Закон тяготения

Скачать 34.92 Kb.

Название	Закон тяготения
Дата публикации	21.02.2015
Размер	34.92 Kb.
Тип	Реферат

100-bal.ru > Астрономия > Реферат

МОУ « Лицей №43»

Реферат на тему:

Закон тяготения:

от Ньютона до «заколдованного» шара

Выполнил: Кульнин Антон,

ученик 10«А»

Саранск,2013

В картине мира, созданной Аристотелем, не было места всемирному тяготению. Круговое движение небесных светил считалось естественным и не требовало приложения каких-либо сил. Таким же естественным казалось Аристотелю и падение тяжелых сил на землю. Ведь Земля, по его представлениям, находилась в центре Вселенной, а куда еще, как не в этот центр, должно быть направлено естественное движение в подлунном мире?

В XVI в. Николай Коперник «изгнал» Землю из центра мироздания, «поместил» на ее место Солнце, а все планеты «заставил» обращаться вокруг него. Следующий шаг был сделан в 1609 г. немецким ученым Иоганном Кеплером. Проанализировав обширные данные об изменениях положений небесных тел, он пришел к выводу, что планеты движутся не по окружностям, а по эллипсам. Ученый пытался найти причину такого неестественного движения. Кеплер полагал, что силы тяготения действуют не в трехмерном пространстве, а лишь в плоскости планетных орбит. В этом заключалась его основная ошибка. «Притягательными силами» занимались также Жиль Роберваль, Рене Декарт, Роберт Гук, но слава открытия закона всемирного тяготения принадлежит Исааку Ньютону.

Следующий после Ньютона шаг в понимании закона всемирного тяготения был сделан Иммануилом Кантом. В 1747 г. он написал работу «Мысли об истинной оценке живых сил», в которой несколько страниц посвятил свойствам пространства и их связи с законом тяготения. Однако его рассуждения вряд ли были убедительными. Конец иллюзиям, связанным с четырехмерным миром, был положен известным физиком Пауле Эренфестом лишь спустя 170 лет. До Эренфеста считалось, что погружение в четырехмерный мир привело бы к появлению у людей дополнительных возможностей, которые выглядели бы как чудо. Например, хирурги смогли бы без труда лечить внутренние органы человека и даже совершать пересадку сердца, не рассекая грудную клетку. Эренфест же справедливо утверждал, что в четырехмерном пространстве сила гравитационного притяжения убывала бы пропорционально третьей степени расстояния. А это, как можно доказать, решив соответствующие уравнения, привело бы к тому, что все планеты либо упали бы на Солнце, либо улетели прочь: устойчивых орбит в четырехмерном мире нет. Значит, не было бы и той Земли, на которой могла появиться жизнь, и человечество в том числе!

Так, спустя 230 лет после открытия закона всемирного тяготения, удалось установить, что квадратичное убывание силы тяготения с расстоянием является необходимым условием существования человека!

Несмотря на то, что основная загадка природы законов тяготения давно разгадана, чудеса, связанные с ними можно встретить и в XIX в.

Один предприниматель в Америке устроил для развлечения публики очень забавную и поучительную карусель в форме шарообразной вращающейся комнаты. Люди внутри нее испытывают такие необыкновенные ощущения, какие мы считаем возможными разве только во сне или в волшебной сказке.

На человека, находящегося на вращающейся платформе, действуют две силы: центробежная сила, направленная от оси вращения, и сила тяжести. Результирующая сила будет направлена вниз под некоторым углом к оси вращения. Если платформе придать такую кривизну, чтобы при определенной скорости ее поверхность была перпендикулярна к результирующей силе, то помещенный на ней человек будет чувствовать себя во всех ее точках как на горизонтальной плоскости. Можно вычислить, что такой криволинейной поверхностью будет параболоид вращения. Эта поверхность образуется при вращении параболы вокруг ее оси симметрии. Ее можно получить, если быстро вращать стакан, до половины наполненный водой: вода у краев поднимется, а в центре опустится, и поверхность ее примет форме параболоида.

Теперь легко понять устройство «заколдованного» шара. Дно его составляет большая вращающаяся платформа, которой придана форма параболоида. Чтобы у людей не возникало головокружения, платформу помещают внутри большого шара с непрозрачными стенками, который вращается с такой же скоростью, как и сама платформа. Что же испытываете вы, находясь на платформе внутри шара? Когда он вращается, пол под вашими ногами горизонтален, в какой бы точке вы не находились, - у оси, где пол действительно горизонтален, или у края, где он наклонен под углом 45º. Глаза ясно видят вогнутость, а чувство равновесия свидетельствует, что под вами ровное место. Если вы перейдете с одного края платформы на другой, то вам покажется, будто весь огромный шар с легкостью мыльного пузыря перевалится на другой бок под тяжестью вашего тела: ведь во всякой точке вы чувствуете себя как на горизонтальной плоскости. А положения других людей, стоящих на платформе наклонно, должно представляться вам до крайности необычным: вам буквально будет казаться, что люди, как мухи, ходят по стенам. Вода, вылитая на пол «заколдованного шара», растекается ровным слоем по его поверхности. Кажется, что вода здесь стоит перед вами наклонной стеной.

Привычные представления о законах тяготения словно отменяются в этом удивительном шаре, и мы переносимся в сказочный мир чудес.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

	Контрольная работа №2 «Механические колебания и волны. Звук» «Законы Ньютона. Закон всемирного тяготения. Движение тела по окружности. Импульс тела. Закон сохранения импульса.»		II. Некоторые общие вопросы астрономии Закон всемирного тяготения, закон Кеплера. Задача двух тел, типы движений в задаче 2-х тел. Элементы орбит. Понятие о возмущающих...
	Закон всемирного тяготения Место работы: моу "Новоселицкая средняя общеобразовательная школа", д. Новоселицы, Новгородский р-н		Темы рефератов: Силы в природе. (Гравитационная сила. Закон всемирного... Проводники в электрическом поле (Электрическая емкость уединенного проводника. Конденсаторы. Соединение конденсаторов)
	Закон всемирного тяготения 1 Из второго закона Ньютона: a = F/m;...		Тезисы к уроку физики в 9 классе по теме: «Искусственные спутники Земли» Место урока: Тема Законы Ньютона. Урок проводится после темы «Закон всемирного тяготения»
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Выяснить какие типы сил встречаются в природе. Дать определение гравитационной силы. Сформулировать закон всемирного тяготения		Какой тип взаимодействия описывает закон всемирного тяготения? Два тела притягиваются и отталкиваются друг от друга с силой, которая прямопропорциональна произведению масс обоих тел и обратнопропорциональна...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: Изучение гравитационного взаимодействия тел и его закона- всемирного тяготения; знакомство с логикой научного познания...		Занятие №1. Механическое движение и его относительность. Законы Ньютона.... Ходьба с разными движениями на носках – руки за головой, на пятках – руки за спиной, в полуприсед – руки перед собой, с пятки на...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «гравитационные силы»; изучение закона всемирного тяготения, границ его применимости, знакомство с опытным определением гравитационной...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «гравитационные силы»; изучение закона всемирного тяготения, границ его применимости, знакомство с опытным определением гравитационной...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цели и задачи учебного занятия: познакомить с видами взаимодействий в природе и видами сил в механике; изучить гравитационное взаимодействие...		Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники Земли (урок физики... «Недели физики и астрономии». Лекционный характер материала отражает исторический ход развития взглядов видения Вселенной от учения...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Закон последствий: что посеешь, то и пожнёшь. Закон причины и следствия основной закон жизни		Урок математики во 2 классе Учитель 2Б класса моу сош №19 Дубина... Проверить выполняется ли сочетательный закон сложения. Формировать вычислительный навык, используя сочетательный закон сложения

Школьные материалы