Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский





Скачать 430.1 Kb.
НазваниеИдея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский
страница3/4
Дата публикации22.06.2014
Размер430.1 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Математика > Документы
1   2   3   4

Гравитационный радиус

Чем же отличается теория тяготения Эйнштейна от теории Ньютона? Начнем с простейшего случая. Предположим, что мы находимся на поверхности сферической невращающейся планеты и измеряем силу притяжения этой планетой какого-либо тела с помощью пружинных весов. Мы знаем, что согласно закону Ньютона эта сила пропорциональна произведению массы планеты на массу тела и обратно пропорциональна квадрату радиуса планеты. Радиус планеты: можно определить, например, измеряя длину ее экватора и деля на 2π.

А что говорит о силе притяжения теория Эйнштейна? Согласно ей сила будет чуточку больше, чем вычисленная по формуле Ньютона. Мы потом уточним, что значит это “чуточку больше”.

Представим себе теперь, что мы можем постепенно уменьшать радиус планеты, сжимая ее и сохраняя при этом ее полную массу. Сила тяготения будет нарастать (ведь радиус уменьшается). По Ньютону, при сжатии вдвое сила возрастает вчетверо. По Эйнштейну, возрастание силы опять же будет происходить чуточку быстрее. Чем меньше радиус планеты, тем больше это отличие.

Если мы сожмем планету настолько, что поле тяготения станет сверхсильным, то различие между величиной силы, рассчитываемой по теории Ньютона, и истинным ее значением, даваемым теорией Эйнштейна, нарастает чрезвычайно. По Ньютону, сила тяготения стремится к бесконечности, когда мы сжимаем тело в точку (радиус близок к нулю). По Эйнштейну, вывод совсем другой: сила стремится к бесконечности, когда радиус тела становится равным так называемому гравитационному радиусу.

Этот гравитационный радиус определяется массой небесного тела. Он тем меньше, чем меньше масса. Но даже для гигантских масс он очень мал. Так, для Земли он равен всего одному сантиметру! Даже для Солнца гравитационный радиус равен только 3 километрам. Размеры небесных тел обычно много больше их гравитационных радиусов. Например, средний радиус Земли составляет 6400 километров, радиус Солнца 700 тысяч километров. Если же истинные радиусы тел много больше их гравитационных, то отличие сил, рассчитанных по теории Эйнштейна и теории Ньютона, крайне мало. Так, на поверхности Земли это отличие составляет одну миллиардную часть от величины самой силы.

Только когда радиус тела при его сжатии приближается к гравитационному радиусу, в столь сильном поле тяготения различия нарастают заметно, и, как уже гово-рилось, при радиусе тела, равном гравитационному, истинное значение силы поля тяготения становится бесконечным.

Прежде чем обсуждать, к каким следствиям это ведет, познакомимся с некоторыми другими выводами теории Эйнштейна.

Суть ее заключается в том, что она неразрывно связала геометрические свойства пространства и течение времени с силами гравитации. Эти связи сложны и многообразны. Отметим пока лишь только два важных обстоятельства.

Согласно теории Эйнштейна время в сильном поле тяготения течет медленней, чем время, измеряемое вдали от тяготеющих масс (где гравитация слаба). О том, что время может течь по-разному, современный читатель, конечно, слышал. И все же к этому факту трудно привыкнуть. Как может время течь по-разному? Ведь согласно нашим интуитивным представлениям время — это длительность, то общее, что присуще всем процессам. Оно подобно реке, текущей неизменно.

Отдельные процессы могут течь и быстрее и медленнее, мы можем на них влиять, помещая в разные условия. Например, можно нагреванием ускорить течение химической реакции или замораживанием замедлить жизнедеятельность организма, но движение электронов в атомах при этом будет протекать в прежнем темпе. Все процессы, как нам представляется, погружены в реку абсолютного времени, на течение которой, казалось бы, ничто влиять не может. Можно, по нашим представлениям, убрать из этой реки вообще все процессы, и все равно время будет течь как пустая длительность.

Так считалось в науке и во времена Аристотеля, и во времена И. Ньютона, и позже — вплоть до А. Эйнштейна. Вот что пишет Аристотель в своей книге “Физика”: “Время, протекающее в двух подобных и одновременных двиижениях, одно и то же. Если бы оба промежутка времени не протекали одновременно, они все-таки были бы одинаковы... Следовательно, движения могут быть разные и независимые друг от друга. И в том и в другом случае время абсолютно одно и то же”.

Еще выразительнее писал И. Ньютон, считая, что говорит об очевидном: “Абсолютное, истинное, математическое время, взятое само по себе, без отношения к какому-нибудь телу, протекает единообразно, соответственно своей собственной природе”

Новые измерения гравитационной постоянной еще сильнее запутывают ситуацию
1   2   3   4

Похожие:

Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconРазвитие идеи от первоначальных понятий до теории относительности и квантов
Великая повесть о тайнах природы.— Первая руководящая идея.— Векторы.— Загадка движения.— Еще одна руководящая идея.—Является ли...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconНациональная идея и белорусская государственность
Центральным звеном самосознания является идея, представляющая форму постижения в мысли объективной реальности и самого субъекта....
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconПлан мероприятий на II полугодие 2013 – 2014 года
Ведущая идея месяца: Любят родину не за то, что она велика, а за то, что своя (Сенека)
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconРоссийское отделение фирмы Microsoft отвечает на вопросы cnews ru...
«Программы с открытыми исходниками — идея, время которой наконец-то пришло. Тридцать пять лет она выстраивала фундамент в среде технических...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconИдея культуры: от трансцендентного к имманентному
Если в предвоенные годы идея Пролеткульта сменилась идеей так называемого социалистического гуманизма, то в послевоенные годы во...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconЛекция №7: Правовое государство как основа социального государства
Надо сказать, что идея правового государства возникла еще в древности, она прошла долгий путь уточнения, шлифовки. К этому приложили...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconКурсовая работа «Русская идея»
«Национальная идея»: смысловое наполнение понятия, её составляющие
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconУрока: урок-исследование Главная идея урока
Главная идея урока: “Как ни тонок, неприметен под землёю корешок, но не может жить на свете без него любой цветок!” (В. Жак)
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconАвгустовская конференция педагогических работников Томского района...
Если у тебя есть яблоко и у меня есть яблоко, и мы обменяемся этими яблоками, то у каждого из нас будет одно яблоко… Если у тебя...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconРеферат По специальности «ито» На тему: «Метод проектов»
Разумеется, со временем идея метода проектов претерпела некоторую эволюцию. Родившись из идеи свободного воспитания, в настоящее...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconНе в количестве знаний заключается образование, а в полном понимании...
В духовных учениях сказано: «Дайте детям мечтать, фантазировать, строить свои города». В. И. Вернадский подтверждал это: «Вдруг…прямо...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconПрограмма управления качеством образования Идея программы
Идея программы: изменить управление образовательным учреждением ради личностного роста ребёнка, повышение профессиональной компетенции...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
«Храм природы», где в стихотворной форме изложил свои естественнонаучные взгляды. Нашлось в этом произведении и место идее исторического...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconРеферат «Зачем были придуманы логарифмы?»
Логарифмы также были созданы как средство для упрощения вычислений. В их основе лежит очень простая идея, знакомство с которой приписывается...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский icon«русская идея»: мечты и реальность
Поэтому анализ «русской идеи», рассмотрение ее различных версий и их влияния на массовое сознание российского общества представляется...
Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень неплохо прижилась в физике. Ух, как учёные любят такие идеи с претензиями на вселенский iconРабочая программа выполняет две основные функции: Информационно-методическая
Охватывает широкий круг проблем как естественнонаучного, так и гуманитарного, аксиологического, культурологического аспектов (идеи...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск