаратура
- Тяготе́ние, гравитация, гравитационное взаимодействие / Новиков И. Д. // Т. 26. Тихоходки — Ульяново. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — С. 419—423. — ((Большая советская энциклопедия) : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров; 1969—1978). (руск.)
- Тяготе́ние (гравитация, гравитационное взаимодействие) // Физика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. — 4-е изд. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — C. 772—775. — 944 с: ил., 2 л. цв. ил. — ISBN 5—85270—306—0 (БРЭ). (руск.)
- Визгин В. П. Релятивистская теория тяготения. — М.: Навука.
Спасылкі
- На Вікісховішчы ёсць медыяфайлы па тэме Гравітацыя
- Прыцягненне. Фізічная энцыклапедыя
- Закон сусветнага прыцягнення. Па-простаму аб складаным.
- Праблемы гравітацыі. BBC
- Зямля і гравітацыя Архівавана 18 студзеня 2013.
Вікіпедыя, Вікі, кніга, кнігі, бібліятэка, артыкул, чытаць, спампоўваць, бясплатна, бясплатна спампаваць, mp3, відэа, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнак, музыка, песня, фільм, кніга, гульня, гульні, мабільны, тэлефон, Android, iOS, Apple, мабільны тэлефон, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, ПК, Інтэрнэт, кампутар
Gravita cyya susve tnae prycyagne nne prycyagne nne ad lac gravitas cyazhkasc universalnae fundamentalnae yzaemadzeyanne pamizh usimi materyyalnymi celami Pry malyh hutkascyah i slabym gravitacyjnym yzaemadzeyanni apisvaecca teoryyaj prycyagnennya Nyutana U suchasnaj fizicy y agulnym vypadku gravitacyya najbolsh dakladna apisvaecca agulnaj teoryyaj adnosnasci Ejnshtejna u yakim z yava prycyagnennya z yaylyaecca vynikam skryylennya prastory chasu pad uzdzeyannem inercyjnyh ab ektay Adnak Nyutanay prosty zakon susvetnaga prycyagnennya zabyaspechvae dakladnae pryblizhenne dlya bolshasci fizichnyh situacyj u tym liku i takih krytychnyh razlikay yak budavanne traektoryi ruhu kasmichnaga karablya Gravitacyya source source source source source source source track Vyvuchaecca yZakon susvetnaga prycyagnennya i ATAPershaadkryvalnikIsaak NyutanKod WordLiftdata thenextweb com tnw Procileglanon gravitational force d Medyyafajly na Vikishovishchy Gravitacyya z yaylyaecca samym slabym z chatyroh typay fundamentalnyh uzaemadzeyannyay kudy akramya gravitacyi adnosyacca elektramagnetyzm i yadzernyya mocnae i slabae yzaemadzeyanni Na kvantavaj granicy perahodzic u kvantavuyu teoryi gravitacyi yakaya yashche calkam ne raspracovana Dzyakuyuchy gravitacyi Zyamlya i inshyya planety zastayucca na svaih arbitah vakol Sonca Mesyac krucicca pa arbice vakol Zyamli isnuyuc prylivy i mnogae inshae Gravitacyjnae yzaemadzeyanneU ramkah klasichnaj mehaniki gravitacyjnae yzaemadzeyanne apisvaecca zakonam susvetnaga prycyagnennya Nyutana zgodna z yakim sila gravitacyjnaga prycyagnennya pamizh dzvyuma materyyalnymi kropkami masy m i M padzelenymi adleglascyu R prama praparcyyanalnaya abodvum masam i advarotna praparcyyanalnaya kvadratu adleglasci mizh imi F G m MR2 displaystyle F G cdot frac m cdot M R 2 dze G gravitacyjnaya pastayannaya roynaya prykladna 6 6725 10 11 m kg s Zakon susvetnaga prycyagnennya adna z prayay zakona advarotnyh kvadratay yaki sustrakaecca taksama pry vyvuchenni vypramenvannyay gl napryklad cisk svyatla i z yaylyaecca pramym vynikam kvadratychnaga pavelichennya ploshchy sfery pry pavelichenni radyusa shto pryvodzic da kvadratychnaga zh pamyanshennya ykladu lyuboj adzinkavaj ploshchy y ploshchu ysyae sfery Zakon susvetnaga prycyagnennya Gravitacyjnae pole getak zha yak i pole sily cyazharu z yaylyaecca Geta znachyc shto mozhna yvesci patencyyalnuyu energiyu gravitacyjnaga prycyagnennya pary cel i getaya energiya ne zmenicca paslya peramyashchennya cel pa zamknyonym kontury Patencyyalnasc gravitacyjnaga polya cyagne za saboj zakon zahavannya sumy kinetychnaj i patencyyalnaj energii i pry vyvuchenni ruhu cel u gravitacyjnym poli chasta istotna sprashchae rashenne U ramkah nyutanayskaj mehaniki gravitacyjnae yzaemadzeyanne z yaylyaecca dalyokadzejnym Geta aznachae shto yak by masiynae cela ni ruhalasya u lyuboj kropcy prastory zalezhyc tolki ad stanovishcha cela y dadzeny momant chasu Vyalikiya kasmichnyya ab ekty geta znachyc planety zorki i galaktyki mayuc vyalikuyu masu i takim chynam stvarayuc znachnyya gravitacyjnyya pali Sily prycyagnennya adny z samyh slabyh viday sil na yzroyni i chascej za ysyo y kvantavamehanichnyh razlikah gravitacyyu ne ylichvayuc Ale yana dzejnichae na lyubyh adleglascyah da tago zh use masy dadatnyya u vyniku u mashtabah Susvetu geta adna z samyh vidavochnyh sil Tady yak napryklad elektramagnitnae yzaemadzeyanne pamizh celami y kasmichnyh mashtabah maloe bo poyny elektrychny zarad getyh cel royny nulyu a rechyva y celym elektrychna nejtralnae Taksama gravitacyya u adroznenne ad inshyh uzaemadzeyannyay universalnaya y dzeyanni na ysyu materyyu i energiyu Da nashaga chasu ne vyyaylena ni adnago ab ekta u yakoga naogul adsutnichala by gravitacyjnae yzaemadzeyanne Z za glabalnaga haraktaru gravitacyya adkaznaya i za takiya bujnamashtabnyya prayavy yak struktura galaktyk chornyya dzirki i pashyrenne Susvetu i za elementarnyya astranamichnyya z yavy yak isnavanne arbity y planet i za prostae prycyagnenne da paverhni Zyamli i padzenne cel Gravitacyya byla pershym uzaemadzeyannem apisanym matematychnaj teoryyaj Arystocel lichyy shto ab ekty z roznaj masaj padayuc z roznaj hutkascyu Tolki shmat paznej Galilea Galilej eksperymentalna vyznachyy shto geta ne tak kali vyklyuchyc supraciylenne pavetra to yse cely paskarayucca adnolkava Zakon useagulnaga prycyagnennya Isaka Nyutana sfarmulyavany y 1687 godze dobra apisvay agulnyya pavodziny gravitacyi U 1915 godze Albert Ejnshtejn stvaryy agulnuyu teoryyu adnosnasci yakaya bolsh dakladna apisvae gravitacyyu y terminah geametryi prastory chasu Teoryi gravitacyiKvantavyya efekty gravitacyi nadzvychaj malyya navat u samyh ekstremalnyh eksperymentalnyh i naziraemyh umovah tamu da getaga chasu ne isnue nadzejnyh eksperymentalnyh danyh ab kvantavyh prayavah gravitacyi Tearetychnyya acenki pakazvayuc shto y peravazhnaj bolshasci vypadkay mozhna abmezhavacca klasichnym apisannem gravitacyjnaga yzaemadzeyannya Isnue suchasnaya kananichnaya klasichnaya teoryya gravitacyi agulnaya teoryya adnosnasci mnostva ydakladnyayuchyh yae gipotez i teoryj roznaj stupeni raspracavanasci kankuruyuchyh pamizh saboj Use getyya teoryi dayuc velmi padobnyya pradkazanni y ramkah tago pryblizhennya u yakim u cyaperashni chas azhyccyaylyayucca eksperymentalnyya testy Agulnaya teoryya adnosnasci U standartnym padyhodze agulnaj teoryi adnosnasci gravitacyya razglyadaecca najpersh ne yak silavoe yzaemadzeyanne a yak prayava skryylennya prastory chasu Takim chynam gravitacyya vytlumachvaecca yak geametrychny efekt prychym prastora chas razglyadaecca y ramkah neeyklidavaj pseydarymanavaj geametryi Gravitacyjnae pole yakoe chasam nazyvaecca polem prycyagnennya atayasamlivaecca z tenzarnym metrychnym polem chatyrohmernaj prastory chasu a z prastory chasu vyznachaecca metrykaj Standartnaj zadachaj agulnaj teoryi adnosnasci z yaylyaecca vyznachenne kampanentay metrychnaga tenzara yakiya y sukupnasci zadayuc geametrychnyya ylascivasci prastory chasu pa vyadomym razmerkavanni krynic energii impulsu y razglyadaemaj sisteme chatyrohmernyh kaardynat U svayu chargu vedanne metryki dazvalyae razlichvac ruh probnyh chascic shto raynaznachna vedannyu ylascivascej polya prycyagnennya y getaj sisteme U suvyazi z tenzarnym haraktaram uraynennyay a taksama sa standartnym fundamentalnym abgruntavannem yae farmulyoyki lichycca shto gravitacyya taksama nosic tenzarny haraktar Adnym z vynikay z yaylyaecca toe shto gravitacyjnae vypramenvanne pavinna byc ne nizhejshym za kvadrupolny paradak Gl taksamaKanservatyynaya sila Levitacyya fizikaLitaraturaTyagote nie gravitaciya gravitacionnoe vzaimodejstvie Novikov I D T 26 Tihohodki Ulyanovo M Sovetskaya enciklopediya 1977 S 419 423 Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t gl red A M Prohorov 1969 1978 rusk Tyagote nie gravitaciya gravitacionnoe vzaimodejstvie Fizika Bolshoj enciklopedicheskij slovar Gl red A M Prohorov 4 e izd M Bolshaya Rossijskaya enciklopediya 1998 C 772 775 944 s il 2 l cv il ISBN 5 85270 306 0 BRE rusk Vizgin V P Relyativistskaya teoriya tyagoteniya M Navuka SpasylkiNa Vikishovishchy yosc medyyafajly pa teme Gravitacyya Prycyagnenne Fizichnaya encyklapedyya Zakon susvetnaga prycyagnennya Pa prostamu ab skladanym Prablemy gravitacyi BBC Zyamlya i gravitacyya Arhivavana 18 studzenya 2013