La loi de la gravitation universelle. Dépendance de l'accélération des corps en chute libre à la latitude géographique

Ainsi, le mouvement des planètes, par exemple la Lune autour de la Terre ou la Terre autour du Soleil, est la même chute, mais seulement une chute qui dure indéfiniment (en tout cas, si l'on ignore la transition de l'énergie vers des « énergies non mécaniques »). " formes).

La conjecture sur l'unité des causes régissant le mouvement des planètes et la chute des corps terrestres a été exprimée par les scientifiques bien avant Newton. Apparemment, le premier à exprimer clairement cette idée fut le philosophe grec Anaxagoras, originaire d'Asie Mineure, qui vivait à Athènes il y a près de deux mille ans. Il a dit que la Lune, si elle ne bougeait pas, tomberait sur la Terre.

Cependant, la brillante supposition d’Anaxagoras n’a apparemment eu aucun impact pratique sur le développement de la science. Elle était destinée à être incomprise par ses contemporains et oubliée par ses descendants. Les penseurs antiques et médiévaux, dont l'attention était attirée par le mouvement des planètes, étaient très loin de l'interprétation correcte (et le plus souvent inexistante) des causes de ce mouvement. Après tout, même le grand Kepler, qui, au prix d'un travail énorme, était capable de formuler les lois mathématiques exactes du mouvement planétaire, croyait que la cause de ce mouvement était la rotation du Soleil.

Selon les idées de Kepler, le Soleil, en tournant, pousse constamment les planètes en rotation. Certes, on ne sait toujours pas pourquoi le temps de révolution des planètes autour du Soleil diffère de la période de révolution du Soleil autour de son propre axe. Kepler a écrit à ce sujet : « si les planètes n'avaient pas de résistance naturelle, alors il serait impossible de donner des raisons pour lesquelles elles ne devraient pas suivre exactement la rotation du Soleil. Mais bien qu'en réalité toutes les planètes se déplacent dans le même sens que la rotation du Soleil, la vitesse de leur mouvement n'est pas la même. Le fait est qu’ils mélangent, dans certaines proportions, l’inertie de leur propre masse avec la vitesse de leur mouvement.

Kepler n'a pas compris que la coïncidence des directions de mouvement des planètes autour du Soleil avec le sens de rotation du Soleil autour de son axe n'est pas associée aux lois du mouvement planétaire, mais à l'origine de notre système solaire. Une planète artificielle peut être lancée aussi bien dans le sens de rotation du Soleil que dans le sens inverse de cette rotation.

Robert Hooke s'est rapproché beaucoup plus que Kepler de la découverte de la loi de l'attraction des corps. Voici ses paroles tirées d'un ouvrage intitulé Tentative d'étude du mouvement de la Terre, publié en 1674 : « Je développerai une théorie qui soit en tous points conforme aux règles généralement acceptées de la mécanique. Cette théorie repose sur trois hypothèses : premièrement, que tous les corps célestes, sans exception, ont une gravité dirigée vers leur centre, grâce à laquelle ils attirent non seulement leurs propres parties, mais aussi tous les corps célestes dans leur sphère d'action. Selon la deuxième hypothèse, tous les corps se déplaçant de manière rectiligne et uniforme se déplaceront en ligne droite jusqu'à ce qu'ils soient déviés par une certaine force et commencent à décrire des trajectoires en cercle, en ellipse ou dans une autre courbe moins simple. Selon la troisième hypothèse, les forces d'attraction agissent d'autant plus fortement que les corps sur lesquels elles agissent sont proches d'elles. Je n'ai pas encore pu établir par expérience quels sont les différents degrés d'attraction. Mais si nous développons cette idée, les astronomes pourront déterminer la loi selon laquelle tous les corps célestes se déplacent.»

En vérité, on ne peut qu’être étonné que Hooke lui-même n’ait pas voulu s’engager dans le développement de ces idées, prétextant qu’il était occupé par d’autres travaux. Mais un scientifique est apparu qui a fait une percée dans ce domaine

L’histoire de la découverte par Newton de la loi de la gravitation universelle est bien connue. Pour la première fois, l'idée que la nature des forces qui font tomber une pierre et déterminent le mouvement des corps célestes est une seule et même est née avec l'étudiant Newton, que les premiers calculs n'ont pas donné les résultats corrects, puisque les données Les données disponibles à l'époque sur la distance entre la Terre et la Lune étaient inexactes, et 16 ans plus tard, de nouvelles informations corrigées sur cette distance sont apparues. Pour expliquer les lois du mouvement planétaire, Newton a appliqué les lois de la dynamique qu'il a créées et la loi de la gravitation universelle qu'il a lui-même établie.

Il a nommé le principe galiléen de l'inertie comme la première loi de la dynamique, en l'incluant dans le système de lois-postulats fondamentaux de sa théorie.

Dans le même temps, Newton devait éliminer l'erreur de Galilée, qui croyait qu'un mouvement uniforme dans un cercle était un mouvement d'inertie. Newton a souligné (et c’est la deuxième loi de la dynamique) que la seule façon de modifier le mouvement d’un corps – la valeur ou la direction de la vitesse – est d’agir sur lui avec une certaine force. Dans ce cas, l'accélération avec laquelle un corps se déplace sous l'influence d'une force est inversement proportionnelle à la masse du corps.

Selon la troisième loi de la dynamique de Newton, « à chaque action il y a toujours une réaction égale et opposée ».

En appliquant systématiquement les principes - les lois de la dynamique, il a d'abord calculé l'accélération centripète de la Lune lorsqu'elle se déplace en orbite autour de la Terre, puis a pu montrer que le rapport de cette accélération à l'accélération de la chute libre des corps à la La surface de la Terre est égale au rapport des carrés des rayons de la Terre et de l'orbite lunaire. Newton en conclut que la nature de la gravité et la force qui maintient la Lune en orbite sont les mêmes. Autrement dit, selon ses conclusions, la Terre et la Lune sont attirées l’une vers l’autre avec une force inversement proportionnelle au carré de la distance entre leurs centres Fg ≈ 1∕r2.

Newton a pu montrer que la seule explication de l'indépendance de l'accélération de la chute libre des corps par rapport à leur masse est la proportionnalité de la force de gravité à la masse.

Résumant les résultats, Newton a écrit : « il ne fait aucun doute que la nature de la gravité sur les autres planètes est la même que sur Terre. En fait, imaginons que les corps terrestres soient élevés sur l'orbite de la Lune et envoyés avec la Lune, également dépourvus de tout mouvement, tomber sur la Terre. D'après ce qui a déjà été prouvé (c'est-à-dire les expériences de Galilée), il ne fait aucun doute qu'ils traverseront en même temps les mêmes espaces que la Lune, car leurs masses sont liées de la même manière à la masse de la Lune. comme leur poids est à son poids. Ainsi Newton a découvert puis formulé la loi de la gravitation universelle, qui est à juste titre la propriété de la science.

2. Propriétés des forces gravitationnelles.

L’une des propriétés les plus remarquables des forces de gravitation universelle, ou, comme on les appelle souvent, des forces gravitationnelles, se reflète dans le nom même donné par Newton : universel. Ces forces, pour ainsi dire, sont les « plus universelles » parmi toutes les forces de la nature. Tout ce qui a une masse – et la masse est inhérente à toute forme, à tout type de matière – doit subir des influences gravitationnelles. Même la lumière ne fait pas exception. Si nous visualisons les forces gravitationnelles à l’aide de cordes qui s’étendent d’un corps à un autre, alors un nombre incalculable de ces cordes devraient imprégner l’espace n’importe où. Dans le même temps, il convient de noter qu'il est impossible de rompre un tel fil et de se protéger des forces gravitationnelles. Il n'y a pas de barrières à la gravité universelle ; leur rayon d'action est illimité (r = ∞). Les forces gravitationnelles sont des forces à longue portée. C’est le « nom officiel » de ces forces en physique. En raison de son action à longue portée, la gravité relie tous les corps de l'Univers.

La relative lenteur de la diminution des forces avec la distance à chaque pas se manifeste dans nos conditions terrestres : après tout, tous les corps ne changent pas de poids lorsqu'ils sont transférés d'une hauteur à une autre (ou, pour être plus précis, ils changent, mais extrêmement de manière insignifiante), précisément parce qu'avec un changement de distance relativement faible - en l'occurrence depuis le centre de la Terre - les forces gravitationnelles ne changent pratiquement pas.

C’est d’ailleurs pour cette raison que la loi de la mesure des forces gravitationnelles avec la distance a été découverte « dans le ciel ». Toutes les données nécessaires ont été tirées de l'astronomie. Il ne faut cependant pas penser qu’une diminution de la gravité avec l’altitude ne puisse être détectée dans des conditions terrestres. Ainsi, par exemple, une horloge à pendule avec une période d'oscillation d'une seconde prendra un retard de près de trois secondes par jour si elle est élevée du sous-sol au dernier étage de l'Université de Moscou (200 mètres) - et cela est uniquement dû à un diminution de la gravité.

Les altitudes auxquelles se déplacent les satellites artificiels sont déjà comparables au rayon de la Terre, il est donc absolument nécessaire de calculer leur trajectoire en tenant compte de l'évolution de la force de gravité avec la distance.

Les forces gravitationnelles ont une autre propriété très intéressante et inhabituelle, dont nous parlerons maintenant.

Pendant de nombreux siècles, la science médiévale a accepté comme un dogme inébranlable l'affirmation d'Aristote selon laquelle un corps tombe d'autant plus vite que son poids est lourd. Même l'expérience quotidienne le confirme : on sait qu'un morceau de peluche tombe plus lentement qu'une pierre. Cependant, comme Galilée a pu le montrer pour la première fois, le problème ici est que la résistance de l'air, entrant en jeu, déforme radicalement l'image qui serait la même si seule la gravité terrestre agissait sur tous les corps. Il existe une expérience remarquable avec le tube dit de Newton, qui permet d'évaluer très simplement le rôle de la résistance de l'air. Voici une brève description de cette expérience. Imaginez un tube de verre ordinaire (pour voir ce qui se passe à l'intérieur) dans lequel sont placés divers objets : des pellets, des morceaux de liège, des plumes ou des peluches, etc. Si vous retournez le tube pour que tout cela puisse tomber, alors le Le pellet clignotera plus rapidement, suivi des morceaux de liège et, enfin, les peluches tomberont progressivement. Mais essayons de surveiller la chute des mêmes objets lorsque l’air est pompé hors du tube. Le duvet, ayant perdu sa lenteur d'antan, s'élance au rythme du pellet et du bouchon. Cela signifie que son mouvement était retardé par la résistance de l'air, ce qui avait un moindre effet sur le mouvement du bouchon et encore moins sur le mouvement du pellet. Par conséquent, s'il n'y avait pas de résistance de l'air, si seules les forces de gravité universelle agissaient sur les corps - dans un cas particulier, la gravité - alors tous les corps tomberaient exactement de la même manière, accélérant au même rythme.

Mais « il n’y a rien de nouveau sous le soleil ». Il y a deux mille ans, Lucretius Carus écrivait dans son célèbre poème « De la nature des choses » :

tout ce qui tombe dans un air rare,

Devrait tomber plus vite en fonction de son propre poids

Uniquement parce que l'eau ou l'air est une essence subtile

Je ne suis pas capable de mettre des obstacles à des choses qui sont pareilles,

Mais il est plus probable qu’elle cède à ceux qui sont plus sévères.

Au contraire, je ne suis jamais capable de rien nulle part

La chose tient le vide et apparaît comme une sorte de support,

Par nature, cède constamment à tout.

Par conséquent, tout, se précipitant dans le vide sans obstacles,

Avoir la même vitesse malgré la différence de poids.

Bien sûr, ces mots merveilleux n’étaient qu’une excellente supposition. Pour transformer cette supposition en une loi établie de manière fiable, il a fallu de nombreuses expériences, à commencer par les célèbres expériences de Galilée, qui a étudié la chute de boules de même taille, mais constituées de matériaux différents (marbre, bois, plomb, etc.) de la célèbre tour penchée de Pise, et se termine par les mesures modernes les plus sophistiquées de l'influence de la gravité sur la lumière. Et toute cette variété de données expérimentales nous renforce constamment dans la conviction que les forces gravitationnelles confèrent une accélération égale à tous les corps ; en particulier, l'accélération de la chute libre provoquée par la gravité est la même pour tous les corps et ne dépend pas de la composition, de la structure ou de la masse des corps eux-mêmes.

Cette loi apparemment simple exprime peut-être la caractéristique la plus remarquable des forces gravitationnelles. Il n’existe littéralement aucune autre force qui accélère tous les corps de la même manière, quelle que soit leur masse.

Ainsi, cette propriété des forces de gravité universelle peut être résumée en une courte déclaration : la force gravitationnelle est proportionnelle à la masse des corps. Soulignons que nous parlons ici de la masse même qui agit comme une mesure d’inertie dans les lois de Newton. On l'appelle même masse inerte.

Les quatre mots « la force gravitationnelle est proportionnelle à la masse » contiennent une signification étonnamment profonde. Grands et petits corps, chauds et froids, de compositions chimiques très différentes, de n'importe quelle structure - ils subissent tous la même interaction gravitationnelle si leurs masses sont égales.

Ou peut-être que cette loi est vraiment simple ? Après tout, Galilée, par exemple, considérait cela comme une évidence. Voici son raisonnement. Laissez tomber deux corps de poids différents. Selon Aristote, un corps lourd devrait tomber plus vite même dans le vide. Maintenant, connectons les corps. Ensuite, d’une part, les corps devraient tomber plus vite, puisque le poids total a augmenté. Mais, d’un autre côté, ajouter une pièce à un corps lourd qui tombe plus lentement devrait ralentir ce corps. Il existe une contradiction qui ne peut être éliminée que si l'on suppose que tous les corps sous l'influence de la seule gravité tombent avec la même accélération. C'est comme si tout était cohérent ! Cependant, repensons au raisonnement ci-dessus. Elle repose sur la méthode courante de preuve « par contradiction » : en supposant qu’un corps plus lourd tombe plus vite qu’un corps plus léger, on arrive à une contradiction. Et dès le début, on a supposé que l'accélération de la chute libre était déterminée par le poids et uniquement par le poids. (À proprement parler, pas en poids, mais en masse.)

Mais cela n’est pas du tout évident à l’avance (c’est-à-dire avant l’expérience). Et si cette accélération était déterminée par le volume des corps ? Ou la température ? Imaginons qu'il existe une charge gravitationnelle, semblable à une charge électrique et, comme cette dernière, totalement indépendante de la masse. La comparaison avec la charge électrique est très utile. Voici deux grains de poussière entre les plaques chargées d’un condensateur. Supposons que ces grains de poussière aient des charges égales, et que les masses soient dans un rapport de 1 à 2. Alors les accélérations devraient différer d'un facteur deux : les forces déterminées par les charges sont égales, et à forces égales, un corps avec deux fois la masse accélère moitié moins. Si vous connectez des particules de poussière, l'accélération aura évidemment une nouvelle valeur intermédiaire. Aucune approche spéculative sans une étude expérimentale des forces électriques ne peut ici apporter quoi que ce soit. La situation serait exactement la même si la charge gravitationnelle n’était pas associée à la masse. Mais seule l’expérience peut répondre à la question de savoir si une telle connexion existe. Et nous comprenons maintenant que ce sont les expériences qui ont prouvé l'accélération identique due à la gravité pour tous les corps qui ont essentiellement montré que la charge gravitationnelle (gravitationnelle ou masse lourde) est égale à la masse d'inertie.

L'expérience et seule l'expérience peut servir à la fois de base aux lois physiques et de critère de leur validité. Rappelons au moins les expériences de précision record menées sous la direction de V.B. Braginsky à l'Université d'État de Moscou. Ces expériences, dans lesquelles une précision d'environ 10-12 a été obtenue, ont une fois de plus confirmé l'égalité des masses lourdes et inertes.

C'est sur l'expérience, sur la vaste épreuve de la nature - depuis l'échelle modeste d'un petit laboratoire de scientifique jusqu'à l'échelle cosmique grandiose - que se fonde la loi de la gravitation universelle, qui (pour résumer tout ce qui précède) dit :

La force d'attraction mutuelle de deux corps quelconques dont les dimensions sont bien inférieures à la distance qui les sépare est proportionnelle au produit des masses de ces corps et inversement proportionnelle au carré de la distance entre ces corps.

Le coefficient de proportionnalité est appelé constante gravitationnelle. Si nous mesurons la longueur en mètres, le temps en secondes et la masse en kilogrammes, la force gravitationnelle sera toujours égale à 6,673*10-11 et sa dimension sera respectivement m3/kg*s2 ou N*m2/kg2.

G = 6,673*10-11 N*m2/kg2

3. Ondes gravitationnelles.

La loi de Newton sur la gravitation universelle ne dit rien sur le temps de transmission de l'interaction gravitationnelle. On suppose implicitement que cela se produit instantanément, quelle que soit la distance entre les corps en interaction. Cette vision est généralement typique des partisans de l’action à distance. Mais de la « théorie de la relativité restreinte » d’Einstein, il résulte que la gravité se transmet d’un corps à un autre à la même vitesse que le signal lumineux. Si un corps bouge de sa place, la courbure de l'espace et du temps qu'il provoque ne change pas instantanément. Cela affectera d’abord le voisinage immédiat du corps, puis le changement affectera des zones de plus en plus éloignées et, enfin, une nouvelle répartition des courbures s’établira dans l’espace, correspondant au changement de position du corps.

Et nous arrivons ici au problème qui a causé et continue de causer le plus grand nombre de controverses et de désaccords : le problème du rayonnement gravitationnel.

La gravité peut-elle exister s’il n’y a pas de masse qui la crée ? D’après la loi de Newton, certainement pas. Cela n’a aucun sens de soulever une telle question ici. Cependant, dès que nous avons convenu que les signaux gravitationnels sont transmis, bien qu'à une vitesse très élevée, mais toujours pas infinie, tout change radicalement. En effet, imaginez qu'au début la masse provoquant la gravité, par exemple une balle, soit au repos. Tous les corps autour du ballon seront affectés par les forces newtoniennes ordinaires. Retirons maintenant la balle de son emplacement d’origine à grande vitesse. Au début, les corps environnants ne le ressentiront pas. Après tout, les forces gravitationnelles ne changent pas instantanément. Il faut du temps pour que les changements dans la courbure de l’espace se propagent dans toutes les directions. Cela signifie que les corps environnants subiront la même influence du ballon pendant un certain temps, lorsque le ballon lui-même ne sera plus là (au moins au même endroit).

Il s'avère que les courbures de l'espace acquièrent une certaine indépendance, qu'il est possible d'arracher un corps de la zone de l'espace où il a provoqué les courbures, et de telle sorte que ces courbures elles-mêmes, au moins sur de grandes distances , subsisteront et se développeront selon leurs lois internes. Voici la gravité sans masse gravitationnelle ! Nous pouvons aller plus loin. Si vous faites osciller la balle, alors, comme le montre la théorie d'Einstein, une sorte d'ondulation se superpose à l'image newtonienne de la gravité - les ondes gravitationnelles. Pour mieux imaginer ces vagues, il faut utiliser un modèle - un film en caoutchouc. Si vous appuyez non seulement votre doigt sur ce film, mais que vous effectuez simultanément des mouvements oscillatoires avec celui-ci, ces vibrations commenceront à être transmises le long du film étiré dans toutes les directions. C'est un analogue des ondes gravitationnelles. Plus on s’éloigne de la source, plus ces ondes sont faibles.

Et maintenant, à un moment donné, nous arrêterons de mettre la pression sur le film. Les vagues ne disparaîtront pas. Ils existeront indépendamment, se dispersant de plus en plus loin à travers le film, provoquant une courbure de la géométrie en cours de route.

De la même manière, les ondes de courbure spatiale – les ondes gravitationnelles – peuvent exister indépendamment. De nombreux chercheurs tirent cette conclusion de la théorie d’Einstein.

Bien entendu, tous ces effets sont très faibles. Par exemple, l’énergie libérée lorsqu’une allumette brûle est plusieurs fois supérieure à l’énergie des ondes gravitationnelles émises par l’ensemble de notre système solaire au même moment. Mais ce qui est important ici n’est pas l’aspect quantitatif, mais l’aspect principe de la question.

Les partisans des ondes gravitationnelles - et ils semblent être désormais majoritaires - prédisent un autre phénomène étonnant : la transformation de la gravité en particules comme les électrons et les positrons (ils doivent naître par paires), les protons, les antitrons, etc. (Ivanenko, Wheeler, etc.).

Ça devrait ressembler a quelque chose comme ca. Une onde de gravité a atteint une certaine zone de l'espace. À un certain moment, cette gravité diminue brusquement, brusquement et en même temps, disons, une paire électron-positon y apparaît. La même chose peut être décrite comme une diminution brutale de la courbure de l’espace avec la naissance simultanée d’un couple.

Il existe de nombreuses tentatives pour traduire cela en langage mécanique quantique. Les particules sont prises en compte - les gravitons, qui sont comparées à l'image non quantique d'une onde gravitationnelle. Dans la littérature physique, le terme « transmutation des gravitons en d'autres particules » circule, et ces transmutations - transformations mutuelles - sont possibles entre les gravitons et, en principe, avec n'importe quelle autre particule. Après tout, il n’existe aucune particule insensible à la gravité.

Même si de telles transformations sont peu probables, c’est-à-dire qu’elles se produisent extrêmement rarement, elles peuvent s’avérer fondamentales à l’échelle cosmique.

4. Courbure de l'espace-temps par gravité,

"La parabole d'Eddington"

Une parabole du physicien anglais Eddington tirée du livre « Space, Time and Gravity » (récit) :

« Dans un océan qui n’a que deux dimensions, vivait autrefois une race de poissons plats. Il a été observé que les poissons nageaient généralement en lignes droites tant qu’ils ne rencontraient pas d’obstacles évidents sur leur chemin. Ce comportement semblait tout à fait naturel. Mais il y avait une zone mystérieuse dans l’océan ; quand les poissons y tombaient, ils semblaient enchantés ; certains ont traversé cette zone mais ont changé la direction de leur mouvement, d'autres ont tourné sans fin autour de cette zone. Un poisson (presque Descartes) a proposé une théorie des vortex ; elle a dit que dans cette zone il y avait des tourbillons qui faisaient tourner tout ce qui y pénétrait. Au fil du temps, une théorie beaucoup plus avancée a été proposée (la théorie de Newton) ; ils disaient que tous les poissons étaient attirés par un très gros poisson - le poisson-lune, dormant au milieu de la région - et cela expliquait la déviation de leurs trajectoires. Au début, cette théorie semblait peut-être un peu étrange ; mais cela a été confirmé avec une précision étonnante par une grande variété d'observations. Il a été constaté que tous les poissons possèdent cette propriété attrayante, proportionnelle à leur taille ; la loi de l'attraction (analogue à la loi de la gravitation universelle) était extrêmement simple, mais malgré cela, elle expliquait tous les mouvements avec une telle précision que la recherche scientifique n'avait jamais atteint auparavant. Il est vrai que certains poissons, en grommelant, déclarèrent qu'ils ne comprenaient pas comment une telle action à distance était possible ; mais tout le monde s'accordait sur le fait que cette action était réalisée par l'océan, et qu'elle serait plus facile à comprendre lorsque la nature de l'eau serait mieux étudiée. Par conséquent, presque tous les poissons qui voulaient expliquer la gravité ont commencé par suggérer un mécanisme par lequel elle se propage dans l’eau.

Mais il y avait un poisson qui voyait les choses différemment. Elle remarqua que les gros poissons et les petits se déplaçaient toujours sur les mêmes chemins, même s'il pouvait sembler qu'il faudrait beaucoup de force pour détourner le gros poisson de son chemin. (Le crapet transmettait des accélérations égales à tous les corps.) Par conséquent, au lieu d'essayer, elle a commencé à étudier en détail les trajectoires de mouvement des poissons et est ainsi parvenue à une solution étonnante au problème. Il y avait un endroit élevé dans le monde où se trouvait le crapet. Les poissons ne pouvaient pas le remarquer directement car ils étaient bidimensionnels ; mais lorsque le poisson, dans son mouvement, tomba sur la pente de cette élévation, alors, bien qu'il essayât de nager en ligne droite, il se tourna involontairement un peu sur le côté. C’était le secret de la mystérieuse attraction ou courbure des chemins qui se produisait dans la zone mystérieuse. »

Cette parabole montre comment la courbure du monde dans lequel nous vivons peut donner l’illusion de la gravité, et nous voyons qu’un effet comme la gravité est la seule manière par laquelle une telle courbure peut se manifester.

En bref, cela peut être formulé comme suit. Puisque la gravité courbe les trajectoires de tous les corps de la même manière, nous pouvons considérer la gravité comme la courbure de l’espace-temps.

5. Gravité sur Terre.

Si l’on pense au rôle que jouent les forces gravitationnelles dans la vie de notre planète, des océans entiers s’ouvrent. Et pas seulement des océans de phénomènes, mais aussi des océans au sens littéral du terme. Océans d'eau. Air océan. Sans gravité, ils n’existeraient pas.

Une vague dans la mer, le mouvement de chaque goutte d'eau dans les rivières qui alimentent cette mer, tous les courants, tous les vents, les nuages, tout le climat de la planète sont déterminés par le jeu de deux facteurs principaux : l'activité solaire et la gravité.

La gravité non seulement retient les personnes, les animaux, l'eau et l'air sur Terre, mais les comprime également. Cette compression à la surface de la Terre n'est pas très importante, mais son rôle est important.

Le navire navigue sur la mer. Ce qui l'empêche de se noyer est connu de tous. C'est la fameuse force flottante d'Archimède. Mais cela apparaît uniquement parce que l’eau est comprimée par la gravité avec une force qui augmente avec la profondeur. À l’intérieur d’un vaisseau spatial en vol, il n’y a pas de force de poussée, ni de poids non plus. Le globe lui-même est comprimé par les forces gravitationnelles à des pressions colossales. Au centre de la Terre, la pression semble dépasser les 3 millions d'atmosphères.

Sous l'influence de forces de pression à action prolongée dans ces conditions, toutes les substances que nous avons l'habitude de considérer comme solides se comportent comme de la poix ou de la résine. Les matériaux lourds coulent au fond (si on peut appeler ainsi le centre de la Terre) et les matériaux légers flottent à la surface. Ce processus se poursuit depuis des milliards d'années. Cela n’est pas terminé, comme le montre la théorie de Schmidt, même aujourd’hui. La concentration d'éléments lourds dans la région du centre de la Terre augmente lentement.

Eh bien, comment l'attraction du Soleil et du corps céleste le plus proche de la Lune se manifeste-t-elle sur Terre ? Seuls les habitants des côtes océaniques peuvent observer cette attraction sans instruments spéciaux.

Le soleil agit presque de la même manière sur tout ce qui se trouve sur et à l’intérieur de la Terre. La force avec laquelle le Soleil attire une personne à midi, lorsqu'elle est la plus proche du Soleil, est presque la même que la force agissant sur elle à minuit. Après tout, la distance entre la Terre et le Soleil est dix mille fois supérieure au diamètre de la Terre, et une augmentation de la distance d'un dix millième lorsque la Terre tourne d'un demi-tour autour de son axe ne change pratiquement pas la force de gravité. . Par conséquent, le Soleil transmet des accélérations presque identiques à toutes les parties du globe et à tous les corps à sa surface. Presque, mais toujours pas tout à fait pareil. En raison de cette différence, le flux et le reflux de l’océan se produisent.

Sur la section de la surface terrestre faisant face au Soleil, la force de gravité est légèrement supérieure à celle nécessaire au déplacement de cette section le long d'une orbite elliptique, et sur le côté opposé de la Terre, elle est légèrement inférieure. En conséquence, selon les lois de la mécanique de Newton, l'eau de l'océan fait légèrement saillie dans la direction faisant face au Soleil et, du côté opposé, elle s'éloigne de la surface de la Terre. Les forces de marée, comme on dit, apparaissent, étirant le globe et donnant, grosso modo, à la surface des océans la forme d'un ellipsoïde.

Plus les distances entre les corps en interaction sont petites, plus les forces de marée sont importantes. C'est pourquoi la Lune a une plus grande influence sur la forme des océans du monde que le Soleil. Plus précisément, l'influence des marées est déterminée par le rapport de la masse d'un corps au cube de sa distance à la Terre ; ce rapport pour la Lune est environ le double de celui pour le Soleil.

S’il n’y avait pas de cohésion entre les parties du globe, les forces des marées le déchireraient.

C'est peut-être ce qui est arrivé à l'un des satellites de Saturne lorsqu'il s'est approché de cette grande planète. Cet anneau fragmenté qui fait de Saturne une planète si remarquable pourrait être constitué de débris du satellite.

Ainsi, la surface des océans du monde ressemble à un ellipsoïde dont le grand axe fait face à la Lune. La terre tourne autour de son axe. Par conséquent, un raz de marée se déplace le long de la surface de l’océan dans le sens de rotation de la Terre. Lorsqu'elle s'approche du rivage, la marée commence. À certains endroits, le niveau de l'eau monte jusqu'à 18 mètres. Puis le raz-de-marée s'en va et la marée commence à descendre. Le niveau de l’eau dans l’océan fluctue en moyenne sur une période de 12 heures. 25min. (un demi-jour lunaire).

Cette image simple est grandement déformée par l'action simultanée des marées du Soleil, le frottement de l'eau, la résistance des continents, la complexité de la configuration des rivages et des fonds océaniques dans les zones côtières, ainsi que certains autres effets particuliers.

Il est important que le raz-de-marée ralentisse la rotation de la Terre.

Il est vrai que l’effet est très faible. Sur 100 ans, le jour augmente d'un millième de seconde. Mais, agissant pendant des milliards d’années, les forces de freinage conduiront au fait que la Terre sera toujours tournée d’un côté vers la Lune et que le jour de la Terre deviendra égal au mois lunaire. C'est déjà arrivé à Luna. La Lune est tellement ralentie qu’elle fait toujours face à la Terre d’un côté. Pour « regarder » la face cachée de la Lune, il fallait envoyer un vaisseau spatial autour d’elle.

Non seulement le plus mystérieux d'entre forces de la nature, mais aussi le plus puissant.

L'homme sur le chemin du progrès

Historiquement, il s'est avéré que Humainà mesure qu'il avance voies de progrès maîtrisé les forces de plus en plus puissantes de la nature. Il a commencé alors qu'il n'avait rien d'autre qu'un bâton dans son poing et sa propre force physique.

Mais il était sage et il mit à son service la force physique des animaux, les rendant domestiqués. Le cheval accéléra sa course, le chameau rendit le désert praticable, l'éléphant la jungle marécageuse. Mais la force physique, même des animaux les plus forts, est infiniment petite par rapport aux forces de la nature.

L’homme fut le premier à maîtriser l’élément feu, mais seulement dans ses versions les plus affaiblies. Au début – pendant de nombreux siècles – il utilisait uniquement du bois comme combustible, un type de combustible à très faible consommation énergétique. Un peu plus tard, il a appris à utiliser cette source d'énergie pour utiliser l'énergie du vent, l'homme a levé l'aile blanche de la voile dans les airs - et le bateau léger a volé comme un oiseau à travers les vagues.

Voilier sur les vagues

Il a exposé les pales du moulin à vent aux rafales de vent - et les lourdes pierres des meules ont commencé à tourner et les pilons des broyeurs ont commencé à trembler. Mais force est de constater que l’énergie des jets d’air est loin d’être concentrée. De plus, la voile et le moulin à vent avaient peur des coups de vent : la tempête déchirait les voiles et coulait les navires, la tempête brisait les ailes et renversait les moulins.

Plus tard encore, l’homme a commencé à conquérir l’eau qui coule. La roue n'est pas seulement le plus primitif des appareils capables de convertir l'énergie de l'eau en mouvement de rotation, mais aussi le moins puissant par rapport aux différents types.

L'homme progressait sans cesse sur l'échelle du progrès et avait besoin de plus en plus d'énergie.
Il a commencé à utiliser de nouveaux types de combustibles - déjà la transition vers la combustion du charbon a augmenté l'intensité énergétique d'un kilogramme de combustible de 2 500 kcal à 7 000 kcal - presque trois fois. Puis vint le temps du pétrole et du gaz. Le contenu énergétique de chaque kilogramme de combustible fossile a encore augmenté d’une fois et demie à deux fois.

Les machines à vapeur ont remplacé les turbines à vapeur ; les roues des moulins ont été remplacées par des turbines hydrauliques. Ensuite, l’homme a tendu la main vers l’atome d’uranium en fission. Cependant, la première utilisation d'un nouveau type d'énergie a eu des conséquences tragiques : l'incendie nucléaire d'Hiroshima en 1945 a incinéré 70 000 cœurs humains en quelques minutes.

En 1954, la première centrale nucléaire soviétique au monde a été mise en service, transformant la puissance de l'uranium en force rayonnante du courant électrique. Et il convient de noter qu’un kilogramme d’uranium contient deux millions de fois plus d’énergie qu’un kilogramme du meilleur pétrole.

Il s'agissait d'un feu fondamentalement nouveau, que l'on pourrait qualifier de physique, car ce sont les physiciens qui ont étudié les processus conduisant à la naissance de quantités d'énergie aussi fabuleuses.
L'uranium n'est pas le seul combustible nucléaire. Un type de carburant plus puissant est déjà utilisé : les isotopes de l’hydrogène.

Malheureusement, l’homme n’a pas encore réussi à maîtriser la flamme nucléaire hydrogène-hélium. Il sait comment allumer momentanément son feu brûlant, déclenchant la réaction de la bombe à hydrogène avec un éclair d'explosion d'uranium. Mais les scientifiques voient également se rapprocher de plus en plus un réacteur à hydrogène, qui générera un courant électrique résultant de la fusion de noyaux d'isotopes d'hydrogène en noyaux d'hélium.

Encore une fois, la quantité d’énergie qu’une personne peut tirer de chaque kilogramme de carburant sera presque décuplée. Mais cette étape sera-t-elle la dernière dans l’histoire à venir du pouvoir de l’humanité sur les forces de la nature ?

Non! L’avenir consiste à maîtriser la forme gravitationnelle de l’énergie. Elle est encore plus prudemment conditionnée par la nature que même l’énergie de fusion hydrogène-hélium. Aujourd’hui, c’est la forme d’énergie la plus concentrée qu’une personne puisse imaginer.

Rien d’autre n’y est encore visible, au-delà de la pointe de la science. Et même si nous pouvons affirmer avec certitude que les centrales électriques fonctionneront pour les humains, en convertissant l'énergie gravitationnelle en courant électrique (et peut-être en un flux de gaz s'échappant de la tuyère d'un moteur à réaction, ou en la transformation planifiée des atomes omniprésents de silicium et d'oxygène en atomes de métaux ultra-rares), on ne peut encore rien dire sur les détails d'une telle centrale (moteur-fusée, réacteur physique).

La force de gravitation universelle aux origines de la naissance des Galaxies

La force de gravitation universelle est à l’origine de la naissance des galaxies de la matière préstellaire, comme en est convaincu l'académicien V.A. Ambartsumyan. Il éteint les étoiles qui ont épuisé leur temps, ayant épuisé le carburant stellaire qui leur a été donné à la naissance.

Regardez autour de vous : tout ici sur Terre est en grande partie contrôlé par cette force.

C'est cela qui détermine la structure en couches de notre planète - l'alternance de lithosphère, d'hydrosphère et d'atmosphère. C'est elle qui détient une épaisse couche de gaz de l'air, au fond de laquelle et grâce à laquelle nous existons tous.

Sans gravité, la Terre quitterait immédiatement son orbite autour du Soleil et le globe lui-même s’effondrerait, déchiré par les forces centrifuges. Il est difficile de trouver quelque chose qui ne dépende pas, à un degré ou à un autre, de la force de gravité universelle.

Bien entendu, les philosophes anciens, des gens très observateurs, ne pouvaient s’empêcher de remarquer qu’une pierre lancée vers le haut revient toujours. Platon au 4ème siècle avant JC expliquait cela en disant que toutes les substances de l'Univers tendent vers l'endroit où se concentrent la plupart des substances similaires : une pierre lancée tombe au sol ou va au fond, l'eau renversée s'infiltre dans l'étang le plus proche ou dans une rivière se dirigeant vers la mer, la fumée du feu se précipite vers ses nuages ​​apparentés.

Aristote, élève de Platon, a précisé que tous les corps possèdent des propriétés particulières de lourdeur et de légèreté. Les corps lourds - pierres, métaux - se précipitent au centre de l'Univers, les corps légers - feu, fumée, vapeurs - vers la périphérie. Cette hypothèse, qui explique certains phénomènes associés à la force de gravité universelle, existe depuis plus de 2 mille ans.

Des scientifiques sur la force de gravité universelle

Probablement le premier à se poser la question force de gravité universelle véritablement scientifiquement, il y avait un génie de la Renaissance - Léonard de Vinci. Léonard a proclamé que la gravité n’est pas unique à la Terre et qu’il existe de nombreux centres de gravité. Et il a également exprimé l'idée que la force de gravité dépend de la distance au centre de gravité.

Les travaux de Copernic, Galilée, Kepler, Robert Hooke se rapprochent de plus en plus de l'idée de la loi de la gravitation universelle, mais dans sa formulation finale cette loi est à jamais associée au nom d'Isaac Newton.

Isaac Newton sur la force de gravitation universelle

Né le 4 janvier 1643. Il est diplômé de l'Université de Cambridge, est devenu bachelier, puis maître en sciences.

Tout ce qui suit est une richesse infinie de travaux scientifiques. Mais son ouvrage principal est « Principes mathématiques de philosophie naturelle », publié en 1687 et généralement appelé simplement « Principes ». C'est en eux que se formule le grand. Tout le monde se souvient probablement de lui au lycée.

Tous les corps s'attirent avec une force directement proportionnelle au produit des masses de ces corps et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare...

Certaines dispositions de cette formulation pouvaient anticiper sur les prédécesseurs de Newton, mais personne n'a jamais réussi à la réaliser dans son intégralité. Il a fallu le génie de Newton pour assembler ces fragments en un seul tout afin d'étendre la gravité de la Terre jusqu'à la Lune, et du Soleil à l'ensemble du système planétaire.

De la loi de la gravitation universelle, Newton a déduit toutes les lois du mouvement planétaire découvertes précédemment par Kepler. Il s’est avéré qu’il s’agissait simplement de ses conséquences. De plus, Newton a montré que non seulement les lois de Kepler, mais aussi les écarts par rapport à ces lois (dans le monde de trois corps ou plus) sont une conséquence de la gravité universelle... Ce fut un grand triomphe de la science.

Il semblait que la principale force de la nature qui fait bouger les mondes avait enfin été découverte et décrite mathématiquement, une force qui contrôle les molécules d’air, les pommes et le Soleil. Le pas franchi par Newton était gigantesque, incommensurablement énorme.

Le premier vulgarisateur des œuvres du brillant scientifique, l'écrivain français François Marie Arouet, mondialement connu sous le pseudonyme de Voltaire, a déclaré que Newton avait soudain réalisé l'existence de la loi qui porte son nom lorsqu'il regardait une pomme qui tombait.

Newton lui-même n'a jamais mentionné cette pomme. Et cela ne vaut guère la peine de perdre du temps aujourd’hui à réfuter cette belle légende. Et, apparemment, Newton en est venu à comprendre le grand pouvoir de la nature grâce à un raisonnement logique. C'est probablement cela qui a été inclus dans le chapitre correspondant de « Les débuts ».

La force de gravité universelle affecte le vol du noyau

Supposons que sur une très haute montagne, si haute que son sommet ne soit plus dans l'atmosphère, que nous ayons installé une gigantesque pièce d'artillerie. Son canon était placé strictement parallèlement à la surface du globe et tirait. Après avoir décrit l'arc, le noyau tombe sur Terre.

Nous augmentons la charge, améliorons la qualité de la poudre à canon et, d'une manière ou d'une autre, forçons le boulet de canon à se déplacer à une vitesse plus élevée après le tir suivant. L'arc décrit par le noyau devient plus plat. Le noyau tombe beaucoup plus loin du pied de notre montagne.

Nous augmentons également la charge et tirons. Le noyau vole le long d'une trajectoire si plate qu'il descend parallèlement à la surface du globe. Le noyau ne peut plus tomber sur la Terre : à la même vitesse avec laquelle il diminue, la Terre s'échappe de dessous lui. Et après avoir décrit un anneau autour de notre planète, le noyau revient au point de départ.

Le pistolet peut être retiré entre-temps. Après tout, le vol du noyau autour du globe prendra plus d’une heure. Et puis le noyau survolera rapidement le sommet de la montagne et entreprendra un nouveau vol autour de la Terre. Si, comme nous en avons convenu, le noyau ne subit aucune résistance de l’air, il ne pourra jamais tomber.

Pour cela, la vitesse de base doit être proche de 8 km/sec. Et si on augmentait la vitesse de vol du noyau ? Il volera d'abord selon un arc, plus plat que la courbure de la surface terrestre, et commencera à s'éloigner de la Terre. Dans le même temps, sa vitesse diminuera sous l’influence de la gravité terrestre.

Et enfin, en se retournant, il commencera à retomber sur Terre, mais il le dépassera et fermera non pas un cercle, mais une ellipse. Le noyau se déplacera autour de la Terre exactement de la même manière que la Terre se déplace autour du Soleil, à savoir le long d'une ellipse, à l'un des foyers de laquelle se situera le centre de notre planète.

Si vous augmentez encore la vitesse initiale du noyau, l'ellipse deviendra plus étirée. Il est possible d'étirer cette ellipse pour que le noyau atteigne l'orbite lunaire ou même beaucoup plus loin. Mais jusqu'à ce que la vitesse initiale de ce noyau dépasse 11,2 km/sec, il restera un satellite de la Terre.

Le noyau, qui a reçu une vitesse de plus de 11,2 km/s lors de son tir, s'éloignera pour toujours de la Terre le long d'une trajectoire parabolique. Si une ellipse est une courbe fermée, alors une parabole est une courbe qui a deux branches allant vers l'infini. En parcourant une ellipse, aussi allongée soit-elle, on reviendra inévitablement systématiquement au point de départ. En parcourant une parabole, nous ne reviendrons jamais au point de départ.

Mais, ayant quitté la Terre à cette vitesse, le noyau ne pourra pas encore voler vers l'infini. La puissante gravité du Soleil va plier la trajectoire de son vol, le fermant sur lui-même comme la trajectoire d'une planète. Le noyau deviendra la sœur de la Terre, une petite planète indépendante dans notre famille de planètes.

Afin d’orienter le noyau au-delà du système planétaire, pour vaincre la gravité solaire, il faut lui donner une vitesse supérieure à 16,7 km/sec, et l’orienter de manière à ce que la vitesse du mouvement propre de la Terre s’ajoute à cette vitesse.

Une vitesse d'environ 8 km/s (cette vitesse dépend de la hauteur de la montagne d'où tire notre canon) est appelée vitesse circulaire, les vitesses de 8 à 11,2 km/s sont elliptiques, de 11,2 à 16,7 km/s sont paraboliques, et au-dessus de ce nombre - à des vitesses libératrices.

Il faut ajouter ici que les valeurs données de ces vitesses ne sont valables que pour la Terre. Si nous vivions sur Mars, la vitesse circulaire serait beaucoup plus facilement réalisable pour nous - elle n'est que d'environ 3,6 km/s et la vitesse parabolique n'est que légèrement supérieure à 5 km/s.

Mais envoyer le noyau dans l’espace depuis Jupiter serait bien plus difficile que depuis la Terre : la vitesse circulaire sur cette planète est de 42,2 km/sec, et la vitesse parabolique est même de 61,8 km/sec !

Il serait très difficile pour les habitants du Soleil de quitter leur monde (si, bien sûr, un tel monde pouvait exister). La vitesse circulaire de ce géant devrait être de 437,6 et la vitesse d'échappée de 618,8 km/s !

Ainsi, Newton à la fin du XVIIe siècle, cent ans avant le premier vol de la montgolfière des frères Montgolfier, deux cents ans avant les premiers vols de l'avion des frères Wright, et près d'un quart de millénaire avant le décollage des premières fusées à propergol liquide a montré la voie vers le ciel pour les satellites et les vaisseaux spatiaux.

La force de gravité universelle est inhérente à chaque sphère

En utilisant loi de la gravitation universelle des planètes inconnues ont été découvertes, des hypothèses cosmogoniques sur l'origine du système solaire ont été créées. La principale force de la nature, qui contrôle les étoiles, les planètes, les pommes du jardin et les molécules de gaz dans l’atmosphère, a été découverte et décrite mathématiquement.

Mais nous ne connaissons pas le mécanisme de la gravitation universelle. La gravité newtonienne n’explique pas, mais représente clairement l’état moderne du mouvement planétaire.

Nous ne savons pas ce qui cause l'interaction de tous les corps de l'Univers. Et on ne peut pas dire que Newton ne s’intéressait pas à cette raison. Pendant de nombreuses années, il a réfléchi à son mécanisme possible.

D’ailleurs, il s’agit en effet d’un pouvoir extrêmement mystérieux. Une force qui se manifeste à travers des centaines de millions de kilomètres d’espace, dépourvus à première vue de toute formation matérielle à l’aide de laquelle le transfert d’interaction pourrait s’expliquer.

Les hypothèses de Newton

ET Newton eu recours à hypothèse sur l'existence d'un certain éther qui est censé remplir l'Univers entier. En 1675, il expliqua l'attraction vers la Terre par le fait que l'éther, qui remplit l'Univers entier, se précipite en flux continus vers le centre de la Terre, capturant tous les objets dans ce mouvement et créant la force de gravité. Le même flux d'éther se précipite vers le Soleil et, entraînant avec lui planètes et comètes, assure leurs trajectoires elliptiques...

Ce n’était pas une hypothèse très convaincante, même si elle était absolument mathématiquement logique. Mais ensuite, en 1679, Newton créa une nouvelle hypothèse expliquant le mécanisme de la gravité. Cette fois, il donne à l'éther la propriété d'avoir des concentrations différentes à proximité des planètes et loin d'elles. Plus on s’éloigne du centre de la planète, plus l’éther est censé être dense. Et il a la propriété de faire sortir tous les corps matériels de leurs couches les plus denses vers des couches moins denses. Et tous les corps sont entassés à la surface de la Terre.

En 1706, Newton niait catégoriquement l’existence même de l’éther. En 1717, il revient à nouveau sur l'hypothèse de l'extrusion de l'éther.

Le brillant cerveau de Newton s'est efforcé de résoudre le grand mystère et ne l'a pas trouvé. Cela explique des lancers si brusques d'un côté à l'autre. Newton aimait dire :

Je ne fais pas d'hypothèses.

Et bien que, dès que nous avons pu le vérifier, cela ne soit pas tout à fait vrai, on peut affirmer avec certitude autre chose : Newton a su distinguer clairement entre les choses indiscutables et les hypothèses incertaines et controversées. Et dans les « Principes », il y a une formule pour la grande loi, mais il n'y a aucune tentative pour expliquer son mécanisme.
Le grand physicien a légué cette énigme à l'homme du futur. Il mourut en 1727.
Le problème n'a pas été résolu à ce jour.

La discussion sur l'essence physique de la loi de Newton a duré deux siècles. Et peut-être que cette discussion ne porterait pas sur l’essence même du droit si elle répondait exactement à toutes les questions qui lui sont posées.

Mais le fait est qu’au fil du temps, il s’est avéré que cette loi n’était pas universelle. Qu'il y a des cas où il ne peut pas expliquer tel ou tel phénomène. Donnons des exemples.

La force de gravitation universelle dans les calculs de Seeliger

Le premier d’entre eux est le paradoxe de Seeliger. Considérant l’Univers comme infini et uniformément rempli de matière, Seeliger a essayé de calculer, selon la loi de Newton, la force de gravitation universelle créée par toute la masse infiniment grande de l’Univers infini à un moment donné.

Ce n’était pas une tâche facile du point de vue des mathématiques pures. Après avoir surmonté toutes les difficultés des transformations les plus complexes, Seeliger a établi que la force souhaitée de la gravitation universelle est proportionnelle au rayon de l'Univers. Et puisque ce rayon est égal à l’infini, alors la force gravitationnelle doit être infiniment grande. Cependant, dans la pratique, nous ne constatons pas cela. Cela signifie que la loi de la gravitation universelle ne s’applique pas à l’Univers entier.

Cependant, d’autres explications du paradoxe sont possibles. Par exemple, nous pouvons supposer que la matière ne remplit pas uniformément tout l’Univers, mais que sa densité diminue progressivement et, finalement, quelque part très loin, il n’y a plus de matière du tout. Mais imaginer une telle image signifie admettre la possibilité de l’existence d’un espace sans matière, ce qui est généralement absurde.

Nous pouvons supposer que la force de gravité universelle s’affaiblit plus vite que le carré de la distance augmente. Mais cela remet en question l’étonnante harmonie de la loi de Newton. Non, et cette explication n’a pas satisfait les scientifiques. Le paradoxe est resté un paradoxe.

Observations du mouvement de Mercure

Un autre fait, l'action de la force de gravitation universelle, non expliquée par la loi de Newton, a amené observations du mouvement de Mercure- le plus proche de la planète. Des calculs précis utilisant la loi de Newton ont montré que le perhélie - le point de l'ellipse le long duquel Mercure se rapproche le plus du Soleil - devrait se déplacer de 531 secondes d'arc tous les 100 ans.

Et les astronomes ont déterminé que ce déplacement est égal à 573 secondes d'arc. Cet excès - 42 secondes d'arc - n'a pas non plus pu être expliqué par les scientifiques, en utilisant uniquement des formules issues de la loi de Newton.

Explication du paradoxe de Seeliger, du déplacement du périhélie de Mercure et de nombreux autres phénomènes paradoxaux et faits inexplicables Albert Einstein, l’un des plus grands, sinon le plus grand physicien de tous les temps. Parmi les petites choses ennuyeuses, il y avait la question de vent éthéré.

Les expériences d'Albert Michelson

Il semblait que cette question ne concernait pas directement le problème de la gravitation. Il était lié à l'optique, à la lumière. Plus précisément, pour déterminer sa vitesse.

La vitesse de la lumière a été déterminée pour la première fois par un astronome danois Olaf Römer, observant l'éclipse des satellites de Jupiter. Cela s'est produit en 1675.

physicien américain Albert Michelsonà la fin du XVIIIe siècle, il réalise une série de déterminations de la vitesse de la lumière dans des conditions terrestres, à l'aide de l'appareil qu'il a conçu.

En 1927, il donna à la vitesse de la lumière une valeur de 299 796 + 4 km/sec, ce qui représentait une excellente précision pour l'époque. Mais le propos est différent. En 1880, il décide d'explorer le vent éthéré. Il voulait enfin établir l'existence de cet éther même, dont ils tentaient d'expliquer à la fois la transmission de l'interaction gravitationnelle et la transmission des ondes lumineuses.

Michelson était probablement l'expérimentateur le plus remarquable de son époque. Il avait un excellent équipement. Et il était presque sûr du succès.

L'essence de l'expérience

Expérienceétait prévu de cette façon. La Terre se déplace sur son orbite à une vitesse d'environ 30 km/s.. Se déplace dans l'éther. Cela signifie que la vitesse de la lumière provenant d’une source située devant le récepteur par rapport au mouvement de la Terre doit être supérieure à celle provenant d’une source située de l’autre côté. Dans le premier cas, la vitesse du vent éthérique doit être ajoutée à la vitesse de la lumière ; dans le second cas, la vitesse de la lumière doit diminuer d'autant.

Bien entendu, la vitesse de l’orbite de la Terre autour du Soleil n’est que d’un dix millième de celle de la lumière. Il est très difficile de détecter un terme aussi petit, mais ce n'est pas pour rien que Michelson a été surnommé le roi de la précision. Il a utilisé une méthode intelligente pour capturer la différence « subtile » dans la vitesse des rayons lumineux.

Il a divisé le faisceau en deux flux égaux et les a dirigés dans des directions mutuellement perpendiculaires : le long du méridien et le long du parallèle. Après avoir été réfléchis par les miroirs, les rayons sont revenus. Si un faisceau se déplaçant le long d'un parallèle était influencé par le vent éthéré, lorsqu'il était ajouté à un faisceau méridional, des franges d'interférence apparaîtraient et les ondes des deux faisceaux seraient déphasées.

Cependant, il était difficile pour Michelson de mesurer les trajectoires des deux rayons avec une telle précision qu'ils étaient absolument identiques. Il a donc construit l'appareil de manière à ce qu'il n'y ait pas de franges d'interférence, puis il l'a fait pivoter de 90 degrés.

Le rayon méridional devient latitudinal et vice versa. S'il y a un vent éthérique, des rayures noires et claires devraient apparaître sous l'oculaire ! Mais ils n'étaient pas là. Peut-être qu'en tournant l'appareil, le scientifique l'a déplacé.

Il l'a installé à midi et l'a sécurisé. Après tout, en plus du fait qu’il tourne également autour d’un axe. Et par conséquent, à différents moments de la journée, le faisceau de latitude occupe une position différente par rapport au vent éthéré venant en sens inverse. Or, lorsque l’appareil est strictement immobile, on peut être convaincu de la justesse de l’expérience.

Il n’y avait plus aucune frange d’interférence. L'expérience a été réalisée à plusieurs reprises et Michelson, et avec lui tous les physiciens de l'époque, ont été émerveillés. Aucun vent éthéré n'a été détecté ! La lumière se déplaçait dans toutes les directions à la même vitesse !

Personne n'a pu expliquer cela. Michelson a répété l'expérience encore et encore, amélioré l'équipement et a finalement atteint une précision de mesure presque incroyable, un ordre de grandeur supérieur à ce qui était nécessaire au succès de l'expérience. Et encore rien !

Les expériences d'Albert Einstein

La prochaine grande étape dans connaissance de la force de gravité universelle a fait Albert Einstein.
On a demandé un jour à Albert Einstein :

Comment êtes-vous arrivé à votre théorie restreinte de la relativité ? Dans quelles circonstances cette idée géniale vous est-elle venue ? Le scientifique a répondu : « J’ai toujours imaginé que c’était le cas. »

Peut-être qu’il ne voulait pas être franc, peut-être qu’il voulait se débarrasser de son agaçant interlocuteur. Mais il est difficile d’imaginer que le concept des liens entre temps, espace et vitesse découvert par Einstein soit inné.

Non, bien sûr, une hypothèse apparut d’abord, brillante comme l’éclair. Puis son développement commença. Non, il n’y a aucune contradiction avec les phénomènes connus. Et puis sont apparues ces cinq pages, remplies de formules, publiées dans un journal de physique. Des pages qui ont ouvert une nouvelle ère en physique.

Imaginez un vaisseau spatial volant dans l'espace. Laissez-nous vous prévenir tout de suite : le vaisseau spatial est tout à fait unique, du genre dont vous n’avez jamais entendu parler dans les histoires de science-fiction. Sa longueur est de 300 000 kilomètres et sa vitesse est, disons, de 240 000 km/s. Et ce vaisseau spatial survole l'une des plates-formes intermédiaires de l'espace, sans s'y arrêter. À pleine vitesse.

L'un de ses passagers se tient sur le pont du vaisseau avec une montre. Et vous et moi, lecteur, sommes debout sur une plate-forme - sa longueur doit correspondre à la taille du vaisseau spatial, c'est-à-dire 300 000 kilomètres, sinon il ne pourra pas y atterrir. Et nous avons aussi une montre entre nos mains.

Nous remarquons : à ce moment-là, lorsque le nez du vaisseau spatial atteignait le bord arrière de notre plate-forme, une lanterne brillait dessus, illuminant l'espace qui l'entourait. Une seconde plus tard, le faisceau de lumière atteignit le bord avant de notre plate-forme. Nous n’en doutons pas, car nous connaissons la vitesse de la lumière et avons réussi à détecter avec précision le moment correspondant sur l’horloge. Et sur le vaisseau...

Mais un vaisseau spatial volait également vers le faisceau de lumière. Et nous avons très certainement vu que la lumière éclairait sa poupe au moment où elle se trouvait quelque part vers le milieu de la plate-forme. Nous avons bien vu que le faisceau de lumière ne parcourait pas 300 000 kilomètres de la proue à la poupe du navire.

Mais les passagers sur le pont du vaisseau sont sûrs d’autre chose. Ils sont convaincus que leur faisceau a couvert toute la distance de la proue à la poupe, soit 300 000 kilomètres. Après tout, il a passé une seconde entière là-dessus. Ils l’ont également détecté avec une précision absolue sur leur montre. Et comment pourrait-il en être autrement : après tout, la vitesse de la lumière ne dépend pas de la vitesse de la source...

Comment ça? Nous voyons une chose depuis une plate-forme stationnaire, mais eux voient autre chose sur le pont d'un vaisseau spatial ? Quel est le problème?

La théorie de la relativité d'Einstein

Il convient de noter d'emblée : La théorie de la relativité d'Einsteinà première vue, cela contredit absolument notre compréhension établie de la structure du monde. On peut dire que cela contredit aussi le bon sens, tel que nous avons l’habitude de le représenter. Cela s'est produit plus d'une fois dans l'histoire de la science.

Mais la découverte de la forme sphérique de la Terre contredit également le bon sens. Comment les gens peuvent-ils vivre du côté opposé et ne pas tomber dans l’abîme ?

Pour nous, la sphéricité de la Terre est un fait incontestable, et du point de vue du bon sens, toute autre hypothèse est insensée et sauvage. Mais prenez du recul par rapport à votre époque, imaginez la première apparition de cette idée, et vous comprendrez combien elle serait difficile à accepter.

Eh bien, serait-il plus facile d'admettre que la Terre n'est pas immobile, mais vole le long de sa trajectoire des dizaines de fois plus vite qu'un boulet de canon ?

Ce sont tous des échecs du bon sens. C'est pourquoi les physiciens modernes n'y font jamais référence.

Revenons maintenant à la théorie restreinte de la relativité. Le monde en a entendu parler pour la première fois en 1905 grâce à un article signé par un nom peu connu : Albert Einstein. Et il n’avait alors que 26 ans.

Einstein a fait une hypothèse très simple et logique à partir de ce paradoxe : du point de vue d'un observateur sur la plate-forme, moins de temps s'est écoulé dans un chariot en mouvement que n'en a mesuré votre montre-bracelet. Dans le wagon, le temps qui passe était ralenti par rapport au temps passé sur le quai stationnaire.

Des choses absolument étonnantes découlaient logiquement de cette hypothèse. Il s'est avéré qu'une personne qui se rend au travail dans un tramway, par rapport à un piéton marchant sur le même chemin, non seulement gagne du temps grâce à la vitesse, mais cela va aussi plus lentement pour elle.

Cependant, n'essayez pas de préserver ainsi la jeunesse éternelle : même si vous devenez conducteur de calèche et passez un tiers de votre vie dans un tramway, en 30 ans vous ne gagnerez guère plus d'un millionième de seconde. Pour que le gain de temps soit perceptible, il faut se déplacer à une vitesse proche de la vitesse de la lumière.

Il s’avère qu’une augmentation de la vitesse des corps se reflète dans leur masse. Plus la vitesse d’un corps est proche de celle de la lumière, plus sa masse est grande. Lorsque la vitesse d'un corps est égale à la vitesse de la lumière, sa masse est égale à l'infini, c'est à dire qu'elle est supérieure à la masse de la Terre, du Soleil, de la Galaxie, de notre Univers tout entier... C'est la masse qui peut être concentré dans un simple pavé, en l'accélérant à la vitesse
Svéta !

Cela impose une limitation qui ne permet à aucun corps matériel de développer une vitesse égale à la vitesse de la lumière. Après tout, à mesure que la masse augmente, il devient de plus en plus difficile de l'accélérer. Et une masse infinie ne peut être déplacée de son emplacement par aucune force.

Cependant, la nature a fait une exception très importante à cette loi pour toute une classe de particules. Par exemple, pour les photons. Ils peuvent se déplacer à la vitesse de la lumière. Plus précisément, ils ne peuvent se déplacer à aucune autre vitesse. Il est impensable d'imaginer un photon immobile.

A l’arrêt, il n’a pas de masse. Les neutrinos n'ont pas non plus de masse au repos, et ils sont également condamnés à un éternel vol incontrôlé à travers l'espace à la vitesse maximale possible dans notre Univers, sans dépasser la lumière ni prendre du retard sur elle.

N’est-il pas vrai que chacune des conséquences de la théorie de la relativité restreinte que nous avons énumérées est surprenante et paradoxale ! Et chacun, bien sûr, contredit le « bon sens » !

Mais voici ce qui est intéressant : non pas sous leur forme spécifique, mais en tant que position philosophique générale, toutes ces conséquences étonnantes ont été prédites par les fondateurs du matérialisme dialectique. Qu’indiquent ces résultats ? À propos des connexions qui relient l’énergie et la masse, la masse et la vitesse, la vitesse et le temps, la vitesse et la longueur d’un objet en mouvement…

La découverte par Einstein de l'interdépendance, comme le ciment (plus de détails :), reliant les renforts ou les pierres de fondation, a rassemblé des choses et des phénomènes qui semblaient auparavant indépendants les uns des autres et a créé la fondation sur laquelle, pour la première fois dans l'histoire de la science. , il semblait possible de construire un bâtiment harmonieux. Ce bâtiment est une idée du fonctionnement de notre Univers.

Mais d’abord, quelques mots sur la théorie de la relativité générale, également créée par Albert Einstein.

Ce nom – théorie générale de la relativité – ne correspond pas tout à fait au contenu de la théorie qui sera discutée. Il établit l'interdépendance entre l'espace et la matière. Apparemment, il serait plus correct de l'appeler théorie de l'espace-temps, ou théorie de la gravité.

Mais ce nom est devenu tellement lié à la théorie d’Einstein que même soulever la question de son remplacement semble désormais indécent à de nombreux scientifiques.

La théorie de la relativité générale a établi l'interdépendance entre la matière et le temps et l'espace qui la contiennent. Il s’est avéré que non seulement l’espace et le temps ne peuvent pas être imaginés comme existant séparément de la matière, mais que leurs propriétés dépendent également de la matière qui les remplit.

Point de départ du raisonnement

On ne peut donc qu’indiquer point de départ et fournir quelques conclusions importantes.

Au début du voyage spatial, une catastrophe inattendue a détruit la bibliothèque, la collection de films et d'autres dépôts de l'esprit et de la mémoire des personnes volant dans l'espace. Et la nature de la planète natale a été oubliée au fil des siècles. Même la loi de la gravitation universelle est oubliée, car la fusée vole dans l'espace intergalactique, où elle ne se fait presque pas sentir.

Cependant, les moteurs du navire fonctionnent très bien et l'approvisionnement en énergie des batteries est pratiquement illimité. La plupart du temps, le navire se déplace par inertie et ses habitants sont habitués à l'apesanteur. Mais parfois, ils allument les moteurs et ralentissent ou accélèrent le mouvement du navire. Lorsque les tuyères s'enflamment dans le vide avec une flamme incolore et que le navire se déplace à un rythme accéléré, les habitants sentent que leur corps s'alourdit, ils sont obligés de marcher autour du navire et de ne pas voler dans les couloirs.

Et maintenant, le vol est presque terminé. Le vaisseau vole jusqu'à l'une des étoiles et tombe sur l'orbite de la planète la plus appropriée. Les vaisseaux spatiaux sortent, marchent sur le sol recouvert de verdure fraîche, éprouvant continuellement la même sensation de lourdeur, familière à l'époque où le vaisseau se déplaçait à un rythme accéléré.

Mais la planète se déplace de manière régulière. Il ne peut pas voler vers eux avec une accélération constante de 9,8 m/sec2 ! Et ils partent de la première hypothèse selon laquelle le champ gravitationnel (force gravitationnelle) et l’accélération produisent le même effet, et ont peut-être une nature commune.

Aucun de nos contemporains terriens n'a effectué un vol aussi long, mais beaucoup ont ressenti le phénomène de « lourdeur » et d'« éclaircissement » de leur corps. Même un ascenseur ordinaire, lorsqu'il se déplace à un rythme accéléré, crée cette sensation. En descendant, vous ressentez une perte de poids brutale ; en montant, au contraire, le sol appuie sur vos jambes avec plus de force que d'habitude.

Mais un sentiment ne prouve rien. Après tout, les sensations tentent de nous convaincre que le Soleil se déplace dans le ciel autour de la Terre immobile, que toutes les étoiles et planètes sont à la même distance de nous, dans le firmament, etc.

Les scientifiques ont soumis ces sensations à des tests expérimentaux. Newton réfléchit également à l’étrange identité des deux phénomènes. Il a essayé de leur donner des caractéristiques numériques. Après avoir mesuré la gravité et , il était convaincu que leurs valeurs étaient toujours strictement égales les unes aux autres.

Il fabriquait les pendules de l'usine pilote à partir de toutes sortes de matériaux : argent, plomb, verre, sel, bois, eau, or, sable, blé. Le résultat était le même.

Principe d'équivalence, dont nous parlons, est à la base de la théorie de la relativité générale, bien que l'interprétation moderne de la théorie n'ait plus besoin de ce principe. Laissant de côté les conclusions mathématiques qui découlent de ce principe, passons directement à quelques conséquences de la théorie de la relativité générale.

La présence de grandes masses de matière affecte grandement l’espace environnant. Cela conduit à de tels changements qui peuvent être définis comme une hétérogénéité de l'espace. Ces inhomogénéités dirigent le mouvement des masses qui se trouvent à proximité du corps attractif.

Ils recourent généralement à cette analogie. Imaginez une toile tendue étroitement sur un cadre parallèle à la surface de la terre. Placez un poids lourd dessus. Ce sera notre grande masse attractive. Cela va bien sûr plier la toile et finir dans une sorte de dépression. Faites maintenant rouler la balle le long de cette toile de manière à ce qu'une partie de sa trajectoire se trouve à côté de la masse attractive. Selon la manière dont la balle est lancée, trois options sont possibles.

1. La balle s'envolera suffisamment loin de la dépression créée par la déviation de la toile et ne modifiera pas son mouvement.
2. La balle touchera la dépression et les lignes de son mouvement se courberont vers la masse attractive.
3. La boule tombera dans ce trou, ne pourra plus en sortir, et fera un ou deux tours autour de la masse gravitationnelle.

N’est-il pas vrai que la troisième option modélise très joliment la capture par une étoile ou une planète d’un corps étranger volant négligemment dans son champ d’attraction ?

Et le deuxième cas est la courbure de la trajectoire d'un corps volant à une vitesse supérieure à la vitesse de capture possible ! Le premier cas est similaire au vol au-delà de la portée pratique du champ gravitationnel. Oui, c’est justement pratique, car théoriquement le champ gravitationnel est illimité.

Bien entendu, il s’agit d’une analogie très lointaine, principalement parce que personne ne peut réellement imaginer la déviation de notre espace tridimensionnel. Personne ne sait quelle est la signification physique de cette déviation, ou courbure, comme on dit souvent.

De la théorie générale de la relativité, il résulte que tout corps matériel ne peut se déplacer dans un champ gravitationnel que le long de lignes courbes. Ce n'est que dans des cas particuliers que la courbe se transforme en ligne droite.

Un rayon de lumière obéit également à cette règle. Après tout, il s’agit de photons qui ont une certaine masse en vol. Et le champ gravitationnel exerce son influence sur lui, tout comme sur une molécule, un astéroïde ou une planète.

Une autre conclusion importante est que le champ gravitationnel modifie également le passage du temps. Près d’une grande masse attractive, dans le fort champ gravitationnel qu’elle crée, le passage du temps devrait être plus lent que loin d’elle.

Vous voyez, la théorie de la relativité générale est semée de conclusions paradoxales qui peuvent une fois de plus bouleverser nos idées de « bon sens » !

Effondrement gravitationnel

Parlons d'un phénomène étonnant qui a un caractère cosmique - l'effondrement gravitationnel (compression catastrophique). Ce phénomène se produit dans de gigantesques accumulations de matière, où les forces gravitationnelles atteignent des ampleurs si énormes qu'aucune autre force existant dans la nature ne peut y résister.

Rappelez-vous la célèbre formule de Newton : plus le carré de la distance entre les corps gravitationnels est petit, plus la force gravitationnelle est grande. Ainsi, plus une formation matérielle devient dense, plus sa taille est petite, plus les forces de gravité augmentent rapidement, plus leur étreinte destructrice est inévitable.

Il existe une technique astucieuse avec laquelle la nature combat la compression apparemment illimitée de la matière. Pour ce faire, il arrête le passage même du temps dans la sphère d'action des forces gravitationnelles supergéantes, et les masses de matière liées semblent être coupées de notre Univers, figées dans un étrange sommeil léthargique.

Le premier de ces « trous noirs » dans l’espace a probablement déjà été découvert. Selon l'hypothèse des scientifiques soviétiques O. Kh. Guseinov et A. Sh. Novruzova, il s'agit de Delta Gemini - une étoile double avec une composante invisible.

La composante visible a une masse de 1,8 solaire, et son « compagnon » invisible devrait être quatre fois plus massif que la composante visible, selon les calculs. Mais il n'y en a aucune trace : il est impossible de voir la création la plus étonnante de la nature, le « trou noir ».

Le scientifique soviétique, le professeur K.P. Stanyukovich, comme on dit, « du bout de sa plume », à travers des constructions purement théoriques, a montré que les particules de « matière gelée » peuvent être de tailles très diverses.

• Ses formations géantes sont possibles, semblables aux quasars, émettant en permanence autant d'énergie qu'en émettent les 100 milliards d'étoiles de notre Galaxie.
• Des amas beaucoup plus modestes, égaux à seulement quelques masses solaires, sont possibles. Les deux objets peuvent eux-mêmes provenir d’une matière ordinaire non endormie.
• Et des formations d'une classe complètement différente sont possibles, comparables en masse aux particules élémentaires.

Pour qu’ils naissent, il faut d’abord que la matière qui les compose soit soumise à une pression gigantesque et repoussée dans les limites de la sphère de Schwarzschild – une sphère où le temps s’arrête complètement pour un observateur extérieur. Et même si après cela la pression est supprimée, les particules pour lesquelles le temps s'est arrêté continueront d'exister indépendamment de notre Univers.

Plankéons

Les plankéons constituent une classe de particules tout à fait particulière. Ils ont, selon K. P. Stanyukovich, une propriété extrêmement intéressante : ils transportent la matière sous une forme inchangée, comme elle l'était il y a des millions et des milliards d'années. En regardant à l’intérieur du planéon, nous pourrions voir la matière telle qu’elle était au moment de la naissance de notre Univers. Selon les calculs théoriques, il existe environ 10 à 80 planéons dans l'Univers, soit environ un plankéon dans un cube d'espace de 10 centimètres de côté. À propos, simultanément avec Stanyukovich et (indépendamment de lui), l'académicien M.A. Markov a avancé l'hypothèse des planéons. Seul Markov leur a donné un nom différent - maximons.

On peut tenter d'expliquer les transformations parfois paradoxales des particules élémentaires en utilisant les propriétés particulières des planéons. On sait que lorsque deux particules entrent en collision, des fragments ne se forment jamais, mais d’autres particules élémentaires apparaissent. C'est vraiment étonnant : dans le monde ordinaire, en cassant un vase, on n'obtiendra jamais de coupes entières ni même de rosaces. Mais supposons qu'au fond de chaque particule élémentaire se cache un planéon, un ou plusieurs, et parfois plusieurs planéons.

Au moment de la collision des particules, le « sac » étroitement lié du planéon s'ouvre légèrement, certaines particules vont « tomber » dedans, et en retour celles que l'on considère comme nées lors de la collision vont « sortir ». Dans le même temps, le plankéon, tel un comptable avisé, veillera à respecter toutes les « lois de conservation » admises dans le monde des particules élémentaires.
Eh bien, qu’est-ce que le mécanisme de la gravitation universelle a à voir avec cela ?

Selon l'hypothèse de K. P. Stanyukovich, les « responsables » de la gravité sont de minuscules particules, appelées gravitons, émises en permanence par des particules élémentaires. Les gravitons sont autant plus petits que ces derniers, comme un grain de poussière dansant dans un rayon de soleil est plus petit que le globe.

L'émission de gravitons obéit à un certain nombre de lois. En particulier, ils volent plus facilement dans cette zone de l’espace. Qui contient moins de gravitons. Cela signifie que s’il y a deux corps célestes dans l’espace, tous deux émettront des gravitons principalement « vers l’extérieur », dans des directions opposées l’une à l’autre. Cela crée une impulsion qui amène les corps à se rapprocher et à s’attirer.

Comme le disait un personnage des classiques du cinéma soviétique : « N’est-il pas temps, mes amis, de nous attaquer à William Isaac, vous savez, euh, notre Shakespeare et notre Newton ?

Je pense qu'il est temps.

Newton est considéré comme l’un des plus grands esprits scientifiques de toute l’histoire de l’humanité. Ce sont les « Principes mathématiques de la philosophie naturelle » qui ont jeté les bases de la « vision scientifique du monde », qui s'est progressivement transformée en un matérialisme militant, qui est devenu la base du paradigme scientifique pendant des siècles.

Le droit à l'unicité de la vérité était soutenu par une « connaissance exacte » des phénomènes du monde environnant. Le fondement de cette « connaissance exacte et indestructible » était la loi de la gravitation universelle nommée en l’honneur d’Isaac Newton. C’est exactement là que nous allons toucher les bases ! - Nous montrerons qu'aucune loi de la gravité n'existe réellement dans la nature et que tout l'édifice de la physique moderne n'est même pas construit sur le sable, mais sur des abysses marécageux.

Pour démontrer l'incohérence de l'hypothèse de Newton sur l'attraction mutuelle de la matière, une seule exception suffit. Nous en donnerons quelques-uns, et commencerons par le plus évident et le plus facilement vérifiable : le mouvement de la Lune sur son orbite. Des formules connues de tous dès un cours de lycée et des calculs accessibles à un élève de cinquième. Les données pour le calcul peuvent même être extraites de Wikipédia, puis vérifiées dans des ouvrages de référence scientifiques.

Selon la loi, le mouvement des corps célestes sur les orbites est déterminé par la force d'attraction entre les masses des corps et la vitesse des corps les uns par rapport aux autres. Voyons donc où sont dirigées les forces d'attraction résultantes de la Terre et du Soleil, agissant sur la Lune au moment où la Lune vole entre la Terre et le Soleil (au moins au moment d'une éclipse solaire).

La force d'attraction, comme on le sait, est déterminée par la formule :

G - constante gravitationnelle

m, M - masses corporelles

R - distance entre les corps

Reprenons les ouvrages de référence :

constante gravitationnelle égale à environ 6,6725 × 10 −11 m³/(kg s²).

Masse lunaire - 7,3477×10 22 kg

masse du Soleil - 1,9891×10 30 kg

Masse terrestre - 5,9737×10 24 kg

distance entre la Terre et la Lune = 380 000 000 m

distance entre la Lune et le Soleil = 149 000 000 000 m

En substituant ces données dans la formule, nous obtenons :

La force d'attraction entre la Terre et la Lune = 6,6725×10 - 11x7,3477×10 22x5,9737×10 24 / 380000000 2 = 2,028×10 20 H

La force d'attraction entre la Lune et le Soleil =6,6725×10 - 11 x 7,3477 10 22 x 1,9891 10 30 / 149000000000 2 = 4,39 × 10 20 H

Ainsi, selon des données et des calculs scientifiques stricts, la force d'attraction entre le Soleil et la Lune, au moment où la Lune passe entre la Terre et le Soleil, est plus de deux fois plus forte qu'entre la Terre et la Lune. Et alors la Lune devrait continuer sa trajectoire en orbite autour du Soleil, si la même loi de la gravitation universelle était vraie. Autrement dit, la loi écrite par Newton pour la Lune n'est pas un décret.

On constate également que la Lune ne montre pas ses propriétés attractives par rapport à la Terre : même à l'époque de Laplace, les scientifiques étaient déconcertés par le comportement des marées marines, qui ne dépendent en rien de la Lune.

Encore un fait. La Lune, se déplaçant autour de la Terre, devrait influencer la trajectoire de cette dernière - entraînant la Terre d'un côté à l'autre avec sa gravité, de ce fait, la trajectoire de la Terre devrait être en zigzag, le centre de masse de la Lune - Le système terrestre doit se déplacer strictement le long d’une ellipse :

Mais, hélas, rien de tel n'a été découvert, bien que les méthodes modernes permettent d'établir de manière fiable ce déplacement vers le Soleil et retour, à une vitesse d'environ 12 mètres par seconde. Si seulement cela existait vraiment.

Il n'y a eu aucune diminution du poids des corps lorsqu'ils étaient immergés dans des mines ultra-profondes.

La première tentative de tester la théorie de la gravité massique a été faite sur les rives de l'océan Indien, où d'un côté se trouve la plus haute crête rocheuse du monde de l'Himalaya, et de l'autre un bol océanique rempli d'eau beaucoup moins massive. . Mais hélas. le fil à plomb vers l'Himalaya ne dévie pas !

De plus, les instruments ultrasensibles - les gravimètres - ne détectent pas la différence de gravité d'un corps d'essai situé à la même hauteur au-dessus des montagnes ou des mers - même si la profondeur est de plusieurs kilomètres. Et puis le monde scientifique, afin de sauvegarder la théorie établie, a trouvé un support pour cela - ils disent que la raison en est "l'isostasie" - ils disent que les roches les plus denses se trouvent sous les mers et les roches meubles sous les montagnes. , et leur densité est exactement telle qu'elle s'adapte à la réponse dont les scientifiques ont besoin. C'est juste une chanson!

Mais si seulement cela était le seul exemple dans le monde scientifique d’ajustement de la réalité environnante aux idées des hommes intellectuels à ce sujet. On peut également donner un exemple flagrant d'une "particule élémentaire" inventée - le neutrino, qui a été inventé pour expliquer le "défaut de masse" en physique nucléaire. Encore plus tôt, la « chaleur latente de cristallisation » a été inventée en génie thermique.

Mais nous nous éloignons de la « gravité universelle ». Un autre exemple où les prédictions de cette théorie ne peuvent pas être détectées est le manque de satellites fiables pour les astéroïdes. Il y a des nuages ​​d’astéroïdes qui volent dans le ciel, mais aucun d’entre eux n’a de satellite ! Les tentatives visant à placer des satellites artificiels sur l’orbite d’astéroïdes se sont soldées par un échec. La première tentative - la sonde NEAR a été conduite vers l'astéroïde Eros par les Américains. Gaspillé. La deuxième tentative fut la sonde HAYABUSA (« Falcon »), les Japonais l'envoyèrent sur l'astéroïde Itokawa, et rien n'en sortit non plus.

Il existe de nombreux autres exemples similaires qui peuvent être donnés, mais nous ne surchargerons pas le texte avec eux. Passons à un autre problème de la connaissance scientifique : est-il toujours possible d'établir la vérité en principe - du moins jamais.

Non, pas toujours. Donnons un exemple basé sur la même « gravité universelle ». Comme vous le savez, la vitesse de la lumière est finie, par conséquent nous voyons les objets distants non pas là où ils se trouvent actuellement, mais nous les voyons au point d'où part le rayon de lumière que nous avons vu. De nombreuses étoiles, peut-être pas du tout, seule leur lumière transparaît – un sujet éculé. Mais la gravité, à quelle vitesse se propage-t-elle ? Laplace a également réussi à établir que la gravité provenant du Soleil ne vient pas de l'endroit où nous la voyons, mais d'un autre point. Après avoir analysé les données accumulées à cette époque, Laplace a établi que la « gravité » se propage plus vite que la lumière d'au moins sept ordres de grandeur ! Les mesures modernes ont poussé la vitesse de gravité encore plus loin – au moins 11 ordres de grandeur plus rapide que la vitesse de la lumière.

Il existe de fortes suspicions selon lesquelles la « gravité » se propage généralement instantanément. Mais si cela se produit réellement, comment cela peut-il être établi - après tout, toute mesure est théoriquement impossible sans une sorte d'erreur. On ne saura donc jamais si cette vitesse est finie ou infinie. Et le monde dans lequel il a une limite et le monde dans lequel il est illimité sont « deux grandes différences », et nous ne saurons jamais dans quel genre de monde nous vivons ! C'est la limite fixée à la connaissance scientifique. Accepter un point de vue ou un autre est une question de foi, complètement irrationnelle et ne se prêtant à aucune logique. Comment la croyance en une « image scientifique du monde », basée sur la « loi de la gravitation universelle », qui n’existe que dans les têtes de zombies, et qui n’apparaît pas dans le monde qui nous entoure, défie toute logique…

Laissons maintenant la loi de Newton, et en conclusion nous donnerons un exemple clair du fait que les lois découvertes sur Terre ne sont pas du tout universelles pour le reste de l'Univers.

Regardons la même Lune. De préférence pendant la pleine lune. Pourquoi la Lune ressemble-t-elle à un disque - plus à une crêpe qu'à un petit pain dont elle a la forme.

Après tout, c'est une boule, et une boule, si elle est éclairée du côté du photographe, ressemble à ceci : au centre il y a un éblouissement, puis l'éclairage va diminuer et l'image est plus sombre vers les bords du disque.

La lune dans le ciel a un éclairage uniforme - au centre et sur les bords, il suffit de regarder le ciel. Vous pouvez utiliser de bonnes jumelles ou un appareil photo doté d'un « zoom » optique puissant ; un exemple d'une telle photographie est donné au début de l'article ; Il a été filmé avec un zoom 16x. Cette image peut être traitée dans n'importe quel éditeur graphique, en augmentant le contraste, pour s'assurer que tout est ainsi. De plus, la luminosité sur les bords du disque en haut et en bas est même légèrement supérieure à celle du centre, où, selon la théorie, elle devrait être maximale.

Nous avons ici un exemple du fait que les lois de l’optique sur la Lune et sur Terre sont complètement différentes ! Pour une raison quelconque, la Lune reflète toute la lumière qui tombe vers la Terre. Nous n’avons aucune raison d’étendre les modèles identifiés dans les conditions de la Terre à l’Univers tout entier. Ce n’est pas un fait que les « constantes » physiques sont en réalité des constantes et ne changent pas avec le temps.

Tout ce qui précède montre que les « théories » des « trous noirs », des « bosons de Higgs » et bien d’autres encore ne sont même pas de la science-fiction, mais tout simplement un non-sens, plus que la théorie selon laquelle la Terre repose sur des tortues, des éléphants et des baleines…

14 juin 2015 , 12h24

Nous avons tous étudié la loi de la gravitation universelle à l’école. Mais que savons-nous réellement de la gravité au-delà de ce que nos professeurs nous mettent en tête ? Actualisons nos connaissances...

Premier fait : Newton n'a pas découvert la loi de la gravitation universelle

Deuxième fait : falsifier l'expérience d'attraction gravitationnelle

Ceci est confirmé par le fait qu'une installation aussi simple du XVIIIe siècle à des fins pédagogiques aurait dû être installée, sinon dans chaque école, du moins dans les départements de physique des universités, afin de montrer aux étudiants dans la pratique le résultat de la loi de la gravitation universelle. Cependant, l'installation de Cavendish n'est pas utilisée dans les programmes éducatifs, et les écoliers et les étudiants croient que deux blancs s'attirent.

Troisième fait : la loi de la gravité ne fonctionne pas lors d’une éclipse solaire

Selon la formule, la Lune devrait quitter l'orbite terrestre et commencer à tourner autour du soleil.

Constante de gravité - 6,6725×10−11 m³/(kg s²).
La masse de la Lune est de 7,3477×1022 kg.
La masse du Soleil est de 1,9891×1030 kg.
La masse de la Terre est de 5,9737×1024 kg.
Distance entre la Terre et la Lune = 380 000 000 m.
Distance entre la Lune et le Soleil = 149 000 000 000 m.

Terre et Lune :
6,6725 × 10-11 x 7,3477 × 1022 x 5,9737 × 1024 / 3800000002 = 2,028 × 1020 H
Lune et soleil :
6,6725 × 10-11 x 7,3477 1022 x 1,9891 1030 / 1490000000002 = 4,39 × 1020 H

2.028×1020H<< 4,39×1020 H
La force d'attraction entre la Terre et la Lune<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Ces calculs peuvent être critiqués par le fait que la Lune est un corps creux artificiel et que la densité de référence de ce corps céleste est très probablement mal déterminée.

En effet, des preuves expérimentales suggèrent que la Lune n’est pas un corps solide, mais une coquille à paroi mince. La revue faisant autorité Science décrit les résultats du travail des capteurs sismiques après que le troisième étage de la fusée qui a accéléré le vaisseau spatial Apollo 13 a heurté la surface lunaire : « l'anneau sismique a été détecté pendant plus de quatre heures. Sur Terre, si un missile frappait à une distance équivalente, le signal ne durerait que quelques minutes. »

Les vibrations sismiques qui décroissent si lentement sont typiques d’un résonateur creux et non d’un corps solide.
Mais la Lune, entre autres choses, ne présente pas ses propriétés attractives par rapport à la Terre - le couple Terre-Lune ne se déplace pas autour d'un centre de masse commun, comme ce serait le cas selon la loi de la gravitation universelle, et l'ellipsoïde l'orbite de la Terre, contrairement à cette loi, ne devient pas un zigzag.

De plus, les paramètres de l’orbite de la Lune elle-même ne restent pas constants ; l’orbite, dans la terminologie scientifique, « évolue », et cela contrairement à la loi de la gravitation universelle.

Quatrième fait : l’absurdité de la théorie du flux et du reflux

Selon cette théorie, la gravité de la Lune forme un ellipsoïde de marée dans l'océan, avec deux bosses de marée qui se déplacent sur la surface de la Terre en raison de la rotation quotidienne.

Cependant, la pratique montre l'absurdité de ces théories. Après tout, selon eux, une bosse de marée d'un mètre de haut devrait traverser le passage de Drake de l'océan Pacifique à l'Atlantique en 6 heures. L’eau étant incompressible, la masse d’eau ferait monter le niveau jusqu’à une hauteur d’environ 10 mètres, ce qui n’arrive pas dans la pratique. En pratique, les phénomènes de marée se produisent de manière autonome dans des zones de 1 000 à 2 000 km.

Laplace a également été étonné par le paradoxe : pourquoi dans les ports maritimes français, l'eau pleine arrive séquentiellement, alors que selon le concept d'ellipsoïde de marée, elle devrait y arriver simultanément.

Cinquième fait : la théorie de la gravité massique ne fonctionne pas

La première tentative de tester la théorie de la gravité massique a été faite par les Britanniques au milieu du XVIIIe siècle sur les rives de l'océan Indien, où, d'un côté se trouve la plus haute crête rocheuse de l'Himalaya au monde, et de l'autre , un bol océanique rempli d'eau beaucoup moins massive. Mais, hélas, le fil à plomb ne dévie pas vers l’Himalaya ! De plus, les instruments ultra-sensibles - les gravimètres - ne détectent pas de différence de gravité d'un corps d'essai à la même hauteur, aussi bien au-dessus de montagnes massives que sur des mers moins denses d'une profondeur kilométrique.

Pour sauver la théorie qui a pris racine, les scientifiques ont trouvé un support: ils disent que la raison en est «l'isostasie» - des roches plus denses sont situées sous les mers et des roches meubles sont situées sous les montagnes, et leur densité est exactement la même chose que de tout ajuster à la valeur souhaitée.

Il a également été établi expérimentalement que les gravimètres installés dans les mines profondes montrent que la force de gravité ne diminue pas avec la profondeur. Elle continue de croître, en fonction uniquement du carré de la distance au centre de la terre.

Sixième fait : la gravité n'est pas générée par la matière ou la masse

L'indépendance de la gravité par rapport à la matière est confirmée par le fait que, à de rares exceptions près, les petits corps du système solaire n'ont pas complètement de capacité d'attraction gravitationnelle. À l’exception de la Lune, plus de six douzaines de satellites planétaires ne montrent aucun signe de leur propre gravité. Cela a été prouvé par des mesures indirectes et directes : par exemple, depuis 2004, la sonde Cassini à proximité de Saturne vole de temps en temps à proximité de ses satellites, mais aucun changement dans la vitesse de la sonde n'a été enregistré. Avec l'aide du même Casseni, un geyser a été découvert sur Encelade, la sixième plus grande lune de Saturne.

Quels processus physiques doivent se produire sur un morceau de glace cosmique pour que des jets de vapeur volent dans l’espace ?
Pour la même raison, Titan, la plus grande lune de Saturne, possède une queue de gaz résultant d'un écoulement atmosphérique.

Aucun satellite prédit par la théorie n'a été trouvé sur les astéroïdes, malgré leur grand nombre. Et dans tous les rapports sur des astéroïdes doubles ou appariés censés tourner autour d'un centre de masse commun, il n'y avait aucune preuve de la rotation de ces paires. Les compagnons se trouvaient à proximité, se déplaçant sur des orbites quasi-synchrones autour du soleil.

Les tentatives visant à placer des satellites artificiels sur l’orbite d’astéroïdes se sont soldées par un échec. Citons par exemple la sonde NEAR, qui a été envoyée sur l'astéroïde Eros par les Américains, ou la sonde HAYABUSA, que les Japonais ont envoyée sur l'astéroïde Itokawa.

Septième fait : les astéroïdes de Saturne n'obéissent pas à la loi de la gravité

Cependant, deux groupes d'astéroïdes compagnons trouvés derrière et devant sur l'orbite de Saturne, que les astronomes appelaient joyeusement les chevaux de Troie, ont quitté les zones prévues, et la confirmation de la loi de la gravitation universelle s'est transformée en ponction.

Fait huit : contradiction avec la théorie de la relativité générale

Après avoir analysé les données accumulées à cette époque, Laplace a établi que la « gravité » se propage plus vite que la lumière d'au moins sept ordres de grandeur ! Les mesures modernes de réception d'impulsions de pulsar ont poussé la vitesse de propagation de la gravité encore plus loin - au moins 10 ordres de grandeur plus rapide que la vitesse de la lumière. Ainsi, la recherche expérimentale contredit la théorie générale de la relativité, sur laquelle s'appuie toujours la science officielle, malgré son échec total.

Fait neuf : anomalies gravitationnelles

Dixième fait : recherche sur la nature vibratoire de l’antigravité

Certains chercheurs analysent la nature vibratoire de l’antigravité. Cet effet est clairement démontré dans les expériences modernes, où des gouttelettes sont suspendues dans l’air en raison de la lévitation acoustique. Nous voyons ici comment, à l'aide d'un son d'une certaine fréquence, il est possible de maintenir en toute confiance des gouttes de liquide dans l'air...

Mais à première vue, l'effet s'explique par le principe du gyroscope, mais même une expérience aussi simple contredit pour l'essentiel la gravité dans sa compréhension moderne.

Peu de gens savent que Viktor Stepanovich Grebennikov, un entomologiste sibérien qui a étudié l'effet des structures de cavités chez les insectes, a décrit les phénomènes d'antigravité chez les insectes dans le livre « My World ». Les scientifiques savent depuis longtemps que les insectes massifs, comme le hanneton, volent malgré les lois de la gravité plutôt que grâce à elles.

De plus, sur la base de ses recherches, Grebennikov a créé une plateforme anti-gravité.

Viktor Stepanovich est décédé dans des circonstances plutôt étranges et son travail a été partiellement perdu, mais une partie du prototype de la plate-forme anti-gravité a été préservée et peut être vue au musée Grebennikov de Novossibirsk..

Une autre application pratique de l'antigravité peut être observée dans la ville de Homestead en Floride, où se trouve une étrange structure de blocs monolithiques de corail, communément surnommée Coral Castle. Il a été construit par Edward Lidskalnin, originaire de Lettonie, dans la première moitié du XXe siècle. Cet homme de constitution mince n’avait aucun outil, il n’avait même pas de voiture ni aucun équipement du tout.

Il n'a pas utilisé d'électricité du tout, également en raison de son absence, et pourtant il est descendu d'une manière ou d'une autre jusqu'à l'océan, où il a découpé des blocs de pierre de plusieurs tonnes et les a livrés d'une manière ou d'une autre à son site, en les disposant avec une précision parfaite.

Après la mort d'Ed, les scientifiques ont commencé à étudier attentivement sa création. Pour le bien de l'expérience, un puissant bulldozer a été amené et on a tenté de déplacer l'un des blocs de 30 tonnes du château de corail. Le bulldozer a rugi et a dérapé, mais n'a pas bougé l'énorme pierre.

Un étrange appareil a été découvert à l'intérieur du château, que les scientifiques ont appelé un générateur de courant continu. C'était une structure massive avec de nombreuses pièces métalliques. 240 bandes magnétiques permanentes ont été intégrées à l'extérieur de l'appareil. Mais comment Edward Leedskalnin a réellement fait bouger des blocs de plusieurs tonnes reste encore un mystère.

On connaît les recherches de John Searle, entre les mains duquel des générateurs inhabituels prenaient vie, tournaient et généraient de l'énergie ; des disques d'un diamètre d'un demi-mètre à 10 mètres se sont élevés dans les airs et ont effectué des vols contrôlés de Londres à Cornwall et retour.

Les expériences du professeur ont été répétées en Russie, aux États-Unis et à Taiwan. En Russie, par exemple, en 1999, une demande de brevet pour des « dispositifs de génération d'énergie mécanique » a été enregistrée sous le n° 99122275/09. Vladimir Vitalievich Roshchin et Sergei Mikhailovich Godin ont en effet reproduit le SEG (Searl Effect Generator) et mené une série d'études avec celui-ci. Le résultat a été une déclaration : vous pouvez obtenir 7 kW d’électricité sans frais ; le générateur rotatif a perdu du poids jusqu'à 40 %.

L'équipement du premier laboratoire de Searle a été transporté vers un lieu inconnu alors qu'il était en prison. L'installation de Godin et Roshchin a tout simplement disparu ; toutes les publications à ce sujet, à l'exception de la demande d'invention, ont disparu.

L'effet Hutchison, du nom de l'ingénieur-inventeur canadien, est également connu. L'effet se manifeste par la lévitation d'objets lourds, l'alliage de matériaux différents (par exemple métal + bois) et le chauffage anormal des métaux en l'absence de substances brûlantes à proximité d'eux. Voici une vidéo de ces effets :

Quelle que soit la gravité réelle, il faut reconnaître que la science officielle est totalement incapable d'expliquer clairement la nature de ce phénomène..

Iaroslav Yarguine

Bien que la gravité soit l'interaction la plus faible entre les objets de l'Univers, son importance en physique et en astronomie est énorme, car elle peut influencer des objets physiques à n'importe quelle distance dans l'espace.

Si vous êtes intéressé par l'astronomie, vous vous êtes probablement demandé ce qu'est un concept tel que la gravité ou la loi de la gravitation universelle. La gravité est l'interaction fondamentale universelle entre tous les objets de l'Univers.

La découverte de la loi de la gravité est attribuée au célèbre physicien anglais Isaac Newton. Beaucoup d’entre vous connaissent probablement l’histoire de la pomme tombée sur la tête du célèbre scientifique. Cependant, si vous regardez profondément dans l'histoire, vous pouvez voir que la présence de la gravité a été envisagée bien avant son époque par les philosophes et les scientifiques de l'Antiquité, par exemple Épicure. Cependant, c’est Newton qui a le premier décrit l’interaction gravitationnelle entre les corps physiques dans le cadre de la mécanique classique. Sa théorie a été développée par un autre scientifique célèbre, Albert Einstein, qui, dans sa théorie de la relativité générale, a décrit plus précisément l'influence de la gravité dans l'espace, ainsi que son rôle dans le continuum espace-temps.

La loi de la gravitation universelle de Newton dit que la force d'attraction gravitationnelle entre deux points de masse séparés par une distance est inversement proportionnelle au carré de la distance et directement proportionnelle aux deux masses. La force de gravité est à longue portée. Autrement dit, quelle que soit la façon dont un corps ayant une masse se déplace, dans la mécanique classique, son potentiel gravitationnel dépendra uniquement de la position de cet objet à un moment donné. Plus la masse d'un objet est grande, plus son champ gravitationnel est grand - plus sa force gravitationnelle est puissante. Les objets spatiaux tels que les galaxies, les étoiles et les planètes ont la plus grande force gravitationnelle et, par conséquent, des champs gravitationnels assez puissants.

Champs gravitationnels

Le champ gravitationnel de la Terre

Le champ gravitationnel est la distance à laquelle se produit l’interaction gravitationnelle entre les objets de l’Univers. Plus la masse d'un objet est grande, plus son champ gravitationnel est fort - plus son impact sur d'autres corps physiques dans un certain espace est perceptible. Le champ gravitationnel d'un objet est potentiel. L'essence de l'énoncé précédent est que si vous introduisez l'énergie potentielle d'attraction entre deux corps, elle ne changera pas après avoir déplacé ce dernier le long d'une boucle fermée. De là vient une autre loi célèbre de conservation de la somme de l’énergie potentielle et cinétique en boucle fermée.

Dans le monde matériel, le champ gravitationnel revêt une grande importance. Il est possédé par tous les objets matériels de l’Univers qui ont une masse. Le champ gravitationnel peut influencer non seulement la matière, mais aussi l’énergie. C'est sous l'influence des champs gravitationnels d'objets cosmiques aussi grands que les trous noirs, les quasars et les étoiles supermassives que se forment les systèmes solaires, les galaxies et autres amas astronomiques, caractérisés par une structure logique.

Des données scientifiques récentes montrent que le fameux effet de l’expansion de l’Univers repose également sur les lois de l’interaction gravitationnelle. En particulier, l'expansion de l'Univers est facilitée par de puissants champs gravitationnels, tant de ses petits que de ses plus grands objets.

Rayonnement gravitationnel dans un système binaire

Le rayonnement gravitationnel ou onde gravitationnelle est un terme introduit pour la première fois en physique et en cosmologie par le célèbre scientifique Albert Einstein. Dans la théorie de la gravitation, le rayonnement gravitationnel est généré par le mouvement d'objets matériels à accélération variable. Lors de l'accélération d'un objet, une onde gravitationnelle semble s'en « détacher », ce qui entraîne des fluctuations du champ gravitationnel dans l'espace environnant. C’est ce qu’on appelle l’effet d’onde gravitationnelle.

Bien que les ondes gravitationnelles soient prédites par la théorie de la relativité générale d’Einstein ainsi que par d’autres théories de la gravité, elles n’ont jamais été directement détectées. Cela est dû principalement à leur extrême petitesse. Cependant, en astronomie, il existe des preuves indirectes qui peuvent confirmer cet effet. Ainsi, l’effet d’une onde gravitationnelle peut être observé dans l’exemple de la convergence d’étoiles doubles. Les observations confirment que le taux de convergence des étoiles doubles dépend dans une certaine mesure de la perte d'énergie de ces objets cosmiques, qui est vraisemblablement dépensée en rayonnement gravitationnel. Les scientifiques pourront prochainement confirmer de manière fiable cette hypothèse grâce à la nouvelle génération de télescopes Advanced LIGO et VIRGO.

Dans la physique moderne, il existe deux concepts de mécanique : classique et quantique. La mécanique quantique a été développée relativement récemment et est fondamentalement différente de la mécanique classique. En mécanique quantique, les objets (quanta) n’ont pas de positions ni de vitesses définies ; tout ici est basé sur la probabilité. Autrement dit, un objet peut occuper une certaine place dans l’espace à un moment donné. L'endroit où il se déplacera ensuite ne peut pas être déterminé de manière fiable, mais seulement avec un degré de probabilité élevé.

Un effet intéressant de la gravité est qu’elle peut plier le continuum espace-temps. La théorie d'Einstein affirme que dans l'espace autour d'un tas d'énergie ou de toute substance matérielle, l'espace-temps est courbé. En conséquence, la trajectoire des particules qui tombent sous l'influence du champ gravitationnel de cette substance change, ce qui permet de prédire la trajectoire de leur mouvement avec un degré de probabilité élevé.

Théories de la gravité

Aujourd’hui, les scientifiques connaissent plus d’une douzaine de théories différentes sur la gravité. Ils sont divisés en théories classiques et alternatives. Le représentant le plus célèbre de la première est la théorie classique de la gravité d'Isaac Newton, inventée par le célèbre physicien britannique en 1666. Son essence réside dans le fait qu'un corps massif en mécanique génère un champ gravitationnel autour de lui, qui attire vers lui des objets plus petits. À leur tour, ces derniers possèdent également un champ gravitationnel, comme tout autre objet matériel de l’Univers.

La prochaine théorie populaire de la gravité a été inventée par le scientifique allemand de renommée mondiale Albert Einstein au début du 20e siècle. Einstein a pu décrire plus précisément la gravité en tant que phénomène et expliquer son action non seulement dans la mécanique classique, mais également dans le monde quantique. Sa théorie de la relativité générale décrit la capacité d'une force telle que la gravité à influencer le continuum espace-temps, ainsi que la trajectoire des particules élémentaires dans l'espace.

Parmi les théories alternatives de la gravité, la théorie relativiste, inventée par notre compatriote, le célèbre physicien A.A., mérite peut-être la plus grande attention. Logounov. Contrairement à Einstein, Logunov a soutenu que la gravité n'est pas un champ de force physique géométrique, mais réel et assez puissant. Parmi les théories alternatives de la gravité, on connaît également les théories scalaire, bimétrique, quasi-linéaire et autres.

1. Pour les personnes qui ont été dans l'espace et sont revenues sur Terre, il est assez difficile au début de s'habituer à la force de l'influence gravitationnelle de notre planète. Parfois, cela prend plusieurs semaines.
2. Il a été prouvé que le corps humain en apesanteur peut perdre jusqu'à 1% de la masse médullaire par mois.
3. Parmi les planètes du système solaire, Mars a la force gravitationnelle la plus faible et Jupiter la plus grande.
4. Les bactéries salmonelles connues, responsables de maladies intestinales, se comportent plus activement en apesanteur et sont capables de causer beaucoup plus de dommages au corps humain.
5. Parmi tous les objets astronomiques connus de l’Univers, les trous noirs possèdent la plus grande force gravitationnelle. Un trou noir de la taille d’une balle de golf pourrait avoir la même force gravitationnelle que notre planète entière.
6. La force de gravité sur Terre n’est pas la même partout sur notre planète. Par exemple, dans la région de la Baie d'Hudson au Canada, il est inférieur à celui des autres régions du monde.