Pada malam yang cerah tanpa bulan, sekitar 3.000 bintang dapat dilihat di atas cakrawala dengan mata telanjang. Jumlah bintang yang sama dengan kecerahan yang sama akan berada di bawah cakrawala. Semuanya (bersama dengan Matahari) merupakan bagian kecil dari sistem bintang raksasa yang disebut Galaksi. Galaksi berisi sekitar 200 miliar bintang. Bintang-bintang di Galaksi membentuk suatu sosok di angkasa yang menyerupai piringan datar berdiameter sekitar 100 ribu tahun cahaya dengan penebalan berbentuk bola di tengahnya.
Di bawah pengaruh gravitasi universal, bintang-bintang di Galaksi bergerak mengelilingi pusatnya dalam orbit melingkar dan elips. Kecepatan rotasi galaksi berbeda-beda pada jarak yang berbeda dari pusatnya. Untuk Matahari kecepatannya kira-kira 250 km/s. Masih banyak galaksi lain di luar Galaksi kita. Galaksi-galaksi ini, pada gilirannya, digabungkan menjadi beberapa kelompok. Misalnya, Galaksi kita, bersama dengan nebula Andromeda dan beberapa galaksi lain yang relatif kecil, membentuk Grup Lokal. Jarak antar gugus galaksi biasanya dinyatakan dalam megaparsec (Mpc). Jarak 1 Mpc begitu jauh sehingga cahaya pun membutuhkan waktu 3,26 juta tahun untuk melewatinya. Sementara itu, orang-orang terdekat Grup lokal gugusan galaksi terletak 25 Mpc darinya.
Di konstelasi Virgo Perseus Sekelompok galaksi yang sangat besar terletak di konstelasi Virgo, 20 Mpc dari kita. Diameter cluster ini adalah 5 Mpc, dan mencakup beberapa ratus sistem bintang raksasa. Gugus galaksi terjauh yang jaraknya dapat diukur terletak di konstelasi Coma Berenices, 5200 Mpc dari kita. Ia hanya dapat dilihat melalui teleskop terbesar.
Namun jarak yang sangat jauh ini semakin meningkat seiring berjalannya waktu. Ini pertama kali ditemukan pada tahun 1929 oleh astronom Amerika E. Hubble. Hukum yang ia temukan berbunyi: Sekarang hukum ini disebut hukum Hubble. Secara matematis dituliskan rumus berikut: v=HR, dimana v adalah kecepatan lenyapnya galaksi; R adalah jarak antara keduanya; Koefisien proporsionalitas N~65 km/(s·Mpc), disebut konstanta Hubble. Arti fisik Konstanta ini menunjukkan seberapa cepat galaksi-galaksi yang terletak pada jarak 1 Mpc bergerak menjauh satu sama lain. Hukum ini sekarang disebut hukum Hubble. Secara matematis dituliskan rumus berikut: v=HR, dimana v adalah kecepatan lenyapnya galaksi; R adalah jarak antara keduanya; Koefisien proporsionalitas N~65 km/(s·Mpc), disebut konstanta Hubble. Arti fisis dari konstanta ini adalah menunjukkan seberapa cepat galaksi-galaksi yang terletak pada jarak 1 Mpc bergerak menjauh satu sama lain. Berdasarkan hukum Hubble, semakin besar jarak antar galaksi (dan gugusnya), semakin cepat mereka menjauh satu sama lain. Alam semesta mengembang, dan kecepatan galaksi-galaksi yang bergerak menjauhi satu sama lain sebanding dengan jarak antar galaksi.
Geser 2
Geser 3
Gravitasi (gravitasi universal, gravitasi) (dari bahasa Latin gravitas - "gravitasi") adalah interaksi fundamental universal antara semua benda material. Perkiraan kecepatan rendah dan interaksi gravitasi lemah dijelaskan oleh teori gravitasi Newton, dalam kasus umum dijelaskan oleh teori relativitas umum Einstein. Gravitasi adalah yang terlemah dari empat jenis interaksi fundamental. Dalam batas kuantum, interaksi gravitasi harus dijelaskan dengan teori gravitasi kuantum, yang belum sepenuhnya dikembangkan
Geser 4
Interaksi gravitasi
Hukum gravitasi universal. Dalam kerangka mekanika klasik, interaksi gravitasi dijelaskan oleh hukum gravitasi universal Newton, yang menyatakan bahwa gaya tarik-menarik gravitasi antara dua poin materi massa m dan M yang dipisahkan oleh jarak R sebanding dengan kedua massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak - yaitu:
Geser 5
Hukum gravitasi universal adalah salah satu penerapan hukum kuadrat terbalik, yang juga ditemukan dalam studi radiasi (lihat, misalnya, Tekanan Cahaya), dan merupakan konsekuensi langsung dari pertambahan luas kuadrat bola dengan radius yang semakin besar, yang menyebabkan penurunan kuadrat dalam kontribusi setiap satuan luas terhadap luas seluruh bola.
Geser 6
Medan gravitasi, seperti halnya medan gravitasi, adalah potensial. Artinya, Anda dapat memasukkan energi potensial tarikan gravitasi sepasang benda, dan energi ini tidak akan berubah setelah benda tersebut bergerak sepanjang putaran tertutup. Potensi medan gravitasi memerlukan hukum kekekalan jumlah energi kinetik dan energi potensial dan, ketika mempelajari gerak benda dalam medan gravitasi, seringkali menyederhanakan solusinya secara signifikan. Dalam kerangka mekanika Newton, interaksi gravitasi bersifat jangka panjang. Artinya, seberapa besar pun benda masif bergerak, di titik mana pun di ruang angkasa, potensi gravitasi hanya bergantung pada posisi benda pada waktu tertentu. Benda luar angkasa yang besar - planet, bintang, dan galaksi memiliki massa yang sangat besar sehingga menciptakan medan gravitasi yang signifikan.
Geser 7
Gravitasi adalah gaya pertama yang dijelaskan teori matematika. Aristoteles percaya bahwa benda-benda dengan massa berbeda jatuh dengan kecepatan berbeda. Baru kemudian, Galileo Galilei secara eksperimental menentukan bahwa hal ini tidak terjadi - jika hambatan udara dihilangkan, semua benda akan berakselerasi dengan cara yang sama. Hukum gravitasi universal Isaac Newton (1687) menggambarkan perilaku umum gravitasi dengan baik. Pada tahun 1915, Albert Einstein menciptakan Teori Relativitas Umum, yang lebih akurat menggambarkan gravitasi dalam geometri ruang-waktu.
Geser 8
Mekanika langit dan beberapa tugasnya
Cabang ilmu mekanika yang mempelajari gerak benda di ruang hampa hanya di bawah pengaruh gravitasi disebut mekanika langit. Masalah paling sederhana dalam mekanika langit adalah interaksi gravitasi dua benda titik atau bola di ruang kosong. Masalah dalam kerangka mekanika klasik ini diselesaikan secara analitis sampai akhir; hasil penyelesaiannya sering dirumuskan dalam bentuk tiga hukum Kepler.
Geser 9
Dalam beberapa kasus khusus, dimungkinkan untuk menemukan solusi perkiraan. Kasus yang paling penting adalah ketika massa suatu benda jauh lebih besar daripada massa benda lain (contoh: tata surya dan dinamika cincin Saturnus). Dalam hal ini, sebagai perkiraan pertama, kita dapat berasumsi bahwa benda cahaya tidak berinteraksi satu sama lain dan bergerak sepanjang lintasan Keplerian mengelilingi benda masif. Interaksi di antara keduanya dapat diperhitungkan dalam kerangka teori gangguan dan dirata-ratakan dari waktu ke waktu. Dalam hal ini, fenomena nontrivial dapat muncul, seperti resonansi, penarik, kekacauan, dll. Contoh yang bagus Fenomena tersebut adalah struktur kompleks cincin Saturnus.
Geser 10
Medan gravitasi yang kuat
Dalam medan gravitasi yang kuat, serta ketika bergerak dalam medan gravitasi dengan kecepatan relativistik, efek mulai muncul teori umum relativitas (GR): perubahan geometri ruang-waktu; akibatnya terjadi penyimpangan hukum gravitasi dari hukum Newton; dan dalam kasus ekstrim - munculnya lubang hitam; penundaan potensi yang terkait dengan kecepatan rambat gangguan gravitasi yang terbatas; sebagai konsekuensinya, penampilan gelombang gravitasi; efek nonlinier: gravitasi cenderung berinteraksi dengan dirinya sendiri, sehingga prinsip superposisi dalam medan kuat tidak lagi berlaku.
Geser 11
Radiasi gravitasi
Salah satu prediksi penting Relativitas Umum adalah radiasi gravitasi, yang keberadaannya belum dapat dikonfirmasi melalui pengamatan langsung. Namun, terdapat bukti tidak langsung signifikan yang mendukung keberadaannya, yaitu: hilangnya energi dalam sistem biner dekat yang mengandung objek gravitasi kompak (seperti bintang neutron atau lubang hitam), khususnya, dalam sistem PSR B1913+16 yang terkenal (Hulse-Taylor pulsar) - sesuai dengan model relativitas umum, di mana energi ini terbawa oleh radiasi gravitasi.
Geser 12
Radiasi gravitasi hanya dapat dihasilkan oleh sistem dengan variabel kuadrupol atau momen multipol yang lebih tinggi; fakta ini menunjukkan bahwa radiasi gravitasi sebagian besar sumber alami bersifat terarah, yang secara signifikan mempersulit pendeteksiannya.
Geser 13
Sejak 1969 (eksperimen Weber), upaya telah dilakukan untuk mendeteksi radiasi gravitasi secara langsung. Di AS, Eropa, dan Jepang, saat ini terdapat beberapa yang beroperasi di darat, serta proyek detektor gravitasi ruang angkasa LISA (LaserInterferometerSpaceAntenna - antena ruang angkasa interferometer laser). Detektor berbasis darat di Rusia sedang dikembangkan Pusat Ilmiah Penelitian Gelombang Gravitasi "Dulkyn" dari Republik Tatarstan.
Geser 14
Geser 15
Efek gravitasi yang halus
Selain efek klasik tarikan gravitasi dan pelebaran waktu, teori relativitas umum memperkirakan adanya manifestasi gravitasi lainnya, yang dalam kondisi terestrial sangat lemah sehingga deteksi dan verifikasi eksperimentalnya sangat sulit. Sampai saat ini, mengatasi kesulitan-kesulitan ini tampaknya berada di luar kemampuan para peneliti. Diantaranya, khususnya, kita dapat menyebutkan gaya tarik kerangka acuan inersia (atau efek Lense-Thirring) dan medan gravitomagnetik. Pada tahun 2005, GravityProbe B tak berawak milik NASA melakukan eksperimen presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk mengukur efek ini di dekat Bumi, namun hasil lengkapnya belum dipublikasikan. Pada November 2009, sebagai hasil pemrosesan data yang rumit, efeknya terdeteksi dengan kesalahan tidak lebih dari 14%. Pekerjaan berlanjut.
Geser 16
Teori gravitasi klasik Karena fakta bahwa efek gravitasi kuantum sangat kecil bahkan di bawah kondisi eksperimen dan pengamatan yang paling ekstrem, masih belum ada pengamatan yang dapat diandalkan terhadap teori tersebut. Perkiraan teoretis menunjukkan bahwa dalam sebagian besar kasus, seseorang dapat membatasi diri pada deskripsi klasik interaksi gravitasi.
Geser 17
Ada kanonik modern teori klasik gravitasi - teori relativitas umum, dan banyak hipotesis dan teori klarifikasi dengan tingkat perkembangan yang berbeda-beda, bersaing satu sama lain. Semua teori ini membuat prediksi yang sangat mirip dalam perkiraan uji eksperimental yang saat ini dilakukan.
Lihat semua slide
“Mesin pembakaran internal” - Sebuah rotor dengan roda gigi tampak berputar mengelilingi roda gigi. Mesin pembakaran internal dua langkah. Mesin pembakaran internal gas. Siklus dua langkah. Diagram pengoperasian silinder mesin empat langkah. Dalam siklus dua langkah, power stroke terjadi dua kali lebih sering. Mesin pembakaran internal bensin. Mesin pembakaran internal piston putar. Skema. Aplikasi. Skema. Mesin pembakaran internal empat langkah. Perangkat.
"Sejarah Listrik" - abad ke-19 - Maxwell merumuskan persamaannya. Abad ke-18 - Volt menemukan sumbernya DC- elemen galvanik (1800). Abad XVIII - kapasitor listrik pertama dibuat - toples Leyden (1745). Diketahui bahwa jika zat tertentu digosokkan pada wol, zat tersebut akan menarik benda ringan.
"Partikel dasar" - Elektrostatika. Medan magnet. Hukum dasar elektrostatika adalah Hukum Coulomb! Elektrostatika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari interaksi muatan listrik stasioner. Elektrifikasi adalah fenomena fisik. Partikel dasar. Elektrodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari interaksi muatan listrik.
“Kapasitas listrik sebuah kapasitor” - Medan listrik terkonsentrasi di dalam kapasitor. Kapasitansi kapasitor. Untuk kapasitor bola, yang terdiri dari dua bola konsentris, seluruh medan terkonsentrasi di antara keduanya. Sistem dua konduktor, yang disebut kapasitor, mempunyai kapasitas listrik yang tinggi. Konduktor kapasitor disebut pelatnya.
“Apa yang dipelajari fisika” - Ceramah guru “Apa yang dipelajari fisika.” Embun pagi. Pembakaran. Fenomena alam apa yang pernah kita amati? Fenomena optik alam. Memperkenalkan siswa pada mata pelajaran baru kursus sekolah. Aristoteles memperkenalkan konsep "fisika" (dari kata Yunani "fusis" - alam). Fenomena kelistrikan alam. Fenomena akustik alam.
“Percepatan jatuh bebas” - Bagaimana benda bergerak di bawah pengaruh gaya konstan? Jatuh bebas adalah pergerakan benda di bawah pengaruh gravitasi. Nilai percepatan gravitasi. Apa yang dapat dikatakan tentang besarnya gravitasi di dekat permukaan bumi? Jatuhnya suatu benda di dekat permukaan bumi. G – percepatan jatuh bebas g = 9,8 m/С2 menurut hukum kedua Newton.
Ada total 17 presentasi dalam topik tersebut
Apa yang akan terjadi jika gravitasi bumi hilang?
Mari kita lupakan sejenak semua hukum fisika dan bayangkan suatu hari nanti gravitasi planet bumi akan hilang sama sekali. Ini akan menjadi hari terburuk di muka bumi. Kita sangat bergantung pada gaya gravitasi; berkat gaya ini, mobil melaju, orang berjalan, tempat furnitur, pensil, dan dokumen dapat tergeletak di atas meja. Segala sesuatu yang tidak terikat pada sesuatu akan tiba-tiba mulai terbang di udara. Yang terburuk adalah hal ini tidak hanya mempengaruhi furnitur dan semua benda di sekitar kita, tetapi dua fenomena yang sangat penting bagi kita - hilangnya gravitasi akan mempengaruhi atmosfer dan air di lautan, danau, dan sungai. Segera setelah gaya gravitasi berhenti bekerja, udara di atmosfer yang kita hirup tidak akan lagi berlama-lama di bumi dan semua oksigen akan terbang ke luar angkasa. Inilah salah satu alasan mengapa manusia tidak dapat hidup di bulan - karena bulan tidak memiliki gravitasi yang diperlukan untuk mempertahankan atmosfer di sekitarnya, sehingga bulan praktis berada dalam ruang hampa. Tanpa atmosfer, semua makhluk hidup akan langsung mati, dan semua cairan akan menguap ke luar angkasa. Ternyata jika gaya gravitasi di planet kita hilang, maka tidak akan ada lagi makhluk hidup yang tersisa di Bumi. Dan pada saat yang sama, jika gravitasi tiba-tiba menjadi dua kali lipat, hal itu tidak akan membawa kebaikan. Karena dalam hal ini semua benda dan makhluk hidup akan menjadi dua kali lebih berat. Pertama-tama, ini semua akan mempengaruhi bangunan dan struktur. Rumah, jembatan, gedung pencakar langit, penyangga meja, kolom, dan banyak lagi dibangun dengan memperhitungkan gravitasi normal, dan setiap perubahan gravitasi akan menimbulkan konsekuensi serius - sebagian besar bangunan akan runtuh begitu saja. Pohon dan tanaman juga akan mengalami kesulitan. Hal ini juga akan berdampak pada jaringan listrik. Tekanan udara akan berlipat ganda, yang pada gilirannya akan menyebabkan perubahan iklim. Semua ini menunjukkan betapa pentingnya gravitasi bagi kita. Tanpa gravitasi, kita tidak akan ada lagi, jadi kita tidak bisa membiarkan gaya gravitasi di planet kita berubah. Ini harus menjadi kebenaran yang tidak dapat disangkal bagi seluruh umat manusia.
Bayangkan kita sedang melakukan perjalanan melalui tata surya. Berapa gravitasi di planet lain? Di mana kita akan lebih ringan daripada di Bumi, dan di mana kita akan lebih berat?
Mumpung kita belum meninggalkan bumi, mari kita lakukan percobaan berikut: secara mental turun ke salah satu kutub bumi, lalu bayangkan kita telah dipindahkan ke ekuator. Saya ingin tahu apakah berat badan kita berubah?
Diketahui bahwa berat suatu benda ditentukan oleh gaya tarik menarik (gravitasi). Besarnya berbanding lurus dengan massa planet dan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jarinya (kita pertama kali mempelajarinya dari buku teks fisika sekolah). Akibatnya, jika Bumi kita benar-benar bulat, maka berat setiap benda yang bergerak di permukaannya tidak akan berubah.
Namun Bumi bukanlah sebuah bola. Bentuknya pipih di kutub dan memanjang di sepanjang garis khatulistiwa. Jari-jari bumi khatulistiwa lebih panjang 21 km dari jari-jari kutub. Ternyata gaya gravitasi yang bekerja di ekuator seolah-olah dari jauh. Itulah sebabnya berat benda yang sama di berbagai tempat di bumi tidaklah sama. Benda-benda yang terberat harus berada di kutub bumi dan paling ringan di daerah khatulistiwa. Di sini mereka menjadi 1/190 lebih ringan dari beratnya di kutub. Tentu saja perubahan berat ini hanya bisa dideteksi dengan menggunakan timbangan pegas. Sedikit penurunan berat benda di garis khatulistiwa juga terjadi akibat gaya sentrifugal akibat rotasi bumi. Dengan demikian, berat badan orang dewasa yang datang dari garis lintang kutub tinggi ke garis khatulistiwa akan berkurang total sekitar 0,5 kg.
Sekarang pantas untuk bertanya: bagaimana berat seseorang yang melakukan perjalanan di planet akan berubah? tata surya?
Pertama kami stasiun luar angkasa- Mars. Berapa berat seseorang di Mars? Tidak sulit membuat perhitungan seperti itu. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui massa dan radius Mars.
Seperti diketahui, massa “planet merah” ini 9,31 kali lebih kecil dari massa Bumi, dan jari-jarinya 1,88 kali lebih kecil dari jari-jarinya. bola dunia. Oleh karena itu, karena pengaruh faktor pertama, gravitasi di permukaan Mars seharusnya menjadi 9,31 kali lebih kecil, dan karena faktor kedua, 3,53 kali lebih besar dari kita (1,88 * 1,88 = 3,53 ). Pada akhirnya, gravitasi bumi menyumbang lebih dari 1/3 gravitasi bumi di sana (3,53: 9,31 = 0,38). Dengan cara yang sama, Anda dapat menentukan tekanan gravitasi pada benda langit mana pun.
Sekarang mari kita sepakat bahwa di Bumi seorang penjelajah astronot memiliki berat tepat 70 kg. Kemudian untuk planet lain kita memperoleh nilai bobot sebagai berikut (planet disusun berdasarkan urutan bobotnya):
Pluto 4.5
Merkuri 26.5
Saturnus 62.7
Venus 63.4
Neptunus 79.6
Yupiter 161.2
Seperti yang bisa kita lihat, Bumi menempati posisi perantara antara planet-planet raksasa dalam hal gravitasi. Pada dua di antaranya - Saturnus dan Uranus - gaya gravitasinya agak lebih kecil dibandingkan di Bumi, dan pada dua lainnya - Jupiter dan Neptunus - gaya gravitasinya lebih besar. Benar, untuk Jupiter dan Saturnus, bobotnya diberikan dengan mempertimbangkan aksi gaya sentrifugal (mereka berputar dengan cepat). Yang terakhir ini mengurangi berat badan di ekuator beberapa persen.
Perlu diperhatikan bahwa untuk planet raksasa nilai bobot diberikan pada tingkat lapisan awan atas, dan bukan pada tingkat permukaan padat, seperti untuk planet mirip Bumi (Merkurius, Venus, Bumi, Mars). ) dan Pluto.
Di permukaan Venus, berat badan seseorang hampir 10% lebih ringan dibandingkan di Bumi. Namun di Merkurius dan Mars penurunan berat akan terjadi sebesar 2,6 kali lipat. Sedangkan untuk Pluto, manusia di dalamnya akan 2,5 kali lebih ringan daripada di Bulan, atau 15,5 kali lebih ringan dibandingkan di bumi.
Namun di Matahari, gravitasi (tarikan) 28 kali lebih kuat dibandingkan di Bumi. Tubuh manusia akan berbobot 2 ton di sana dan akan langsung hancur karena beratnya sendiri. Namun, sebelum mencapai Matahari, semuanya akan berubah menjadi gas panas. Hal lainnya adalah kecil benda langit, seperti bulan Mars dan asteroid. Dalam banyak dari mereka, Anda dapat dengan mudah menyerupai... burung pipit!
Cukup jelas bahwa seseorang dapat melakukan perjalanan ke planet lain hanya dengan pakaian antariksa tertutup khusus yang dilengkapi dengan perangkat pendukung kehidupan. Berat pakaian antariksa yang dikenakan astronot Amerika di permukaan bulan kira-kira sama dengan berat orang dewasa. Oleh karena itu, nilai yang kami berikan untuk berat seorang penjelajah luar angkasa di planet lain setidaknya harus dua kali lipat. Hanya dengan begitu kita akan mendapatkan nilai bobot yang mendekati nilai sebenarnya.
Lihat isi dokumen
“Presentasi “Gravitasi di sekitar kita””
Saya bertanya-tanya bagaimana ini bisa terjadi?
Bumi itu bulat, dan bahkan berputar pada porosnya, terbang di ruang tak berujung Alam Semesta kita di antara bintang-bintang,
dan kami duduk dengan tenang di sofa dan tidak terbang atau jatuh kemana pun.
Dan penguin di Antartika umumnya hidup “terbalik” dan juga tidak jatuh kemana-mana.
Dan, dengan melompat di atas trampolin, kami selalu kembali, dan tidak terbang jauh ke langit biru.
Apa yang membuat kita semua dengan tenang berjalan di planet bumi dan tidak terbang kemana-mana, tapi semua benda jatuh?
Mungkin ada sesuatu yang menarik kita menuju Bumi?
Itu benar!
Kita ditarik oleh gravitasi
atau dengan kata lain - gravitasi.
Gaya berat
(tarikan, gravitasi universal, gravitasi)
(dari bahasa Latin gravitas - "berat")
Inti dari gravitasi adalah semua benda di alam semesta menarik semua benda lain di sekitarnya.
Gravitasi bumi adalah kasus khusus dari fenomena yang mencakup semua hal ini.
Bumi menarik ke dirinya sendiri semua benda yang berada di atasnya:
manusia dan hewan dapat berjalan dengan aman di Bumi,
sungai, laut dan samudera tetap berada di tepiannya,
udara membentuk atmosfer kita
planet.
Gaya berat
* dia selalu ada di sana
*dia tidak pernah berubah
Alasannya karena gravitasi bumi tidak pernah
tidak berubah adalah massa bumi tidak pernah berubah.
Satu-satunya cara untuk mengubah gravitasi bumi adalah dengan mengubah massa planet.
Perubahan massa yang cukup besar yang dapat menyebabkan perubahan gravitasi,
belum direncanakan!
Apa yang akan terjadi di Bumi
jika gravitasi menghilang...
Ini akan menjadi hari yang buruk!!!
Hampir segala sesuatu di sekitar kita akan berubah.
Segala sesuatu yang tidak melekat
terhadap sesuatu, tiba-tiba mulai terbang di udara.
Jika di Bumi tidak ada
gaya berat...
Baik atmosfer maupun air di lautan dan sungai akan terapung.
Tanpa atmosfer, makhluk hidup apapun akan langsung mati,
dan cairan apa pun akan menguap ke luar angkasa.
Jika planet ini kehilangan gravitasi, tidak ada yang akan bertahan lama!
Jika planet kita lenyap
gaya berat,
lalu di Bumi
tidak akan ada yang tersisa hidup!
Bumi sendiri akan hancur
berkeping-keping dan pergi
berenang
ke luar angkasa
Nasib serupa juga akan menimpa Matahari.
Tanpa gravitasi yang menyatukannya, inti akan meledak begitu saja di bawah tekanan.
Bagaimana kalau gravitasi secara tiba-tiba
akan berlipat ganda …
itu akan menjadi buruk juga!
Semua benda dan makhluk hidup akan menjadi dua kali lebih berat...
Jika gravitasi secara tiba-tiba
akan berlipat ganda …
Rumah, jembatan, gedung pencakar langit, kolom dan balok
dirancang untuk
gravitasi biasa.
Jika gravitasi secara tiba-tiba
akan berlipat ganda …
Kebanyakan bangunan akan runtuh begitu saja!
Jika gravitasi secara tiba-tiba
akan berlipat ganda …
Hal ini akan berdampak pada jaringan listrik.
Pohon dan tanaman akan mengalami kesulitan.
Jika gravitasi secara tiba-tiba
akan berlipat ganda …
Tekanan udara akan berlipat ganda dan menyebabkan perubahan iklim.
Gaya berat
di planet lain
Gravitasi planet-planet tata surya dibandingkan dengan gravitasi bumi
Planet
Matahari
Gravitasi di permukaannya
Air raksa
Venus
Bumi
Mars
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
Pluto
Timbangan akan menunjukkan...
171,6kg
Jika kita harus melakukan perjalanan luar angkasa melalui planet-planet di tata surya, maka kita perlu bersiap menghadapi kenyataan bahwa berat badan kita akan berubah.
3,9kg
Timbangan menunjukkan
… kg
Di Yupiter
G
Ini hampir sama
seolah-olah seseorang
selain mereka
Saya akan memikul sekitar 60 kg lebih
102kg
Gravitasi mempunyai berbagai pengaruh terhadap makhluk hidup.
Ketika dunia layak huni lainnya ditemukan, kita akan melihat bahwa penghuninya sangat berbeda satu sama lain bergantung pada massa planetnya.
Jika Bulan dihuni, maka ia akan dihuni oleh makhluk yang sangat tinggi dan rapuh...
Di planet bermassa Jupiter, penghuninya akan sangat pendek, kuat, dan masif.
Anda tidak dapat bertahan hidup dalam kondisi seperti itu dengan anggota tubuh yang lemah, tidak peduli seberapa keras Anda berusaha.
Gaya berat
- kekuatan yang digunakan Bumi untuk menarik benda-benda
- diarahkan secara vertikal ke bawah menuju pusat bumi
Pekerjaan penelitian
Bagaimana gravitasi bergantung pada massa tubuh?
Mengetahui:
- Apa hubungan antara gravitasi dan berat badan?
- Berapa koefisien proporsionalitasnya?
Harga divisi dinamometer:
Hasil pengukuran
Berat badan
Berat badan
Gaya berat
𝗺 ,kg
𝗺 ,kg
0,1 0,2 0,3 0,4 𝗺, kg
Faktor proporsionalitas: g
Untuk semua percobaan: g
Perhitungan gravitasi: =mg
Apa itu gravitasi? Gravitasi, sebagai salah satu cabang fisika, adalah subjek yang sangat berbahaya, Giordano Bruno dibakar oleh Inkuisisi, Galileo Galilei nyaris lolos dari hukuman, Newton menerima kerucut dari sebuah apel, dan pada awalnya semua orang menertawakan Einstein dunia ilmiah. Ilmu pengetahuan modern sangat konservatif, sehingga semua penelitian gravitasi ditanggapi dengan skeptis. Meskipun pencapaian terbaru di berbagai laboratorium di seluruh dunia menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mengendalikan gravitasi dan dalam beberapa tahun kita akan memahami banyak hal fenomena fisik akan jauh lebih dalam. Perubahan radikal akan terjadi dalam ilmu pengetahuan dan teknologi abad ke-21, namun hal ini memerlukan kerja serius dan upaya gabungan dari para ilmuwan, jurnalis, dan semua orang progresif... Gravitasi, sebagai salah satu cabang fisika, adalah subjek yang sangat berbahaya, Giordano Bruno dibakar oleh Inkuisisi, Galileo Galilei berjuang menghindari hukuman, Newton menerima kerucut dari sebuah apel, dan pada awalnya seluruh dunia ilmiah menertawakan Einstein. Ilmu pengetahuan modern sangat konservatif, sehingga semua penelitian gravitasi ditanggapi dengan skeptis. Meskipun pencapaian terbaru di berbagai laboratorium di seluruh dunia menunjukkan bahwa pengendalian gravitasi dapat dilakukan, dan dalam beberapa tahun pemahaman kita tentang banyak fenomena fisik akan jauh lebih dalam. Perubahan radikal akan terjadi dalam ilmu pengetahuan dan teknologi abad ke-21, namun hal ini membutuhkan kerja serius dan upaya gabungan dari para ilmuwan, jurnalis, dan semua orang progresif... E.E. Podkletnov E.E. Podkletnov
Gravitasi dari sudut pandang ilmiah Gravitasi (gravitasi universal) (dari bahasa Latin gravitas “gravitasi”) adalah interaksi mendasar jangka panjang yang dialami semua benda material. Menurut konsep modern, ini adalah interaksi universal materi dengan kontinum ruang-waktu, dan, tidak seperti interaksi fundamental lainnya, semua benda tanpa kecuali, terlepas dari massa dan struktur internalnya, pada titik yang sama dalam ruang dan waktu diberikan percepatan yang sama secara relatif lokal -kerangka acuan inersia Prinsip kesetaraan Einstein. Terutama, gravitasi mempunyai pengaruh yang menentukan terhadap materi di dalamnya skala kosmik. Istilah gravitasi juga digunakan sebagai nama cabang ilmu fisika yang mempelajari interaksi gravitasi. Teori fisika modern paling sukses dalam fisika klasik yang menjelaskan gravitasi adalah relativitas umum; teori kuantum interaksi gravitasi belum dibangun. Gravitasi (gravitasi universal) (dari bahasa Latin gravitas “berat”) adalah interaksi mendasar jangka panjang yang dialami semua benda material. Menurut konsep modern, ini adalah interaksi universal materi dengan kontinum ruang-waktu, dan, tidak seperti interaksi fundamental lainnya, semua benda tanpa kecuali, terlepas dari massa dan struktur internalnya, pada titik yang sama dalam ruang dan waktu diberikan percepatan yang sama secara relatif lokal -kerangka acuan inersia Prinsip kesetaraan Einstein. Terutama, gravitasi mempunyai pengaruh yang menentukan terhadap materi dalam skala kosmik. Istilah gravitasi juga digunakan sebagai nama cabang ilmu fisika yang mempelajari interaksi gravitasi. Teori fisika modern paling sukses dalam fisika klasik yang menjelaskan gravitasi adalah relativitas umum; Teori kuantum interaksi gravitasi belum dibangun.
Interaksi gravitasi Interaksi gravitasi adalah salah satu dari empat interaksi mendasar di dunia kita. Dalam kerangka mekanika klasik, interaksi gravitasi digambarkan dengan hukum gravitasi universal Newton, yang menyatakan bahwa gaya tarik gravitasi antara dua titik material bermassa m1 dan m2, yang dipisahkan oleh jarak R, sebanding dengan kedua massa dan berbanding terbalik. dengan kuadrat jarak, yaitu interaksi gravitasi adalah salah satu dari empat interaksi mendasar di dunia kita. Dalam kerangka mekanika klasik, interaksi gravitasi digambarkan dengan hukum gravitasi universal Newton, yang menyatakan bahwa gaya tarik gravitasi antara dua titik material bermassa m1 dan m2, yang dipisahkan oleh jarak R, sebanding dengan kedua massa dan berbanding terbalik. dengan kuadrat jarak, yaitu, Di sini G adalah konstanta gravitasi yang kira-kira sama dengan m³/(kgf²). Di sini G adalah konstanta gravitasi, sama dengan kira-kira m³/(kgf²).
Hukum gravitasi universal Di masa kemundurannya, Isaac Newton menceritakan bagaimana penemuan hukum gravitasi universal terjadi: dia sedang berjalan melalui kebun apel di tanah milik orang tuanya dan tiba-tiba melihat bulan di langit siang hari. Dan di sana, di depan matanya, sebuah apel terlepas dari dahannya dan jatuh ke tanah. Sejak Newton sedang mengerjakan hukum gerak pada saat itu, dia sudah mengetahui bahwa apel jatuh di bawah pengaruh medan gravitasi bumi. Ia juga mengetahui bahwa Bulan tidak hanya menggantung di langit, tetapi juga berputar pada orbitnya mengelilingi Bumi, dan oleh karena itu, ia dipengaruhi oleh suatu gaya yang mencegahnya keluar dari orbit dan terbang dalam garis lurus. ke dalam ruang terbuka. Kemudian terpikir olehnya bahwa mungkin gaya yang samalah yang membuat apel jatuh ke tanah dan Bulan tetap mengorbit mengelilingi Bumi. Di masa kemundurannya, Isaac Newton menceritakan bagaimana hukum gravitasi universal ditemukan: dia sedang berjalan melalui kebun apel di tanah milik orang tuanya dan tiba-tiba melihat bulan di langit siang hari. Dan di sana, di depan matanya, sebuah apel terlepas dari dahannya dan jatuh ke tanah. Sejak Newton sedang mengerjakan hukum gerak pada saat itu, dia sudah mengetahui bahwa apel jatuh di bawah pengaruh medan gravitasi bumi. Ia juga mengetahui bahwa Bulan tidak hanya menggantung di langit, tetapi juga berputar pada orbitnya mengelilingi Bumi, dan oleh karena itu, ia dipengaruhi oleh suatu gaya yang mencegahnya keluar dari orbit dan terbang dalam garis lurus. ke ruang terbuka. Kemudian terpikir olehnya bahwa mungkin gaya yang samalah yang membuat apel jatuh ke tanah dan Bulan tetap mengorbit mengelilingi Bumi.
Pengaruh Gravitasi Benda-benda luar angkasa berukuran besar, planet, bintang, dan galaksi, mempunyai massa yang sangat besar sehingga menciptakan medan gravitasi yang signifikan. Benda-benda luar angkasa berukuran besar, planet, bintang, dan galaksi, memiliki massa yang sangat besar sehingga menciptakan medan gravitasi yang signifikan. Gravitasi adalah kekuatan terlemah. Namun, karena ia bekerja pada semua jarak dan semua massanya positif, ia tetap merupakan gaya yang sangat penting di Alam Semesta. Sebagai perbandingan: penuh muatan listrik dari benda-benda ini sama dengan nol, karena zat secara keseluruhan netral secara listrik. Gravitasi adalah kekuatan terlemah. Namun, karena ia bekerja pada semua jarak dan semua massanya positif, ia tetap merupakan gaya yang sangat penting di Alam Semesta. Sebagai perbandingan: muatan listrik total benda-benda ini adalah nol, karena zat secara keseluruhan netral secara listrik. Selain itu, gravitasi, tidak seperti interaksi lainnya, bersifat universal dalam pengaruhnya terhadap semua materi dan energi. Belum ada benda yang ditemukan yang tidak memiliki interaksi gravitasi sama sekali. Selain itu, gravitasi, tidak seperti interaksi lainnya, bersifat universal dalam pengaruhnya terhadap semua materi dan energi. Belum ada benda yang ditemukan yang tidak memiliki interaksi gravitasi sama sekali.
Karena sifatnya yang global, gravitasi bertanggung jawab atas dampak berskala besar seperti struktur galaksi, lubang hitam, dan perluasan Alam Semesta, dan atas fenomena astronomi dasar pada orbit planet, dan atas tarikan sederhana ke permukaan bumi. bumi dan jatuhnya tubuh. Karena sifatnya yang global, gravitasi bertanggung jawab atas dampak berskala besar seperti struktur galaksi, lubang hitam, dan perluasan Alam Semesta, dan atas fenomena astronomi dasar pada orbit planet, dan atas tarikan sederhana ke permukaan bumi. bumi dan jatuhnya tubuh.
Gravitasi adalah interaksi pertama yang dijelaskan oleh teori matematika. Aristoteles percaya bahwa benda-benda dengan massa berbeda jatuh dengan kecepatan berbeda. Baru kemudian, Galileo Galilei secara eksperimental menentukan bahwa hal ini tidak terjadi: jika hambatan udara dihilangkan, semua benda akan berakselerasi secara merata. Hukum gravitasi universal Isaac Newton (1687) menggambarkan perilaku umum gravitasi dengan baik. Pada tahun 1915, Albert Einstein menciptakan Teori Relativitas Umum, yang lebih akurat menggambarkan gravitasi dalam geometri ruang-waktu. Gravitasi adalah interaksi pertama yang dijelaskan oleh teori matematika. Aristoteles percaya bahwa benda-benda dengan massa berbeda jatuh dengan kecepatan berbeda. Baru kemudian, Galileo Galilei secara eksperimental menentukan bahwa hal ini tidak terjadi: jika hambatan udara dihilangkan, semua benda akan berakselerasi secara merata. Hukum gravitasi universal Isaac Newton (1687) menggambarkan perilaku umum gravitasi dengan baik. Pada tahun 1915, Albert Einstein menciptakan Teori Relativitas Umum, yang lebih akurat menggambarkan gravitasi dalam geometri ruang-waktu.
Medan gravitasi kuat Dalam medan gravitasi kuat, ketika bergerak dengan kecepatan relativistik, efek teori relativitas umum (GTR) mulai terlihat: Dalam medan gravitasi kuat, ketika bergerak dengan kecepatan relativistik, efek teori relativitas umum (GTR) ) mulai tampak: perubahan geometri ruang-waktu ; perubahan geometri ruang-waktu; akibatnya, penyimpangan hukum gravitasi dari hukum Newton; akibatnya, penyimpangan hukum gravitasi dari hukum Newton; dan dalam kasus ekstrim, munculnya lubang hitam; dan dalam kasus ekstrim, munculnya lubang hitam; penundaan potensi yang terkait dengan kecepatan rambat gangguan gravitasi yang terbatas; penundaan potensi yang terkait dengan kecepatan rambat gangguan gravitasi yang terbatas; akibatnya adalah munculnya gelombang gravitasi; akibatnya adalah munculnya gelombang gravitasi; efek nonlinier: gravitasi cenderung berinteraksi dengan dirinya sendiri, sehingga prinsip superposisi dalam medan kuat tidak lagi berlaku. efek nonlinier: gravitasi cenderung berinteraksi dengan dirinya sendiri, sehingga prinsip superposisi dalam medan kuat tidak lagi berlaku.
Teori gravitasi klasik Karena fakta bahwa efek gravitasi kuantum sangat kecil bahkan di bawah kondisi eksperimen dan pengamatan yang paling ekstrem, masih belum ada pengamatan yang dapat diandalkan terhadap teori tersebut. Perkiraan teoretis menunjukkan bahwa dalam sebagian besar kasus, seseorang dapat membatasi diri pada deskripsi klasik interaksi gravitasi. Karena fakta bahwa efek gravitasi kuantum sangat kecil bahkan di bawah kondisi eksperimen dan pengamatan yang paling ekstrem, masih belum ada pengamatan yang dapat diandalkan terhadap efek tersebut. Perkiraan teoretis menunjukkan bahwa dalam sebagian besar kasus, seseorang dapat membatasi diri pada deskripsi klasik interaksi gravitasi. Ada teori gravitasi klasik kanonik modern, teori relativitas umum, dan banyak hipotesis dan teori klarifikasi dengan berbagai tingkat perkembangan, yang bersaing satu sama lain. Semua teori ini membuat prediksi yang sangat mirip dalam perkiraan uji eksperimental yang saat ini dilakukan. Berikut ini adalah beberapa teori gravitasi dasar yang paling berkembang atau dikenal. Ada teori gravitasi klasik kanonik modern, teori relativitas umum, dan banyak hipotesis dan teori klarifikasi dengan berbagai tingkat perkembangan, yang bersaing satu sama lain. Semua teori ini membuat prediksi yang sangat mirip dalam perkiraan uji eksperimental yang saat ini dilakukan. Berikut ini adalah beberapa teori gravitasi dasar yang paling berkembang atau dikenal.
Teori Relativitas Umum Dalam pendekatan standar teori relativitas umum (GTR), gravitasi pada awalnya dianggap bukan sebagai interaksi gaya, melainkan sebagai manifestasi kelengkungan ruang-waktu. Jadi, dalam relativitas umum, gravitasi ditafsirkan sebagai efek geometris, dan ruang-waktu dianggap dalam kerangka geometri Riemannian non-Euclidean. Medan gravitasi, kadang-kadang juga disebut medan gravitasi, dalam relativitas umum diidentifikasikan dengan medan metrik tensor dengan metrik ruang-waktu empat dimensi, dan kekuatan medan gravitasi dengan hubungan affine ruang-waktu ditentukan oleh metrik. Dalam pendekatan standar teori relativitas umum (GTR), gravitasi pada awalnya dianggap bukan sebagai interaksi gaya, melainkan sebagai manifestasi kelengkungan ruang-waktu. Jadi, dalam relativitas umum, gravitasi ditafsirkan sebagai efek geometris, dan ruang-waktu dianggap dalam kerangka geometri Riemannian non-Euclidean. Medan gravitasi, kadang-kadang juga disebut medan gravitasi, dalam relativitas umum diidentifikasikan dengan medan metrik tensor dengan metrik ruang-waktu empat dimensi, dan kekuatan medan gravitasi dengan hubungan affine ruang-waktu ditentukan oleh metrik.
Teori Einstein Cartan Teori Einstein Cartan (EC) dikembangkan sebagai perpanjangan dari relativitas umum, yang secara internal mencakup uraian pengaruh terhadap ruang-waktu, selain energi-momentum, juga putaran benda. Dalam teori EC, torsi affine diperkenalkan, dan sebagai ganti geometri pseudo-Riemannian untuk ruang-waktu, digunakan geometri Riemann-Cartan. Teori Einstein Cartan (EC) dikembangkan sebagai perpanjangan dari relativitas umum, yang secara internal mencakup deskripsi pengaruh terhadap ruang-waktu, selain energi-momentum, juga putaran benda. Dalam teori EC, torsi affine diperkenalkan, dan sebagai ganti geometri pseudo-Riemannian untuk ruang-waktu, digunakan geometri Riemann-Cartan.
Kesimpulan Gravitasi adalah kekuatan yang mengatur seluruh alam semesta. Ia menjaga kita tetap di Bumi, menentukan orbit planet-planet, dan menjamin stabilitas tata surya. Dialah yang bermain peran utama selama interaksi bintang dan galaksi, yang jelas menentukan masa lalu, masa kini, dan masa depan Alam Semesta. Gravitasi adalah kekuatan yang mengatur seluruh alam semesta. Ia menjaga kita tetap di Bumi, menentukan orbit planet-planet, dan menjamin stabilitas tata surya. Dialah yang memainkan peran utama dalam interaksi bintang dan galaksi, yang jelas menentukan masa lalu, masa kini, dan masa depan Alam Semesta.
Ia selalu menarik dan tidak pernah menolak, bertindak atas segala sesuatu yang terlihat dan banyak hal yang tidak terlihat. Dan meskipun gravitasi adalah yang pertama dari empat gaya fundamental alam, yang hukumnya ditemukan dan dirumuskan dalam bentuk matematika, gaya gravitasi tersebut masih belum terpecahkan. Ia selalu menarik dan tidak pernah menolak, bertindak atas segala sesuatu yang terlihat dan banyak hal yang tidak terlihat. Dan meskipun gravitasi adalah yang pertama dari empat gaya fundamental alam, yang hukumnya ditemukan dan dirumuskan dalam bentuk matematika, gaya gravitasi tersebut masih belum terpecahkan.
