Сар яагаад дэлхийд унадаггүй вэ? 8-р ангийн “Залуу физикч” дугуйланд хийсэн илтгэл

Хэрэв Дэлхий Сарыг татахгүй байсан бол сүүлчийнх нь тухайн цэгийн чиглэлд сансар огторгуйд нисэх болно А.Гэвч дэлхийн таталцлын улмаас сар шулуун замаасаа хазайж, тухайн цэгийн чиглэлд тодорхой нумын дагуу хөдөлдөг. Б.

зөвхөн сарны хөдөлгөөн төдийгүй нарны аймгийн бүх тэнгэрийн биетүүдийн хөдөлгөөн.

Энэ судалгаа Ньютоны хувьд бүхэлдээ жигд явагдсангүй. Гаригууд нь аварга том бөмбөрцөг биетүүд учраас бие биенээ хэрхэн татдагийг тодорхойлоход маш хэцүү байсан. Эцэст нь Ньютон бөмбөрцөг биетүүд бүх масс нь төвдөө төвлөрч байгаа мэт бие биенээ татдаг гэдгийг баталж чадсан.

Гэхдээ дэлхийн бөмбөрцгийн төвөөс дэлхийн гадаргуу дээр байрлах биетүүд болон сар хүртэлх зайны харьцааг олохын тулд дэлхийн радиусын уртыг яг таг мэдэх шаардлагатай байв. Дэлхийн хэмжээсийг хараахан нарийн тогтоогоогүй байгаа бөгөөд Ньютон тооцоололдоо Голландын эрдэмтэн Снеллиусын өгсөн бөмбөрцгийн радиусын буруу утгыг ашигласан байна. Буруу үр дүнг хүлээн авсны дараа Ньютон энэ ажлыг гашуунаар хойшлуулав.

Олон жилийн дараа эрдэмтэн дахин тооцоололдоо эргэн оржээ. Үүний шалтгаан нь Лондонгийн Royal Society 1-ийн тайлан байв Францын алдарт одон орон судлаач Пикард дэлхийн радиусыг илүү нарийвчлалтай тодорхойлсон тухай. Өгөгдлийг ашиглах

Пикард, Ньютон бүх ажлыг дахин хийж, өөрийн таамаглал зөв болохыг нотолсон.

Гэвч үүний дараа ч Ньютон гайхалтай нээлтээ удаан хугацаанд нийтэлсэнгүй. Тэрээр нарны эргэн тойрон дахь гаригуудын хөдөлгөөн, Бархасбадь, Санчир гаригийн хиймэл дагуулуудын хөдөлгөөнд өөрийн гаргасан хуулиа ашиглан үүнийг цогцоор нь туршиж үзэхийг оролдсон. Мөн хаа сайгүй эдгээр ажиглалтын өгөгдөл нь онолтой давхцаж байв.

Ньютон энэ хуулийг сүүлт одны хөдөлгөөнд хэрэглэж, параболын хөдөлгөөн нь онолын хувьд боломжтой гэдгийг баталсан. Тэрээр сүүлт одуудыг маш сунасан эллипсийн дагуу эсвэл задгай муруй - параболын дагуу хөдөлгөхийг санал болгов.

Ньютон таталцлын хуульд үндэслэн Нар, Дэлхий, гаригуудын массыг харьцуулж, энэ хуулийг шинэ саналаар нэмж оруулав: хоёр биеийн таталцлын хүч нь тэдгээрийн хоорондын зайнаас төдийгүй массаас хамаарна. Тэрээр хоёр биеийн таталцлын хүч нь тэдгээрийн масстай шууд пропорциональ байдгийг нотолсон, өөрөөр хэлбэл бие биенээсээ бие биенээ татах тусам масс нь их байх болно.

Дэлхий дээрх бие бие биенээ татдаг. Энэ нь маш нарийн туршилтаар тодорхойлогддог.

Хүмүүс ч бие биедээ татагддаг. Нэг метрээр тусгаарлагдсан хоёр хүн нэг миллиграммын дөчний нэгтэй тэнцэх хүчээр харилцан татагддаг нь мэдэгдэж байна. Байршсан хүн

Сүүлт одууд эллипс, парабол, гиперболын хэлбэртэй тойрог замд хөдөлдөг.

дэлхийн гадаргуу дээр түүнийг өөрийн жинтэй тэнцэх хүчээр татдаг.

Ньютоны нээлт нь дэлхийн шинэ дүр төрхийг бий болгоход хүргэсэн, тухайлбал: нарны аймгийн гаригууд асар хурдтай хөдөлдөг, бие биенээсээ асар их зайд байрладаг.

1 Лондонгийн Royal Society - Английн Шинжлэх Ухааны Академи.

Шинжлэх ухааны мэдэж байгаагаар Сар бол дэлхийн байгалийн хиймэл дагуул, бөмбөрцөг хэлбэртэй селестиел биет, хүйтэн боловч хөргөгддөггүй (Сар анх хүйтэн байсан гэж үздэг). Сар нь дэлхийгээс 384,000 километрийн зайд байрладаг бөгөөд түүний радиус нь 1,738 километр юм. Саран дээр ус байхгүй, агаар мандал байхгүй, дэлхийнхээс зургаа дахин хөнгөн жинтэй.

Саран дээр ус байхгүй. Гэхдээ түүний устай холбоо нь хамгийн шууд байдаг.

Дэлхийн гадаргуугийн ихэнх хэсгийг далай, далай эзэлдэг. Манай гариг ​​дээр маш их ус байдаг. Хэрэв тийм биш байсан бол амьдрал энд бараг харагдахгүй байсан. Бүх амьд биетүүдэд их хэмжээний шингэн хэрэгтэй. Хүний бие жаран гаруй хувь нь ус юм. Үүнд биеийн бүх эсэд агуулагддаг ус, цус болон бусад шингэн орно.

Дэлхийн далай, далай тэнгисийн уналт, урсгал нь Сартай холбоотой. Сар нь асар их хүчээр дэлхийн өөрийн орших хэсгийн усны гадаргууг татдаг. Төсөөлөөд үз дээ: Сар дэлхийн эргэн тойронд бүтэн эргэлт хийх үед асар том далайн давалгаа Сарны араас дэлхийн гадаргуу дээгүүр байнга "гүйдэг".

Энэ нь орчлон ертөнц даяар үйлчилдэг бүх нийтийн таталцлын хуулийн дагуу бүрэн байгалийн шалтгаанаар тохиолддог. Нар, Сар, Дэлхий зэрэг бүх селестиел биетүүд таталцлын хүчтэй байдаг - хэмжээнээсээ хамааран зарим нь их, бусад нь бага байдаг. Энэ хүчний ачаар бид бүгд дэлхий дээр бат бөх зогсож байдаг: таталцлын хүч, таталцлын хүч биднийг татдаг. Нарны таталцлын хүчний ачаар дэлхий нарны эргэн тойронд эргэлдэж, түүнээс холдохгүй. Мөн дэлхийн таталцал Сарыг дэлхийн нам дор тойрог замд байлгадаг.

Сар нь дэлхийгээс хамаагүй жижиг хэмжээтэй тул дэлхийг өөртөө татах чадваргүй нь мэдээж. Гэхдээ энэ нь хуурай газрын усны массыг өөртөө татах чадвартай. Зөвхөн тэд ч биш: Сар нь таталцлын хүчээр дэлхийн хатуу бүрхүүлийг хүртэл 50 сантиметрээр сунгаж байгааг эрдэмтэд тогтоожээ! Дэлхий байнга амьсгалж, сарны таталцлын дагуу өөр өөр хэсгүүдээр амьсгалж, амьсгалж байх шиг байна.

Гэхдээ дэлхийн хатуу гадаргуугийн хэв гажилт нь далайн түрлэг, урсгалаас бага ажиглагддаг. Энэ үзэгдлийг далайн ойролцоо байсан бүх хүмүүс ажигласан. Өглөө далайн эрэг дээр ирэхэд ус татарч, эргийн чулууг ил гаргаж, нойтон хайрга дээр замаг, медузыг үлдээж байгааг харна. Хэдэн өдрийн дараа таны өчигдөр амарч байсан далайн эргийн зурвас өнөөдөр усан дор алга болсон байна.

Хамгийн хүчтэй түрлэг нь шинэ сарны үеэр тохиолддог. Яагаад? Учир нь шинэ саран дээр нар, сар хоёулаа дэлхийтэй харьцуулахад нэг талдаа байдаг. Тиймээс шинэ саран дээр сар тэнгэрт харагдахгүй: энэ үед нар түүний алс талыг гэрэлтүүлдэг. Энэ мөчид Нарны таталцал Сарны таталцалд нэмэгдэж, хоёр гэрэлтүүлэгч дэлхийг нэг чиглэлд татдаг. Гүний усны массууд энэ чиглэлд урсдаг. Далайн түрлэг эхэлж, харин дэлхийн эсрэг талд уналт ажиглагдаж байна.

Бүтэн сарны үед Нар, Сар дэлхийн эсрэг талд байрладаг; Дэлхий Нар, Сарны хооронд байрладаг бөгөөд хоёр гэрэлтүүлэгч нь түүнээс эсрэг чиглэлд байдаг. Дараа нь усны масс хэсэгчлэн нар руу, хэсэгчлэн сар руу чиглэн түрлэг хоёр газарт ажиглагдаж байгаа боловч шинэ сартай харьцуулахад бага байна.

Сарны бусад үе шатанд - Сар, нар дэлхийн нэг талд биш, эсрэг чиглэлд биш, харин завсрын байрлалыг эзэлдэг - нар, сарнаас хойш далайн түрлэгийн уналт, урсгал бараг мэдэгдэхүйц биш юм. бие биенийхээ таталцлыг саармагжуулж, усны бүрхүүл нь дэлхийн гадаргуу даяар жигд тархдаг.

Дэлхий дээр маш их ус байдаг тул дэлхийн уур амьсгал нь усны төлөв байдлаас хамаардаг. Далай, тэнгис бол дэлхийн цаг агаарыг "чанаж" хийдэг гал тогоо юм. Мэдээжийн хэрэг, далай, далай тэнгисийн төлөв байдалд гарсан аливаа өөрчлөлт нь цаг агаарт шууд нөлөөлдөг. Цаг агаарын өөрчлөлт нь далайн түрлэгээс шууд хамаардаг. Агаар мандлын төлөв байдал, түүний доторх циклон ба антициклон үүсэх, улмаар агаарын чийгшил, салхины чиглэл, хурд болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна. Бидний сайн сайхан байдал, бие махбод дахь олон үйл явц нь цаг агаараас хамаардаг: цусны даралтын өөрчлөлт, цусны урсгалын хурд, янз бүрийн эрхтнүүдийн үйл ажиллагаа - та бүгдийг жагсааж чадахгүй. Мэдрэл, сэтгэл зүй, сэтгэлийн төлөв байдал, төлөв байдлыг дурдахгүй бол цаг агаар энэ бүхэнд шууд нөлөөлдөг. Нарлаг, цэлмэг цаг агаар биднийг догдлуулж, тайвшруулж, нам гүм, үүлэрхэг цаг агаар биднийг тайвшруулж, намуухан үүл биднийг дарж, чийг, хүйтэн салхитай хүчтэй салхи нь сэтгэлийн хямралд хүргэдэг.

Бид цаг агаараас хамаардаг, цаг агаар нь далайгаас гаралтай, далай тэнгисийн байдал нь Сартай холбоотой байдаг. Бидний нөхцөл байдал эцсийн дүндээ Сарнаас хамааралтай болох нь харагдаж байна.

Гэхдээ энэ бол сарны бидэнд тийм ч хүчтэй биш бөгөөд шууд бус нөлөөллийн зөвхөн нэг жишээ юм - далай, далай тэнгисийн урсгалаар дамжин. Нэмж дурдахад Сар нь бидэнд өөр олон арга замаар шууд, маш олон янзаар нөлөөлдөг.

Бидний мэдэж байгаагаар хүний ​​бие нь жаран гаруй хувь нь ус юм. Гэхдээ хэрэв Сар дэлхийн усыг татдаг бол бидний биеийг бүрдүүлдэг ус нь үл хамаарах зүйл биш юм.

Шинэ саран дээр, хамгийн хүчтэй түрлэгийн үед биеийн доторх ус, далай тэнгисийн устай хамт сарны зүг дээшээ урсдаг. Яг энэ мөчид бид арай хөнгөрч, алхаж яваагүй ч газраас дээш нисч байгаа юм шиг, бүр үсрэхийг хүсч байгаа юм шиг, хөл маань өөрөө газраас өргөгдөж байна. Энэ үед биеийн болон оюун санааны хувьд тэнцвэр, хөлөө алдахаас болгоомжлох хэрэгтэй. Идэвхтэй байх, дэлхийн ердийн үйл ажиллагаа явуулахад хэцүү байдаг - эцэст нь бие нь газраас өргөгдсөн мэт санагдаж, дээшээ татагддаг.

Шинэ сар гарсны дараа сарны таталцлын хүч суларч, бид тэнгэрээс газар руу чимээгүйхэн бууж ирдэг. Дэлхийн таталцал бидэнд ердийн хүчээрээ дахин нөлөөлдөг. Бид жингээ хэвийн мэдрэх мэдрэмжээ сэргээдэг. Та аажмаар хэвийн үйл ажиллагаа, өдөр тутмын үйл ажиллагаандаа буцаж болно, одоо энэ нь илүү хялбар болсон.

Сарны хавирган сар ургаж, тэргэл сар дөхөх тусам Нар, Сар хоёр хоорондоо улам холдоно. Тэд янз бүрийн чиглэлээс дэлхийн бүх шингэнийг татаж эхэлдэг. Бидний бие тэсэрч эхэлдэг, шингэн нь янз бүрийн чиглэлд татагдаж, тэлэлтийн процесс явагдаж байна. Төсөөлөөд үз дээ: та зүгээр л дээшээ татсан, дараа нь доошоо, одоо гэнэт хажуу тийшээ татсан. Энэ нь бие махбодийн хувьд ноцтой стресс юм: зүгээр л нөхөн сэргээх цаг хугацаа хэрэгтэй.

Бүтэн сарны үеэр Нар, Сар хоёр эсрэг талаас бидэнд нөлөөлдөг. Тиймээс хүний ​​биеийн бүх шингэн нь биеийн гадаргууд илүү ойртдог. Бие нь дотроосоо аль болох тэлж, дотор нь нэг төрлийн хоосрол үүсдэг боловч гаднаас нь энерги цацарч, хүчтэй урсгалаар урсдаг.

Гэвч дараа нь Сар багасч, өмнө нь өргөжиж байсан организм агшиж эхэлдэг. Гадаргуугийн бүх шингэн дотогшоо урсаж, энерги нь дотогшоо урсдаг. Ийм бүтцийн өөрчлөлт нь дахин дарамт болж байна. Гэвч шингэн дотогшоо урсах тусам хүн илүү хүчтэй, илүү идэвхтэй мэдрэмж төрдөг: эцэст нь одоо энерги нь дотроо төвлөрч, тэр энергийг амьдралдаа өөр өөр зорилгод хүрэхийн тулд ажиллахад бэлэн байна.

Биеийн доторх энергийг хамгийн их хэмжээгээр шахаж авсны дараа шинэ өөрчлөлтүүд гарч ирдэг - шинэ сар дахин гарч ирэх бөгөөд шингэн нь толгой руу дахин урсдаг.

Бидний харж байгаагаар бие нь хөдөлгөөнгүй байдалд хөлддөггүй: түүний доторх ямар нэг зүйл байнга өөрчлөгдөж, өөрчлөгдөж, нэг төлөвөөс нөгөөд шилждэг; Түүгээр ч барахгүй өөрчлөлтүүд Сартай, улмаар бүх орчлон ертөнцтэй нэгэн зэрэг явагддаг. Хэрэв бид бидний дотор болж буй өөрчлөлтийг мэдэж, анхааралдаа авбал эрүүл мэнд, дотоод эв найрамдал, сайн сайхан байдал ирнэ. Хэрэв бид Орчлон ертөнцтэй эв нэгдэлтэй амьдарвал Орчлон ертөнц өөрийн бүх хүч чадлаараа бидэнд тусалж, дэмждэг.

Унаж буй буюу өсөж буй сар нь зөвхөн далайн түрлэгийн шалтгаан биш юм; Хүний сайн сайхан байдал үүнээс хамаардаг бөгөөд үүнийг сарны хуанли шалгаж үзэх замаар урьдчилан анхаарч үзэх боломжтой.

Сарны хэмнэлийг яг хэрхэн тооцох талаар энэ номонд нэгээс олон удаа ярих болно. Энэ хооронд Сартай харилцах механизмыг бүрэн ойлгоцгооё.

Бидний ярьсан бүх зүйл бол Сарны физик нөлөө юм. Гэхдээ өөр нэг нөлөө бий - эрч хүчтэй.

13. Таталцлын хүчний нөлөөн дор огторгуйн биетүүдийн хөдөлгөөн

1. Сансрын хурд ба тойрог замын хэлбэр

Сарны хөдөлгөөнийг ажиглаж, Кеплерийн нээсэн гаригуудын хөдөлгөөний хуулиудад дүн шинжилгээ хийсний үндсэн дээр И.Ньютон (1643-1727) дэлхийн таталцлын хуулийг тогтоосон. Энэ хуулийн дагуу, таны физикийн хичээлээс аль хэдийн мэдэж байсанчлан, Орчлон ертөнцийн бүх бие бие биедээ массын үржвэртэй шууд пропорциональ, тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу пропорциональ хүчээр татагддаг.


энд m 1 ба m 2 нь хоёр биеийн масс, r нь тэдгээрийн хоорондох зай, G нь таталцлын тогтмол гэж нэрлэгддэг пропорциональ байдлын коэффициент юм. Түүний тоон утга нь хүч, масс, зайг илэрхийлсэн нэгжээс хамаарна. Бүх нийтийн таталцлын хууль нь нарны эргэн тойронд гариг, сүүлт оддын хөдөлгөөн, гаригуудын эргэн тойронд хиймэл дагуулын хөдөлгөөн, тэдгээрийн нийтлэг массын төвийг тойрон давхар болон олон оддын хөдөлгөөнийг тайлбарладаг.

Ньютон харилцан таталцлын нөлөөн дор бие бие биентэйгээ харьцангуй хөдөлж болохыг нотолсон эллипс(ялангуяа дагуу тойрог), By параболболон өөр гипербол. Ньютон үүнийг олсон биеийн дүрсэлсэн тойрог замын төрөл нь тойрог замын өгөгдсөн цэг дэх хурдаас хамаарна(Зураг 34).

Тодорхой хурдаар бие нь дүрсэлдэг тойрогтатах төвийн ойролцоо. Энэ хурдыг анхны сансрын буюу тойрог хурд гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь тойрог тойрог замд хиймэл дагуул хэлбэрээр хөөргөсөн биетүүдэд өгдөг. (Сансарын анхны хурдыг тооцоолох томъёоны гарал үүслийг физикийн хичээлээс мэддэг.) Дэлхийн гадаргын ойролцоох анхны сансрын хурд нь ойролцоогоор 8 км/с (7,9 км/с) юм.

Хэрэв биед хоёр дахь сансрын буюу параболик хурд гэж нэрлэгддэг тойрог хурдаас хоёр дахин их хурдыг (11.2 км/с) өгвөл бие дэлхийгээс үүрд холдож, нарны дагуул болж чадна. Энэ тохиолдолд биеийн хөдөлгөөн нь дагуу явагдана параболДэлхийтэй харьцуулахад. Дэлхийтэй харьцуулахад илүү өндөр хурдтайгаар бие нь гиперболоор нисэх болно. Параболын дагуу хөдөлж эсвэл гипербол, бие нь нарыг нэг л удаа тойрч, түүнээс үүрд холддог.

Дэлхийн тойрог замын дундаж хурд нь 30 км/с. Дэлхийн тойрог зам нь тойрогтой ойрхон байдаг тул тойрог зам дахь дэлхийн хөдөлгөөний хурд нь нарнаас дэлхийн зайд тойрогтой ойролцоо байна. Нарнаас дэлхийн зайд орших параболик хурд нь км/с≈42 км/с байна. Нартай харьцуулахад ийм хурдтайгаар дэлхийн тойрог замаас биет нарны аймгаас гарах болно.

2. Гаригуудын хөдөлгөөний эвдрэл

Хоёр тусгаарлагдсан биетүүдийн харилцан таталцлын нөлөөн дор хөдөлгөөнийг авч үзэхэд л Кеплерийн хуулиудыг чанд мөрддөг. Нарны аймагт олон гаригууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн наранд татагддаг төдийгүй бие биенээ татдаг тул тэдний хөдөлгөөн нь Кеплерийн хуулийг яг дагаж мөрддөггүй.

Кеплерийн хуулийн дагуу явагдах хөдөлгөөнөөс хазайлтыг эвдрэл гэж нэрлэдэг.Нарны аймагт гариг ​​бүрийн нарны таталцал бусад гаригуудын таталцлаас хамаагүй хүчтэй байдаг тул эвдрэл багатай байдаг.

Нарны аймгийн хамгийн том эвдрэл нь дэлхийгээс 300 дахин их масстай Бархасбадь гарагаас болж үүсдэг. Бархасбадь нь астероидууд болон сүүлт одууд ойртох үед тэдний хөдөлгөөнд онцгой хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Ялангуяа, Бархасбадь болон Нарны таталцлаас үүдэлтэй сүүлт одны хурдатгалын чиглэлүүд давхцаж байвал сүүлт од нь гиперболын дагуу хөдөлж, Нарны аймгийг үүрд орхих болно. Бархасбадь гаригийн таталцал нь сүүлт одыг хязгаарлаж, түүний тойрог замын хазгай багасч, тойрог замын хугацаа эрс багассан тохиолдол бий.

Гаригуудын харагдах байрлалыг тооцоолохдоо эвдрэлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Одоо өндөр хурдны электрон компьютерууд ийм тооцоо хийхэд тусалдаг. Хиймэл селестиел биетүүдийг хөөргөх, тэдгээрийн замналыг тооцоолохдоо селестиел биетүүдийн хөдөлгөөний онол, ялангуяа цочролын онолыг ашигладаг.

Хүссэн, урьдчилан тооцоолсон траекторийн дагуу гариг ​​хоорондын автомат станцуудыг илгээж, хөдөлгөөний эвдрэлийг харгалзан зорилтот түвшинд хүргэх чадвар нь байгалийн хуулиудыг мэдэж байгаагийн тод жишээ юм. Итгэгчдийн үзэж байгаагаар бурхдын оршдог тэнгэр нь дэлхий шиг хүний ​​үйл ажиллагааны талбар болжээ. Шашин дэлхий, тэнгэр хоёрыг үргэлж эсэргүүцэж, тэнгэрт нэвтрэх боломжгүй гэж зарласаар ирсэн. Одоо хүний ​​бүтээсэн хиймэл селестиел биетүүд гарагуудын хооронд хөдөлж, түүнийг радиогоор хол зайнаас удирдаж чаддаг.

3. Далай вангийн нээлт

Шинжлэх ухааны ололт амжилтын гайхалтай жишээнүүдийн нэг бол байгалийн хязгааргүй танин мэдэхүйн нэг нотолгоо бол Далай ван гарагийг тооцооллын аргаар буюу "үзэгний үзүүрт" нээсэн явдал байв.

Санчир гаригийн хажууд олон зууны турш хамгийн алслагдсан гаригт тооцогдож байсан Тэнгэрийн ван гарагийг 18-р зууны сүүлчээр В.Хершель нээжээ. Тэнгэрийн ван гараг энгийн нүдэнд бараг харагдахгүй. XIX зууны 40-өөд он гэхэд. Үнэн зөв ажиглалтууд нь Тэнгэрийн ван гариг ​​нь мэдэгдэж буй бүх гаригуудын эвдрэлийг харгалзан үзэх ёстой замаасаа бараг мэдэгдэхүйц хазайдаг болохыг харуулсан. Ийнхүү хатуу бөгөөд үнэн зөв селестиел биетүүдийн хөдөлгөөний онолыг туршиж үзэв.

Ле Верриер (Францад), Адамс (Англид) хэрэв мэдэгдэж байгаа гаригуудын эвдрэл нь Тэнгэрийн ван гаригийн хөдөлгөөний хазайлтыг тайлбарлахгүй бол энэ нь хараахан үл мэдэгдэх биетийн таталцал үүн дээр үйлчилдэг гэсэн үг юм. Тэд Тэнгэрийн ван гаригийн ард таталцлаар эдгээр хазайлтыг үүсгэдэг үл мэдэгдэх биет хаана байх ёстойг бараг нэгэн зэрэг тооцоолсон. Тэд үл мэдэгдэх гаригийн тойрог зам, түүний массыг тооцоолж, тэр үед үл мэдэгдэх гараг байх ёстой байсан тэнгэр дэх газрыг зааж өгсөн. Энэ гарагийг 1846 онд тэдний зааж өгсөн газраас дурангаар олж, Далай ван гэж нэрлэжээ. Далай ван нь энгийн нүдэнд харагдахгүй. Ийнхүү материалист шинжлэх ухааны эрх мэдлийг сулруулж байгаа мэт онол практикийн үл ойлголцол нь түүний ялалтад хүргэв.

4. Түрлэг

Бөөмийн харилцан таталцлын нөлөөн дор бие нь бөмбөг хэлбэртэй болдог. Нар, гаригууд, тэдгээрийн дагуул, оддын хэлбэр нь бөмбөрцөг хэлбэртэй ойрхон байдаг. Биеийн эргэлт (биеийн туршилтаас мэдэж байгаа) нь тэдгээрийг тэгшлэх, эргэлтийн тэнхлэгийн дагуу шахахад хүргэдэг. Иймээс бөмбөрцөг туйлдаа бага зэрэг шахагдаж, хурдацтай эргэдэг Бархасбадь, Санчир гариг ​​хамгийн их шахагдсан байдаг.

Гэхдээ бие биенээ татах хүчний улмаас гаригуудын хэлбэр өөрчлөгдөж болно. Бөмбөрцөг хэлбэртэй бие (гараг) өөр биеийн таталцлын нөлөөн дор бүхэлдээ таталцлын хүчийг түүний төв рүү чиглүүлсэн мэт хөдөлдөг. Гэсэн хэдий ч гаригийн бие даасан хэсгүүд нь татах биеэсээ өөр өөр зайд байрладаг тул тэдгээрийн таталцлын хурдатгал нь өөр өөр байдаг бөгөөд энэ нь гарагийг деформацид оруулах хандлагатай хүч үүсэхэд хүргэдэг. Өгөгдсөн цэг болон гаригийн төвд өөр биетийн таталцлын улмаас үүссэн хурдатгалын зөрүүг түрлэгийн хурдатгал гэж нэрлэдэг.

Жишээлбэл, Дэлхий-Сарны системийг авч үзье. Дэлхийн төвд байрлах ижил массын элемент нь сар руу чиглэсэн талаасаа бага, эсрэг талынхаас илүү хүчтэй татагдах болно. Үүний үр дүнд дэлхий, ялангуяа дэлхийн усны бүрхүүл нь сартай холбосон шугамын дагуу хоёр чиглэлд бага зэрэг сунадаг. 35-р зурагт тодорхой болгох үүднээс далайг дэлхийг бүхэлд нь бүрхэж дүрсэлсэн байна. Дэлхий - Сар шугаман дээр байрлах цэгүүдэд усны түвшин хамгийн өндөр байдаг - далайн түрлэгүүд байдаг. Хавтгай нь Дэлхий-Сарны шугамын чиглэлд перпендикуляр бөгөөд дэлхийн төвийг дайран өнгөрдөг тойрог дагуу усны түвшин хамгийн бага байдаг - бага хэмжээний түрлэг байдаг. Дэлхий өдөр бүр эргэлдэж байх үед дэлхийн янз бүрийн газрууд ээлжлэн түрлэгт ордог. Өдөрт хоёр их, хоёр нам түрлэг байж болно гэдгийг ойлгоход хялбар байдаг.

Нар нь дэлхий дээр мөн адил уналт, урсац үүсгэдэг боловч нар маш хол зайд оршдог тул сарныхаас жижиг бөгөөд мэдэгдэхүйц бага байдаг.

Асар их хэмжээний ус түрлэгтэй хамт хөдөлдөг. Одоогоор тэд далайн эрэг, задгай тэнгисийн далайн түрлэгт оролцдог усны асар их энергийг ашиглаж эхэлжээ.

Түрлэгийн тэнхлэг үргэлж сар руу чиглэсэн байх ёстой. Дэлхий эргэхдээ усны түрлэгийг эргүүлэх хандлагатай байдаг. Дэлхий тэнхлэгээ тойрон эргэдэг тул Сар дэлхийг тойрон эргэхээс хамаагүй хурдан байдаг тул Сар усны бөгсийг өөр рүүгээ татдаг. Ус ба далайн ёроолын хооронд үрэлт үүсдэг. Үүний үр дүнд, гэж нэрлэгддэг түрлэгийн үрэлт. Энэ нь дэлхийн эргэлтийг удаашруулж, өдөр нь цаг хугацааны явцад уртасдаг (нэг удаа тэд ердөө 5-6 цаг байсан). Мөнгөн ус, Сугар гаригийн нарнаас үүссэн хүчтэй түрлэгүүд нь тэдний тэнхлэгээ тойрон маш удаан эргэдэг шалтгаан нь бололтой. Дэлхийгээс үүссэн түрлэгүүд нь сарны эргэлтийг маш их удаашруулж, үргэлж нэг талдаа дэлхий рүү хардаг. Тиймээс далайн түрлэг нь селестиел биетүүд болон дэлхийн хувьслын чухал хүчин зүйл юм.

5. Дэлхийн масс ба нягт

Бүх нийтийн таталцлын хууль нь селестиел биетүүдийн хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг болох масс, ялангуяа манай гаригийн массыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Үнэн хэрэгтээ, бүх нийтийн таталцлын хуульд үндэслэн чөлөөт уналтын хурдатгал

Тиймээс, хэрэв таталцлын хурдатгалын утгууд, таталцлын тогтмол ба дэлхийн радиусыг мэддэг бол түүний массыг тодорхойлж болно.

Заасан томъёонд g = 9.8 м/с 2, G = 6.67 * 10 -11 N * м 2 / кг 2, R = 6370 км-ийн утгыг орлуулбал дэлхийн масс M = 6 * 10 24 болохыг олж мэднэ. кг.

Дэлхийн масс ба эзэлхүүнийг мэдсэнээр та түүний дундаж нягтыг тооцоолж болно. Энэ нь 5.5 * 10 3 кг / м 3-тай тэнцүү байна. Гэхдээ дэлхийн нягт нь гүний хувьд нэмэгдэж, тооцоолсноор төвийн ойролцоо, дэлхийн цөмд энэ нь 1.1 * 10 4 кг / м 3-тай тэнцүү байна. Хүнд элементийн агууламж нэмэгдэж, даралт ихсэх зэргээс шалтгаалан гүн гүнзгийрэх тусам нягтрал нэмэгддэг.

(Та физик газарзүйн хичээлээр одон орон, геофизикийн аргаар судлагдсан дэлхийн дотоод бүтэцтэй танилцсан.)

Дасгал 12

1. Сарны масс нь дэлхийнхээс 81 дахин, радиус нь 4 дахин бага бол түүний нягт ямар байх вэ?

2. Сарны өнцгийн хурд өдөрт 13,2°, түүнд хүрэх дундаж зай нь 380,000 км бол дэлхийн масс хэд вэ?

6. Тэнгэрийн биетүүдийн массыг тодорхойлох

Ньютон Кеплерийн гурав дахь хуулийн илүү үнэн зөв томьёо нь:


Энд M 1 ба M 2 нь аливаа селестиел биетүүдийн масс, a m 1 ба m 2 нь тэдгээрийн дагуулуудын масс юм. Тиймээс гаригуудыг нарны дагуул гэж үздэг. Энэ хуулийн боловсронгуй томъёо нь масс агуулсан хүчин зүйл байдгаараа ойролцоохоос ялгаатай болохыг бид харж байна. Хэрэв M 1 = M 2 = M гэж бид нарны массыг, m 1 ба m 2 гэж хоёр өөр гаригийн массыг хэлвэл харьцаа m 1 ба м 2 нь нарны масстай харьцуулахад маш бага тул нэгдлээс бага зэрэг ялгаатай байх болно. Энэ тохиолдолд нарийн томъёо нь ойролцоохоос мэдэгдэхүйц ялгаатай байх болно.

Дэлхийн болон өөр гаригийн массыг, жишээлбэл, Бархасбадь гаригийн массыг харьцуулахын тулд анхны томьёоны индекс 1-ийг M 1 масстай сарны дэлхийг тойрон хөдөлж буй хөдөлгөөн, 2-ыг Бархасбадь гаригийг тойрсон аливаа хиймэл дагуулын хөдөлгөөнд хамааруулах ёстой. масс M 2.

Хиймэл дагуулгүй гаригуудын массыг хөрш зэргэлдээ гаригуудын хөдөлгөөн, түүнчлэн сүүлт од, астероид эсвэл сансрын хөлгийн хөдөлгөөнд үзүүлэх таталцлын нөлөөгөөр тодорхойлдог.

Дасгал 13

1. Бархасбадийн анхны хиймэл дагуул түүнээс 422000 км зайтай, 1.77 хоног тойрог замтай бол Бархасбадийн системийг хиймэл дагуултай Дэлхий-Сарны системтэй харьцуулан Бархасбадийн массыг тодорхойл. Сарны мэдээлэл танд мэдэгдэх ёстой.

2. Сар, дэлхийн хоорондох зай нь дэлхийн 60 радиустай тэнцүү гэдгийг мэдсээр байж, Дэлхий-Сарны шугам дээр Дэлхий, Сарны татах хүч тэнцүү байх цэгүүд Дэлхийгээс ямар зайд байгааг тооцоол, ба дэлхийн масс нь сарны массаас 81 дахин их юм.

ОХУ-ын Боловсролын яам

Хотын боловсролын байгууллага "Дунд сургууль. Солодники."

Хийсвэр

сэдвээр:

Сар яагаад дэлхийд унадаггүй вэ?

Гүйцэтгэсэн: 9-р ангийн сурагч,

Феклистов Андрей.

Шалгасан:

Михайлова Е.А.

С. Солодники 2006 он

1. Танилцуулга

2. Бүх нийтийн таталцлын хууль

3. Дэлхий Сарыг татах хүчийг сарны жин гэж нэрлэж болох уу?

4. Дэлхий-Сарны системд төвөөс зугтах хүч байдаг уу, энэ нь юунд нөлөөлдөг вэ?

5. Сар юуг тойрон эргэдэг вэ?

6. Дэлхий сар хоёр мөргөлдөж болох уу? Тэдний нарны эргэн тойрон дахь тойрог замууд огтлолцдог, бүр нэгээс олон удаа

7. Дүгнэлт

8. Уран зохиол

Танилцуулга


Одтой тэнгэр хүмүүсийн төсөөллийг үргэлж эзэлсээр ирсэн. Яагаад одод гэрэлтдэг вэ? Тэдний хэд нь шөнийн цагаар гэрэлтдэг вэ? Тэд биднээс хол байна уу? Оддын ертөнц хил хязгаартай юу? Эрт дээр үеэс хүмүүс эдгээр болон бусад олон асуултын талаар бодож, бидний амьдарч буй том ертөнцийн бүтцийг ойлгож, ойлгохыг хичээсээр ирсэн. Энэ нь таталцлын хүч шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг Орчлон ертөнцийг судлах маш өргөн хүрээг нээж өгсөн.

Байгальд байдаг бүх хүчнүүдийн дунд таталцлын хүч нь юуны түрүүнд хаа сайгүй илэрдэг гэдгээрээ ялгаатай. Бүх бие нь масстай байдаг бөгөөд энэ нь биед үзүүлэх хүчийг энэ хүчний нөлөөн дор бие олж авах хурдатгалд харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог. Аливаа хоёр биеийн хооронд үйлчлэх таталцлын хүч нь хоёр биеийн массаас хамаарна; энэ нь авч үзэж буй биетүүдийн массын үржвэртэй пропорциональ байна. Үүнээс гадна таталцлын хүч нь зайны квадраттай урвуу пропорциональ хуулийг дагаж мөрддөг гэдгээрээ онцлог юм. Бусад хүчнүүд зайнаас шал өөр хамааралтай байж болно; Ийм олон хүчийг мэддэг.

Бүх жинтэй биетүүд таталцлын хүчийг харилцан мэдэрдэг; энэ хүч нь нарны эргэн тойрон дахь гаригууд болон хиймэл дагуулуудын хөдөлгөөнийг тодорхойлдог. Ньютоны бүтээсэн таталцлын онол орчин үеийн шинжлэх ухааны өлгий дээр зогсож байв. Эйнштейний боловсруулсан таталцлын өөр нэг онол бол 20-р зууны онолын физикийн хамгийн том ололт юм. Хүн төрөлхтний хөгжлийн олон зуун жилийн туршид хүмүүс бие махбодийн харилцан таталцлын үзэгдлийг ажиглаж, түүний хэмжээг хэмжсэн; Тэд энэ үзэгдлийг өөрсдийн үйлчилгээнд оруулахыг хичээж, түүний нөлөөг даван туулахыг хичээж, эцэст нь, орчлон ертөнцийн гүн рүү орох эхний алхмуудын үеэр үүнийг маш нарийвчлалтай тооцоолохыг хичээсэн.

Ньютон бүх нийтийн таталцлын хуулийг нээсэн нь модноос унасан алимтай холбоотой гэж алдартай түүх юм. Энэ түүх хэр найдвартай болохыг бид мэдэхгүй ч "Яагаад сар дэлхий дээр унадаггүй вэ?" Гэсэн асуулт Ньютоныг сонирхож, түүнийг бүх нийтийн таталцлын хуулийг нээхэд хүргэсэн явдал хэвээр байна. Бүх нийтийн таталцлын хүчийг бас нэрлэдэг таталцлын.


Таталцлын хууль


Ньютоны гавъяа нь биетүүдийн харилцан таталцлын тухай гайхалтай таамаглалдаа төдийгүй тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн хуулийг, өөрөөр хэлбэл хоёр биений таталцлын хүчийг тооцоолох томъёог олж чадсанд оршдог.

Бүх нийтийн таталцлын хуульд: дурын хоёр бие бие биенээ бие биенийхээ масстай шууд пропорциональ ба тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу пропорциональ хүчээр татдаг.

Ньютон дэлхийн саранд өгсөн хурдатгалын хэмжээг тооцоолсон. Дэлхийн гадаргуу дээр чөлөөтэй унаж буй биетүүдийн хурдатгал нь тэнцүү байна 9.8 м/с 2. Сарыг дэлхийгээс ойролцоогоор 60 радиустай тэнцүү зайд зайлуулдаг. Үүний үр дүнд Ньютон энэ зайд хурдатгал нь: . Ийм хурдатгалтай унаж буй сар эхний секундэд дэлхийд 0.27/2 = 0.13 см ойртох ёстой.

Гэхдээ сар, үүнээс гадна агшин зуурын хурдны чиглэлд инерцээр хөдөлдөг, өөрөөр хэлбэл. Дэлхийг тойрон тойрог замд нь өгөгдсөн цэгт шүргэгч шулуун шугамын дагуу (Зураг 1). Инерцийн дагуу сар дэлхийгээс нэг секундын дотор 1.3-аар холдох ёстой. мм.Мэдээжийн хэрэг, эхний секундэд сар дэлхийн төв рүү радиальаар, хоёр дахь секундэд шүргэгчээр хөдөлдөг ийм хөдөлгөөнийг бид ажигладаггүй. Хоёр хөдөлгөөн тасралтгүй нэмэгддэг. Сар нь тойрогтой ойрхон муруй шугамын дагуу хөдөлдөг.

Хөдөлгөөний чиглэлтэй зөв өнцгөөр үйлчилж буй биед инерцээр үйлчлэх таталцлын хүч хэрхэн шулуун шугаман хөдөлгөөнийг муруйн хөдөлгөөн болгон хувиргаж байгааг харж болох туршилтыг авч үзье (Зураг 2). Бөмбөлөг налуу хоолойгоор доошоо эргэлдэж, инерцийн дагуу шулуун шугамаар хөдөлж байна. Хэрэв та хажуу талдаа соронз хийвэл соронзыг татах хүчний нөлөөн дор бөмбөгний зам муруй болно.

Хичнээн хичээсэн ч үйсэн бөмбөгийг агаарт тойргийг дүрслэхийн тулд шидэж чадахгүй, харин түүнд утас уяснаар бөмбөгийг гартаа тойрог хэлбэрээр эргүүлэх боломжтой. Туршилт (Зураг 3): шилэн хоолойгоор дамжин өнгөрөх утаснаас дүүжлэгдсэн жин нь утсыг татна. Утасны суналтын хүч нь төв рүү чиглэсэн хурдатгал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь чиглэлийн шугаман хурдны өөрчлөлтийг тодорхойлдог.

Сар нь таталцлын нөлөөгөөр дэлхийг тойрон эргэдэг. Энэ хүчийг орлох ган олс нь 600 орчим диаметртэй байх болно км.Гэсэн хэдий ч ийм асар их таталцлын хүчийг үл харгалзан Сар нь дэлхий дээр унадаггүй, учир нь энэ нь анхны хурдтай бөгөөд үүнээс гадна инерцээр хөдөлдөг.

Дэлхийгээс сар хүртэлх зай, сарны дэлхийг тойрон эргэх тоо зэргийг мэдсэнээр Ньютон сарны төв рүү чиглэсэн хурдатгалын хэмжээг тодорхойлжээ.

Бид ижил тоог авсан - 0.0027 м/с 2

Дэлхий дээрх сарны таталцлыг зогсоо, тэгвэл тэр шулуун шугамаар сансар огторгуйн ангал руу гүйнэ. Бөмбөлөг тойрог хэлбэрээр эргэлдэж байх үед бөмбөгийг барьж буй утас тасарвал бөмбөг тангенциалаар ниснэ (Зураг 3). 4-р зурагт байгаа төхөөрөмж дээр төвөөс зугтах машин дээр зөвхөн холболт (утас) нь бөмбөлгүүдийг дугуй тойрог замд барьдаг. Утас тасрах үед бөмбөлгүүд шүргэгчээр тархдаг. Холболтгүй байх үед тэдний шулуун хөдөлгөөнийг нүдээр олж харах нь хэцүү байдаг, гэхдээ хэрэв бид ийм зураг зурвал (Зураг 5) бөмбөлгүүд тойрог руу шулуун, тангенциал байдлаар шилжих болно.

Хөдөлгөөнийг инерцээр зогсоовол сар дэлхий дээр унах болно. Энэ уналт Ньютоны тооцоолсноор дөрвөн өдөр, арван есөн цаг, тавин дөрвөн минут, тавин долоон секунд үргэлжилнэ.

Бүх нийтийн таталцлын хуулийн томьёог ашиглан дэлхий сарыг ямар хүчээр татдагийг тодорхойлж болно: хаана Г- таталцлын тогтмол; Т 1 ба м 2 нь Дэлхий ба Сарны масс, r нь тэдгээрийн хоорондох зай юм. Тодорхой өгөгдлийг томьёонд орлуулснаар бид дэлхий сарыг татах хүчний утгыг олж авдаг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 2 10 17 Н юм.

Дэлхийн таталцлын хууль бүх биед үйлчилдэг бөгөөд энэ нь нар сарыг бас татдаг гэсэн үг юм. Ямар хүчээр тоолъё?

Нарны масс нь дэлхийн массаас 300 000 дахин их боловч Нар, Сарны хоорондох зай нь Дэлхий, Сарны хоорондох зайнаас 400 дахин их юм. Иймээс томьёоны тоологч нь 300,000 дахин, хуваагч нь 400 2 буюу 160,000 дахин нэмэгдэх болно. Таталцлын хүч бараг хоёр дахин хүчтэй байх болно.

Гэвч Сар яагаад наран дээр буудаггүй вэ?

Сар нь Дэлхий дээрхтэй адилаар наран дээр унадаг, өөрөөр хэлбэл Нарыг тойрон эргэлдэж байхдаа ойролцоогоор ижил зайд үлдэхэд л хангалттай.

Дэлхий болон түүний дагуул Сар нар нарыг тойрон эргэдэг бөгөөд энэ нь Сар мөн нарыг тойрон эргэдэг гэсэн үг юм.

Дараах асуулт гарч ирнэ: Сар дэлхийд унахгүй, учир нь анхны хурдтай, инерцийн дагуу хөдөлдөг. Харин Ньютоны гурав дахь хуулийн дагуу хоёр бие биендээ үйлчлэх хүч нь хэмжээнээрээ тэнцүү, чиглэлийн хувьд эсрэг байдаг. Тиймээс дэлхий Сарыг татдаг тэр хүчээр сар дэлхийг татдаг. Дэлхий яагаад саран дээр унадаггүй вэ? Эсвэл сарыг тойрон эргэдэг үү?

Баримт нь Сар, Дэлхий хоёулаа нийтлэг массын төвийг тойрон эргэдэг, эсвэл хялбаршуулахын тулд нийтлэг хүндийн төвийн эргэн тойронд эргэдэг. Бөмбөг, төвөөс зугтах машинтай хийсэн туршилтыг санаарай. Бөмбөлгүүдийн аль нэгнийх нь масс нөгөөгөөсөө хоёр дахин их байна. Эргэлтийн үед утсаар холбогдсон бөмбөлгүүдийг эргүүлэх тэнхлэгийн эргэн тойронд тэнцвэртэй байлгахын тулд тэдгээрийн тэнхлэгээс буюу эргэлтийн төвөөс хол зай нь масстай урвуу пропорциональ байх ёстой. Эдгээр бөмбөлгүүдийг тойрон эргэдэг цэг буюу төвийг хоёр бөмбөгний массын төв гэж нэрлэдэг.

Бөмбөгтэй туршилт хийхдээ Ньютоны гуравдахь хууль зөрчигддөггүй: бөмбөлгүүд бие биенээ массын нийтлэг төв рүү татах хүч тэнцүү байна. Дэлхий-Сарны системд массын нийтлэг төв нь нарыг тойрон эргэдэг.

Дэлхий Лууг татдаг хүч байж болох уу? За, үүнийг Сарны жин гэж нэрлэх үү?

Үгүй ээ, чи чадахгүй. Биеийн жинг бид дэлхийн таталцлын нөлөөгөөр бие нь ямар нэгэн тулгуур дээр дарах хүчийг нэрлэдэг: жин, жишээлбэл, динамометрийн пүршийг сунгадаг. Хэрэв та сарны доор (дэлхий рүү харсан талд) тавиур байрлуулбал сар түүнд дарамт учруулахгүй. Луна динамометрийн пүршийг түдгэлзүүлж чадсан ч сунгахгүй. Сарны таталцлын хүчний дэлхий дээрх бүх нөлөө нь зөвхөн сарыг тойрог замд байлгаж, түүнд төв рүү чиглэсэн хурдатгал өгөх замаар л илэрхийлэгддэг. Хөдөлгүүр ажиллахаа больсон сансрын хөлөг-хиймэл дагуул дахь биетүүд жингүй болж, хөлөг дээр зөвхөн дэлхий рүү чиглэсэн таталцлын хүч л үйлчилдэгтэй адил Сарны талаар бид жингүй гэж хэлж болно, гэхдээ энэ хүч. жин гэж нэрлэж болохгүй. Сансрын нисгэгчдийн гараас суллагдсан бүх объект (үзэг, тэмдэглэлийн дэвтэр) унахгүй, харин бүхээгт чөлөөтэй хөвдөг. Сартай харьцуулахад саран дээр байрлах бүх бие нь мэдээжийн хэрэг жинтэй бөгөөд хэрэв тэд ямар нэгэн зүйлд баригдахгүй бол түүний гадаргуу дээр унах болно, гэхдээ Дэлхийтэй харьцуулахад эдгээр бие нь жингүй бөгөөд дэлхий рүү унах боломжгүй болно. .

Төвөөс зугтах хүч байдаг уу? систем Дэлхий - Сар, энэ нь юунд нөлөөлдөг вэ?

Дэлхий-Сарны системд Дэлхий ба Сарны харилцан таталцлын хүч нь тэнцүү бөгөөд эсрэгээр, тухайлбал массын төв рүү чиглэсэн байдаг. Эдгээр хоёр хүч нь төв рүү чиглэсэн байдаг. Энд төвөөс зугтах хүч байхгүй.

Дэлхийгээс сар хүртэлх зай нь ойролцоогоор 384,000 юм км.Сарны массыг дэлхийн масстай харьцуулсан харьцаа нь 1/81 байна. Үүний үр дүнд массын төвөөс Сар ба дэлхийн төв хүртэлх зай нь эдгээр тоонуудтай урвуу пропорциональ байх болно. 384,000-д хуваагдана км 81 настайдаа бид ойролцоогоор 4700 авдаг км.Энэ нь массын төв нь 4700-ийн зайд байна гэсэн үг юм кмдэлхийн төвөөс.

Дэлхийн радиус 6400 орчим байна км.Иймээс Дэлхий-Сарны системийн массын төв нь бөмбөрцөг дотор оршдог. Тиймээс, хэрэв бид үнэн зөвийг эрэлхийлэхгүй бол сарны дэлхийг тойрон эргэх тухай ярьж болно.

Дэлхийгээс Сар руу эсвэл Сарнаас Дэлхий рүү нисэх нь илүү хялбар байдаг, учир нь... Пуужин дэлхийн хиймэл дагуул болохын тулд түүнд анхны хурдыг ≈ 8 өгөх ёстой гэдгийг мэддэг. км/сек. Пуужин дэлхийн таталцлын бөмбөрцөгөөс гарахын тулд 11.2-той тэнцэх хоёр дахь хурд гэж нэрлэгддэг хурд хэрэгтэй. км/сек.Сарнаас пуужин хөөргөхийн тулд бага хурд хэрэгтэй, учир нь... Саран дээрх таталцлын хүч дэлхийнхээс зургаа дахин бага.

Хөдөлгүүрүүд ажиллахаа больж, пуужин дэлхийн таталцлын талбарт байхдаа дэлхийг тойрон тойрог замд чөлөөтэй нисдэг тэр мөчөөс эхлэн пуужин доторх бие нь жингүй болдог. Дэлхийг тойрон чөлөөтэй нисэх үед хиймэл дагуул болон түүний доторх бүх объектууд дэлхийн массын төвтэй харьцуулахад ижил төв рүү чиглэсэн хурдатгалтай хөдөлдөг тул жингүй байдаг.

Утасаар холбогдоогүй бөмбөлгүүд төвөөс зугтах машин дээр хэрхэн хөдөлсөн бэ: радиусын дагуу эсвэл тойрог руу шүргэгчийн дагуу? Хариулт нь лавлагааны системийн сонголтоос хамаарна, өөрөөр хэлбэл бид аль лавлагааны биетэй харьцуулахад бөмбөгний хөдөлгөөнийг авч үзэх болно. Хэрэв бид хүснэгтийн гадаргууг лавлагааны систем болгон авбал бөмбөлгүүд өөрсдийн тодорхойлсон тойрог руу шүргэгчээр шилждэг. Хэрэв бид эргэдэг төхөөрөмжийг өөрөө лавлагаа систем болгон авбал бөмбөлгүүд радиусын дагуу хөдөлдөг. Лавлах системийг заагаагүй бол хөдөлгөөний тухай асуудал огт утгагүй болно. Хөдлөх гэдэг нь бусад биетэй харьцуулахад шилжих гэсэн үг бөгөөд аль нь болохыг бид заавал зааж өгөх ёстой.

Сар юуг тойрон эргэдэг вэ?

Хэрэв бид дэлхийтэй харьцуулахад хөдөлгөөнийг авч үзвэл Сар дэлхийг тойрон эргэдэг. Хэрэв бид нарыг лавлагаа болгон авбал Нарны эргэн тойронд.

Дэлхий сар хоёр мөргөлдөж болох уу? Тэдний хашгирах Нарны эргэн тойрон дахь битүүд огтлолцдог бөгөөд нэгээс олон удаа .

Мэдээж үгүй. Сарны дэлхийтэй харьцуулахад тойрог зам нь дэлхийтэй огтлолцсон тохиолдолд л мөргөлдөх боломжтой. Дэлхий эсвэл Сарны байрлал нь харуулсан тойрог замуудын огтлолцол дээр байх үед (нартай харьцуулахад) Дэлхий ба Сарны хоорондох зай дунджаар 380,000 байна. км.Үүнийг илүү сайн ойлгохын тулд дараахь зүйлийг зурцгаая. Дэлхийн тойрог замыг 15 см радиустай тойргийн нум хэлбэрээр дүрсэлсэн байдаг (Дэлхийгээс Нар хүртэлх зай нь 150,000,000 гэж мэдэгддэг км).Тойргийн хэсэгтэй тэнцэх нуман дээр (Дэлхийн сар бүрийн зам) би хамгийн гаднах цэгүүдийг тоолж, тэнцүү зайд таван цэгийг тэмдэглэв. Эдгээр цэгүүд нь сарны дараалсан улиралд Дэлхийтэй харьцуулахад сарны тойрог замын төвүүд байх болно. Сарны тойрог замын радиусыг дэлхийн тойрог замтай ижил масштабаар зурах боломжгүй, учир нь энэ нь хэтэрхий жижиг байх болно. Сарны тойрог замыг зурахын тулд сонгосон масштабыг арав дахин нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд дараа нь сарны тойрог замын радиус 4 орчим болно. мм.Үүний дараа бүтэн сарнаас эхлэн тойрог зам бүрт Сарны байрлалыг зааж, тэмдэглэсэн цэгүүдийг гөлгөр тасархай шугамаар холбосон.

Гол ажил бол лавлагааны байгууллагуудыг салгах явдал байв. Төвөөс зугтах машинтай туршилт хийхдээ хоёр жишиг биеийг хүснэгтийн хавтгайд нэгэн зэрэг харуулсан тул тэдгээрийн аль нэгэнд анхаарлаа төвлөрүүлэхэд маш хэцүү байдаг. Ингэж л бид асуудлаа шийдсэн. Зузаан цаасаар хийсэн захирагч (үүнийг цагаан тугалга, plexiglass гэх мэт туузаар сольж болно) нь бөмбөгтэй төстэй картон тойрог гулсдаг саваа болж үйлчилнэ. Тойрог нь давхар, тойргийн дагуу наасан, гэхдээ диаметрийн эсрэг талын хоёр тал дээр захирагч урсдаг ангархай байдаг. Захирагчийн тэнхлэгийн дагуу нүх гаргадаг. Лавлагааны биетүүд нь захирагч ба хоосон цаасны хуудас бөгөөд бид хүснэгтийг сүйтгэхгүйн тулд товчлуур бүхий фанер хуудсан дээр хавсаргав. Захирагчийг тэнхлэг дээрх шиг зүү дээр байрлуулсны дараа бид зүүг фанер дээр наасан (Зураг 6). Захирагчийг ижил өнцгөөр эргүүлэхэд нэг шулуун дээр дараалсан нүхнүүд гарч ирэв. Гэхдээ захирагчийг эргүүлэхэд цаасан дээр дараалсан байрлалыг нь тэмдэглэх шаардлагатай картон тойрог гулсав. Үүний тулд тойргийн төвд нүх гаргасан.

Захирагчийг эргүүлэх бүрт тойргийн төвийн байрлалыг цаасан дээр харандааны үзүүрээр тэмдэглэв. Захирагч өмнө нь төлөвлөж байсан бүх албан тушаалыг давсны дараа захирагчийг зайлуулсан. Цаасан дээрх тэмдгүүдийг холбосноор бид тойргийн төв нь хоёр дахь жишиг биетэй харьцуулахад шулуун шугамаар, эс тэгвээс эхний тойрогтой шүргэгчээр хөдөлсөн эсэхийг шалгасан.

Гэхдээ төхөөрөмж дээр ажиллаж байхдаа би хэд хэдэн сонирхолтой нээлт хийсэн. Нэгдүгээрт, саваа (захирагч) жигд эргэлдэж, бөмбөг (тойрог) жигд бус, харин хурдасгасан дагуу хөдөлдөг. Инерцийн хувьд бие жигд, шулуун шугамаар хөдлөх ёстой - энэ бол байгалийн хууль юм. Гэхдээ бидний бөмбөг зөвхөн инерцээр, өөрөөр хэлбэл чөлөөтэй хөдөлсөн үү? Үгүй! Саваа түүнийг түлхэж, хурдасгав. Хэрэв та зураг руу хандвал энэ нь хүн бүрт ойлгомжтой байх болно (Зураг 7). Цэгтэй хэвтээ шугам (шүргэдэг) дээр 0, 1, 2, 3, 4 Бөмбөгийг бүрэн чөлөөтэй хөдөлгөх тохиолдолд түүний байрлалыг тэмдэглэнэ. Ижил тоон тэмдэглэгээтэй радиусуудын харгалзах байрлал нь бөмбөг хурдасгасан хурдаар хөдөлж байгааг харуулж байна. Бөмбөгний хурдатгал нь бариулын уян хатан хүчээр үүсдэг. Үүнээс гадна, бөмбөг болон саваа хоорондын үрэлт нь хөдөлгөөнийг эсэргүүцэх чадварыг бий болгодог. Хэрэв бид үрэлтийн хүчийг бөмбөгөнд хурдатгах хүчтэй тэнцүү гэж үзвэл саваа дагуух бөмбөгний хөдөлгөөн жигд байх ёстой. 8-р зурагнаас харахад ширээн дээрх цаастай харьцуулахад бөмбөгний хөдөлгөөн нь муруй хэлбэртэй байна. Зургийн хичээл дээр ийм муруйг "Архимедийн спираль" гэж нэрлэдэг гэж хэлсэн. Зарим механизм дахь камерын профиль нь жигд эргэлтийн хөдөлгөөнийг жигд хөрвүүлэх хөдөлгөөн болгон хувиргах үед ийм муруй дагуу зурдаг. Хэрэв та ийм хоёр муруйг бие биенийхээ хажууд хийвэл камер нь зүрх хэлбэртэй болно. Энэ хэлбэрийн нэг хэсгийг жигд эргүүлснээр түүн дээр тулгуурласан саваа урагшаа чиглэсэн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэнэ. Би ийм камерын загвар (Зураг 9) болон утсыг дамар дээр жигд ороох механизмын загварыг хийсэн (Зураг 10).

Даалгавраа гүйцэтгэж байхдаа би ямар ч нээлт хийгээгүй. Гэхдээ энэ хүснэгтийг хийх явцад би маш их зүйлийг сурсан (Зураг 11). Сарны үе шат дахь байрлалыг зөв тодорхойлж, сар, дэлхийн тойрог зам дахь хөдөлгөөний чиглэлийн талаар бодох шаардлагатай байв. Зурган дээр алдаа гарсан байна. Би одоо тэдний тухай танд хэлье. Сонгосон масштаб нь сарны тойрог замын муруйлтыг буруу дүрсэлсэн байна. Энэ нь нартай харьцуулахад үргэлж хотгор байх ёстой, өөрөөр хэлбэл муруйлтын төв нь тойрог замд байх ёстой. Үүнээс гадна жилд 12 сар биш, харин түүнээс дээш байдаг. Гэхдээ тойргийн арван хоёрны нэгийг барихад хялбар байдаг тул би жилдээ 12 сар байдаг гэж уламжлалт байдлаар тооцсон. Эцэст нь, Нарыг тойрон эргэдэг нь Дэлхий өөрөө биш, харин Дэлхий-Сарны системийн массын нийтлэг төв юм.


Дүгнэлт


Шинжлэх ухааны ололт амжилтын гайхалтай жишээнүүдийн нэг бол байгалийн хязгааргүй танин мэдэхүйн нэг нотолгоо бол Далай ван гарагийг тооцооллын аргаар буюу "үзэгний үзүүрт" нээсэн явдал байв.

Санчир гаригийн хажууд олон зууны турш хамгийн алслагдсан гаригт тооцогдож байсан Тэнгэрийн ван гарагийг 18-р зууны сүүлчээр В.Хершель нээжээ. Тэнгэрийн ван гараг энгийн нүдэнд бараг харагдахгүй. XIX зууны 40-өөд он гэхэд. Үнэн зөв ажиглалтууд нь Тэнгэрийн ван гараг явах ёстой замаасаа бараг л гажиж байгааг харуулсан бөгөөд энэ нь мэдэгдэж буй бүх гаригуудын эвдрэлийг харгалзан үзэхэд маш хатуу бөгөөд нарийн селестиел биетүүдийн хөдөлгөөний онолыг туршиж үзсэн юм.

Ле Верриер (Францад), Адамс (Англид) хэрэв мэдэгдэж байгаа гаригуудын эвдрэл нь Тэнгэрийн ван гарагийн хөдөлгөөний хазайлтыг тайлбарлахгүй бол хараахан үл мэдэгдэх биетийн таталцлын нөлөөнд автдаг гэж үзсэн. Тэд Тэнгэрийн ван гарагийн ард таталцлын хүчээр эдгээр хазайлтыг үүсгэдэг үл мэдэгдэх биет хаана байх ёстойг бараг нэгэн зэрэг тооцоолсон. Тэд үл мэдэгдэх гаригийн тойрог зам, түүний массыг тооцоолж, тэр үед үл мэдэгдэх гараг байх ёстой байсан тэнгэр дэх газрыг зааж өгсөн. Энэ гарагийг 1846 онд тэдний зааж өгсөн газраас дурангаар олж, Далай ван гэж нэрлэжээ. Далай ван нь энгийн нүдэнд харагдахгүй. Ийнхүү материалист шинжлэх ухааны эрх мэдлийг сулруулж байгаа мэт онол практикийн үл ойлголцол нь түүний ялалтад хүргэв.

Лавлагаа:

1. М.И. Блудов - Физикийн тухай яриа, 1-р хэсэг, 2-р хэвлэл, шинэчилсэн найруулга, Москва "Гэгээрэл" 1972 он.

2. Б.А. Воронцов-Велямов - Одон орон судлал 1-р анги, 19-р хэвлэл, Москва "Гэгээрэл" 1991 он.

3. А.А. Леонович - Би ертөнцийг судалж байна, Физик, Москва АСТ 1998.

4. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник - Физик 9-р анги, "Дрофа" хэвлэлийн газар 1999 он.

5. Я.И. Перелман - Хөгжилтэй физик, 2-р ном, 19-р хэвлэл, Наука хэвлэлийн газар, Москва 1976 он.


Багшлах

Сэдвийг судлахад тусламж хэрэгтэй байна уу?

Манай мэргэжилтнүүд таны сонирхсон сэдвээр зөвлөгөө өгөх эсвэл сургалтын үйлчилгээ үзүүлэх болно.
Өргөдлөө илгээнэ үүзөвлөгөө авах боломжийн талаар олж мэдэхийн тулд яг одоо сэдвийг зааж өгч байна.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!