Бүкіләлемдік тартылыс заңы
Исаак Ньютон – ағылшын физигі және математигі 4.01.1643ж. –31.03.1727ж. “ Т абиғат – оған ашық кітаптай, үнемі оқумен болатын ” А. ЭЙНШТЕЙН
БҮКІЛӘЛЕМДІК ТАРТЫЛЫС ЗАҢЫ ҚАЛАЙ АШЫЛДЫ ?
Ньютонның бүкіләлемдік тартылыс заңын қалай ашқаны туралы бір қызық оқиға бар: бақшада отырған кезінде ол алма ағашынан алмалардың Жерге құлауын бақылай отырып, осы заңды ашқан екен деген болжам бар.
Заңды И. Ньютон 1667 жылы ашты. 1665 жылы 23- жасында Ньютон Айды орбитада ұстап тұратын күш, Жерге алманың құлауына септігін тигізетін күш табиғатына ұқсас екендігін болжап айтты. Оның болжамы бойынша Әлемдегі барлық денелер арасында массалар центрін жалғастыратын түзу бойымен тартылыс (гравитациялық күштер) күштері әсер етеді.
1678 ж. Ньютон механиканы ң негізгі заңдары болып табылатын бүкіләлемдік тартылыс заңын жазды : Екі дене бір-біріне массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал, ал арақашықтықтарының квадратына кері пропорционал күшпен тартылады, мұндағы m 1 және m 2 – өзара әрекеттесуші екі дененің массасы, r – денелердің арақашықтығы, G – гравитациялық тұрақтылық (латынша gravitas – ауырлық деген сөзді білдіреді ).
Табиғаттағы көптеген құбылыстар бүкіләлемдік тартылыс заңымен түсіндіріледі Күн жүйесіндегі ғаламшарлар қозғалысы Жердің жасанды серігінің қозғалыстары Баллистикалық зымырандардың ұшу траекториясы Жерге жақын денелердің қозғалысы Денелердің жерге құлауы Тасу және қайту Сарқырамалар Қол сөмкесінің ауырлығы Жер атмосферасының болуы т.б
1798 ж. гравитациялық тұрақтылық ағылшын физигі Генри Кавендиштің иірілмелі таразысының көмегімен өлшенді.
G – гравитациялық тұрақтылық, оның сандық мәні, массалары белгілі денелердің бір-біріне тартылатын күшін өлшеу жолымен анықталады. G – гравитациялық тұрақтылықтың мәні: G=6,67 10 -11 Н м 2 /кг 2 Барлық денелер жер бетіне тартылыс әрекетінен, еркін түсу үдеуімен қозғала отырып құлайды Гравитациялық тұрақтылықтың физикалық мағынасы F = gm
Есеп шығаруға мысал: Массасы 1 кг шар жерге қандай күшпен тартылады:Жердің массасы 6 10 24 кг, шардың массасы 1 кг, олардың центрлерінің ара қашықтығы жер радиусына 6,4 10 6 м-ге тең. Жер мен оның үстінде жатқан шардың арасындағы тартылыс күшін есептейміз:
Массалары 1000кг екі дене арасы қандай болғанда әсерлесу күші 6,67*10 -9 Н-ға тең болады? Осылайша екі дененің арақашықтығы табылады. Берілгені: Шешуі: m 1 =m 2 =1000кг. Ғ=6,67 ∙ 10 -9 Н G =6, 6 7 ∙ 10 -11 Нм 2 /кг 2 r- ?
Бүкіләлемдік тартылыс заңы.
