Giravhiti - chii? Simba regiravhiti. Pasi giravhiti

Vanhu kubva makarekare nezvazvo sei nyika yakatipoteredza. Nei uswa inokura, nei zuva rikasabuda, nei isu haigoni kubhururuka ... The neyokupedzisira, sezvinei, anogara kufarira vanhu. Zvino tinoziva kuti mhaka zvose - regiravhiti. Chii, uye nei chiitiko ichi saka kukosha rapanzvimbo zvakasikwa, tiri kuongorora nhasi.

prodrome

Vaongorori vakawana kuti mitumbi zvose chikuru vanonzwa kukwezvana kune mumwe. Gare gare zvikazooneka kuti ichi chisinganzwisisike simba kunokonzera kufamba mitumbi yokudenga uye avo zvechigarire kutenderera. The chaizvo chete dzidziso rinokwevera zvinhu pasi rinoita akagadzira shasha Isaka Nyuton, vane hypotheses kunge zvakafanorongwa kukura wefizikisi kwemazana emakore akawanda kuuya. Kunotangwa uye akaramba (kunyange mune yakasiyana zvachose mirayiridzo) musayendisiti Albert Einstein - mumwe mukuru mupfungwa rokupedzisira remakore.

Kwemazana emakore, masayendisiti akacherechedza kukwezvana, kuedza kunzwisisa uye usaruyera. Pakupedzisira, akaisa basa vanhu kare mashoma emakore (mupfungwa yakati, Chokwadi) kunyange chinhu chakadai negiravhiti. Chii, chii tsanangudzo rokuti pasi nokuziva nesayenzi yemazuva ano?

tsananguro nesayenzi

Kana Paunoongorora zvinyorwa vazivi vekare, zvinokwanisika kuziva kuti rechiLatin rokuti "kuti gravitas" rinoreva "uremu", "kukwezvana". Nhasi, masayendisiti anonzi waifarirwa uye kugara kusakarongeka pakati zvinhu miviri. Kana simba iri yakati simba uye chinoshanda chete zvinhu zviri kutamira yekudyidzana nomumugwagwa kwaitora nguva pane kumhanya chiedza, zviri kushandiswawo kwavari Newton pfungwa. Kana haisi nyaya, unofanira kushandisa zvakawanwa Einstein.

Pakutanga: Pari, hunhu regiravhiti haina ainyatsonzwisisa pfungwa. Chii, tichiri kuita zvizere chipo.

Dzidziso Newton uye Einstein

Maererano nokudzidzisa chaiwo pamusoro Isaaka Nyutona, mitumbi yose vakwezvane aine simba Proportional kuti vakawanda vavo zvakananga zviri inversely Proportional kuti mativi ari kure kuti nhema pakati pavo. Einstein aizviti negiravhiti pakati zvinhu kuratidzwa munyaya curving nguva uye nzvimbo (a nzvimbo curvature zvinogoneka chete kana rine pfuma).

pfungwa iyi yaiva zvikuru, asi zvichangobva kudzidzwa zvinoratidza vamwe inaccuracy. Nhasi, zvinofungidzirwa kuti giravhiti warps iri muchadenga chete nzvimbo: nguva kunogona kutonhora uye kunyange kurega, asi chokwadi chiri kuchinja chimiro kwenguva pfupi nyaya dzidziso asina yasimbiswa. Ndokusaka dzenhoroondo Einstein mukana wokuti vanhu vanga haripi kunyange mukana kuti nzvimbo richaramba sei nyaya uye zvichiguma remagineti.

The zvakawanda tinoziva mutemo regiravhiti (giravhiti), mashoko akarongeka kutaura iro womuridzi nguva Newton:

\ [F = γ \ frac [-1,2] {m_1 m_2} {R ^ 2} \]

Under γ kunzwisisa rinokweva rusingaperi (G chiratidzo dzimwe nguva inoshandiswa), kukosha iyo akaenzana 6,67545 × 10-11 m³ / (makirogiramu · s²).

Kusakarongeka pakati zvokutanga nezvimedu

The incredible kunzwisisa kwakaita nzvimbo dzakapoteredza dzinongoita chokuita isingaperi uwandu zvokutanga inoramba. Pakati pavo, munewo mukukurukurirana siyana panguva idzodzo siyana pamusoro yatisingagoni chete zvokufungidzira. Zvisinei, mhando dzose aiita ose zvokutanga nezvimedu nemumwe dzinosiyana yekudyidzana kwavo kushanda.

Simba zvikuru kupfuura vose anozivikanwa masimba kubatanidza zvakamisa hurongwa maatomu musimboti. Kuti kuvaparadzanisa, unofanira tipedze zvechokwadi kukura simba rakawanda. Sezvo kune maerekitironi, vari "akasungirirwa" kuti tsanga chete munhuwo remagetsi kudyidzana. Kuzvirega, dzimwe nguva zvikuru simba inooneka somugumisiro ndicho makemikari kuita. Giravhiti ndiro (chii, imi munotoriziva) iri shanduro kwemaatomu uye subatomic inoramba iri nyore kuti kudyidzana mhando.

The rinokweva munda hazvisi simba zvokuti zvakaoma kufungidzira. Oddly zvakakwana, asi kufamba mitumbi yokudenga, ane uremu dzimwe nguva zvakaoma kufungidzira, "tevera" Ivo. Zvose izvi zvinokwanisika nekuvongwa zvinhu zviviri regiravhiti kuti zvinonyanya kutaurwa munyaya guru chaiko zvinhu:

• Kusiyana simba mabhomba rinokweva yekudyidzana zvikuru kure kubva chinhu. Saka, giravhiti paNyika anoramba mumunda make, kunyange mwedzi, uye yakafanana simba waZeusi aiva muchadenga nyore inotsigira akawanda satellites, mukanyiwa nomumwe izvo akafanana panyika!
• Uyezve, nguva dzose zvinoita dzinovimbisa kukwezvana pakati zvinhu, chinhambwe, simba iri simba panguva yakaderera nokukurumidza.

Paumbwe imwe kana kusatonzwa coherent dzidziso regiravhiti achiri ichangopfuura, uye somugumisiro emakore-kare zvaanorumbidza pamusoro inofamba pakati mapuraneti nemamwe miviri yokudenga. Basa yekudyidzana nyore chokuti vari kutamira vari Vacuum, apo hapana mumwe zvichibvira mukukurukurirana. Galileo uye Kepler - vaviri vakakurumbira muongorori wenyeredzi nguva, avo zvinokosha zvaanorumbidza vakakubatsira pave zvinhu zvitsva.

Asi mukuru Isaka Nyuton chete akakwanisa kumisa rokutanga yokuti regiravhiti uye kuataura kwemasvomhu Mapping. Waiva mutemo wokutanga regiravhiti, akarongeka Mapping unopirwa kumusoro.

Newton kuti mhedziso uye vamwe vamutangira

Kusiyana nevamwe mananara zvokunyama kuti kuripo munyika yakatipota, giravhiti kunoratidza pacharo nguva dzose uye kwose kwose. Zvinofanira kunzwisiswa kuti shoko rokuti "razero giravhiti", iro rinowanzoshandurwa rinowanikwa ekunyebera kwesayenzi yeChina, hazvina kururama; kunyange weightlessness muchadenga hazvirevi kuti munhu kana spaceship hahuna uchikwezvwa hombe chinhu.

Uyezve, zvinhu miviri zvose vane imwe uremu, iyo inotaurwa muchimiro simba kuti rakaiswa kwavari, uye kumhanyisa ikabereka nokuda chokupfeka ichi.

Saka, simba rinokweva ndiyo Proportional kusvikira mukanyiwa zvinhu. Dziwande, ivo kungaratidzwa, kugamuchira zvose zvibereko negurumwandira mitumbi. simba iri akachengeta zvachose Ivan Kuchin kuvimba yaiungana ari nechokure pakati zvinhu. zvimwe zvose kukurukurirana chaizvo zvakasiyana zvichienderana chinhambwe pakati mitumbi miviri.

Misa somunhu pakona dzidziso

An siyana zvinhu vakava kunyanya gakava pfungwa kumativi inovakwa rwose ano dzidziso regiravhiti uye Einstein kuti relativity. Kana iwe yeuka chechipiri mutemo Newton, ipapo iwe munotoziva kuti kurema ndiwo mutemo unoti kuchiitwa chero wenyama zvinhu muviri. Zvinoratidza kuti chinhu achazvikudza kune vari pasi nemauto, zvisinei kwayo mavambo.

Sezvo vose muviri (maererano Newton) kana pachena kuti zvokunze simba nokukurumidza, kureva vakawanda anosarudza sei guru iri kumhanyisa ichi. Funga muenzaniso Zvinotova pachena. Fungidzira munhu sikuta uye bhazi: kana aishanda kwavari chaizvoizvo zvimwechetezvo, vakasvika aimhanya dzakasiyana dzisakarurama nguva. izvi zvose rinotsanagurwa dzidziso regiravhiti.

Chii ukama nevazhinji nerukudzo?

Kana isu kutaura giravhiti, Misa Fani iyi rine basa chakatarisana zvachose zvisingatenderwi anotamba pazvinhu simba uye kumhanyisa pamusoro chinhu. Kuti ndicho chikuru tsime kukwezvana. Kana iwe tora Kutarira mitumbi miviri uye simba ravakanga vade munhu chinhu chechitatu, riri imwe kure yakaenzana kubva maviri pakutanga, ipapo ukama mauto akaenzana nhamba nemhomho zvinhu zviviri chokutanga. Nokudaro, chinokwezva simba iri Proportional kuti uremu muviri zvakananga.

Kana tikafunga mutemo wechitatu Newton, zvinokwanisika kuti nechokwadi zvarinotaura anawo chinhu. The rinokweva iyo anoita mitumbi miviri dzinongoda pagungano kure yakaenzana kubva kunobva kukwezvana, zvakananga kunoenderana guru date zvinhu. Muupenyu hwezuva nezuva tiri kutaura pamusoro simba nako muviri uchifarira pemvura nyika, zita rekuti.

Ngationei kupfupikisa. Nokudaro, gobvu kufanana nesimba uye kumhanyisa. Panguva iyoyo zvinoita anosarudza simba iro muviri achaita kukwezvana.

Features kumhanyisa miviri ari rinokweva munda

duality ichi zvinoshamisa ndicho chikonzero kuti mumwechete rinokweva munda kumhanyisa zvakasiyana zvinhu vachava vakaenzana. Ngatitii tine miviri maviri. Ipa mumwe wavo Z guru, uye vamwe - Z. Both zvinhu vakawisirwa pasi, iyo anowa pachena.

Sezvo pakutsvaga nhamba masimba kukwezvana? Zvinoratidza nyore kwemasvomhu inonyatsoita - Z / Z. Ndizvo chete kumhanyisa yavanopiwa somugumisiro simba regiravhiti achava zvakangofanana. Zvichitaurwa zviri nyore, kuti kumhanyisa kuti muviri ari rinokweva munda hakunei ehupfumi ayo.

Chii chinoratidza kuti kumhanyisa panyaya inorondedzerwa?

It zvinobva chete (!) Of kurema zvinhu kuti kusika munda uyu, uyewo avo spatial chinzvimbo. Hunyambiri Basa mukanyiwa uye kumhanyisa yakaenzana zvakasiyana miviri ari rinokweva munda ratova yakati rakavhurika kwenguva refu. Izvi zviitiko vane zvinotevera title: "yokuenzana musimboti". Izvi izwi zvinokumikidza zvakare kuti kumhanyisa uye inertia kazhinji noenderana (pamwero, chokwadi).

Kukosha kukosha G

tinoyeuka kubva chikoro wefizikisi Chokwadi, kuti kumhanyisa regiravhiti panguva pemvura nyika yedu (giravhiti kwePasi) ndiyo 10 m / sek.² (9.8 Zvechokwadi, asi kukosha iri rakashandiswa nyore kukarukureta). Naizvozvo, kwete kufungisisa mhepo nemishonga (panguva nouchapupu kureba nechokure pfupi kuitika), ipapo mugumisiro vakawana apo muviri anowana chinhu increment kuti kumhanyisa 10 m / chik. ose wechipiri. Somuenzaniso, rimwe bhuku kuti akawa kubva paguva reimba wechipiri, pakazopera basa rayo chichange kutamira vari kumhanya 30-40 m / s. Zvichitaurwa zviri nyore, 10 m / s - iri ndiro "nokukurumidza" regiravhiti mukati Earth.

Kumhanyisa regiravhiti ari wefizikisi mabhuku runotaurwa «d» tsamba. Sezvo chimiro Nyika kusvika pamwero zvakawanda sezvinoita tangerine pane bhora, kukosha ichi uwandu haisi zvose nzvimbo dzayo zvakangofanana. Saka, muna pamusoro kumhanyisa mapango, uye zvinova duku pamatunhu nhongonya dzamakomo.

Kunyange migodhi indasitiri chinoita diki basa negiravhiti. The Physics iri Chiitiko dzimwe nguva anoponesa nguva yakawanda. Saka, Vanodzidza vari kufarira munhu zvakakwana nomazvo tsanangudzo g, nokuti anobvumira chaizvo nemazvo kuongorora uye kuwana chicherwa deposits. Nenzira, zvinoita sokunge giravhiti payakavakirwa umo ukoshi rine basa runoonekwa nesu? Hezvinoi:

F = G x M1xM2 / R2

Teererai! Muchiitiko chino, giravhiti payakavakirwa zvinoreva G «rinokweva dzose", kukosha zvatakandorwira vatopa pamusoro.

Panguva iyoyo, Newton akagadzira nheyo enunciated pamusoro. Akaziva, uye kubatana uye yose sezvakaita simba rinokweva, asi zvose zvinoumba Chiitiko vaisagona kutsanangura. Kuti rukudzo wakawira Alberta Eynshteyna, uyo aikwanisa kutsanangura nheyo yokuenzana. Kuti vanhu inotumidzwa kunzwisisa kwake kuitika yezvakaita nzvimbo-nguva continuum.

Dzidziso relativity, Alberta Eynshteyna basa

Munguva Isaaka Nyutona vaidavira kuti pokutangira inogona anomirirwa muchimiro vamwe "tsvimbo" vakaoma, izvo zviri kuiswa nzvimbo muviri ari spatial rinoronga hurongwa. Panguva iyoyo akanga vaifungidzira kuti vacherechedzi zvose, uyo cherechedza Coordonatele izvi zvichaitika chete nzvimbo nguva. Mumakore iwayo, izvi kwainzi pachena zvokuti hapana kuedza chakaitwa kupikisa kana kuwedzera kwairi. Izvi zvinonzwisisika, nokuti papi redu hapana zvarakasiya kwokutonga ichi kwete.

Einstein akaratidza kuti rakarurama kuyerwa yaizova zvechokwadi zvinokosha kana tsvagai wachi zvinofamba nomumugwagwa kwaitora nguva zvikuru kupfuura chiedza nokukurumidza. Zvichitaurwa zviri nyore, kana mumwe mucherechedzi chichifamba nomumugwagwa kwaitora nguva pane kumhanya chiedza, zvichatevera zviitiko zviviri, zvinongoitikawo naye panguva iyoyo. Saizvozvowo, nokuti yechipiri mucherechedzi? mwero, ndiro kana kupfuura zviitiko zvinogona kuitika panguva dzakasiyana.

Asi simba regiravhiti kwakabatana dzidziso relativity? Ngationei kuzarura nyaya zvakadzama.

Kubatana pakati dzidziso relativity uye rinokweva masimba

Mumakore achangopfuura, zvakaita akawandisa Zvakawanikwa mumunda subatomic inoramba. kuwedzera nechivimbo A kuti tava kuda kuwana kwokupedzisira PARTICIPLE, kupfuura iyo nyika yedu hazvigoni yakapwanyika. Hunowedzera kuomerera vanofanira kuziva chaizvoizvo kuti itibatsire "zvidhinha" maduku zvakasikwa dzedu masimba dzinokosha dzave zvakawanikwa muzana remakore rapfuura, uye kunyange kwokutanga. Zvikurukuru kukuvara kuti chaiye regiravhiti asati atsanangura.

Ndokusaka, pashure Einstein, uyo akasimbisa "incapacity" pamusoro dzenhoroondo Newtonian hurongwa munharaunda pasi kukurukurwa, vatsvakurudzi rinotarisa chinhu rethinking kuti kare kuwana mashoko akakwana. Munzira dzakawanda, ndeichi kwave kuchiita, kukomba. Chii pachiyero subatomic nezvimedu? Ine vamwe kukosha ichi kunoshamisa Multi-dimensional nyika?

A nyore mhinduro?

Pakutanga, vakawanda vaifunga kuti kuenderana Newton kuti simba regiravhiti uye Pfungwa relativity zvinogona kutsanangurwa zvikuru nyore, imwe Ringanidzo kubva electrodynamics. Zvingava zvinobvira titi rinokweva munda rinopararira akafanana remagineti, pashure zvinokwanisika kuzivisa "murevereri" iri aiita zviri yokudenga, vachitsanangura zvinopikisana vazhinji vekare uye matsva. Chokwadi ndechokuti ipapo aizopiwa kune hama velocity kuti kupararira vehondo vaiva chiedza yekudyidzana yakaderera. Sezvo giravhiti uye nguva akasungwa?

Pfungwa Einstein pachake anenge akamuka kuvaka relativistic dzidziso iri pamaonero zvakadaro, ndicho chete chinhu kudziviswa chinangwa chake. Hapana masayendisiti iyoyo tisina ruzivo pane zvose izvo angadai akabatsira kuona "nokukurumidza" regiravhiti. Asi pakanga paine mashoko chokuita kufamba guru zvavo. Sezvaunoziva, ivo chete vakaita chinhu vakaziva tsime rimwe rinokweva minda simba.

High aimhanya kukanganisa zvikuru muviri uremu, uye ichi hakuna akafanana kukurukurirana pamusoro nokukurumidza uye simba. The yepamusoro Kasira, chikuru muviri uremu. Dambudziko iri kuti ekupedzisira iri kwaita aizova magumo panyaya inofamba pamwe kumhanya chiedza kana zvikuru. Saka Einstein kwakagumisa kuti hapana giravhiti, uye tensor munda kutsanangura izvo zvinofanira kushandiswa zvikuru shanduka.

Vateveri vake vakasvika pakugumisa kuti giravhiti uye kushanda kwete ukama. Chokwadi uyu tensor munda kwazvo anogona kuita pamusoro nzvimbo, asi munguva kukanganisa. Zvisinei, ari kupenya yefizikisi Stephen Hawking modernity vane imwe pfungwa. Asi kuti chimwe nyaya ...