Visai neseniai žmonija žengė pirmuosius aktyvius žingsnius kosmoso supratimo link. Tik apie 60 metų praėjo nuo pirmojo erdvėlaivio su pirmuoju palydovu paleidimo. Tačiau per šį trumpą istorinį laikotarpį mums pavyko sužinoti apie daugelį kosminiai reiškiniai ir išleisti didelis skaičiusįvairiausių studijų.
Kaip bebūtų keista, giliau pažinus kosmosą žmonijai atsiveria vis daugiau paslapčių ir reiškinių, kurie šiuo metu neturi atsakymų. Verta paminėti, kad net artimiausias kosminis kūnas, būtent Mėnulis, dar toli gražu nėra ištirtas. Dėl technologijų ir erdvėlaivių netobulumo neturime atsakymų į daugybę klausimų, susijusių su kosmosu. Nepaisant to, mūsų portalo svetainė galės atsakyti į daugelį jus dominančių klausimų ir daug pasakyti įdomių faktų apie kosminius reiškinius.
Labiausiai neįprasti kosmoso reiškiniai iš portalo svetainės
Gana įdomus kosminis reiškinys – galaktinis kanibalizmas. Nepaisant to, kad galaktikos yra negyvos būtybės, vis tiek iš termino galima daryti išvadą, kad jis pagrįstas vienos galaktikos absorbcija kitose. Iš tiesų, savų rūšių absorbcijos procesas būdingas ne tik gyviems organizmams, bet ir galaktikoms. Taigi šiuo metu, labai arti mūsų galaktikos, Andromeda panašiai absorbuoja mažesnes galaktikas. Tokių absorbcijų šioje galaktikoje yra apie dešimt. Tarp galaktikų tokios sąveikos yra gana dažnos. Taip pat gana dažnai, be planetų kanibalizmo, gali įvykti ir jų susidūrimas. Tyrinėdami kosminius reiškinius, jie galėjo padaryti išvadą, kad beveik visos tirtos galaktikos tam tikru metu turėjo kontaktą su kitomis galaktikomis.
Kitas įdomus kosminis reiškinys gali būti vadinamas kvazarais. Ši sąvoka reiškia savotiškus erdvės švyturius, kuriuos galima aptikti naudojant moderni įranga. Jie yra išsibarstę visose atokiose mūsų Visatos dalyse ir nurodo viso kosmoso ir jo objektų kilmę. Šių reiškinių ypatumas yra tas, kad jie išskiria didžiulį kiekį energijos, jos galia yra didesnė nei šimtų galaktikų skleidžiama energija. Netgi aktyvaus kosmoso tyrimo pradžioje, būtent 60-ųjų pradžioje, buvo užfiksuota daug objektų, kurie buvo laikomi kvazarais.
Pagrindinės jų charakteristikos yra galinga radijo spinduliuotė ir gana maži dydžiai. Tobulėjant technologijoms, tapo žinoma, kad tik 10% visų objektų, kurie buvo laikomi kvazarais, iš tikrųjų buvo šie reiškiniai. Likę 90% radijo bangų praktiškai neskleidė. Visi su kvazarais susiję objektai turi labai galingą radijo spinduliuotę, kurią galima aptikti specialiais įžeminimo instrumentais. Dar apie šis reiškinys labai mažai žinoma ir mokslininkams jos lieka paslaptimi, tačiau šiuo klausimu buvo pateikta daug teorijų mokslinius faktus informacijos apie jų kilmę nėra. Dauguma linkę manyti, kad tai gimstančios galaktikos, kurių viduryje yra didžiulė juodoji skylė.
Labai gerai žinomas ir kartu netyrinėtas kosmoso reiškinys – tamsioji materija. Apie jo egzistavimą kalba daugybė teorijų, tačiau ne vienam mokslininkui pavyko jį ne tik pamatyti, bet ir užfiksuoti instrumentų pagalba. Vis dar visuotinai pripažįstama, kad erdvėje yra tam tikrų šios medžiagos sankaupų. Kad galėtų atlikti tokio reiškinio tyrimus, žmonija dar neturi reikiamos įrangos. Tamsioji medžiaga, pasak mokslininkų, susidaro iš neutrinų arba nematomų juodųjų skylių. Taip pat yra nuomonių, kad ne tamsioji medžiaga visai neegzistuoja. Hipotezės apie tamsiosios materijos buvimą Visatoje kilmė buvo iškelta dėl gravitacinių laukų neatitikimų, taip pat buvo ištirta, kad kosminių erdvių tankis yra netolygus.
Išorinei erdvei taip pat būdinga gravitacines bangas, šie reiškiniai taip pat labai mažai tyrinėti. Šis reiškinys laikomas laiko kontinuumo erdvėje iškraipymu. Šį reiškinį labai seniai numatė Einšteinas, kur jis apie tai kalbėjo savo knygoje garsioji teorija reliatyvumą. Tokios bangos juda šviesos greičiu, todėl jų buvimą aptikti itin sunku. Šiame vystymosi etape galime juos stebėti tik pakankamai ilgai. globalių pokyčių erdvėje, pavyzdžiui, juodųjų skylių susijungimo metu. Ir net stebėti tokius procesus įmanoma tik naudojant galingas gravitacinių bangų observatorijas. Pažymėtina, kad šias bangas galima aptikti, kai jas skleidžia du galingi sąveikaujantys objektai. Geriausia gravitacinių bangų kokybė gali būti aptikta, kai susiliečia dvi galaktikos.
Visai neseniai tapo žinoma vakuuminė energija. Tai patvirtina teorijas, kad tarpplanetinė erdvė nėra tuščia, o užimta subatominės dalelės, kurie nuolat naikinami ir atsiranda naujų darinių. Vakuuminės energijos egzistavimą patvirtina antigravitacinės tvarkos kosminė energija. Visa tai pajudina kosminius kūnus ir objektus. Tai iškelia dar vieną paslaptį apie judėjimo prasmę ir tikslą. Mokslininkai netgi priėjo prie išvados, kad vakuuminė energija yra labai didelė, tiesiog žmonija dar neišmoko ja naudotis, mes įpratę energiją gauti iš medžiagų.
Visi šie procesai ir reiškiniai šiuo metu yra atviri tyrinėjimui, mūsų portalo svetainė padės su jais susipažinti išsamiau ir galės atsakyti į daug klausimų. Turime išsamią informaciją apie visus ištirtus ir mažai tyrinėtus reiškinius. Taip pat turime naujausios informacijos apie visus šiuo metu vykstančius kosmoso tyrinėjimus.
Įdomiu ir gana neištirtu kosminiu reiškiniu galima vadinti ir visai neseniai aptiktas mikro juodąsias skyles. Labai mažų juodųjų skylių egzistavimo teorija praėjusio amžiaus 70-ųjų pradžioje beveik visiškai panaikino visuotinai priimtą Didžiojo sprogimo teoriją. Manoma, kad mikroskylės yra visoje Visatoje ir turi ypatingą ryšį su penktąja dimensija, be to, jos turi įtakos laiko erdvei. Tirti reiškinius, susijusius su mažomis juodosiomis skylėmis, turėjo padėti hadronų greitintuvas, tačiau tokie eksperimentiniai tyrimai yra itin sunkūs net ir naudojant šį įrenginį. Nepaisant to, mokslininkai neatsisako šių reiškinių tyrimo ir artimiausiu metu planuojamas jų išsamus tyrimas.
Be mažų juodųjų skylių, žinomi reiškiniai, kurie pasiekia milžiniškus dydžius. Jie skirtingi didelio tankio ir stiprus gravitacinis laukas. Juodųjų skylių gravitacinis laukas yra toks galingas, kad net šviesa negali ištrūkti iš šios traukos. Jie labai paplitę kosmose. Beveik kiekvienoje galaktikoje yra juodųjų skylių, o jų dydžiai gali dešimtis milijardų kartų viršyti mūsų žvaigždės dydį.
Žmonės, kurie domisi kosmosu ir jos reiškiniais, turi būti susipažinę su neutrinų sąvoka. Šios dalelės paslaptingos pirmiausia dėl to, kad neturi savo svorio. Jie aktyviai naudojami tankiems metalams, tokiems kaip švinas, įveikti, nes jie praktiškai nesąveikauja su pačia medžiaga. Jie supa viską erdvėje ir mūsų planetoje, lengvai pereina per visas medžiagas. Per žmogaus kūną kas sekundę praeina net 10^14 neutrinų. Šios dalelės daugiausia išsiskiria iš Saulės spinduliuotės. Visos žvaigždės yra šių dalelių generatoriai, jos taip pat aktyviai išmetamos į kosmosą žvaigždžių sprogimų metu. Norėdami aptikti neutrinų emisiją, mokslininkai ant jūros dugno pastatė didelius neutrinų detektorius.
Daugelis paslapčių yra susijusios su planetomis, būtent su keistais reiškiniais, kurie yra susiję su jomis. Yra egzoplanetų, kurios yra toli nuo mūsų žvaigždės. Įdomus faktas yra tai, kad dar iki praėjusio amžiaus 90-ųjų žmonija tikėjo, kad planetos už mūsų Saulės sistemos ribų negali egzistuoti, tačiau tai visiškai neteisinga. Net pradžioje šiemet Yra apie 452 egzoplanetos, kurios yra skirtingose planetų sistemos Oi. Be to, viskas garsios planetos turi daug įvairių dydžių.
Jie gali būti nykštukai arba didžiuliai dujų milžinai, kurios yra žvaigždžių dydžio. Mokslininkai atkakliai ieško planetos, kuri būtų panaši į mūsų Žemę. Šios paieškos dar nebuvo sėkmingos, nes sunku rasti planetą, kuri turėtų tokius matmenis ir panašios sudėties atmosferą. Be to, už galima kilmė gyvenimas reikalingas ir optimalias sąlygas temperatūros, o tai taip pat labai sunku.
Išanalizavus visus tirtų planetų reiškinius, 2000-ųjų pradžioje buvo galima atrasti panašią į mūsiškę planetą, tačiau vis tiek ji turi daug dideli dydžiai, ir jis užbaigia revoliuciją aplink savo žvaigždę per beveik dešimt dienų. 2007 metais buvo atrasta dar viena panaši egzoplaneta, tačiau ji taip pat didelė, o metai prabėga per 20 dienų.
Kosminių reiškinių ir visų pirma egzoplanetų tyrimai astronautams padėjo suprasti, kad egzistuoja daugybė kitų planetų sistemų. Kiekvienas atvira sistema suteikia mokslininkams naujų darbų, kuriuos reikia ištirti, nes kiekviena sistema skiriasi nuo kitos. Deja, vis dar netobuli tyrimo metodai negali mums atskleisti visų duomenų apie kosmosą ir jos reiškinius.
Beveik 50 metų astrofizikai tiria silpnuosius radiacijos poveikis. Šis reiškinys vadinamas kosmoso mikrobangų fonu. Ši spinduliuotė literatūroje taip pat dažnai vadinama kosmine mikrobangų fonine spinduliuote, kuri išlieka po didžiojo sprogimo. Kaip žinote, šis sprogimas pažymėjo visų formavimosi pradžią dangaus kūnai ir objektai. Dauguma teoretikų, propaguodami Didžiojo sprogimo teoriją, naudojasi šiuo pagrindu kaip įrodymu, kad jie teisūs. Amerikiečiai net sugebėjo išmatuoti šio fono temperatūrą, kuri siekia 270 laipsnių. Mokslininkai po šio atradimo buvo apdovanoti Nobelio premija.
Kalbant apie kosminius reiškinius, tiesiog neįmanoma nepaminėti antimaterijos. Ši materija tarsi nuolat priešinasi įprastam pasauliui. Kaip žinote, neigiamos dalelės turi savo teigiamai įkrautą dvynį. Antimedžiaga taip pat turi pozitroną kaip atsvarą. Dėl viso to, susidūrus antipodams, išsiskiria energija. Dažnai į mokslinė fantastika Yra fantastiškų idėjų, kuriose erdvėlaiviuose yra elektrinių, veikiančių dėl antidalelių susidūrimo. Fizikai sugebėjo atlikti įdomius skaičiavimus, pagal kuriuos, vienam kilogramui antimedžiagos sąveikaujant su kilogramu paprastų dalelių, išsiskirs energijos kiekis, panašus į labai galingo sprogimo energiją. atominė bomba. Visuotinai pripažįstama, kad įprastos medžiagos ir antimedžiagos struktūra yra panaši.
Dėl to kyla klausimas apie šį reiškinį, kodėl dauguma kosminiai objektai ar jie pagaminti iš materijos? Logiškas atsakymas būtų toks, kad panašios antimaterijos sankaupos egzistuoja kažkur Visatoje. Atsako mokslininkai panašus klausimas, pradėkite nuo Didžiojo sprogimo teorijos, kurioje pirmosiomis sekundėmis susiklostė panaši medžiagų ir materijos pasiskirstymo asimetrija. Mokslininkai į laboratorines sąlygas pavyko gauti mažas kiekis antimedžiaga, kurios pakanka tolesniems tyrimams. Reikėtų pažymėti, kad gauta medžiaga yra pati brangiausia mūsų planetoje, nes vienas jos gramas kainuoja 62 trilijonus dolerių.
Visi aukščiau išvardyti kosminiai reiškiniai yra mažiausia dalis visko, kas įdomaus apie kosminius reiškinius, kurį galite rasti svetainės portale. Taip pat turime daug nuotraukų, vaizdo įrašų ir kitos naudingos informacijos apie kosmosą.
Kosmoso fizika yra mokslas, tiriantis kosminė spinduliuotė už planetos atmosferos ribų. Ši kryptis yra pagrindinis SINP MSU. Tyrimai atliekami dirbtiniuose Žemės palydovuose, Tarptautinėje kosminėje stotyje ir automatiniuose tarpplanetinės stotys.
Šios srities tyrimai svarbūs ne tik iš požiūrio fundamentinis mokslas Norint suprasti Visatos kilmę ir sandarą, taip pat joje vykstančius procesus, taip pat sukurti taikomuosius spinduliuotės modelius, reikalingus tiek padidinti aktyvų erdvėlaivių gyvenimą, tiek sumažinti radiacijos pavojus pilotuojami skrydžiai, ir užkirsti kelią nepageidaujamoms erdvės apraiškoms ant žemės fiziniai reiškiniai.
1957 m. lapkričio 3 d. SINP MSU darbuotojai pirmaisiais pasaulyje išsiuntė mokslinį instrumentą į kosmosą. Jis buvo sumontuotas antrajame dirbtiniame Žemės palydove, kuris taip pat skrido pirmuoju gyva būtybė- šuo Laika. Nuo tada SINP MSU sukurti ir pagaminti moksliniai instrumentai buvo sumontuoti daugiau nei 240 dirbtinių Žemės palydovų ir automatinių tarpplanetinių stočių, nukreipiančių į Mėnulį, Venerą ir Marsą. Per šį laiką su pagalba moksliniai instrumentai Instituto mokslininkams pavyko gauti daugybę pasaulinio lygio rezultatų, įskaitant atradimą radiacijos diržai(išorinė radiacijos zona), Pietų Atlanto (Brazilijos) įstrigusių dalelių pasiskirstymo mažame aukštyje anomalija; spinduliuotės juostų ir žiedinės srovės struktūros, cheminės sudėties ir dinamikos tyrimai.
Šiuo metu diriguoja SINP MSU eksperimentiniai tyrimai radiacija ir kosminiai spinduliai beveik visame Žemės artimos erdvės regione: geostacionarioje orbitoje (Ekspress serijos palydovai), labai elipsinėje orbitoje (Molnija serijos palydovai), žemose orbitose (Meteor serijos palydovai, International kosminė stotis). 2014 metų liepą į žemąją Žemės orbitą buvo sėkmingai paleistas nedidelis erdvėlaivis fundamentiniams tyrimams. kosmoso tyrimai su laive sumontuota nuosava moksline įranga „RELEK“, skirta tyrimams reliatyvistiniai elektronai spinduliuotės diržai ir galimas jų ryšys su didelio aukščio elektros išlydžiais. 2014 m. pabaigoje planuojama paleisti savo mokslinę įrangą „NUKLEON“, skirtą galaktikos kosminiams spinduliams 10 11 -10 15 eV energijos diapazone tirti, o 2015 m. – universitetinį palydovą „Lomonosov“ pasauliniam tęsiniui. ekstremalių procesų artimųjų ir gili erdvė, paleistas iš Universitetsky-Tatyana (2005) ir Universitetsky-Tatyana-2 palydovų (2009). Norint gauti ir apdoroti informaciją apie radiacijos situaciją kosmose, taip pat numatyti jos pokyčius, SINP MSU buvo sukurtas Kosmoso stebėjimo centras, kuris gauna informaciją iš visų Rusijos palydovų ir daugelio užsienio erdvėlaivių (ACE, SDO, SOHO, eina).
Tiriamas spinduliuotės poveikis erdvėlaivio elektronikoje, kuriami metodai, leidžiantys nuspėti spinduliuotės sukeltus borto elektronikos gedimus.
Vienas pirmųjų pasaulyje mokslinių instrumentų, išsiųstų į kosmosą (paleistas 1957 m. lapkričio 3 d.). Sukurta ir pagaminta SINP MSU
Pirmasis universiteto palydovas „Universitetas-Tatjana“, skirtas trumpalaikiams šviesos reiškiniams viršutinėje Žemės atmosferoje tirti (2005 m.). Sukurta ir pagaminta SINP MSU
Antrasis universiteto palydovas „Universitetas-Tatjana-2“, skirtas trumpalaikiams šviesos reiškiniams viršutinėje Žemės atmosferoje tirti (2009 m.). Sukurta ir pagaminta SINP MSU
Mokslinė įranga „RELEK“ (reliatyvistiniai ELEKTRONAI) skirta studijuoti aukštyje elektros iškrovos, atmosferos pereinamieji reiškiniai, reliatyvistinių elektronų „nusėdimai“ iš Žemės spinduliuotės juostų (2014). Dalyviai: Rusija (pirmiausia SINP MSU), Ukraina, Lenkija, Vengrija, Korėja. Įdiegta Vernov palydove
Mokslinė įranga „NUCLON“, skirta galaktikos kosminiams spinduliams tirti. Sukurta ir pagaminta SINP MSU. Įdiegta Resurs-P palydove Nr. 2
Universiteto palydovas „Lomonosovas“ tyrimams kosminiai spinduliai nepaprastai didelės energijos ir greiti procesai optinių, rentgeno ir gama bangų ilgių diapazonuose viršutiniai sluoksniaiŽemės ir Visatos atmosferoje. Dalyviai: Rusija (pirmiausia SINP MSU), JAV, Korėja, Danija, Ispanija, Meksika, Taivanas
Kosmoso stebėjimo centras, kuris gauna informaciją iš Rusijos palydovų ir daugelio užsienio erdvėlaivių. Sukurta SINP MSU, siekiant gauti ir apdoroti informaciją apie radiacijos situaciją kosmose, taip pat numatyti jos pokyčius
SINP MSU kosmoso stebėjimo centro serveriai
Fizikos pristatymas tema: „Fizika erdvėje“
- Įvadas.
- Erdvė. Jo vystymasis.
- Mokslininkai pionieriai.
1. Žemės sukimosi įrodymas.
Foucault švytuoklė.
2. Inercija. Inercijos reiškinys erdvėje.
3. Kodėl Mėnulis nenukrenta į Žemę?
4. Kaip Mėnulis sukasi Žemę.
- Išvada.
- Literatūra.
Įvadas
Fizika yra vienas pagrindinių gamtos mokslų. Fizikos dėsniai yra pasaulio, kuriame gyvename, dėsniai. Šio mokslo pavadinimą – „physis“ – įvedė senovės graikų mokslininkas Aristotelis (384 – 322 m. pr. Kr.). Išvertus į rusų kalbą šis žodis reiškia „gamtą“, tačiau Aristotelis gamtą suprato ne tik supančios žmogų pasaulį, o ne jo natūralią buveinę, o daiktų ir įvykių esmę – iš ko susideda viskas pasaulyje, kaip ir kodėl būtent viskas pasaulyje vyksta. Viskas, kas vyksta mus supančiame pasaulyje, paprastai vadinama reiškiniu.
Noriu jus supažindinti su kai kuriais reiškiniais, susijusiais su kosmosu.
Erdvė.
Kosmoso tyrinėjimai.
Kosmoso tyrinėjimų era prasidėjo 1957 m. spalio 4 d., kai buvo paleistas pirmasis sovietinis dirbtinis Žemės palydovas. Pirmasis žmogus pasaulyje, nutiesęs kelią į kosmosą, buvo A. Gagarinas. Jo skrydis buvo 1961 m. balandžio 12 d. erdvėlaivis „Vostok“ įėjo į žmonijos istoriją kaip išskirtinis įvykis.
Dvidešimtajame amžiuje mokslo pažanga leido žmogui iškeliauti į kosmosą (1965 m. kovo 18 d. kosmonautas A. A. Leonovas), tačiau šiuolaikinės mokslinės minties pagrindus padėjo mokslininkai pionieriai, savo gyvenimą paskyrę gamtos mokslų studijoms.
Mokslininkai pionieriai.
Kiekviena era pagimdo žmones, kurie atsisako laikytis visuotinai priimtų savo laiko taisyklių ir papročių. 1543 metais paskelbus astronomo Nikolajaus Koperniko (1473-1543) teorijas, Europoje ėmė plisti mintis, kad Žemė sukasi aplink Saulę, o ne atvirkščiai.
N. Kopernikas
Giordano Bruno (1548-1600) paveiktas N. Koperniko veikalo „Apie atsivertimą“ dangaus sferos“ pradėjo vystytis savo nuotrauką visatos. Jis buvo paskelbtas eretiku ir nuteistas mirties bausmė ir sudegino ant laužo.
J. Bruno
Galilėjus Galilėjus (1564-1642), godžiai perskaitęs Koperniko veikalą, tapo jo pasekėju. Sukonstravęs teleskopą, jis atliko astronominius stebėjimus, kurie radikaliai pakeitė žmonių supratimą apie Saulės sistemą. „Ir vis dėlto pasisuka“, – tvirtino Galilėjus, kai buvo priverstas išsižadėti savo įsitikinimų.
G. Galilėjus
1642 metais G. Galileo mirė Italijoje, o po metų Anglijoje gimė Izaokas Niutonas. Anglų fiziko I. Niutono vardas yra neatsiejamai susijęs su trimis pagrindiniais mechanikos dėsniais, taip pat su dėsniu. universalioji gravitacija. Jų pagrindu buvo sukurta visa XVIII – XIX amžiaus fizika.
Žemės sukimosi įrodymas. Foucault švytuoklė.
Nors į XIX amžiaus nė vienas išsilavinusių žmonių nebeabejodamas, kad Žemė sukasi aplink savo ašį, o ne Saulė aplink ją, garsus prancūzų mokslininkas Leonas Foucault 1851 metais atliko eksperimentą, kuris aiškiai parodė Žemės sukimąsi.
Savo eksperimentui Foucault pasinaudojo švytuoklės savybe išlaikyti jos svyravimo plokštumą, net jei vieta, kurioje ji pakabinama, sukasi aplink vertikalią ašį.
Inercija erdvėje.
Pasaulis pilnas judėjimo. Žvaigždės, planetos, galaktikos juda. Mokslas įrodė akiai nematomų dalelių – molekulių, atomų – judėjimą. Judėjimas yra pagrindinė materijos savybė. Mechaninis judėjimas būdingas greitis. Judantis kūnas negali pats pakeisti savo greičio. Jei jokie kiti kūnai neveikia, tada kūnas negali nei pagreitėti, nei sulėtinti, nei pakeisti judėjimo krypties, jis judės tam tikru greičiu ir kryptimi. Kūnų savybė išlaikyti savo greičio modulį ir kryptį vadinama inercija
Kaip erdvėje naudojamas inercijos reiškinys?
Trumpam įsivaizduokime, kas nutiktų pasaulyje, jei akimirksniu išnyktų kūnų savybė, kurią vadiname inercija. Mėnulis nukris į Žemę. Planetos kristų ant Saulės, kūno judėjimas galėtų vykti tik veikiant jėgai ir nutrūktų pastarajai išnykus. Taigi inercija yra materijos ir judėjimo vienovės išraiška. Žemė yra tik vienas iš milijardų dangaus kūnų begalinė visata. Mūsų gretimas kaimynas erdvėje ir kartu vienintelė natūralus palydovas yra mėnulis ( d= 3475 km, Mėnulis yra vidutiniškai maždaug 385 000 km atstumu nuo Žemės). Judėdamas pagal inerciją, Mėnulis turėtų tolti nuo Žemės. Kodėl taip neatsitinka?
O kodėl mėnulis nenukrenta ant žemės?
1687 metais Izaokas Niutonas pirmasis rado pagrįstą paaiškinimą, kodėl planetos sukasi aplink Saulę, o Mėnulis – aplink Žemę. Pasak gerai žinomos legendos, Niutonas vieną dieną sėdėjo sode ir pamatė nuo medžio nukritusį obuolį. Jis paklausė savęs, kodėl obuolys nukrito ant žemės, o mėnulis ant jo nenukrenta? Mokslininkas susidomėjo šia iš pažiūros paprasta problema, glaudžiai susijusia su Galilėjos įstatymu laisvasis kritimas, ir priėjo prie gravitacijos sampratos. Į Žemę nukritęs obuolys paskatino jį suprasti, kad ta pati jėga pritraukia obuolį prie žemės ir išlaiko Mėnulį savo orbitoje aplink Žemę (ir planetas aplink Saulę). Šią jėgą vadiname gravitacija, gravitacija arba jėga gravitacija. Jei šis graži istorija apie obuolį – tiesa, kad būtent šis obuolys buvo pats svarbiausias mokslo istorijoje.
Niutonas teigė, kad tarp Žemės
ir visi materialūs kūnai
yra gravitacinė jėga, kuri
atvirkščiai proporcinga kvadratui
atstumai tarp jų. Niutonas apskaičiavo
pagreitį, kurį Mėnuliui suteikia Žemė.
Laisvai krintančių kūnų pagreitis
Žemės paviršius lygus g= 9,8 m/s 2 . Mėnulis
pašalintas iš Žemės atstumu, lygiu
maždaug 60 Žemės spindulių.
Todėl pagreitis šiuo
atstumas bus:
9,8 m/s 2 : 60 2 = 0,0027 m/s 2
Mėnulis, krisdamas tokiu pagreičiu, per pirmąją sekundę turėtų priartėti prie Žemės 0,0013 m. Tačiau Mėnulis, be to, juda pagal inerciją. Judėdamas inercija, Mėnulis per vieną sekundę turėtų nutolti nuo Žemės 1,3 mm. Žinoma, tokio judėjimo, kai pirmąją sekundę Mėnulis judėtų radialiai link Žemės centro, o antrąją – išilgai liestinės, realiai neegzistuoja. Abu judesiai nuolat pridedami. Dėl to Mėnulis juda išlenkta linija, arti apskritimo.
Atlikime eksperimentą, kuris parodys, kaip
kūną veikianti traukos jėga
stačiu kampu krypčiai
jo judesiai pasidaro tiesūs
judėjimas į kreivinį. Kamuolys,
nusiritęs nuožulniu lataku,
inercija vis juda
tiesia linija. Jei padėsi ant šono
magnetas, tada veikiamas traukos jėgos
kelias į magneto trajektoriją
kamuolys sulenktas.
Mėnulis sukasi aplink Žemę
laikomi gravitacijos.
Plieninis trosas, galintis išlaikyti Mėnulį orbitoje, turėtų būti apie 600 km skersmens. Tačiau, nepaisant tokios didžiulės gravitacijos jėgos, Mėnulis nenukrenta į Žemę, nes, turėdamas pradinis greitis, juda pagal inerciją.
Jei Mėnulio traukos jėga Žemėje nutrūks, Mėnulis tiesia linija veržiasi į kosmoso bedugnę. Nustokite judėti pagal inerciją – ir Mėnulis nukris į Žemę. Kritimas būtų trukęs keturias dienas, devyniolika valandų, penkiasdešimt keturias minutes, penkiasdešimt septynias sekundes, kaip apskaičiavo Niutonas.
Jėga, kuria Žemė traukia Mėnulį, gali būti nustatyta pagal gravitacijos dėsnį išreiškiančią formulę:
Kur G – gravitacinė konstanta ( 6,7*10 -11 N * m 2 * kg), m 1 Ir m 2 – Žemės ir Mėnulio masės, r – atstumas tarp jų. Žemė traukia Mėnulį maždaug jėga 2*10 20 N
Trečiasis Niutono dėsnis teigia: „Kiekvienam veiksmui visada yra lygi ir priešinga reakcija“.
Todėl ta pačia jėga, kuria Žemė traukia Mėnulį, ta pačia jėga Mėnulis traukia Žemę. Žinoma, Žemės gravitacija yra galingesnė, o Žemė savo gravitacija laiko Mėnulį savo orbitoje. Mėnulis su savo trauka (nors Saulė jam padeda) periodiškai kyla žemės vandenynai vanduo – atsiranda atoslūgių ir atoslūgių.
Kaip Mėnulis sukasi aplink Žemę?
Kad Mėnulis sukasi Žemę
gali atrodyti
neįtikėtina, nes
Mėnulio masė yra 81 kartą mažesnė
Žemės ir jos pačios masės
sukasi aplink Žemę.
Žemė daro daug
skirtingos rotacijos: ji
sukasi aplink Saulę,
sukasi aplink jį
ašį sudaro Žemės ašis
precesijos sukimasis.
Tačiau Žemė turi kitą sukimąsi, kurį sukelia Mėnulis. Jei nebūtų Mėnulio, šio sukimosi nebūtų. Mėnulis, nors ir sukasi aplink Žemę, sukasi ne apie Žemės centrą, o apie tašką, kuris yra maždaug 4700 km nuo Žemės centro. bendras centrasŽemės ir Mėnulio sistemos masės.
Padarykime nedidelį įrenginį. Paimkime ilgą tuščią tušinuką ir prie jo galų pritvirtinkime du rutuliukus. Vienas rutulys yra 3 cm skersmens, antrasis - 1 cm. Didelio rutulio masė kelis kartus didesnė nei mažojo. Ant peilio galo pastatykime meškerę su kamuoliukais ir judinkime peilį tol, kol „rokeris“ su kamuoliukais susibalansuos. Pažymėkime šį tašką rašalu ant strypo. Tai bus mūsų sistemos, susidedančios iš dviejų rutulių, svorio centras. Galima nepaisyti strypo masės, ji yra nereikšminga. Iki taško, kur yra mūsų sistemos svorio centras, ir jis bus arčiau didelio rutulio, surišime du 70 cm ilgio siūlus Kitą gijų galą pririšime prie kažkokio skersinio.
Būtina, kad prietaisas kabėtų laisvai, nieko neliesdamas. Judindami siūlus išilgai strypo, pasieksime visišką rokerio pusiausvyrą su kamuoliukais. Sukdami svirtį aplink sriegius, sukite juos kiek įmanoma. Svirties svirtis turi kabėti horizontaliai, be siūbavimo. Atleiskite svirtį, ji pradės suktis aplink išsivyniojančius siūlus. Siūlai, kurie yra mūsų įrenginio ašis, kabo griežtai vertikaliai, jokios jėgos neverčia jų judėti iš vertikalios padėties. Kai prietaisas nustos suktis, jis kabės nejudėdamas horizontali padėtis .
Išvada
Nuo neatmenamų laikų žmonės, žiūrėdami į naktinį dangų, svajojo patekti į kosmosą. Mes gyvename kosmoso tyrinėjimų eroje. Kelionės į kosmosą nebėra svajonė, o realybė. Išsipildo K. E. Ciolkovskio svajonė: „Žmonija neliks Žemėje amžinai, bet, siekdama šviesos ir erdvės, pirmiausia nedrąsiai prasiskverbs už atmosferos ribų, o paskui užkariaus visą aplinkinę erdvę“. Sėkmingai tyrinėkite erdvę dirbtiniai palydovaiŽemė, pilotuojami erdvėlaiviai, orbitinės stotys. Žmogus tyrinėjo planetas saulės sistema– Venera, Marsas, Jupiteris pasiekė Mėnulio paviršių. „Mažas žingsnis žmogui, bet milžiniškas žingsnis žmonijai“, – sakė Neilas Armstrongas, žengęs pirmąjį žingsnį Mėnulyje. Visa tai tapo įmanoma fizikos dėsnių dėka. Fizikos dėsniai yra pasaulio, kuriame gyvename, dėsniai. Norėdami gyventi harmonijoje su mus supančiu pasauliu, turime žinoti jo dėsnius ir panaudoti juos pasaulio labui.
Literatūra:
“ Pokalbiai apie fiziką“ M. I. Bludovas,
red. „Švietimas“ 1984 m F. Rabiza „Erdvė jūsų namuose“,
red. „Vaikų literatūra“ 1984 m Serialas „100 žmonių, pakeitusių istorijos eigą“
kitų pristatymų santrauka„Pagreičio išsaugojimo problemos“ – Impulso išsaugojimo dėsnio problemų sprendimo planas. Spręskite patys. Kūno impulsas. Impulso tvermės dėsnis. Nustatykite impulsų projekcijų požymius. Ginklų ir sviedinių impulsai. Taškų sistemos impulsas. Kokį greitį įgis ant ledo gulintis ketaus patrankos sviedinys? Koks yra automobilių greitis? Žmogaus. Vežimėlio greitis. Valčių takas.
„Meteorologinė stotis“ – meteorologinės stoties veikimo tyrimas. Matavimo strypas. Įrenginys. Uždaryti emiteriai. Atmosferos slėgis. Termometrai. Rezultatai. Apklausos. Vane. Barometras. Orų pranešimai. Orų tarnyba. Psichometrinės tabletės. Heliografo juosta. Barografas. Anemorometras. Higrometrai kabinos viduje. Temperatūros matavimai. Ledoskopas. Vėjo greičio ir krypties matavimo stebėjimai. Psichometrinė kabina. Heliografas.
„Garso bangų sklidimas“ – garso bangos. Žinios apie garsą. Mechaninės elastinės bangos. Garso šaltiniai. Garso banga. Garso priežastis. Garso greitis. Informacijos perdavimo priemonė. Klausimas. Kas yra garsas? Garso perdavimas. Žmonės bendrauja naudodami kalbą. Sklaidymas garso bangos. Objektas. Garsas yra informacijos mainų priemonė. Kodėl ne visada girdi aido? Garsų pasaulis. Garsas. Garsas turi galimybę lenktis aplink kliūtis.
"Mechanika "Rezonansas" - Rezonansas. Rezonansinis dažnis. Rezonanso efektas. Styga. Rezonanso reiškiniai. Gravitacijos pagreitis. Rezonanso apibrėžimas. Dažnis priklauso nuo greičio. Pagrindinis rezonanso dažnis. Mechanika. Bangos sklidimo greitis.
„Magnetinio lauko problemos“ – magnetinė rodyklė. Nustatykite Ampero jėgos kryptį. Srovės priešingomis kryptimis. Elektros krūviai. Kairiosios rankos taisyklė. Jėgos kryptis. Nustatykite srovės kryptį. Tapyba magnetinės linijos nuolatinė srovė. Nustatykite srovės kryptį laidininke. Ampero jėga pasikeis. Du lygiagrečiai laidininkai. Elektrinis laukas. Kaip du lygiagretūs laidininkai sąveikaus vienas su kitu.
„Debesų kamera“ – įrenginio paskirtis. Įrenginys. Tobulinimas. Roboto principas. Talpa. Vilsono kamera. Prietaiso išradėjas. Reikšmė. Fotoaparatas. Wilsonas.
Savo gerą darbą pateikti žinių bazei lengva. Naudokite žemiau esančią formą
Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.
Paskelbta http://www.allbest.ru/
Fizika erdvėje
Parengta
8 „B“ klasės mokinys
Semenikhinas Konstantinas
Mokytoja: Neretina I.V.
Įvadas
1. Istorinis pagrindas
2. Fizika erdvėje
2.2 Inercija erdvėje
2.3 Mėnulio pritraukimas prie Žemės
2.4 Temperatūra erdvėje
Išvada
Literatūra
Įvadas
Prieš daugelį tūkstančių metų, žiūrėdamas į naktinį dangų, žmogus svajojo skristi į žvaigždes. Bėgo šimtmečiai, žmogus įgavo vis daugiau galios gamtai, tačiau svajonė nuskristi į žvaigždes liko neįgyvendinama kaip prieš tūkstančius metų.
Populiarios vaizduotės pasiūlytos priemonės tokiems skrydžiams buvo primityvios: erelių tempiamas vežimas, prie žmogaus rankų pritvirtinti sparnai. Buvo pasiūlyti skirtingomis priemonėmis skrydžiui į kosmosą.
Mokslinės fantastikos rašytojai taip pat paminėjo raketas. Tačiau šios raketos buvo techniškai nepagrįsta svajonė. Daugelį amžių mokslininkai neįvardijo vienintelių žmogaus turimų priemonių, kuriomis jis gali įveikti galingą žemės traukos jėgą ir būti nuneštas į tarpplanetinę erdvę.
1. Istorinis pagrindas
1961 m. balandžio 12 d. tapo kosmoso tyrinėjimų diena. 9:07 Maskvos laiku nuo paleidimo aikštelė Buvo paleistas Baikonūro kosmodromo Nr erdvėlaivis Vostok 1 su pirmuoju pasaulyje kosmonautu – Jurijumi Gagarinu. Atlikęs vieną apsisukimą aplink Žemę ir įveikęs 41 tūkstančio km atstumą, jis nusileido 90 minučių po paleidimo. Pats Gagarinas buvo daugiau keleivis, nors ir puikiai pasiruošęs.
Reikėtų pažymėti, kad skrydžio sąlygos buvo toli nuo tų, kurios dabar siūlomos kosmoso turistams: Gagarinas patyrė aštuonių-dešimt kartų perkrovas, buvo laikotarpis, kai laivas tiesiogine prasme griūdavo, o už langų degdavo oda ir metalas. tirpstantis. Skrydžio metu įvyko keletas gedimų. įvairios sistemos laivas, bet, laimei, astronautas nenukentėjo.
2. Fizika erdvėje
2.1 Žemės sukimasis. Foucault švytuoklė
Daugiau nei prieš 500 metų lenkų astronomas Nikolajus Kopernikas pirmą kartą parodė, kad Žemė sukasi. Tačiau aiškiai tai įrodyti sunku. Nors Žemės paviršiaus apskritimo greitis ties pusiauju siekia didžiulį skaičių – 465 metrus per sekundę, mes to nepastebime, nes patys sukamės kartu su Žeme. Svarbiausias Žemės sukimosi pasireiškimas – dienos ir nakties kaita – nebuvo tiesioginis šio reiškinio patvirtinimas.
Prieš Koperniką buvo manoma, kad Žemė nejuda, o ją supantys pasauliai sukasi. Kitos Žemės sukimosi apraiškos, tokios kaip upių srautų nukreipimas ir nuolatinių vėjų krypties lenkimas. atogrąžų zona, tampa pastebimi tik ilgalaikių stebėjimų metu ir, aišku, negali aiškiai patvirtinti Žemės sukimosi. Šis faktas buvo įrodytas praėjus trims šimtmečiams po Koperniko atradimo, kai Foucault pakabino savo švytuoklę po Paryžiaus Panteono kupolu 1851 m.
1931 metais Leningrade, buvusiame pastate Izaoko katedra, taip pat buvo sumontuota Foucault švytuoklė. Ši švytuoklė yra sunkus (54 kg) rutulys su ilgu smaigaliu. Jis pakabintas ant plonos vielos, kuri sumontuota po katedros kupolu 98 metrų aukštyje stiklinėje su rutuliniu guoliu, kuris neleidžia vielai susisukti. Ant grindų, po švytuokle, yra laipsniais pažymėti sektoriai. Foucault eksperimentas remiasi švytuoklės savybe visą laiką išlaikyti tą pačią siūbavimo plokštumą, nesvarbu, kaip pasukama jos pakabos atrama.
Prieš pradedant eksperimentą, rutulio galas dedamas virš sektoriaus linijos, pažymėtos O laipsniais, ir, perkėlus rutulį į šoną, surišamas plonu siūlu, kuris vėliau išdeginamas. Po to švytuoklė pradeda siūbuoti pastovia plokštuma su 20 sekundžių svyravimo periodu. Maždaug po 5 minučių sektorius po švytuokle pasisuka 1 laipsniu prieš laikrodžio rodyklę, o tai lemia Žemės sukimosi kryptį ir kampinį greitį. Iš aukščiau pateikto aprašymo nesunku nustatyti pagrindinį Foucault eksperimento trūkumą: jis gali būti parodytas tik labai aukštose patalpose, nes mažėjant švytuoklės dydžiui, svyravimo plokštumos nuokrypis nuo pradinės padėties tampa vis mažesnis. pastebimas per ribotą laiką.
Nuo pirmojo Foucault eksperimento mokslininkams nepavyko pasiūlyti naujų vaizdinės priemonės ir Žemės sukimosi įrodinėjimo metodus, nors tam buvo ne kartą bandoma sukurti specialius instrumentus. Paminėkime bent jau ne kartą kartojamą kūnų kritimo iš aukščio patirtį, kai kūnas nukrypsta į rytus, tai yra Žemės sukimosi kryptimi. Tačiau šio nukrypimo dydis yra nedidelis. Pavyzdžiui, 85 metrų aukštyje vidutinėse platumose jis yra tik apie 10 milimetrų. Taigi šis eksperimentas nėra tinkamas vaizdiniam demonstravimui. Žemės sukimosi tyrimas tebėra aktualus ir šiandien. Tai būtina ateistinei propagandai, astronomijos mokslams, o mokyklose ir institutuose – už fiziniai eksperimentai. Jau eilę metų dirbome kurdami vaizdinius instrumentus, kurie galėtų parodyti kasdienį Žemės sukimąsi. Mūsų sukurti įrenginiai nuo Foucault švytuoklės skiriasi daugiausia tuo, kad neatsilieka nuo besisukančios Žemės, o ją lenkia. Trumpai apibūdinkime kai kurių iš jų struktūrą.
Pagrindinis toks prietaisas yra besisukanti švytuoklė. Jo pagrindinė dalis yra stačiakampis rėmas, paremtas dviem taškais. Rėmelio viduje horizontalioji ašis strypas su dviem vienodomis apkrovomis gali suktis. Jį varo dvi spyruoklės. Norėdami užregistruoti įrenginio sukimąsi, prie rėmo pritvirtinama rodyklė. Norėdami įjungti įrenginį, strypas sukasi ranka, kol spyruoklės bus visiškai ištemptos. Tada jis montuojamas horizontaliai ir plonu siūlu pririšamas prie rėmo. Po kelių sekundžių adata nustoja drebėti, todėl prietaisas nejuda besisukančios Žemės atžvilgiu. Jis pradedamas tiesiog sudeginant siūlą. Veikiant spyruoklėms, strypas pradeda suktis, o po 15-20 sekundžių, kai tik sukuria pakankamą apsisukimų skaičių, kad įveiktų trintį rėmo centruose, prietaisas aplenkia besisukančią Žemę. Stebėtojai šį judėjimą registruoja rodyklės nukrypimu nuo pradinės padėties. Taigi, Žemės sukimasis ir šio judėjimo kryptis yra prieš laikrodžio rodyklę. Visas procesas, įskaitant švytuoklės vyniojimą, trunka ne ilgiau kaip 4-5 minutes.
Prietaiso veikimas pagrįstas fizikoje žinomu kampinio momento išsaugojimo kūnų sukimosi atveju dėsniu. Pagal šį dėsnį kiekvienos kūno dalelės svorio sandauga su atstumu nuo sukimosi ašies ir greičio turi išlikti pastovi. Mūsų įrenginyje strypo svarelių atstumas nuo vertikalios ašies yra didžiausia vertė kai strypas yra horizontalioje padėtyje, tai yra, tuo metu, kai sriegis yra perdegęs, ir mažiausia vertė kol jis eina per vertikalę. Prieš sriegiui perdegus, Žemės sukimosi procese dalyvaujantis strypas turi kampinį greitį vertikalios ašies atžvilgiu, lygus greičiuiŽemės sukimasis. Išdegus sriegiui, svorių atstumas nuo vertikalios ašies pasikeičia, bet visada išlieka mažesnis nei paleidžiant įrenginį. Todėl tokį atstumo sumažėjimą lydi padidėjimas kampinis greitis apkrovų ir viso įrenginio Žemės atžvilgiu. Dėl to prietaisas aplenkia Žemę ir sukasi aplink vertikalią ašį tam tikru kampu, kurį nurodo rodyklė. 2400 milimetrų aukščio ir 9 kilogramų svorio (įskaitant 3 kilogramų krovinių svorį) įrenginio rėmo sukimosi greitis viršija Žemės sukimosi greitį maždaug 15 kartų. Tai reiškia, kad nuolat sukant strypą su apkrovomis, pavyzdžiui, iš elektros variklio, įrenginio rėmas Leningrado platumoje per dieną padarys 13 apsisukimų. Padidinus aukštį iki 3000 milimetrų atitinkamai padidėjus krovinių svoriui, įrenginio sukimosi greitis Žemės sukimosi greitį viršys maždaug 25 kartus, o tai dar labiau padidins eksperimento aiškumą. Besisukanti švytuoklė savo mažu dydžiu prilygsta Foucault švytuoklei, todėl ją galima montuoti mažoje patalpoje, per trumpą laiką, per kurį veikia dienos rotacijaĮrenginio žemė tampa pastebima stebėtojams ir, galiausiai, maža jo kaina. Tačiau besisukanti švytuoklė yra nepatogi, nes prieš paleidžiant ją reikia suvynioti.
Tai galima pašalinti pakeitus spyruoklinę pavarą elektros varikliu. Kitas mūsų sukurtas prietaisas – siūbuojanti švytuoklė – sukurtas besisukančios švytuoklės veikimo principu, tačiau nuo jo skiriasi tuo, kad nėra spyruoklių. Be to, vienodos apkrovos pakeičiamos skirtingo svorio apkrovomis. Prieš demonstravimą meškerykotis su svareliais taip pat sriegiu pririšamas prie rėmo, tada siūlas išdeginamas, o prietaisas veikia panašiai kaip besisukanti švytuoklė. Jos skirtumas nuo Foucault švytuoklės yra tas, kad ji turi nelankstų strypą, kuris gali siūbuoti tik rėmo plokštumoje, todėl Žemės sukimasis priverčia visą rėmą sukasi centruose aplink vertikalią ašį. Mūsų dizaino besisukančios ir siūbuojančios švytuoklės sumontuotos ir demonstruojamos Maskvos planetariume. Pažymėtina, kad šie instrumentai leidžia tiesiogiai išmatuoti jėgas, atsirandančias dėl visų kūnų judėjimo besisukančioje Žemėje.
Tam, kad būtų atliktas toks matavimas, ant prietaiso rėmo vertikalios ašies prieš laikrodžio rodyklę suvyniojamas sriegis, kuris užmetamas ant bloko. Prie siūlo galo pririšamas 5-10 gramų svorio svarelis. Taigi ant švytuoklės ašies sukuriamas papildomas jėgos momentas, padidinantis Žemės sukimosi poveikį įrenginiui. Įrenginio veikimo metu rodyklė pasislenka žymiai didesniu kampu, nei paleidžiant be svorio. Tada tas pats siūlas apvyniojamas aplink ašį pagal laikrodžio rodyklę, sukuriant sukimo momentą, kuris sumažina Žemės sukimosi poveikį įrenginiui. Tokiu atveju rodyklė nukrypsta žymiai mažesniu kampu nei paleidžiant su svarmeniu pirmame eksperimente. Pagal adatos įlinkio kampų skirtumą ir svorio svorį galite lengvai nustatyti jėgų, atsirandančių dėl Žemės sukimosi, dydį.
2.2 Inercija erdvėje
Inercija yra neatsiejama judančios medžiagos savybė. Galilėjus Galilėjus pirmasis paaiškino inercijos reiškinį. Izaokas Niutonas suformulavo „inercijos dėsnį“: kiekvienas kūnas išlaiko ramybės arba vienodą būseną. tiesinis judėjimas kol kitų organų veiksmai nepakeis šios būsenos.
Jei nebūtų inercijos.
Trumpam įsivaizduokime, kas nutiktų pasaulyje, jei akimirksniu išnyktų kūnų savybė, kurią vadiname inercija. Mėnulis nukris į Žemę. Planetos kristų ant Saulės, kūno judėjimas galėtų vykti tik veikiant jėgai ir nutrūktų pastarajai išnykus. Taigi inercija yra materijos ir judėjimo vienovės išraiška. Žemė yra tik vienas iš milijardų dangaus kūnų begalinėje Visatoje. Mūsų artimiausias kaimynas erdvėje ir tuo pačiu vienintelis natūralus palydovas yra Mėnulis (d=3475 km, Mėnulis nuo Žemės nutolęs vidutiniškai apie 385 000 km). Judėdamas pagal inerciją, Mėnulis turėtų tolti nuo Žemės. Kodėl taip neatsitinka?
2.3 Mėnulio pritraukimas prie Žemės
1687 metais Izaokas Niutonas pirmą kartą rado pagrįstą paaiškinimą, kodėl planetos sukasi aplink Saulę, o Mėnulis – aplink Žemę. Pasak gerai žinomos legendos, Niutonas vieną dieną sėdėjo sode ir pamatė nuo medžio nukritusį obuolį. Jis paklausė savęs, kodėl obuolys nukrito ant žemės, o mėnulis ant jo nenukrenta? Mokslininkas susidomėjo šia iš pažiūros paprasta problema, glaudžiai susijusia su Galilėjaus laisvojo kritimo dėsniu, ir priėjo prie gravitacinės jėgos sampratos. Į Žemę nukritęs obuolys paskatino jį suprasti, kad ta pati jėga pritraukia obuolį prie žemės ir išlaiko Mėnulį savo orbitoje aplink Žemę. Šią jėgą vadiname gravitacija, gravitacijos jėga arba gravitacijos jėga. Jei ši graži istorija apie obuolį yra tiesa, tai būtent šis obuolys buvo pats svarbiausias mokslo istorijoje.
Mėnulis prie Žemės traukiasi 0,0013 m/sek. Bet Mėnulis taip pat juda pagal inerciją, toldamas nuo žemės 1,3 mm/sek. Dėl to judesiai sumuojasi ir Mėnulis juda trajektorija arti apskritimo.
2.4 Temperatūra erdvėje
Temperatūra yra viena iš pamatines sąvokas fizikoje jis vaidina didžiulį vaidmenį, kai kalbama apie visų formų žemiškąjį gyvenimą. Esant labai aukštai arba labai žemai temperatūrai, viskas gali elgtis labai keistai. Kviečiame sužinoti daug įdomių faktų, susijusių su temperatūra.
Kokia aukščiausia temperatūra?
Aukščiausia žmogaus sukurta temperatūra buvo 4 milijardai laipsnių Celsijaus. Sunku patikėti, kad medžiagos temperatūra gali pasiekti tokį lygį neįtikėtinas lygis! Ši temperatūra yra 250 kartų aukštesnė už Saulės šerdies temperatūrą.
Neįtikėtinas rekordas buvo pasiektas Niujorko Brukhaveno gamtos laboratorijoje jonų greitintuve, kurio ilgis siekia apie 4 kilometrus. Mokslininkai privertė aukso jonus susidurti, bandydami atkurti sąlygas didysis sprogimas, sukuriant kvarko-gliuono plazmą. Šioje būsenoje dalelės, sudarančios atomų branduolius – protonai ir neutronai – sprogsta.
Labiausiai žema temperatūra, kuris buvo pasiektas dirbtinėmis sąlygomis – 100 piko kelvinų arba 0,0000000001 K. Norint pasiekti tokią temperatūrą, būtina naudoti magnetinį aušinimą. Taip pat tokią žemą temperatūrą galima pasiekti naudojant lazerius.
Esant tokioms temperatūroms, medžiaga elgiasi visiškai kitaip nei įprastomis sąlygomis.
Ekstremalios temperatūros Saulės sistemoje.
Aplinkos temperatūra Saulės sistemoje skiriasi nuo tos, prie kurios esame įpratę Žemėje. Mūsų žvaigždė, Saulė, yra neįtikėtinai karšta. Jo centre temperatūra yra apie 15 milijonų Kelvinų, tačiau Saulės paviršiaus temperatūra yra tik apie 5700 Kelvinų.
Temperatūra mūsų planetos šerdyje yra maždaug tokia pati kaip Saulės paviršiaus temperatūra. Labiausiai karšta planeta Saulės sistema – Jupiteris, kurio šerdies temperatūra yra 5 kartus aukštesnė už Saulės paviršiaus temperatūrą.
Šalčiausia temperatūra mūsų sistemoje užfiksuota Mėnulyje, kai kurie krateriai šešėlyje siekia net 30 kelvinų aukščiau. absoliutus nulis. Ši temperatūra yra žemesnė nei Plutono temperatūra!
Šalčiausia vieta kosmose.
Aukščiau buvo pasakyta, kad tarpžvaigždinė erdvė šyla kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė, todėl temperatūra erdvėje Celsijaus nenukrenta žemiau minus 270 laipsnių. Tačiau pasirodo, kad gali būti ir šaltesnių vietovių. 1998 metais Hablo teleskopas atrado dujų ir dulkių debesį, kuris sparčiai plečiasi. Ūkas, vadinamas Bumerango ūku, buvo sukurtas reiškinio, žinomo kaip žvaigždžių vėjas. Mokslininkai apskaičiavo, kad Bumerango ūko temperatūra siekia vos vieną Kelvino laipsnį arba –272 °C. Tai žemiausia temperatūra erdvėje, kuri yra šiuo metu Astronomai sugebėjo užfiksuoti. Bumerango ūkas yra 5 tūkstančiai šviesmečių nuo Žemės. Jį galima stebėti Kentauro žvaigždyne.
2.5 Reaktyvinis varymas. Pulsas
Reaktyvusis judėjimas suprantamas kaip kūno judėjimas, kuris atsiranda, kai jo dalis tam tikru greičiu kūno atžvilgiu yra atskirta nuo kūno.
Šiuo atveju vadinamasis reakcijos jėga stumti kūną į šoną, priešinga kryptimi nuo jos atsiskiriančios kūno dalies judesiai.
Reaktyvinį judėjimą atlieka raketa (1 pav.). Pagrindinė dalis reaktyvinis variklis yra degimo kamera. Vienoje iš jo sienelių yra skylė - reaktyvinis antgalis, skirtas kuro degimo metu susidarančių dujų išėjimui. Aukšta temperatūra ir dujų slėgis lemia didelį jo tekėjimo iš antgalio greitį.
kosmoso fizika mėnulio inercija
Prieš pradedant variklį, raketos ir degalų impulsas buvo lygus nuliui, todėl net ir įjungus variklius geometrinė suma raketų impulsai ir išmetamosios dujos yra nulis:
kur yra išmetamų dujų masė ir greitis, o raketos masė ir greitis.
Projekcijoje į Oy ašį
raketos greitis.
Ši formulė galioja, jei mažas pakeitimas raketų masė.
Pagrindinis reaktyvinio varymo bruožas yra tai, kad raketa gali įsibėgėti, lėtėti ir suktis be jokios sąveikos su kitais kūnais, skirtingai nei visos kitos transporto priemonės.
Jei šalia yra du žmonės, o tada vienas iš jų stumia kitą, tada jis ne tik suteiks pagreitį, bet ir skris atgal. Ir kuo stipriau ką nors stumdys, tuo greičiau nuskris.
Tikrai buvai panaši situacija, ir galite įsivaizduoti, kaip tai vyksta. Taigi, būtent tuo yra pagrįstas reaktyvinis varymas.
Šį principą įgyvendinančios raketos dideliu greičiu išmeta dalį savo masės, dėl to pačios įgauna tam tikrą pagreitį priešinga kryptimi.
Karštų dujų srautai, susidarantys deginant kurą, išleidžiami per siaurus purkštukus, kad būtų užtikrintas maksimalus greitis. Tuo pačiu metu raketos masė mažėja šių dujų masės dydžiu ir ji įgauna tam tikrą greitį. Taip realizuojamas reaktyvaus judėjimo principas fizikoje.
Išvada
Tūkstančius metų astronomai gaudavo tik informaciją apie dangaus reiškiniai, kurią jiems atnešė šviesa. Galima sakyti, kad jie tyrė šiuos reiškinius per siaurą plyšį didžiuliame elektromagnetinės spinduliuotės spektre. Prieš tris dešimtmečius radijo fizikos raidos dėka atsirado radijo astronomija, kuri nepaprastai išplėtė mūsų supratimą apie Visatą. Ji padėjo sužinoti apie daugelio kosminių objektų, kurie anksčiau nebuvo žinomi, egzistavimą. Papildomas šaltinis astronomijos žinios tapo siužetu elektromagnetinė skalė, esantis decimetrinių ir centimetrų radijo bangų diapazone.
Didžiulį mokslinės informacijos srautą iš kosmoso atneša kitos rūšys elektromagnetinė spinduliuotė, kurios nepasiekia Žemės paviršiaus, yra absorbuojamos jos atmosferoje. Žmogui patekus į kosmosą, gimė naujos astronomijos šakos: ultravioletinė ir infraraudonoji astronomija, rentgeno ir gama spindulių astronomija. Galimybė tirti pirmines kosmines daleles, patenkančias ant ribos, labai išsiplėtė žemės atmosfera: Astronomai gali tirti visų rūšių daleles ir spinduliuotę, sklindančią iš kosmoso. Mokslinės informacijos, kurią astronomai gavo per praeitį, apimtis paskutiniais dešimtmečiais, gerokai viršijo per visą gautą informacijos kiekį praeities istorija astronomija. Šiuo atveju naudojami tyrimo metodai ir įrašymo įranga yra pasiskolinti iš arsenalo šiuolaikinė fizika; senovės astronomija virsta jauna, sparčiai besivystančia astrofizika.
Dabar kuriami neutrinų astronomijos pagrindai, kurie suteiks mokslininkams informacijos apie gelmėse vykstančius procesus. kosminiai kūnai, pavyzdžiui, mūsų Saulės gelmėse. Neutrinų astronomijos sukūrimas tapo įmanomas tik dėl atominių branduolių fizikos sėkmės ir elementariosios dalelės.
Bene nuostabiausias dalykas šiuolaikinėje fizikoje yra netikėtas ryšys tarp kosmoso, kur galaktikos ir žvaigždžių spiečius išsibarsčiusios kaip retos dulkių dėmės ir artimas, nykstantis mažas elementariųjų dalelių mikrokosmas. Du visatos poliai! Viename – didžiulė besiplečianti Visata, kitoje – beveik efemeriškos materijos „plytos“, nematomos po jokiu mikroskopu. Taigi paaiškėja, kad tam tikromis sąlygomis Visata gali turėti mikrodalelės savybių, o kai kuriuose mikroobjektuose gali būti visa kosminiai pasauliai. Bent jau taip sako teorija. Didelis ir mažas, sudėtingas ir paprastas – čia viskas persipynę. Kaip gudriai veikia gamta! Tai tarsi svarstyklių liniuotė, surišta mazgu. Sužinok, nuo ko tai prasidėjo! Iš ko sudaryti protonai ir neutronai? Ar yra kažkas dar gilesnio, mažesnio? Ir apskritai, ar gali būti materijos dalijimosi riba? Kas vyko mūsų Visatoje, kai ji dar buvo labai jauna ir jos dydis buvo milijardus milijardų kartų mažesnis už atomą? Kas yra antidalelės ir ar yra pasaulių, sudarytų iš antimedžiagos? Klausimų daug, ir kiekvienas iš jų atsineša virtinę naujų, dėl kurių net patys mokslininkai dar toli gražu nėra aiškūs. Visata tyrėjui pasirodo be galo įvairi, neišsemiama...
„Čia slypi tokios gilios paslaptys ir tokios didingos mintys, į kurias, nepaisant šimtų išradingiausių, tūkstančius metų dirbusių mąstytojų pastangų, iki šiol nepavyko į juos įsiskverbti, o kūrybinių ieškojimų ir atradimų džiaugsmas vis dar išlieka. ir toliau egzistuoja“. Šie žodžiai, kuriuos Galilėjus pasakė prieš tris su puse šimtmečio, nėra pasenę.
Literatūra
1. „Pokalbiai apie fiziką“ M.I. Bludovas
2. Red. „Nušvitimas“ 1984 „Erdvė tavo namuose“ F. Rabiza
3. Red. „Vaikų literatūra“ 1984 m. Serija „100 žmonių, pakeitusių istorijos eigą“
Paskelbta Allbest.ru
...Panašūs dokumentai
Kosmoso tyrinėjimų istorija. Ją tyrinėjantys pionieriai ir jų atradimai. Žemės sukimosi įrodymas naudojant Foucault švytuoklę. Naudojant inercijos reiškinį erdvėje. Visuotinės gravitacijos dėsnis. Rotacija kosminė sistema Mėnulis-Žemė.
pristatymas, pridėtas 2015-12-13
Nanotechnologijų, biofizikos raidos istorijos ir tyrimo dalykų svarstymas ( fiziniai aspektai gyvosios gamtos egzistavimas), kosmoso biologija, astrobiologija (kitos gyvybės formos erdvėje) ir geofizika (Žemės sandara fizikos požiūriu).
santrauka, pridėta 2010-03-30
Kūno impulsas ir jėga. Impulso tvermės dėsnio ir jo taikymo sąlygų studijavimas. Reaktyvinio judėjimo istorijos tyrimas. Praktinis pritaikymas reaktyvinio judėjimo principai aviacijoje ir astronautikoje. Kosmoso tyrinėjimų reikšmės charakteristikos.
pristatymas, pridėtas 2012-12-19
Kūnų sąveikos metu vykstantys procesai. Impulso tvermės dėsnis, taikymo sąlygos. „Signerio rato“ įrenginio sukimosi pagrindas. Miltelinių raketų projekto istorija. Specifikacijos palydovinis laivas „Vostok-1“.
pristatymas, pridėtas 2011-12-06
Studijuoja mechaninės vibracijos antikos fizikai ir astronomai. Galilėjus Galilėjus yra tiksliojo gamtos mokslo įkūrėjas. Christiaan Huygens virpesių ir švytuoklinių laikrodžių teorija. Foucault eksperimentas su švytuokle kaip Žemės sukimosi aplink savo ašį įrodymas.
pristatymas, pridėtas 2012-03-23
Fizikos raida. Materija ir judesys. Atspindys objektyvi tikrovė V fizines teorijas. Fizikos tikslas yra skatinti žmogų užkariauti gamtą ir kartu su tuo atskleisti tikrąją materijos sandarą bei jos judėjimo dėsnius.
santrauka, pridėta 2007-04-26
Reaktyvusis judėjimas – tai kūno judėjimas, kurį sukelia tam tikros jo dalies atsiskyrimas nuo jo tam tikru greičiu. Reaktyvinio variklio sukūrimo istorija, pagrindiniai jo elementai ir veikimo principas. Fiziniai dėsniai Ciolkovskis, nešančiųjų raketų dizainas.
pristatymas, pridėtas 2012-02-20
Skraidančios lėkštės paslaptis arba kai kurių minčių prieštaravimas. Apsaugos įstatymai. Pagrindiniai fizikos (mechanikos) dėsniai: trys Niutono dėsniai ir pasekmės iš jų – energijos tvermės, impulsų, kampinio momento dėsniai.
straipsnis, pridėtas 2002-07-05
Kodėl nukrito obuolys? Kas yra gravitacijos dėsnis? Visuotinės gravitacijos jėga. „Skylės“ erdvėje ir laike. Masių, pritraukiančių kūnus, vaidmuo. Kodėl gravitacija erdvėje nėra tokia pati kaip žemėje? Planetų judėjimas. Niutono gravitacijos teorija.
kursinis darbas, pridėtas 2002-04-25
Mechanikos dalykas ir uždaviniai – fizikos šaka, kuri studijuoja paprasčiausia forma materijos judėjimas. Mechaninis judėjimas – tai kūno padėties erdvėje kitimas laikui bėgant kitų kūnų atžvilgiu. Pagrindiniai dėsniai klasikinė mechanika, atrado Niutonas.
