Завантажити презентацію на тему гравітації. Презентація на тему: Гравітація Світове тяжіння. Все, що не прикріплено

1 із 14

Презентація на тему:Гравітація Всесвітнє тяжіння

№ слайду 1

Опис слайду:

№ слайду 2

Опис слайду:

№ слайду 3

Опис слайду:

Гравітація з наукового погляду Гравітація (всесвітнє тяжіння) (від латів. gravitas - «тяжкість») - далекодіюча фундаментальна взаємодія, якій піддаються всі матеріальні тіла. За сучасними уявленнями, є універсальною взаємодією матерії з просторово-часовим континуумом, і, на відміну від інших фундаментальних взаємодій, усім без винятку тілам, незалежно від їх маси та внутрішньої структури, в одній і тій же точці простору та часу надає однакове прискорення відносно локально -інерційної системи відліку - принцип еквівалентності Ейнштейна Головним чином визначальний вплив гравітація надає на матерію в космічних масштабах. Термін гравітація використовується також як назва розділу фізики, що вивчає гравітаційну взаємодію. Найбільш успішною сучасною фізичною теорією у класичній фізиці, що описує гравітацію, є загальна теорія відносності; квантова теорія гравітаційної взаємодії поки що не побудована.

№ слайда 4

Опис слайду:

Гравітаційна взаємодія - одна з чотирьох фундаментальних взаємодій у нашому світі. В рамках класичної механіки, гравітаційна взаємодія описується законом всесвітнього тяжіння Ньютона, який свідчить, що сила гравітаційного тяжіння між двома матеріальними точками маси m1 і m2, розділеними відстанню R, пропорційна обом масам і обернено пропорційна квадрату відстані - тобто, тут G приблизно м?/(кг с?).

№ слайду 5

Опис слайду:

№ слайду 6

Опис слайду:

Вплив гравітації Великі космічні об'єкти – планети, зірки та галактики мають величезну масу і, отже, створюють значні гравітаційні поля. Гравітація – найслабша взаємодія. Однак, оскільки воно діє на будь-яких відстанях і всі маси позитивні, це дуже важлива сила у Всесвіті. Для порівняння: повний електричний заряд цих тіл дорівнює нулю, тому що речовина в цілому електрично нейтрально. Також гравітація, на відміну від інших взаємодій, універсальна в дії на всю матерію та енергію. Не виявлено об'єктів, у яких взагалі не було б гравітаційної взаємодії.

№ слайду 7

Опис слайду:

№ слайду 8

Опис слайду:

№ слайду 9

Опис слайду:

Сильні гравітаційні поля У сильних гравітаційних полях, при русі з релятивістськими швидкостями, починають виявлятися ефекти загальної теорії відносності: зміна геометрії простору-часу; як наслідок, відхилення закону тяжіння від ньютоновського; і в екстремальних випадках - виникнення чорних дірок; запізнення потенціалів, пов'язане з кінцевою швидкістю поширення гравітаційних збурень; як наслідок, поява гравітаційних хвиль; ефекти нелінійності: гравітація мають властивість взаємодіяти сама з собою, тому принцип суперпозиції у сильних полях вже не виконується.

№ слайду 10

Опис слайду:

Класичні теорії гравітації У зв'язку з тим, що квантові ефекти гравітації надзвичайно малі навіть у екстремальних експериментальних і спостережних умовах, досі не існує їх надійних спостережень. Існує сучасна канонічна класична теорія гравітації - загальна теорія відносності, і безліч уточнюючих її гіпотез і теорій різного ступеня розробленості, конкуруючих між собою. Всі ці теорії дають дуже схожі передбачення у межах того наближення, у якому нині здійснюються експериментальні тести. Далі описані кілька основних, найбільш добре розроблених чи відомих теорій гравітації.

№ слайду 11

Опис слайду:

№ слайду 14

Опис слайду:

Що таке гравітація? Гравітація, як напрям фізики, є вкрай небезпечним предметом, Джордано Бруно спалила Інквізиція, Галілео Галілей насилу уникнув покарання, Ньютон отримав шишку від яблука, а з Ейнштейна на початку сміявся весь науковий світ. Сучасна наука дуже консервативна, тому всі роботи з вивчення гравітації зустрічаються скептично. Хоча новітні досягнення в різних лабораторіях світу свідчать, що керувати гравітацією можна і за кілька років наше розуміння багатьох фізичних явищ буде набагато глибшим. Корінні зміни відбудуться в науці та технології 21-го століття, однак це вимагатиме серйозної роботи та об'єднаних зусиль вчених, журналістів і всіх прогресивних людей... уникнув покарання, Ньютон отримав шишку від яблука, а з Ейнштейна на початку сміявся весь науковий світ. Сучасна наука дуже консервативна, тому всі роботи з вивчення гравітації зустрічаються скептично. Хоча новітні досягнення в різних лабораторіях світу свідчать, що керувати гравітацією можна і за кілька років наше розуміння багатьох фізичних явищ буде набагато глибшим. Корінні зміни відбудуться в науці та технології 21-го століття, проте це вимагатиме серйозної роботи та об'єднаних зусиль учених, журналістів та всіх прогресивних людей... Є.Є. Подклетнов Є.Є. Підклітнів

Гравітація з наукового погляду Гравітація (всесвітнє тяжіння) (від латів. gravitas «тяжкість») далекодіюча фундаментальна взаємодія, якій піддаються всі матеріальні тіла. За сучасними уявленнями, є універсальною взаємодією матерії з просторово-тимчасовим континуумом, і, на відміну від інших фундаментальних взаємодій, всім без винятку тілам, незалежно від їх маси та внутрішньої структури, в одній і тій же точці простору та часу надає однакове прискорення відносно локально -інерційної системи відліку принцип еквівалентності Ейнштейна Головним чином визначальний вплив гравітація надає на матерію в космічних масштабах. Термін гравітація використовується також як назва розділу фізики, що вивчає гравітаційну взаємодію. Найбільш успішною сучасною фізичною теорією у класичній фізиці, що описує гравітацію, є загальна теорія відносності; квантова теорія гравітаційної взаємодії поки що не побудована. Гравітація (всесвітнє тяжіння) (від латів. gravitas «тяжкість») далекосяжна фундаментальна взаємодія, якій піддаються всі матеріальні тіла. За сучасними уявленнями, є універсальною взаємодією матерії з просторово-тимчасовим континуумом, і, на відміну від інших фундаментальних взаємодій, всім без винятку тілам, незалежно від їх маси та внутрішньої структури, в одній і тій же точці простору та часу надає однакове прискорення відносно локально -інерційної системи відліку принцип еквівалентності Ейнштейна Головним чином визначальний вплив гравітація надає на матерію в космічних масштабах. Термін гравітація використовується також як назва розділу фізики, що вивчає гравітаційну взаємодію. Найбільш успішною сучасною фізичною теорією у класичній фізиці, що описує гравітацію, є загальна теорія відносності; квантова теорія гравітаційної взаємодії поки що не побудована.

Гравітаційна взаємодія Гравітаційна взаємодія є однією з чотирьох фундаментальних взаємодій у нашому світі. В рамках класичної механіки, гравітаційна взаємодія описується законом всесвітнього тяжіння Ньютона, який свідчить, що сила гравітаційного тяжіння між двома матеріальними точками маси m1 і m2, розділеними відстанню R, пропорційна обом масам і обернено пропорційна квадрату відстані тобто фундаментальних взаємодій. в нашому світі. В рамках класичної механіки, гравітаційна взаємодія описується законом всесвітнього тяжіння Ньютона, який свідчить, що сила гравітаційного тяжіння між двома матеріальними точками маси m1 і m2, розділеними відстанню R, пропорційна обом масам і обернено пропорційна квадрату відстані тобто тут G гравітаційна м³/(кгс²). Тут G гравітаційна стала, рівна приблизно м³/(кгс²).

Закон всесвітнього тяжіння На схилі своїх днів Ісаак Ньютон розповів, як відбулося відкриття закону всесвітнього тяжіння: він гуляв яблуневим садом у маєтку своїх батьків і раптом побачив місяць у денному небі. І тут же на його очах з гілки відірвалось і впало на землю яблуко. Оскільки Ньютон у цей час працював над законами руху, він уже знав, що яблуко впало під впливом гравітаційного поля Землі. Знав він і про те, що Місяць не просто висить у небі, а обертається по орбіті навколо Землі, і, отже, на неї впливає якась сила, яка утримує її від того, щоб зірватися з орбіти і полетіти по прямій геть, відкритий космос. Тут йому й спало на думку, що, можливо, це та сама сила змушує і яблуко падати на землю, і Місяць залишатися на навколоземній орбіті. На схилі своїх днів Ісаак Ньютон розповів, як відбулося відкриття закону всесвітнього тяжіння: він гуляв яблуневим садом у маєтку своїх батьків і раптом побачив місяць у денному небі. І тут же на його очах з гілки відірвалось і впало на землю яблуко. Оскільки Ньютон у цей час працював над законами руху, він уже знав, що яблуко впало під впливом гравітаційного поля Землі. Знав він і про те, що Місяць не просто висить у небі, а обертається по орбіті навколо Землі, і, отже, на неї впливає якась сила, яка утримує її від того, щоб зірватися з орбіти і полетіти по прямій геть, відкритий космос. Тут йому й спало на думку, що, можливо, це та сама сила змушує і яблуко падати на землю, і Місяць залишатися на навколоземній орбіті.

Великі космічні об'єкти планети, зірки та галактики мають величезну масу і, отже, створюють значні гравітаційні поля. Великі космічні об'єкти планети, зірки та галактики мають величезну масу і, отже, створюють значні гравітаційні поля. Гравітація найслабша взаємодія. Однак, оскільки воно діє на будь-яких відстанях і всі маси позитивні, це дуже важлива сила у Всесвіті. Для порівняння: повний електричний заряд цих тіл дорівнює нулю, оскільки речовина загалом електрично нейтральна. Гравітація найслабша взаємодія. Однак, оскільки воно діє на будь-яких відстанях і всі маси позитивні, це дуже важлива сила у Всесвіті. Для порівняння: повний електричний заряд цих тіл дорівнює нулю, оскільки речовина загалом електрично нейтральна. Також гравітація, на відміну інших взаємодій, універсальна у дії всю матерію і енергію. Не виявлено об'єктів, у яких взагалі не було б гравітаційної взаємодії. Також гравітація, на відміну інших взаємодій, універсальна у дії всю матерію і енергію. Не виявлено об'єктів, у яких взагалі не було б гравітаційної взаємодії.

Через глобальний характер гравітація відповідальна і за такі великомасштабні ефекти, як структура галактик, чорні дірки та розширення Всесвіту, і за елементарні астрономічні явища орбіти планет, і за просте тяжіння до поверхні Землі та падіння тіл. Через глобальний характер гравітація відповідальна і за такі великомасштабні ефекти, як структура галактик, чорні дірки та розширення Всесвіту, і за елементарні астрономічні явища орбіти планет, і за просте тяжіння до поверхні Землі та падіння тіл.

Гравітація була першою взаємодією, описаною математичною теорією. Аристотель вважав, що об'єкти з різною масою падають із різною швидкістю. Тільки набагато пізніше Галілео Галілей експериментально визначив, що це не так, якщо опір повітря усувається, всі тіла прискорюються однаково. Закон загального тяжіння Ісаака Ньютона (1687) добре описував загальну поведінку гравітації. В 1915 Альберт Ейнштейн створив Загальну теорію відносності, більш точно описує гравітацію в термінах геометрії простору-часу. Гравітація була першою взаємодією, описаною математичною теорією. Аристотель вважав, що об'єкти з різною масою падають із різною швидкістю. Тільки набагато пізніше Галілео Галілей експериментально визначив, що це не так, якщо опір повітря усувається, всі тіла прискорюються однаково. Закон загального тяжіння Ісаака Ньютона (1687) добре описував загальну поведінку гравітації. В 1915 Альберт Ейнштейн створив Загальну теорію відносності, більш точно описує гравітацію в термінах геометрії простору-часу.

Сильні гравітаційні поля У сильних гравітаційних полях, при русі з релятивістськими швидкостями, починають виявлятися ефекти загальної теорії відносності (ОТО): У сильних гравітаційних полях, при русі з релятивістськими швидкостями, починають виявлятися ефекти загальної теорії відносності (ОТО): зміна геометрії простору ; зміна геометрії простору-часу; як наслідок, відхилення закону тяжіння від ньютоновського; як наслідок, відхилення закону тяжіння від ньютоновського; та в екстремальних випадках виникнення чорних дірок; та в екстремальних випадках виникнення чорних дірок; запізнення потенціалів, пов'язане з кінцевою швидкістю розповсюдження гравітаційних збурень; запізнення потенціалів, пов'язане з кінцевою швидкістю розповсюдження гравітаційних збурень; як наслідок, поява гравітаційних хвиль; як наслідок, поява гравітаційних хвиль; ефекти нелінійності: гравітація мають властивість взаємодіяти сама із собою, тому принцип суперпозиції у сильних полях не виконується. ефекти нелінійності: гравітація мають властивість взаємодіяти сама із собою, тому принцип суперпозиції у сильних полях не виконується.

Класичні теорії гравітації У зв'язку з тим, що квантові ефекти гравітації надзвичайно малі навіть у екстремальних експериментальних і спостережних умовах, досі не існує їх надійних спостережень. Теоретичні оцінки показують, що у переважній більшості випадків можна обмежитися класичним описом гравітаційної взаємодії. У зв'язку з тим, що квантові ефекти гравітації надзвичайно малі навіть у екстремальних експериментальних і спостережних умовах, досі не існує їх надійних спостережень. Теоретичні оцінки показують, що у переважній більшості випадків можна обмежитися класичним описом гравітаційної взаємодії. Існує сучасна канонічна класична теорія гравітації загальна теорія відносності, і безліч гіпотез і теорій різного ступеня розробленості, що уточнюють її, конкурують між собою. Всі ці теорії дають дуже схожі передбачення у межах того наближення, у якому нині здійснюються експериментальні тести. Далі описані кілька основних, найбільш добре розроблених чи відомих теорій гравітації. Існує сучасна канонічна класична теорія гравітації загальна теорія відносності, і безліч гіпотез і теорій різного ступеня розробленості, що уточнюють її, конкурують між собою. Всі ці теорії дають дуже схожі передбачення у межах того наближення, у якому нині здійснюються експериментальні тести. Далі описані кілька основних, найбільш добре розроблених чи відомих теорій гравітації.

Загальна теорія відносності У стандартному підході загальної теорії відносності (ОТО) гравітація розглядається спочатку не як силова взаємодія, бо як викривлення простору-часу. Таким чином, у ВТО гравітація інтерпретується як геометричний ефект, причому простір-час розглядається в рамках неевклідової риманової геометрії. Гравітаційне поле іноді зване також полем тяжіння, у ВТО ототожнюється з тензорним метричним полем метрикою чотиривимірного простору-часу, а напруженість гравітаційного поля з афінною зв'язністю простору-часу, що визначається метрикою. У стандартному підході загальної теорії відносності (ОТО) гравітація сприймається спочатку як силове взаємодія, бо як прояв викривлення простору- часу. Таким чином, у ВТО гравітація інтерпретується як геометричний ефект, причому простір-час розглядається в рамках неевклідової риманової геометрії. Гравітаційне поле іноді зване також полем тяжіння, у ВТО ототожнюється з тензорним метричним полем метрикою чотиривимірного простору-часу, а напруженість гравітаційного поля з афінною зв'язністю простору-часу, що визначається метрикою.

Теорія Ейнштейна Картана Теорія Ейнштейна Картана (ЕК) була розроблена як розширення ОТО, внутрішньо включає опис впливу на простір-час крім енергії-імпульсу також і спина об'єктів. Теоретично ЕК вводиться афінне кручення, а замість псевдоріманової геометрії для простору-часу використовується геометрія Рімана Картана. Теорія Ейнштейна Картана (ЕК) була розроблена як розширення ОТО, внутрішньо включає опис впливу на простір-час крім енергії-імпульсу також і спина об'єктів. Теоретично ЕК вводиться афінне кручення, а замість псевдоріманової геометрії для простору-часу використовується геометрія Рімана Картана.

Висновок Гравітація – це сила, яка керує всім Всесвітом. Вона тримає нас Землі, визначає орбіти планет, забезпечує стійкість Сонячної системи. Саме вона грає головну роль при взаємодії зірок і галактик, визначаючи, очевидно, минуле, сьогодення та майбутнє Всесвіту. Гравітація – це сила, яка керує всім Всесвітом. Вона тримає нас Землі, визначає орбіти планет, забезпечує стійкість Сонячної системи. Саме вона грає головну роль при взаємодії зірок і галактик, визначаючи, очевидно, минуле, сьогодення та майбутнє Всесвіту.

Вона завжди притягує і ніколи не відштовхує, діючи на все, що, мабуть, і на багато з того, що невидимо. І хоча гравітація була першою з чотирьох фундаментальних сил природи, закони яких були відкриті та сформульовані в математичній формі, вона все ще залишається нерозгаданою. Вона завжди притягує і ніколи не відштовхує, діючи на все, що, мабуть, і на багато з того, що невидимо. І хоча гравітація була першою з чотирьох фундаментальних сил природи, закони яких були відкриті та сформульовані в математичній формі, вона все ще залишається нерозгаданою.

Що буде, якщо на Землі зникне гравітація?

Давайте на мить забудемо про всі закони фізики, і уявімо, що одного прекрасного дня повністю зникне гравітація планети Земля. Це стане найжахливішим днем на планеті. Ми дуже сильно залежимо від сили тяжіння, завдяки цій силі їдуть автомобілі, ходять люди, стоять меблі, олівці та документи можуть лежати на столі. Все, що не прикріплене до чогось, раптово почне літати в повітрі. Найстрашніше, що це торкнеться не тільки меблів і всіх навколишніх предметів, але ще двох дуже важливих для нас явищ - зникнення гравітації вплине на атмосферу та воду в океанах, озерах та річках. Як тільки перестане діяти сила тяжіння, повітря в атмосфері, яким ми дихаємо, більше не затримається на землі і весь кисень відлетить у космос. Це одна з причин, чому люди не можуть жити на місяці - тому що на місяці немає необхідної гравітації, достатньої для підтримки атмосфери навколо себе, тому Місяць знаходиться практично у вакуумі. Без атмосфери відразу ж загинуть усі живі істоти, а всі рідини випаруються в космос. Виходить, якщо на нашій планеті пропаде сила тяжіння, то на Землі не залишиться нічого живого. І в той же час, якби раптово гравітація збільшилася вдвічі, то нічого хорошого це не принесло б. Тому що в цьому випадку всі предмети та живі істоти стали б удвічі важчими. Насамперед це все позначилося б на будівлях та спорудах. Будинки, мости, хмарочоси, опори столів, колони та багато іншого були побудовані з урахуванням нормальної звичайної гравітації, і будь-які зміни в силі тяжіння спричинили б серйозні наслідки - більшість споруд просто розсипалися б. Деревам і рослинам теж довелося б не солодко. Це також зачепило лінії електропередач. Тиск повітря збільшився в подвійні, що у свою чергу призвело б до зміни клімату. Все це говорить про те, наскільки важлива для нас гравітація. Без гравітації ми просто перестали існувати, тому ми можемо допустити зміни сили тяжіння нашій планеті. Це має стати незаперечною істиною для людства.

Уявімо, що ми вирушаємо в подорож Сонячною системою. Яка сила тяжіння на інших планетах? На яких ми будемо легше, ніж Землі, а яких важче?

Поки ми ще не покинули Землю, зробимо такий досвід: подумки опустимося на один із земних полюсів, а потім уявімо, що ми перенеслися на екватор. Цікаво, чи змінилася наша вага?

Відомо, що вага будь-якого тіла визначається силою тяжіння (силою тяжіння). Вона прямо пропорційна масі планети і обернено пропорційна квадрату її радіусу (про це ми вперше дізналися зі шкільного підручника фізики). Отже, якби наша Земля була суворо куляста, то вага кожного предмета при переміщенні її поверхні залишалася б незмінною.

Але Земля – не куля. Вона сплюснута біля полюсів і витягнута вздовж екватора. Екваторіальний радіус Землі довший за полярний на 21 км. Виходить, що сила земного тяжіння діє на екваторі як би здалеку. Ось чому вага того самого тіла в різних місцях Землі неоднаковий. Найважче предмети мають бути на земних полюсах і найлегше - на екваторі. Тут вони стають легшими на 1/190 у порівнянні з їхньою вагою на полюсах. Звичайно, виявити цю зміну ваги можна лише за допомогою пружинних ваг. Невелике зменшення ваги предметів на екваторі відбувається за рахунок відцентрової сили, що виникає внаслідок обертання Землі. Таким чином, вага дорослої людини, яка прибула з високих полярних широт на екватор, зменшиться в цілому приблизно на 0,5 кг.

Тепер доречно запитати: а як змінюватиметься вага людини, яка подорожує планетами Сонячної системи?

Наша перша космічна станція – Марс. Скільки ж людина важитиме на Марсі? Зробити такий розрахунок неважко. Для цього необхідно знати масу та радіус Марса.

Як відомо, маса "червоної планети" в 9,31 раза менша за масу Землі, а радіус у 1,88 рази поступається радіусу земної кулі. Отже, через дію першого фактора сила тяжіння на поверхні Марса повинна бути в 9,31 разу меншою, а через другий - у 3,53 рази більшою, ніж у нас (1,88 * 1,88 = 3,53 ). У кінцевому підсумку вона становить трохи більше 1/3 частини земної сили тяжкості (3,53: 9,31 = 0,38). Так само можна визначити напругу сили тяжіння на будь-якому небесному тілі.

Тепер умовимося, що на Землі космонавт-мандрівник важить рівно 70 кг. Тоді для інших планет отримаємо такі значення ваги (планети розташовані в порядку зростання ваги):

Плутон 4,5

Меркурій 26,5

Сатурн 62,7

Венера 63,4

Нептун 79,6

Юпітер 161,2

Як бачимо, Земля за напругою сили тяжіння займає проміжне положення між планетами-гігантами. На двох з них - Сатурні та Урані - сила тяжіння дещо менша, ніж на Землі, а на двох інших - Юпітері та Нептуні - більше. Щоправда, для Юпітера і Сатурна вага дана з урахуванням дії відцентрової сили (вони швидко обертаються). Остання зменшує вагу тіла на екваторі на кілька відсотків.

Слід зазначити, що з планет-гігантів значення ваги дано лише на рівні верхнього хмарного шару, а чи не лише на рівні твердої поверхні, як в земноподібних планет (Меркурія, Венери, Землі, Марса) і Плутона.

На поверхні Венери людина виявиться майже на 10% легшою, ніж на Землі. Натомість на Меркурії та на Марсі зменшення ваги відбудеться у 2,6 раза. Що ж до Плутона, то на ньому людина буде в 2,5 раза легша, ніж на Місяці, або в 15,5 раза легша, ніж у земних умовах.

А ось на Сонці гравітація (тяжіння) у 28 разів сильніша, ніж на Землі. Людське тіло важило б там 2 т і було б миттєво розчавлено власним тягарем. Втім, ще не досягнувши Сонця, все перетворилося б на розпечений газ. Інша річ - крихітні небесні тіла, такі як супутники Марса та астероїди. На багатьох з них легко можна уподібнитися... горобцю!

Цілком зрозуміло, що подорожувати іншими планетами людина може лише у спеціальному герметичному скафандрі, забезпеченому приладами системи життєзабезпечення. Вага скафандра американських астронавтів, у якому вони виходили на поверхню Місяця, дорівнює приблизно вазі дорослої людини. Тому наведені нами значення ваги космічного мандрівника на інших планетах треба щонайменше подвоїти. Тільки тоді ми отримаємо вагові величини, близькі до дійсних.

Перегляд вмісту документа
«Презентація «Гравітація довкола нас»»

Цікаво, як це відбувається?

Земля кругла, та ще й крутиться навколо своєї осі, літає в безкрайньому просторі нашого Всесвіту серед зірок,

а ми сидимо спокійно на дивані і нікуди не летимо і не падаємо.

А пінгвіни в Антарктиді взагалі живуть догори ногами і теж нікуди не падають.

І, стрибаючи на батуті, ми завжди повертаємось назад, а не відлітаємо далеко у синє небо.

Що ж змушує всіх нас спокійно ходити планетою Земля і нікуди не відлітати, а всі предмети падати вниз?

Чи може нас щось тягне до Землі?

Саме так!

Нас притягує земне тяжіння,

або інакше - гравітація.

Гравітація

(тяжіння, всесвітнє тяжіння, тяжіння)

(Від латів. Gravitas - «тяжкість»)

Суть гравітації полягає в тому, що всі тіла у Всесвіті притягують до себе всі інші тіла, що знаходяться довкола.

Земне тяжіння – це окремий випадок цього всеосяжного явища.

Земля притягує до себе всі тіла, що знаходяться на ній:

люди та тварини можуть спокійно ходити по Землі,

річки, моря та океани залишаються у своїх берегах,

повітря утворює атмосферу нашої

планети.

Гравітація

* вона завжди є

*вона ніколи не змінюється

Причина того, що гравітація Землі ніколи

не змінюється, у тому, що маса Землі будь-коли змінюється.

Єдиний спосіб змінити гравітацію Землі – змінити масу планети.

Достатньо великої зміни маси, яка могла б призвести до зміни гравітації,

доки не планується!

Що буде на землі,

якщо зникне гравітація.

Це буде жахливий день!

Зміниться практично все, що нас оточує.

Все, що не прикріплено

до чогось, раптово почне літати повітрям.

Якщо на Землі не буде

гравітації…

Попливе і атмосфера, і вода в океанах та річках.

Без атмосфери будь-яка жива істота тут же помре,

а будь-яка рідина випарується у космос.

Якщо планета втратить гравітацію, ніхто довго не протягне!

Якщо на нашій планеті пропаде

сила тяжіння,

то на Землі

не залишиться нічого живого!

Сама Земля розвалиться

на частини та вирушить

плавати

в космос

Схожа доля спіткає Сонце.

Без сили тяжіння, що утримує його разом, ядро просто вибухне під тиском.

А якщо гравітація раптово

подвоїться …

буде теж погано!

Всі предмети та живі істоти стали б удвічі важчими…

Якщо гравітація раптово

подвоїться …

Будинки, мости, хмарочоси, колони та балки

розраховані на

нормальну гравітацію.

Якщо гравітація раптово

подвоїться …

Більшість споруд просто розсипалися б!

Якщо гравітація раптово

подвоїться …

Це торкнулося лінії електропередач.

Деревам та рослинам довелося б не солодко.

Якщо гравітація раптово

подвоїться …

Тиск повітря збільшився вдвічі, що призвело б до зміни клімату.

Сила тяжіння

на інших планетах

Гравітація планет Сонячної системи у порівнянні з гравітацією Землі

Планета

Сонце

Гравітація на її поверхні

Меркурій

Венера

Земля

Марс

Юпітер

Сатурн

Уран

Нептун

Плутон

Терези покажуть…

171,6 кг

Якщо ми маємо космічну подорож планетами Сонячної системи, то потрібно бути готовим до того, що наша вага змінюватиметься.

3,9 кг

Ваги показують

… кг

На Юпітері

Це приблизно так само,

якби людина

на додаток до своїх

60 кг звалив би на плечі ще приблизно

102 кг

Сила тяжіння надає різні на живих істот.

Коли будуть відкриті інші заселені світи, ми побачимо, що їхні жителі сильно відрізняються один від одного залежно від їхньої маси планет.

Якби Місяць мешкав, то його населяли б дуже високі і тендітні істоти.

На планеті масою з Юпітер жителі були б дуже низькі, міцні та масивні.

На слабких кінцівках за таких умов не виживеш за всього бажання.

Сила тяжіння

- сила, з якою Земля притягує тіла

- спрямована вертикально до центру Землі

Дослідницька робота

Як залежить сила тяжіння маси тіла?

З'ясувати:

- Яка залежність між силою тяжіння та масою тіла?

- Чому дорівнює коефіцієнт пропорційності?

Ціна поділу динамометра:

Результати вимірів

Маса тіла

Сила тяжіння

𝗺 , кг

0,1 0,2 0,3 0,4 𝗺, кг

Коефіцієнт пропорційності: g

Для всіх дослідів: g

Обчислення сили тяжіння: = mg

«Двигун внутрішнього згоряння» - Ротор із зубчастим колесом ніби обкатується навколо шестерні. Двотактний ДВЗ. Газові ДВЗ. Двотактний цикл. Схема роботи чотиритактного циліндра двигуна. У двотактному циклі робочі ходи відбуваються вдвічі частіше. Бензинові ДВЗ. Роторно-поршневі ДВЗ. Схема. Застосування. Схема. Чотирьохтактний ДВС. Пристрій.

«Історія електрики» – XIX століття – Максвелл формулює свої рівняння. XVIII століття – Вольт винаходить джерело постійного струму – гальванічний елемент (1800). XVIII століття - створюється перший електричний конденсатор - Лейденська банка (1745). Відомо, якщо деякі речовини потерти об шерсть, вони притягають легкі предмети.

"Елементарні частинки" - Електростатика. Магнітне поле. Основний закон електростатики – Закон Кулона! Електростатика – це розділ фізики, що вивчає взаємодію нерухомих електричних зарядів. Електризація – фізичне явище. Елементарні частинки. Електродинаміка – розділ фізики, що вивчає взаємодію електричних зарядів.

"Електроємність конденсатора" - Електричне поле зосереджено всередині конденсатора. Електроємність конденсатора. У сферичного конденсатора, що з двох концентричних сфер, усе поле зосереджено з-поміж них. Велику електроємність мають системи з двох провідників, звані конденсаторами. Провідники конденсатора називають його обкладками.

«Що вивчає фізика» – Лекція вчителя «Що вивчає фізика». Ранкова роса. Горіння. Які явища природи ми спостерігали? Оптичні явища природи. Знайомство учнів із новим предметом шкільного курсу. Аристотель ввів поняття "фізика" (від грецького слова "фюзіс" - природа). Електричні явища природи. Акустичні явища природи.

"Прискорення вільного падіння" - Як рухаються тіла під дією постійної сили? Вільним падінням називається рух тіл під впливом сили тяжіння. Значення прискорення вільного падіння. Що можна сказати про величину сили тяжіння поблизу поверхні землі? Падіння тіла поблизу поверхні Землі. G –прискорення вільного падіння g = 9,8 м/С2 відповідно до другого закону Ньютона.

Всього у темі 17 презентацій

Слайд 2

Слайд 3

Гравітація (всемирне тяжіння, тяжіння) (від лат. gravitas - «тяжкість») - універсальна фундаментальна взаємодія між усіма матеріальними тілами. У наближенні малих швидкостей і слабкого гравітаційного взаємодії описується теорією тяжіння Ньютона, у випадку описується загальної теорією відносності Ейнштейна. Гравітація є найслабшим із чотирьох типів фундаментальних взаємодій. У квантовій межі гравітаційна взаємодія має описуватися квантовою теорією гравітації, яка ще повністю не розроблена

Слайд 4

Гравітаційна взаємодія

Закон всесвітнього тяготіння. В рамках класичної механіки гравітаційна взаємодія описується законом всесвітнього тяжіння Ньютона, який свідчить, що сила гравітаційного тяжіння між двома матеріальними точками маси m і M, розділеними відстанню R, пропорційна обом масам і обернено пропорційна квадрату відстані - тобто:

Слайд 5

Закон всесвітнього тяжіння - один із додатків закону зворотних квадратів, що зустрічається також і при вивченні випромінювань (див., наприклад, Тиск світла), і є прямим наслідком квадратичного збільшення площі сфери при збільшенні радіуса, що призводить до квадратичного зменшення вкладу будь-якої одиничної площі в площу всієї сфери.

Слайд 6

Гравітаційне поле, як і сили тяжкості, потенційно. Це означає, що можна ввести потенційну енергію гравітаційного тяжіння пари тіл, і ця енергія не зміниться після переміщення тіл замкнутим контуром. Потенційність гравітаційного поля тягне за собою закон збереження суми кінетичної та потенційної енергії та при вивченні руху тіл у гравітаційному полі часто суттєво спрощує рішення. У рамках ньютонівської механіки гравітаційна взаємодія є далекодіючою. Це означає, що як би масивне тіло не рухалося, у будь-якій точці простору гравітаційний потенціал залежить тільки від положення тіла в даний момент часу. Великі космічні об'єкти – планети, зірки та галактики мають величезну масу і, отже, створюють значні гравітаційні поля.

Слайд 7

Слайд 8

Небесна механіка та деякі її завдання

Розділ механіки, який вивчає рух тіл у порожньому просторі лише під дією гравітації, називається небесною механікою. Найбільш простим завданням небесної механіки є гравітаційна взаємодія двох точкових чи сферичних тіл у порожньому просторі. Це завдання у межах класичної механіки вирішується аналітично остаточно; Результат її рішення часто формулюють у вигляді трьох законів Кеплера.

Слайд 9

У окремих випадках вдається знайти наближене рішення. Найбільш важливим є випадок, коли маса одного тіла істотно більша за масу інших тіл (приклади: сонячна система та динаміка кілець Сатурна). У цьому випадку в першому наближенні можна вважати, що легкі тіла не взаємодіють один з одним і рухаються кеплеровими траєкторіями навколо масивного тіла. Взаємодії між ними можна враховувати у межах теорії збурень і усередняти за часом. У цьому можуть виникати нетривіальні явища, такі як резонанси, атрактори, хаотичність тощо. буд. Наочний приклад таких явищ - складна структура кілець Сатурна.

Слайд 10

Сильні гравітаційні поля

У сильних гравітаційних полях, а також під час руху в гравітаційному полі з релятивістськими швидкостями, починають виявлятися ефекти загальної теорії відносності (ОТО): зміна геометрії простору-часу; як наслідок, відхилення закону тяжіння від ньютоновського; й у екстремальних випадках - виникнення чорних дірок; запізнення потенціалів, пов'язане з кінцевою швидкістю розповсюдження гравітаційних збурень; як наслідок, поява гравітаційних хвиль; ефекти нелінійності: гравітація має властивість взаємодіяти сама із собою, тому принцип суперпозиції у сильних полях не виконується.

Слайд 11

Гравітаційне випромінювання

Одним із важливих передбачень ОТО є гравітаційне випромінювання, наявність якого досі не підтверджено прямими спостереженнями. Однак існують вагомі опосередковані свідчення на користь його існування, а саме: втрати енергії в тісних подвійних системах, що містять компактні гравітуючі об'єкти (такі як нейтронні зірки або чорні дірки), зокрема у знаменитій системі PSR B1913+16 (пульсар Халса - Тейлора) - добре узгоджуються з моделлю ОТО, де ця енергія уноситься саме гравітаційним випромінюванням.

Слайд 12

Гравітаційне випромінювання можуть генерувати тільки системи зі змінним квадрупольним або вищими мультипольними моментами, цей факт говорить про те, що гравітаційне випромінювання більшості природних джерел спрямоване, що суттєво ускладнює його виявлення.

Слайд 13

Починаючи з 1969 року (експерименти Вебера) робляться спроби прямого виявлення гравітаційного випромінювання. У США, Європі та Японії зараз існує кілька діючих наземних, а також проект космічного гравітаційного детектора LISA (LaserInterferometerSpaceAntenna - лазерно-інтерферометрична космічна антена). Наземний детектор Росії розробляється в Науковому Центрі Гравітаційно-Хвильових Досліджень «Дулкін» республіки Татарстан.

Слайд 14

Слайд 15

Тонкі ефекти гравітації

Крім класичних ефектів гравітаційного тяжіння і уповільнення часу, загальна теорія відносності передбачає існування інших проявів гравітації, які в земних умовах дуже слабкі і їх виявлення та експериментальна перевірка тому дуже скрутні. Досі подолання цих труднощів представлялося поза можливостей експериментаторів. Серед них, зокрема, можна назвати захоплення інерційних систем відліку (або ефект Лензе-Тіррінга) та гравітомагнітне поле. У 2005 році автоматичний апарат НАСА GravityProbe B провів безпрецедентний за точністю експеримент із вимірювання цих ефектів поблизу Землі, але його повні результати поки що не опубліковані. Станом на листопад 2009 року в результаті складної обробки даних ефект виявили з похибкою не більше 14%. Робота продовжується.

Слайд 16

Слайд 17

Існує сучасна канонічна класична теорія гравітації - загальна теорія відносності, і безліч гіпотез, що її уточнюють, і теорій різного ступеня розробленості, конкуруючих між собою. Всі ці теорії дають дуже схожі передбачення у межах того наближення, у якому нині здійснюються експериментальні тести.

Переглянути всі слайди