Бүх биетүүдийн хооронд татах хүч байдаг гэдгийг та аль хэдийн мэддэг болсон хүч бүх нийтийн таталцал .

Тэдний үйлдэл нь жишээлбэл, биетүүд Дэлхий дээр унах, Сар дэлхийг тойрон эргэдэг, гаригууд нарны эргэн тойронд эргэлддэг гэх мэтээр илэрдэг. Хэрэв таталцлын хүч алга болсон бол дэлхий нарнаас холдох болно (Зураг 14.1).

Бүх нийтийн таталцлын хуулийг 17-р зууны хоёрдугаар хагаст Исаак Ньютон боловсруулсан.
R зайд байрлах m 1 ба m 2 масстай хоёр материаллаг цэг нь тэдгээрийн массын үржвэртэй шууд пропорциональ ба тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу пропорциональ хүчээр татагддаг. Хүч бүрийн модуль

Пропорционалийн коэффициент G гэж нэрлэдэг таталцлын тогтмол. (Латин "gravitas" - хүнд.) Хэмжилтүүд үүнийг харуулсан

G = 6.67 * 10 -11 N * м 2 / кг 2. (2)

Бүх нийтийн таталцлын хууль нь биеийн массын өөр нэг чухал шинж чанарыг илчилдэг: энэ нь зөвхөн биеийн инерцийн хэмжүүр төдийгүй таталцлын шинж чанар юм.

1. Хоёрын хоорондох таталцлын хүч юу вэ? материаллаг цэгүүдбие биенээсээ 1 м зайд байрладаг тус бүр 1 кг жинтэй? Энэ хүч нь 2.5 мг жинтэй шумуулын жингээс хэд дахин их эсвэл бага вэ?

Таталцлын тогтмолын ийм бага утга нь бидний эргэн тойрон дахь объектуудын таталцлын таталцлыг яагаад анзаардаггүйг тайлбарладаг.

Таталцлын хүч нь харилцан үйлчлэгч биетүүдийн дор хаяж нэг нь асар их масстай байх үед л мэдэгдэхүйц илэрдэг - жишээлбэл, энэ нь од эсвэл гариг ​​юм.

3. Хоёр материаллаг цэгийн хоорондох зайг 3 дахин нэмэгдүүлбэл тэдгээрийн хоорондох таталцлын хүч хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?

4. Тус бүр нь m масстай хоёр материаллаг цэгийг F хүчээр татдаг.Ижил зайд байрлах 2м ба 3м масстай материаллаг цэгүүд ямар хүчээр татагдах вэ?

2. Нарны эргэн тойронд гаригуудын хөдөлгөөн

Нарнаас ямар ч гараг хүртэлх зай нь нар болон гаригийн хэмжээнээс хэд дахин их байдаг. Тиймээс гаригуудын хөдөлгөөнийг авч үзэхдээ тэдгээрийг материаллаг цэг гэж үзэж болно. Тиймээс гаригийг наранд татах хүч

Энд m нь гаригийн масс, M С нь нарны масс, R нь нарнаас гараг хүртэлх зай юм.

Бид гаригийг нарны эргэн тойронд жигд тойрон эргэдэг гэж таамаглах болно. Тэгвэл а = v 2 /R гаригийн хурдатгал нь нарны таталцлын F хүчний үйлчлэлээс үүдэлтэй бөгөөд Ньютоны 2-р хуулийн дагуу болсныг тооцвол гаригийн хөдөлгөөний хурдыг олж болно. , F = ma.

5. Гаригийн хурд гэдгийг батал

тойрог замын радиус том байх тусам гаригийн хурд багасна.

6. Санчир гаригийн тойрог замын радиус нь дэлхийн тойрог замын радиусаас ойролцоогоор 9 дахин их. Дэлхий тойрог замдаа 30 км/с хурдтай хөдөлж байвал Санчир гаригийн хурд ойролцоогоор хэд болохыг амаар олоорой?

Нэг тойрог замын T хугацаатай тэнцэх хугацаанд v хурдтайгаар хөдөлж буй гараг хол зайг туулдаг урттай тэнцүү R радиустай тойрог.

7. Гаригийн тойрог замын хугацаа гэдгийг батал

Энэ томъёоноос ийм зүйл гарч ирнэ тойрог замын радиус том байх тусам гаригийн тойрог замын хугацаа урт болно.

9. Нарны аймгийн бүх гаригуудын хувьд гэдгийг батал

Сэтгэгдэл. Томъёо (5) ашиглана уу.
Томъёо (6)-аас ийм байна Нарны аймгийн бүх гаригуудын хувьд тойрог замын радиусын кубыг тойргийн хугацааны квадраттай харьцуулсан харьцаа ижил байна.. Энэхүү хэв маягийг (энэ нь Кеплерийн гурав дахь хууль гэж нэрлэгддэг) Германы эрдэмтэн Иоганнес Кеплер Данийн одон орон судлаач Тихо Брахегийн олон жилийн ажиглалтын үр дүнд үндэслэн нээсэн юм.

3. Бүх нийтийн таталцлын хуулийн томъёог хэрэглэх нөхцөл

Энэ томъёог Ньютон нотолсон

F = G(м 1 м 2 / R 2)

Хоёр материаллаг цэгийн хоорондох таталцлын хүчийг ашиглахын тулд та дараахь зүйлийг ашиглаж болно.
– нэгэн төрлийн бөмбөлөг ба бөмбөрцгийн хувьд (R нь бөмбөлөг эсвэл бөмбөрцгийн төвүүдийн хоорондох зай, Зураг 14.2, а);

– нэгэн төрлийн бөмбөг (бөмбөрцөг) ба материаллаг цэгийн хувьд (R нь бөмбөгний (бөмбөрцөг) төвөөс материаллаг цэг хүртэлх зай, Зураг 14.2, b).

4. Таталцал ба бүх нийтийн таталцлын хууль

Дээрх нөхцлүүдийн хоёр дахь нь (1) томъёог ашиглан та ямар ч хэлбэрийн биеийг энэ биеэс хамаагүй том нэгэн төрлийн бөмбөг рүү татах хүчийг олж чадна гэсэн үг юм. Тиймээс (1) томъёог ашиглан түүний гадаргуу дээр байрлах биеийн дэлхийн татах хүчийг тооцоолох боломжтой (Зураг 14.3, а). Бид таталцлын илэрхийлэлийг олж авдаг:

(Дэлхий бол нэгэн төрлийн бөмбөрцөг биш, гэхдээ үүнийг бөмбөрцөг тэгш хэмтэй гэж үзэж болно. Энэ нь (1) томъёог хэрэглэхэд хангалттай юм).

10. Дэлхийн гадаргад ойрхон байгааг батал

M Дэлхий бол дэлхийн масс, R Дэлхий бол түүний радиус юм.
Сэтгэгдэл. Томъёо (7) ба F t = мг гэдгийг ашиглана уу.

Томъёог (1) ашиглан бид хурдатгалыг олж чадна чөлөөт уналтдэлхийн гадаргуугаас дээш h өндөрт (Зураг 14.3, б).

11. Үүнийг батал

12. Дэлхийн гадаргуугаас дээш өндөрт таталцлын хурдатгал нь түүний радиустай тэнцүү вэ?

13. Сарны гадаргуу дээрх таталцлын хурдатгал дэлхийн гадаргуугаас хэд дахин бага вэ?
Сэтгэгдэл. Дэлхийн масс ба радиусыг сарны масс ба радиусаар солих (8) томъёог ашиглана уу.

14. Цагаан одой одны радиус нь дэлхийн радиустай, масс нь нарны масстай тэнцүү байж болно. Яагаад жинтэй тэнцүүИйм "одой" гадаргуу дээрх килограмм жинтэй юу?

5. Эхний зугтах хурд

Үүнийг маш их төсөөлөөд үз дээ өндөр уулТэд асар том их буу суурилуулж, хэвтээ чиглэлд буудсан (Зураг 14.4).

Пуужингийн анхны хурд их байх тусам цааш унах болно. Авчихвал огт унахгүй анхны хурдИнгэснээр дэлхийг тойрон эргэлддэг. Тойрог тойрог замд нисч, пуужин дэлхийн хиймэл дагуул болно.

Манай хиймэл дагуулын пуужинг дэлхийн намхан тойрог замд хөдөлгөе (энэ нь радиусыг нь дэлхийн R дэлхийн радиустай тэнцүү авч болох тойрог замын нэр юм).
At жигд хөдөлгөөнхиймэл дагуул нь тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг төв рүү чиглэсэн хурдатгал a = v2/REarth, энд v нь хиймэл дагуулын хурд. Энэ хурдатгал нь таталцлын үйлчлэлээс үүдэлтэй. Үүний үр дүнд хиймэл дагуул дэлхийн төв рүү чиглэсэн таталцлын хурдатгалаар хөдөлдөг (Зураг 14.4). Тиймээс a = g.

15. Дэлхийн бага тойрог замд хөдөлж байх үед хиймэл дагуулын хурдыг батал

Сэтгэгдэл. Дэлхийн R радиустай тойрог замд хөдөлж байх үед хиймэл дагуулын хурдатгал нь таталцлын хурдатгалтай тэнцүү байхын тулд a = v 2 / r томьёог ашиглана уу.

Дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо тойрог тойрог замд таталцлын нөлөөн дор хөдөлж байхын тулд биед өгөх ёстой v 1 хурдыг эхний зугтах хурд гэж нэрлэдэг. Энэ нь ойролцоогоор 8 км/с-тэй тэнцүү байна.

16. Эхний зугтах хурдыг дэлхийн таталцлын тогтмол, масс, радиусаар илэрхийл.

Сэтгэгдэл. Өмнөх даалгаварт олж авсан томъёонд дэлхийн масс ба радиусыг сарны масс ба радиусаар солино.

Бие дэлхийн ойр орчмыг үүрд орхихын тулд түүнд ойролцоогоор 11.2 км/с хурд өгөх ёстой. Үүнийг хоёр дахь зугтах хурд гэж нэрлэдэг.

6. Таталцлын тогтмолыг хэрхэн хэмжсэн

Хэрэв бид дэлхийн гадаргуугийн ойролцоох таталцлын хурдатгал g, дэлхийн масс ба радиусыг мэддэг гэж үзвэл таталцлын тогтмол G-ийн утгыг (7) томъёогоор хялбархан тодорхойлж болно. Гэсэн хэдий ч асуудал нь 18-р зууны эцэс хүртэл дэлхийн массыг хэмжих боломжгүй байсан явдал юм.

Иймд таталцлын тогтмол G-ийн утгыг олохын тулд бие биенээсээ тодорхой зайд байрлах мэдэгдэж буй масстай хоёр биеийн таталцлын хүчийг хэмжих шаардлагатай болсон. 18-р зууны төгсгөлд Английн эрдэмтэн Генри Кавендиш ийм туршилт хийж чадсан юм.

Тэрээр жижиг металл бөмбөлөг бүхий хөнгөн хэвтээ савааг нимгэн уян утсан дээр өлгөж, утасны эргэлтийн өнцгийг ашиглан эдгээр бөмбөлгүүдэд үйлчилж буй татах хүчийг А ба В том металл бөмбөлгүүдээс хэмжсэн (Зураг 14.5). Эрдэмтэд утсанд бэхлэгдсэн толин тусгалаас "бөжин" нүүлгэн шилжүүлэх замаар утасны эргэлтийн жижиг өнцгийг хэмжсэн.

Энэхүү туршилт нь дэлхийн массыг анх удаа хэмжих боломжийг олгосон учраас Кавендишийн туршилтыг дүрслэлийн хувьд "Дэлхийн жин" гэж нэрлэжээ.

18. Дэлхийн массыг G, g, R Дэлхийгээр илэрхийл.

Нэмэлт асуулт, даалгавар

19. Тус бүр нь 6000 тонн жинтэй хоёр хөлөг онгоцыг 2 мН хүч татдаг. Усан онгоцнуудын хоорондох зай хэд вэ?

20. Нар дэлхийг ямар хүчээр татдаг вэ?

21. 60 кг жинтэй хүн нарыг ямар хүчээр татах вэ?

22. Дэлхийн гадаргуугаас түүний диаметртэй тэнцүү зайд таталцлын хурдатгал хэд вэ?

23. Дэлхийн таталцлын нөлөөгөөр сарны хурдатгал нь дэлхийн гадаргуу дээрх таталцлын хурдатгаас хэд дахин бага вэ?

24. Ангараг гаригийн гадарга дээрх чөлөөт уналтын хурдатгал нь дэлхийн гадаргуу дээрх чөлөөт уналтын хурдатгалаас 2,65 дахин бага байна. Ангараг гарагийн радиус нь ойролцоогоор 3400 км. Ангараг гаригийн масс дэлхийн массаас хэд дахин бага вэ?

25. Яагаад хугацаатай тэнцүү байнадавж заалдах хиймэл дагуулДэлхий бага тойрог замд байна уу?

26. Ангараг гарагаас зугтах анхны хурд хэд вэ? Ангараг гарагийн масс нь 6.4 * 10 23 кг, радиус нь 3400 км.

Таталцал нь орчин үеийн физикийн төдийгүй бусад олон шинжлэх ухааны үндэс суурь болдог тул амьдралынхаа туршид хүн бүр энэ ойлголттой нэгээс олон удаа тулгарч байсан.

Эрт дээр үеэс олон эрдэмтэд бие махбодын таталцлыг судалж ирсэн боловч гол нээлт нь Ньютонтой холбоотой бөгөөд хүний ​​толгой дээр унасан жимсний алдартай түүх гэж тодорхойлогддог.

Энгийн үгээр таталцал гэж юу вэ

Таталцал бол орчлон ертөнцийн хэд хэдэн объектын хоорондох таталцал юм. Үзэгдлийн мөн чанар нь өөр өөр байдаг, учир нь энэ нь тус бүрийн масс, тэдгээрийн хоорондох хэмжээ, өөрөөр хэлбэл зайгаар тодорхойлогддог.

Ньютоны онол нь манай гаригийн унасан жимс болон хиймэл дагуул хоёулаа ижил хүч буюу Дэлхий рүү татах таталцлын нөлөөнд автдаг гэсэн баримт дээр үндэслэсэн байв. Гэхдээ хиймэл дагуул нь масс, зайнаасаа болж дэлхийн сансарт яг унасангүй.

Таталцлын талбар

Таталцлын орон гэдэг нь биетүүдийн харилцан үйлчлэл нь таталцлын хуулийн дагуу явагддаг орон зай юм.

Эйнштейний харьцангуйн онол нь талбарыг цаг хугацаа, орон зайн тодорхой шинж чанар гэж тодорхойлдог бөгөөд энэ нь физик объектууд гарч ирэх үед илэрдэг.

Таталцлын долгион

Эдгээр нь хөдөлж буй объектуудын цацрагийн үр дүнд үүсдэг тодорхой төрлийн талбайн өөрчлөлтүүд юм. Тэд объектоос салж, долгионы нөлөөгөөр тархдаг.

Таталцлын онолууд

Сонгодог онол бол Ньютоны онол юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь төгс бус байсан бөгөөд дараа нь өөр хувилбарууд гарч ирэв.

Үүнд:

• хэмжүүрийн онолууд;
• хэмжүүрийн бус;
• вектор;
• Үе шатуудыг анх тодорхойлсон Ле Сэйж;
• квант таталцал.

Өнөөдөр олон арван өөр онолууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь бүгд бие биенээ нөхдөг эсвэл үзэгдлийг өөр өнцгөөс хардаг.

Анхаарах нь зүйтэй: хамгийн тохиромжтой сонголтхараахан байхгүй байгаа боловч үргэлжилж буй хөгжил нь биеийг татахтай холбоотой илүү боломжит хариултуудыг нээж байна.

Таталцлын хүч

Үндсэн тооцоо нь дараах байдалтай байна - таталцлын хүч нь биеийн массыг өөр нэгээр үржүүлэхтэй пропорциональ бөгөөд тэдгээрийн хооронд тодорхойлогддог. Энэ томьёог ингэж илэрхийлнэ: хүч нь объектуудын хоорондох зайн квадраттай урвуу пропорциональ байна.

Таталцлын орон нь боломжит бөгөөд энэ нь кинетик энерги хадгалагдана гэсэн үг юм. Энэ баримт нь таталцлын хүчийг хэмждэг асуудлын шийдлийг хялбаршуулдаг.

Сансар дахь таталцал

Хэдийгээр олон хүн буруу ойлголттой байдаг ч сансарт таталцлын хүч байдаг. Энэ нь дэлхий дээрхээс доогуур боловч одоо ч байгаа.

Өнгөц харахад нисч байгаа мэт сансрын нисгэгчдийн хувьд үнэндээ тэд аажмаар бууралтын байдалд байна. Харааны хувьд юу ч тэднийг татдаггүй юм шиг санагддаг, гэхдээ практик дээр тэд таталцлыг мэдэрдэг.

Таталцлын хүч нь зайнаас хамаардаг боловч биетүүдийн хоорондын зай хичнээн их байсан ч бие биедээ татагдах болно.

Харилцан таталцал хэзээ ч тэг болохгүй.

Нарны аймгийн таталцал

Нарны аймагт зөвхөн дэлхийд татах хүч байдаггүй. Гаригууд, нар ч гэсэн биетүүдийг өөртөө татдаг. Хүч нь тухайн объектын массаар тодорхойлогддог тулхамгийн өндөр үзүүлэлтнаран дээр.

Жишээлбэл, хэрэв манай гараг нэг үзүүлэлттэй бол гэрэлтүүлэгчийн үзүүлэлт бараг хорин найм байх болно.

Нарны дараа таталцлын дараагаар Бархасбадь байдаг тул таталцлын хүч нь дэлхийнхээс гурав дахин их байдаг. Плутон хамгийн бага параметртэй.

Ойлгомжтой болгохын тулд үүнийг тэмдэглэе: онолын хувьд наран дээр хүн дунджаар хоёр тонн жинтэй, харин манай системийн хамгийн жижиг гаригт ердөө дөрвөн кг жинтэй байдаг.

Гаригийн таталцал юунаас хамаардаг вэ?

Таталцлын хүч нь тухайн объектын таталцал, гараг өөрөө болон тэдгээрийн хоорондох зайнаас хамаардаг.Хэрэв олон километр бол таталцал бага боловч объектуудыг холбодог.

Таталцал ба түүний шинж чанаруудтай холбоотой хэд хэдэн чухал бөгөөд сонирхолтой талуудыг хүүхдэдээ тайлбарлах нь зүйтэй.

1. Энэ үзэгдэл нь бүх зүйлийг татдаг, гэхдээ хэзээ ч няцаахгүй - энэ нь түүнийг бусад физик үзэгдлүүдээс ялгаж өгдөг.
2. Тэг гэх зүйл байхгүй. Даралт үзүүлэхгүй, өөрөөр хэлбэл таталцал ажиллахгүй байгаа нөхцөл байдлыг дуурайх боломжгүй юм.
3. Дэлхий дээрээс унаж байна дундаж хурдЭнэ хурдыг секундэд 11.2 км хурдалж, та гаригийн татах худгийг орхиж болно.
4. Таталцлын долгион байдаг нь шинжлэх ухаанаар нотлогдоогүй, зүгээр л таамаг төдий. Хэрэв тэдгээр нь хэзээ нэгэн цагт харагдах юм бол биетүүдийн харилцан үйлчлэлтэй холбоотой сансар огторгуйн олон нууцууд хүн төрөлхтөнд илчлэгдэх болно.

Эйнштейн мэтийн эрдэмтний харьцангуйн суурь онолын дагуу таталцал нь орчлон ертөнцийн үндсийг илэрхийлдэг материаллаг ертөнцийн оршин тогтнох үндсэн үзүүлэлтүүдийн муруйлт юм.

Таталцал нь хоёр биетийн харилцан таталцлыг хэлнэ. Харилцан үйлчлэлийн хүч нь биетүүдийн таталцал ба тэдгээрийн хоорондын зайнаас хамаарна. Энэ үзэгдлийн бүх нууц хараахан илчлээгүй байгаа ч өнөөдөр энэ ойлголт, түүний шинж чанарыг тодорхойлсон хэдэн арван онолууд байдаг.

Судалж буй объектын нарийн төвөгтэй байдал нь судалгааны цаг хугацаанд нөлөөлдөг. Ихэнх тохиолдолд масс ба зай хоорондын хамаарлыг зүгээр л авдаг.

Аливаа материаллаг цэгүүдийн хооронд тэдгээрийн массын үржвэртэй шууд пропорциональ ба тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу пропорциональ харилцан татах хүч байдаг бөгөөд эдгээр цэгүүдийг холбосон шугамын дагуу үйлчилдэг.

Исаак Ньютон байгаль дээрх аливаа биетүүдийн хооронд харилцан таталцлын хүч байдаг гэж үзсэн. Эдгээр хүчийг нэрлэдэг таталцлын хүчээрэсвэл бүх нийтийн таталцлын хүч. Байгалийн бус таталцлын хүч нь орон зайд илэрдэг. нарны системмөн Дэлхий дээр.

Таталцлын хууль

Ньютон хөдөлгөөний хуулиудыг ерөнхийд нь гаргасан селестиел биетүүд\(F\) хүч нь дараахтай тэнцүү болохыг олж мэдэв.

\[ F = G \dfrac(m_1 м_2)(R^2) \]

Энд \(m_1\) ба \(m_2\) нь харилцан үйлчлэгч биетүүдийн масс, \(R\) нь тэдгээрийн хоорондох зай, \(G\) нь пропорциональ коэффициент бөгөөд үүнийг гэж нэрлэдэг. таталцлын тогтмол. Таталцлын тогтмолын тоон утга эмпирик байдлаарКавендишийг хар тугалгатай бөмбөлөг хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчийг хэмжих замаар тодорхойлно.

Таталцлын тогтмолын физик утга нь бүх нийтийн таталцлын хуулиас үүдэлтэй. Хэрэв \(m_1 = m_2 = 1 \текст(кг)\), \(R = 1 \text(m) \) , дараа нь \(G = F \) , өөрөөр хэлбэл таталцлын тогтмол нь тус бүр нь 1 кг жинтэй хоёр биеийг 1 м зайд татах хүчтэй тэнцүү байна.

Тоон утга:

\(G = 6.67 \cdot() 10^(-11) N \cdot() м^2/ кг^2 \) .

Бүх нийтийн таталцлын хүч нь байгаль дээрх аливаа биетүүдийн хооронд үйлчилдэг боловч их масстай үед мэдэгдэхүйц болдог (эсвэл ядаж аль нэг биеийн масс их байвал). Бүх нийтийн таталцлын хууль нь зөвхөн материаллаг цэгүүд болон бөмбөлгүүдэд хангагдана (энэ тохиолдолд бөмбөгний төвүүдийн хоорондох зайг зай гэж авна).

Таталцал

Бүх нийтийн таталцлын хүчний тодорхой төрөл бол биеийг Дэлхий рүү (эсвэл өөр гариг ​​руу) татах хүч юм. Энэ хүчийг гэж нэрлэдэг хүндийн хүч. Энэ хүчний нөлөөн дор бүх бие нь чөлөөт уналтын хурдатгалыг олж авдаг.

Ньютоны хоёрдугаар хуулийн дагуу \(g = F_T /m\) , тиймээс \(F_T = mg \) .

Хэрэв M нь дэлхийн масс, R нь түүний радиус, m нь тухайн биеийн масс бол таталцлын хүч нь тэнцүү байна.

\(F = G \dfrac(M)(R^2)m = мг \) .

Таталцлын хүч үргэлж дэлхийн төв рүү чиглэнэ. Дэлхийн гадаргуугаас өндөр \(h\) болон биеийн байрлалын газарзүйн өргөрөгөөс хамааран таталцлын хурдатгал өөр өөр утгыг авдаг. Дэлхийн гадаргуу болон дунд өргөрөгт таталцлын хурдатгал 9.831 м/с 2 байна.

Биеийн жин

Биеийн жингийн тухай ойлголтыг технологи, өдөр тутмын амьдралд өргөнөөр ашигладаг.

Биеийн жин\(P\) гэж тэмдэглэнэ. Жингийн нэгж нь Ньютон (N) юм. Жингээс хойш хүчтэй тэнцүү, үүний тусламжтайгаар бие нь тулгуур дээр ажилладаг бол Ньютоны гурав дахь хуулийн дагуу биеийн жин нь тулгуурын урвалын хүчтэй тэнцүү байна. Тиймээс биеийн жинг олохын тулд дэмжлэг үзүүлэх урвалын хүч ямар хэмжээтэй тэнцүү болохыг тодорхойлох шаардлагатай.

Энэ тохиолдолд тулгуур эсвэл түдгэлзүүлсэнтэй харьцуулахад бие нь хөдөлгөөнгүй байна гэж үздэг.

Биеийн жин ба таталцлын хүч нь мөн чанараараа ялгаатай: биеийн жин нь молекул хоорондын хүчний үйл ажиллагааны илрэл бөгөөд таталцлын хүч нь таталцлын шинж чанартай байдаг.

Биеийн жин нь тэг байх төлөвийг гэнэ жингүйдэл. Хөдөлгөөний чиглэл, хурдны үнэ цэнээс үл хамааран чөлөөт уналтын хурдатгалтай хөдөлж байх үед жингүйдлийн байдал нь онгоц эсвэл сансрын хөлөгт ажиглагддаг. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг унтраасан үед дэлхийн агаар мандлаас гадуур сансрын хөлөгЗөвхөн бүх нийтийн таталцлын хүч л үйлчилдэг. Энэхүү хүчний нөлөөн дор сансрын хөлөг болон түүний доторх бүх бие ижил хурдатгалтай хөдөлдөг тул хөлөг онгоцонд жингүйдэл ажиглагдаж байна.

Таны хөтөч дээр Javascript идэвхгүй байна.
Тооцоолол хийхийн тулд та ActiveX хяналтыг идэвхжүүлэх ёстой!

Хэдийгээр таталцал байдаг хамгийн сул харилцан үйлчлэлСансар огторгуйн аль ч зайд байгаа биет биетүүдэд нөлөөлөх чадвартай тул сансар огторгуйн биетүүдийн хооронд түүний физик, одон орон судлалын ач холбогдол асар их юм.

Хэрэв та одон орон судлалыг сонирхож байгаа бол таталцал, дэлхийн таталцлын хууль гэж юу вэ гэж гайхаж байсан байх. Таталцал бол орчлон ертөнцийн бүх объектуудын хоорондын бүх нийтийн үндсэн харилцан үйлчлэл юм.

Таталцлын хуулийг нээсэн нь Английн алдарт физикч Исаак Ньютонтой холбоотой. Алдарт эрдэмтний толгой дээр унасан алимны түүхийг та бүхний олонх нь мэдэх байх. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та түүхийг гүнзгий харвал таталцлын хүчийг түүний эринээс өмнө эртний философич, эрдэмтэд, жишээлбэл, Эпикурус бодож байсан гэдгийг харж болно. Гэсэн хэдий ч физикийн биетүүдийн таталцлын харилцан үйлчлэлийг сонгодог механикийн хүрээнд анх тодорхойлсон хүн нь Ньютон юм. Түүний онолыг өөр нэг алдартай эрдэмтэн Альберт Эйнштейн боловсруулсан бөгөөд харьцангуйн ерөнхий онолдоо орон зай дахь таталцлын нөлөө, түүнчлэн түүний орон зай-цаг хугацааны тасралтгүй байдалд гүйцэтгэх үүргийг илүү нарийвчлалтай тодорхойлсон.

Ньютоны бүх нийтийн таталцлын тухай хуульд заасны дагуу зайнаас тусгаарлагдсан массын хоёр цэгийн хоорондох таталцлын хүч нь зайны квадраттай урвуу пропорциональ бөгөөд хоёр масстай шууд пропорциональ байна. Таталцлын хүч нь хол зайд байдаг. Өөрөөр хэлбэл, масстай бие хэрхэн хөдөлж байгаагаас үл хамааран сонгодог механикт түүний таталцлын хүчин чадал нь тухайн объектын тухайн агшин дахь байрлалаас шууд хамаарна. Объектын масс их байх тусам түүний таталцлын талбар их байх тусам таталцлын хүч илүү хүчтэй байдаг. Галактик, од, гариг ​​гэх мэт сансрын биетүүд хамгийн их таталцлын хүч, үүний дагуу нэлээд хүчтэй таталцлын оронтой байдаг.

Таталцлын талбарууд

Дэлхийн таталцлын талбар

Таталцлын орон гэдэг нь орчлон ертөнцийн биетүүдийн хооронд таталцлын харилцан үйлчлэл явагдах зай юм. Объектын масс их байх тусам түүний таталцлын орон хүчтэй байх тусам тодорхой орон зай дахь бусад биетүүдэд үзүүлэх нөлөө нь мэдэгдэхүйц байх болно. Объектийн таталцлын орон нь потенциал юм. Өмнөх мэдэгдлийн мөн чанар нь хэрэв та хоёр биений хоорондох таталцлын боломжит энергийг оруулбал сүүлийнх нь хөдөлсний дараа өөрчлөгдөхгүй. хаалттай гогцоо. Эндээс потенциал ба нийлбэрийг хадгалах өөр нэгэн алдартай хууль гарч ирнэ кинетик энергихаалттай гогцоонд.

IN материаллаг ертөнцтаталцлын орон маш чухал. Үүнийг орчлон ертөнцийн масстай бүх материаллаг объектууд эзэмшдэг. Таталцлын орон нь зөвхөн бодис төдийгүй энергид нөлөөлж болно. Хар нүх, квазар, хэт масстай од зэрэг сансрын том биетүүдийн таталцлын талбайн нөлөөгөөр нарны систем, галактик болон бусад одон орны бөөгнөрөл үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь логик бүтэцтэй байдаг.

Шинжлэх ухааны сүүлийн үеийн мэдээллээс харахад орчлон ертөнц тэлэлтийн алдартай нөлөө нь таталцлын харилцан үйлчлэлийн хуулиудад суурилдаг. Ялангуяа орчлон ертөнцийн тэлэлт нь түүний жижиг, том биетүүдийн аль алиных нь хүчтэй таталцлын талбаруудаар тусалдаг.

Хоёртын систем дэх таталцлын цацраг

Таталцлын цацраг буюу таталцлын долгион гэдэг нь нэрт эрдэмтэн Альберт Эйнштейний физик, сансар судлалд анх оруулсан нэр томъёо юм. Таталцлын онол дахь таталцлын цацраг нь хувьсах хурдатгалтай материаллаг биетүүдийн хөдөлгөөнөөс үүсдэг. Объектыг хурдасгах үед таталцлын долгион түүнээс "тасрах" мэт санагддаг бөгөөд энэ нь чичиргээнд хүргэдэг. таталцлын талбархүрээлэн буй орон зайд. Үүнийг таталцлын долгионы эффект гэж нэрлэдэг.

Хэдийгээр таталцлын долгионыг Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онол болон таталцлын бусад онолууд урьдчилан таамаглаж байсан ч хэзээ ч шууд илрүүлж байгаагүй. Энэ нь юуны түрүүнд тэдний хэт жижиг байдалтай холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч одон орон судлалд энэ нөлөөг батлах шууд бус нотолгоо байдаг. Тиймээс таталцлын долгионы нөлөөг хандалтын жишээн дээр ажиглаж болно давхар од. Давхар оддын нэгдэх хурд нь таталцлын цацрагт зарцуулагддаг эдгээр сансрын биетүүдийн энергийн алдагдалаас тодорхой хэмжээгээр хамаардаг болохыг ажиглалт баталж байна. Эрдэмтэд ойрын ирээдүйд шинэ үеийн Advanced LIGO болон VIRGO телескопуудыг ашиглан энэхүү таамаглалыг найдвартай батлах боломжтой болно.

Орчин үеийн физикт механикийн сонгодог ба квант гэсэн хоёр ойлголт байдаг. Квант механик нь харьцангуй саяхан үүссэн бөгөөд сонгодог механикаас үндсэндээ ялгаатай. IN квант механикобъектууд (квантууд) тодорхой байрлал, хурдтай байдаггүй; энд бүх зүйл магадлал дээр суурилдаг. Өөрөөр хэлбэл, объект нь тодорхой хугацааны туршид орон зайд тодорхой байр эзэлдэг. Түүнийг хаашаа нүүхийг найдвартай тодорхойлох боломжгүй, гэхдээ зөвхөн өндөр магадлалтайгаар.

Таталцлын сонирхолтой нөлөө нь орон зай-цаг хугацааны тасралтгүй байдлыг нугалж чаддаг явдал юм. Эйнштейний онол нь энерги эсвэл аливаа материаллаг бодисын эргэн тойрон дахь орон зайд цаг хугацаа муруй байдаг гэж үздэг. Үүний дагуу энэ бодисын таталцлын талбайн нөлөөнд унасан бөөмсийн замнал өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь тэдний хөдөлгөөний траекторийг өндөр магадлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог.

Таталцлын онолууд

Өнөөдөр эрдэмтэд таталцлын тухай арав гаруй онолыг мэддэг. Тэдгээрийг сонгодог болон альтернатив онол гэж хуваадаг. Ихэнх алдартай төлөөлөгчидЭхнийх нь 1666 онд Их Британийн нэрт физикчийн зохион бүтээсэн Исаак Ньютоны таталцлын сонгодог онол юм. Үүний мөн чанар нь механик дахь асар том бие нь эргэн тойронд таталцлын талбар үүсгэдэг бөгөөд энэ нь жижиг биетүүдийг өөртөө татдаг явдал юм. Энэ нь эргээд Орчлон ертөнцийн бусад материаллаг объектуудын нэгэн адил таталцлын оронтой байдаг.

Таталцлын дараагийн алдартай онолыг 20-р зууны эхээр дэлхийд алдартай Германы эрдэмтэн Альберт Эйнштейн зохион бүтээжээ. Эйнштейн таталцлыг үзэгдэл гэж илүү нарийвчлалтай тодорхойлж, түүний үйлдлийг сонгодог механик төдийгүй квант ертөнцөд тайлбарлаж чадсан. Түүний ерөнхий онолХарьцангуй онол нь таталцал зэрэг хүчний орон зай-цаг хугацааны тасралтгүй байдалд нөлөөлөх чадварыг тодорхойлдог, түүнчлэн хөдөлгөөний замнал. энгийн бөөмссансарт.

Таталцлын өөр онолуудын дотроос манай эх орон нэгтэн, нэрт физикч А.А-ын зохиосон харьцангуй онол хамгийн их анхаарал хандуулах ёстой. Логунов. Эйнштейнээс ялгаатай нь Логунов таталцлыг геометрийн биш, харин бодит, нэлээд хүчтэй физик хүчний талбар гэж нотолсон. Таталцлын өөр онолуудын дунд скаляр, биметр, квазилин болон бусад онолууд бас алдартай.

1. Сансарт нисч, эх дэлхийдээ буцаж ирсэн хүмүүсийн хувьд манай гарагийн таталцлын нөлөөнд дасах нь эхэндээ нэлээд хэцүү байдаг. Заримдаа энэ нь хэдэн долоо хоног болдог.
2. Жингүйдлийн байдалд байгаа хүний ​​бие сар бүр ясны чөмөгний массын 1 хүртэлх хувийг алддаг нь батлагдсан.
3. Нарны аймгийн гарагуудаас таталцлын хүч хамгийн бага нь Ангараг, харин Бархасбадь хамгийн хүчтэй нь.
4. Гэдэсний өвчин үүсгэдэг салмонелла бактери нь жингүйдлийн байдалд илүү идэвхтэй ажиллаж, хүний ​​​​биед илүү их хор хөнөөл учруулах чадвартай байдаг.
5. Орчлон ертөнцийн бүх мэдэгдэж байгаа одон орны объектуудын дунд хар нүхнүүд хамгийн их таталцлын хүчийг агуулдаг. Гольфын бөмбөгний хэмжээтэй хар нүх нь манай гаригийнхтай адил таталцлын хүчтэй байж болно.
6. Дэлхий дээрх таталцлын хүч манай гаригийн өнцөг булан бүрт ижил байдаггүй. Жишээлбэл, Канадын Хадсон Бэй мужид дэлхийн бусад бүс нутгуудаас доогуур байна.

Таталцал эсвэл таталцал гэж нэрлэгддэг таталцал нь орчлон ертөнцийн бүх биет, биетүүдэд байдаг материйн бүх нийтийн шинж чанар юм. Таталцлын мөн чанар нь бүх материаллаг биетүүд эргэн тойрон дахь бусад бүх биеийг өөртөө татдаг.

Дэлхийн таталцал

Хэрэв таталцал бол ерөнхий ойлголтОрчлон ертөнцийн бүх объектод байдаг чанар бол дэлхийн таталцал юм онцгой тохиолдолэнэ бүхнийг хамарсан үзэгдэл. Дэлхий дээр байрлах бүх материаллаг объектуудыг өөртөө татдаг. Үүний ачаар хүмүүс, амьтад дэлхий даяар аюулгүй хөдөлж, гол мөрөн, тэнгис, далай тэнгисийн эрэг дотор үлдэж, агаар нь сансар огторгуйн өргөн уудам нутгаар нисч чадахгүй, харин манай гаригийн уур амьсгалыг бүрдүүлдэг.

Шударга асуулт гарч ирнэ: хэрвээ бүх объектууд таталцлын хүчтэй бол Дэлхий яагаад хүмүүс, амьтдыг өөртөө татдаг, харин эсрэгээрээ биш юм бэ? Нэгдүгээрт, бид дэлхийг өөртөө татдаг, энэ нь түүний таталцлын хүчтэй харьцуулахад бидний таталцал маш бага байдаг. Хоёрдугаарт, таталцлын хүч нь биеийн массаас шууд хамаардаг: биеийн жин бага байх тусам таталцлын хүч бага байдаг.

Таталцлын хүчнээс хамаарах хоёр дахь үзүүлэлт бол объектуудын хоорондох зай юм: хол байх тусам таталцлын нөлөө бага байх болно. Үүний ачаар гаригууд тойрог замдаа хөдөлж, бие биен дээрээ унахгүй.

Дэлхий, Сар, Нар болон бусад гаригууд бөмбөрцөг хэлбэртэй байдгаараа таталцлын хүчээр өртэй байдаг нь анхаарал татаж байна. Энэ нь төвийн чиглэлд үйлчилж, гаригийн "бие" -ийг бүрдүүлдэг бодисыг өөртөө татдаг.

Дэлхийн таталцлын талбар

Дэлхийн таталцлын талбар нь манай гаригийн эргэн тойронд хоёр хүчний үйлчлэлээр үүсдэг хүчний энергийн орон юм.

• хүндийн хүч;
• Төвөөс зугтах хүч, энэ нь дэлхийн тэнхлэгийг тойрон эргэдэг (өдөр цагийн эргэлт).

Таталцал ба төвөөс зугтах хүч хоёулаа байнга үйлчилдэг тул таталцлын орон нь байнгын үзэгдэл юм.

Талбайд нар, сар болон бусад зарим селестиел биетүүдийн таталцлын хүч, түүнчлэн дэлхийн агаар мандлын масс бага зэрэг нөлөөлдөг.

Бүх нийтийн таталцлын хууль ба Сэр Исаак Ньютон

Английн физикч Исаак Ньютон нэгэн алдартай домогт өгүүлснээр нэг өдөр цэцэрлэгт хүрээлэнд явж байхдаа тэнгэрт сар байхыг харжээ. Яг тэр үед мөчрөөс нэг алим унав. Ньютон тэр үед хөдөлгөөний хуулийг судалж байсан бөгөөд алим таталцлын талбайн нөлөөн дор унаж, сар дэлхийн тойрог замд эргэлддэг гэдгийг мэддэг байв.

Дараа нь зөн совингоор гэрэлтсэн гайхамшигт эрдэмтэн, сарны тойрог замд байдаг ижил хүчинд захирагдаж, галактик даяар санамсаргүй гүйлдэггүй байж магадгүй алим газарт унадаг гэсэн санааг гаргаж ирэв. Ньютоны 3-р хууль гэгддэг дэлхийн таталцлын хууль ингэж нээсэн юм.

Математикийн томъёоны хэлээр энэ хууль дараах байдалтай байна.

Ф=GMM/D 2 ,

Хаана Ф- хоёр биеийн харилцан таталцлын хүч;

М- эхний биеийн масс;

м- хоёр дахь биеийн масс;

D 2- хоёр биеийн хоорондох зай;

Г- 6.67х10 -11-тэй тэнцүү таталцлын тогтмол.