Evrenimizin yasalarını inceleyen bir bilim olarak fizik, standart araştırma yöntemlerini ve belirli bir ölçü birimi sistemini kullanır. N'yi (newton) belirtmek gelenekseldir. Kuvvet nedir, nasıl bulunur ve ölçülür? Bu konuyu daha ayrıntılı olarak inceleyelim.

Isaac Newton, 17. yüzyılın seçkin bir İngiliz bilim adamıdır ve kesinliğin gelişimine paha biçilmez bir katkı yapmıştır. matematik bilimleri. O atadır klasik fizik. Çok büyükleri bile yöneten yasaları tanımlamayı başardı gök cisimleri ve rüzgarın sürüklediği küçük kum taneleri. Başlıca keşiflerinden biri hukuktur. evrensel yerçekimi ve doğadaki cisimlerin etkileşimini tanımlayan mekaniğin üç temel yasası. Daha sonra diğer bilim adamları sürtünme, dinlenme ve kayma yasalarını ancak bu sayede elde edebildiler. bilimsel keşifler Isaac Newton.

Küçük bir teori

Bilim adamının adı verildi fiziksel miktar. Newton bir kuvvet birimidir. Kuvvetin tanımı şu şekilde tanımlanabilir: "Kuvvet, cisimler arasındaki etkileşimin niceliksel bir ölçüsüdür veya cisimlerin yoğunluk veya gerginlik derecesini karakterize eden bir niceliktir."

Kuvvetin büyüklüğünün Newton cinsinden ölçülmesinin bir nedeni vardır. Bugün hala geçerli olan üç sarsılmaz "güç" yasasını yaratanlar bu bilim adamlarıydı. Bunları örneklerle inceleyelim.

Birinci yasa

Soruları tam olarak anlamak için: "Newton nedir?", "Neyin ölçü birimi?" ve "Onunki nedir? fiziksel anlam?”, Mekaniğin üç temel yasasını dikkatlice incelemeye değer.

Birincisi, eğer vücut diğer bedenlerden etkilenmiyorsa o zaman hareketsiz kalacaktır diyor. Ve eğer vücut hareket halindeyse, o zaman ne zaman tam yokluk bununla ilgili herhangi bir eylemde bulunmaya devam edecek düzenli hareket Düz bir çizgide.

Bunu hayal et düz yüzey Masanın üzerinde belli bir kütleye sahip belli bir kitap var. Ona etki eden tüm kuvvetleri belirledikten sonra, bunun dikey olarak aşağıya doğru yönlendirilen yerçekimi kuvveti olduğunu buluyoruz ve ( bu durumda masa) dikey olarak yukarı doğru yönlendirilir. Her iki kuvvet de birbirini dengelediği için bileşke kuvvetin büyüklüğü sıfırdır. Newton'un birinci yasasına göre kitabın hareketsiz olmasının nedeni budur.

İkinci Kanun

Bir cisme etki eden kuvvet ile uygulanan kuvvet nedeniyle aldığı ivme arasındaki ilişkiyi açıklar. Bu yasayı formüle ederken ilk kullanan Isaac Newton oldu. sabit değer kütle, bir cismin atalet ve ataletinin tezahürünün bir ölçüsü olarak. Atalet, cisimlerin orijinal konumlarını koruma, yani dış etkilere direnme yeteneği veya özelliğidir.

İkinci yasa sıklıkla tanımlanır aşağıdaki formül: F = a*m; burada F, cisme uygulanan tüm kuvvetlerin sonucudur, a, cismin aldığı ivmedir ve m, cismin kütlesidir. Kuvvet sonuçta kg*m/s2 cinsinden ifade edilir. Bu ifade ve genellikle Newton cinsinden gösterilir.

Fizikte Newton nedir, ivmenin tanımı nedir ve kuvvetle ilişkisi nedir? Bu soruların cevabı ikincinin formülüyle verilmektedir. Anlaşılmalıdır ki bu yasa yalnızca ışık hızından çok daha düşük hızlarda hareket eden cisimler için geçerlidir. Işık hızına yakın hızlarda, görelilik teorisi üzerine özel bir fizik bölümü tarafından uyarlanan, biraz farklı yasalar çalışır.

Newton'un üçüncü yasası

Bu belki de iki cismin etkileşimini açıklayan en anlaşılır ve basit yasadır. Tüm kuvvetlerin çiftler halinde ortaya çıktığını, yani bir cisim diğerine belirli bir kuvvetle etki ederse, o zaman ikinci cismin de birincisine eşit büyüklükte bir kuvvetle etki ettiğini söylüyor.

Yasanın bilim adamları tarafından formülasyonu şu şekildedir: "... iki cismin birbiriyle etkileşimi birbirine eşittir, ancak aynı zamanda zıt yönlere yönlendirilirler."

Newton'un ne olduğunu bulalım. Fizikte her şeyi belirli olaylara dayalı olarak düşünmek gelenekseldir, bu nedenle mekaniğin yasalarını açıklayan birkaç örnek vereceğiz.

Ördekler, balıklar veya kurbağalar gibi su kuşları, suyla etkileşime girerek tam olarak suyun içinde veya içinde hareket eder. Newton'un üçüncü yasası, bir cisim diğerine etki ettiğinde, her zaman birincisine eşit güçte ancak ona doğru yönlendirilmiş bir reaksiyonun ortaya çıktığını belirtir. karşı taraf. Buna dayanarak ördeklerin hareketinin, pençeleriyle suyu geri itmeleri ve suyun karşılıklı hareketi nedeniyle kendilerinin ileri doğru yüzmeleri nedeniyle meydana geldiği sonucuna varabiliriz.
Sincap tekerleği - parlayan örnek Newton'un üçüncü yasasının kanıtı. Muhtemelen herkes sincap tekerleğinin ne olduğunu biliyor. Bu güzel basit tasarım hem tekerleğe hem de tambura benzer. Sincap veya fare gibi evcil hayvanların etrafta koşabilmesi için kafeslere yerleştirilir. İki cismin, bir tekerleğin ve bir hayvanın etkileşimi, bu cisimlerin her ikisinin de hareket etmesine yol açar. Üstelik sincap hızlı koştuğunda tekerlek de hızla döner. yüksek hız ve yavaşladığında tekerlek daha yavaş dönmeye başlar. Bu bir kez daha, etki ve tepkinin zıt yönlerde olsalar da daima birbirine eşit olduğunu kanıtlıyor.
Gezegenimizde hareket eden her şey yalnızca Dünya'nın “tepki eylemi” nedeniyle hareket eder. Bu size tuhaf gelebilir ama aslında yürürken yalnızca yeri veya herhangi bir yüzeyi itmek için çaba gösteririz. Ve biz ileri gidiyoruz çünkü dünya bizi geri itiyor.

Newton nedir: ölçü birimi mi yoksa fiziksel miktar mı?

“Newton”un tanımı şu şekilde açıklanabilir: “bir kuvvet ölçü birimidir.” Fiziksel anlamı nedir? Yani Newton'un ikinci yasasına göre bu, 1 kg ağırlığındaki bir cismin hızını sadece 1 saniyede 1 m/s değiştirebilen kuvvet olarak tanımlanan türetilmiş bir niceliktir. Newton'un kendi yönü olduğu ortaya çıktı. Bir nesneye kuvvet uyguladığımızda, örneğin bir kapıyı ittiğimizde, ikinci yasaya göre kuvvetin yönü ile aynı olacak olan hareketin yönünü aynı anda belirleriz.

Formülü takip ederseniz 1 Newton = 1 kg*m/s2 olduğu ortaya çıkar. Karar verirken çeşitli görevler Mekanikte Newton'u başka niceliklere dönüştürmek çoğu zaman gereklidir. Kolaylık sağlamak için, belirli değerleri bulurken, Newton'u diğer birimlere bağlayan temel kimliklerin hatırlanması önerilir:

1 N = 10 5 din (din, GHS sisteminde bir ölçü birimidir);
1 N = 0,1 kgf (kilogram-kuvvet, MKGSS sisteminde bir kuvvet birimidir);
1 N = 10 -3 duvar (MTS sisteminde ölçü birimi, 1 duvar kuvvete eşit 1 ton ağırlığındaki herhangi bir cisme 1 m/s2'lik bir ivme kazandıran).

Yerçekimi kanunu

En iyilerinden biri önemli keşifler Gezegenimizin fikrini altüst eden bilim adamının Newton'un yerçekimi kanunu (yerçekiminin ne olduğunu öğrenmek için aşağıyı okuyun). Elbette ondan önce Dünya'nın yerçekiminin gizemini çözmeye yönelik girişimler vardı. Örneğin, yalnızca Dünya'nın çekici bir güce sahip olduğunu değil, aynı zamanda bedenlerin kendilerinin de Dünya'yı çekebileceğini öne süren ilk kişi oydu.

Ancak yerçekimi kuvveti ile gezegenlerin hareketi kanunu arasındaki ilişkiyi matematiksel olarak kanıtlamayı yalnızca Newton başardı. Pek çok deneyden sonra bilim adamı, aslında sadece Dünya'nın nesneleri kendine çekmediğini, aynı zamanda tüm cisimlerin birbirine mıknatıslandığını fark etti. Dahil olmak üzere herhangi bir cismin geçerli olduğunu belirten yerçekimi yasasını türetmiştir. gök cisimleri kuvvetle çekilir, ürüne eşit G (yerçekimi sabiti) ve her iki cismin kütleleri m 1 * m 2, R 2'ye (cisimler arasındaki mesafenin karesi) bölünür.

Newton'un türettiği tüm kanunlar ve formüller bütünsel bir anlayış yaratmayı mümkün kıldı. matematiksel model Halen sadece Dünya yüzeyinde değil, gezegenimizin sınırlarının çok ötesinde araştırmalarda da kullanılmaktadır.

Birim dönüştürme

Problemleri çözerken “Newtonian” ölçü birimleri için de kullanılan standart olanları hatırlamanız gerekir. Örneğin, ilgili problemlerde uzay nesneleri vücut kütlelerinin büyük olduğu durumlarda, çoğu zaman basitleştirmeye ihtiyaç vardır. büyük değerler daha küçük olanlara. Çözüm 5000 N veriyorsa cevabı 5 kN (kiloNewton) şeklinde yazmak daha uygun olacaktır. Bu tür birimlerin iki türü vardır: katlar ve alt katlar. En çok kullanılanları şunlardır: 10 2 N = 1 hektoNewton (gN); 103 N = 1 kiloNewton (kN); 106 N = 1 megaNewton (MN) ve 10-2 N = 1 centiNewton (cN); 10-3 N = 1 miliNewton (mN); 10 -9 N = 1 nanoNewton (nN).

Newton (sembol: N, N) SI kuvvet birimi. 1 Newton, 1 kg ağırlığındaki bir cisme kuvvet yönünde 1 m/s² ivme kazandıran kuvvete eşittir. Böylece 1 N = 1 kg m/s² olur. Birime İngiliz fizikçi Isaac'ın adı verilmiştir... ... Vikipedi

Siemens (sembol: cm, S) ölçü birimi elektiriksel iletkenlik SI sisteminde ohm'un tersi. İkinci Dünya Savaşı'ndan önce (1960'lara kadar SSCB'de), ünitenin adı Siemens'ti. elektrik direnci, dirence karşılık geliyor ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da var, bkz. Tesla. Tesla'nın ( Rus tanımı: TL; uluslararası atama: T) manyetik alan indüksiyonunun ölçüm birimi Uluslararası sistem birimler (SI), sayısal olarak böyle bir şeyin indüksiyonuna eşittir ... ... Vikipedi

Sievert (sembol: Sv, Sv) etkili ve eşdeğer dozların ölçüm birimi iyonlaştırıcı radyasyon 1979'dan beri kullanılan Uluslararası Birim Sisteminde (SI). 1 sievert, bir kilogramın emdiği enerji miktarıdır... ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Becquerel. Becquerel (sembol: Bq, Bq) aktivite ölçüm birimi radyoaktif kaynak Uluslararası Birim Sisteminde (SI). Bir becquerel, kaynağın etkinliği olarak tanımlanır, ... ... Vikipedi'de

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Siemens. Siemens (Rusça adı: Sm; uluslararası adı: S) Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) ohm'un tersi olan elektriksel iletkenlik ölçüm birimi. Başkaları aracılığıyla... ...Wikipedia

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Pascal (anlamlar). Pascal (sembol: Pa, uluslararası: Pa) Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) bir basınç birimi (mekanik gerilim). Pascal eşittir basınca... ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Gray. Gri (sembol: Gr, Gy), Uluslararası Birim Sisteminde (SI) iyonlaştırıcı radyasyonun emilen dozunun ölçüm birimidir. Sonuç şu ise emilen doz bir griye eşittir: ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Weber. Weber (sembol: Wb, Wb) ölçü birimi manyetik akı SI sisteminde. Tanım gereği, kapalı bir döngü boyunca manyetik akıda saniyede bir weber oranında meydana gelen bir değişiklik... ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da var, bkz. Henry. Henry (Rusça adı: Gn; uluslararası: H) Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) endüktans ölçüm birimi. Eğer akım belirli bir oranda değişiyorsa, bir devrenin endüktansı bir Henry'dir... ... Vikipedi

Hepimiz hayatta güç kelimesini kullanmaya alışığız. karşılaştırmalı özellikler konuşan erkekler kadınlardan daha güçlü Traktör arabadan güçlüdür, aslan antiloptan güçlüdür.

Fizikte kuvvet, cisimler birbirleriyle etkileşime girdiğinde cismin hızında meydana gelen değişimin ölçüsü olarak tanımlanır. Güç bir ölçü ise ve uygulamayı karşılaştırabilirsek çeşitli güçlü yönler yani ölçülebilen fiziksel bir niceliktir. Kuvvet hangi birimlerle ölçülür?

Kuvvet birimleri

Varoluşun ve kullanımın doğası üzerine muazzam araştırmalar yapan İngiliz fizikçi Isaac Newton'un onuruna çeşitli türler kuvvet, fizikte kuvvetin birimi 1 newtondur (1 N). 1 N'luk kuvvet nedir? Fizikte ölçü birimleri bu şekilde seçilmez, halihazırda kabul edilen birimlerle özel koordinasyon yapılır.

Deneyimlerden ve deneylerden biliyoruz ki, eğer bir cisim hareketsizse ve ona bir kuvvet etki ediyorsa, o zaman bu kuvvetin etkisi altındaki cisim hızını değiştirir. Buna göre kuvveti ölçmek için vücut hızındaki değişimi karakterize edecek bir birim seçildi. Ve vücut kütlesinin de olduğunu unutmayın, çünkü aynı kuvvetin etki ettiği bilinmektedir. çesitli malzemeler farklı olacak. Bir topu uzağa atabiliriz ama parke taşı çok daha kısa bir mesafeye uçup gidecektir. Yani tüm faktörleri hesaba katarak, bu kuvvetin etkisi altındaki 1 kg ağırlığındaki bir cismin hızını 1 saniyede 1 m/s değiştirmesi durumunda cisme 1 N'luk bir kuvvet uygulanacağı tespitine ulaşıyoruz. .

Ağırlık birimi

Ayrıca ağırlık birimiyle de ilgileniyoruz. Dünyanın yüzeyindeki tüm cisimleri çektiğini bildiğimize göre bu, bir çekim kuvvetinin var olduğu ve ölçülebildiği anlamına gelir. Ve yine yerçekimi kuvvetinin cismin kütlesine bağlı olduğunu biliyoruz. Vücut ağırlığı arttıkça, daha güçlü Dünya o çekicidir. Deneysel olarak tespit edilmiştir ki 102 gram ağırlığındaki bir cisme etki eden yer çekimi kuvveti 1 N'dur. Ve 102 gram yaklaşık olarak kilogramın onda biridir. Daha doğrusu 1 kg'ı 9,8 parçaya bölersek yaklaşık 102 gram elde ederiz.

102 gram ağırlığındaki bir cisme 1 N'luk bir kuvvet etki ediyorsa, 1 kg ağırlığındaki bir cisme 9,8 N'luk bir kuvvet etki eder. serbest düşüş g harfiyle gösterilir. Ve g 9,8 N/kg'a eşittir. Bu, 1 kg ağırlığındaki bir cisme etki eden ve onu her saniyede 1 m/s hızlandıran kuvvettir. Bir cesedin düştüğü ortaya çıktı yüksek irtifa Uçuş sırasında çok yüksek hız kazanır. O halde neden kar taneleri ve yağmur damlaları oldukça sakin bir şekilde düşüyor? Kütleleri çok azdır ve dünya onları çok zayıf bir şekilde kendine doğru çekmektedir. Ve onlar için hava direnci oldukça yüksektir, bu nedenle Dünya'ya çok yüksek olmayan, oldukça eşit bir hızla uçarlar. Ancak örneğin göktaşları Dünya'ya yaklaşırken çok fazla kazanç elde eder. yüksek hız ve iniş sırasında sırasıyla göktaşının boyutuna ve kütlesine bağlı olarak düzgün bir patlama oluşur.

Uzunluk ve mesafe dönüştürücü Kütle dönüştürücü Toplu ve yiyecek hacmi dönüştürücü Alan dönüştürücü Hacim ve birim dönüştürücü mutfak tarifleri Sıcaklık dönüştürücü Basınç, mekanik stres, Young modülü dönüştürücü Enerji ve iş dönüştürücü Güç dönüştürücü Kuvvet dönüştürücü Zaman dönüştürücü Dönüştürücü doğrusal hız Düz Açılı Isıl Verimlilik ve Yakıt Verimliliği Dönüştürücü Sayı Dönüştürücü çeşitli sistemler notasyonlar Bilgi miktarı ölçü birimlerinin dönüştürücüsü Döviz kurları Kadın giyim ve ayakkabı bedenleri Bedenler Erkek giyim ve Ayakkabı Dönüştürücü açısal hız ve dönüş hızı Hızlanma dönüştürücü Dönüştürücü açısal ivme Yoğunluk Dönüştürücü Özgül Hacim Dönüştürücü Atalet Momenti Dönüştürücü Kuvvet Momenti Dönüştürücü Tork Dönüştürücü Dönüştürücü özısı yanma (kütlece) Enerji yoğunluğu ve yakıtın özgül yanma ısısı dönüştürücüsü (hacimce) Sıcaklık farkı dönüştürücüsü Katsayı dönüştürücü termal Genleşme Termal Direnç Dönüştürücü Dönüştürücü termal iletkenlik Dönüştürücü spesifik ısı kapasitesi Enerjiye Maruz Kalma ve Güç Dönüştürücü termal radyasyon Isı Akış Yoğunluğu Dönüştürücü Isı Transfer Katsayısı Dönüştürücü Hacim Akış Dönüştürücü Kütle Akış Dönüştürücü Molar Akış Dönüştürücü Kütle Akış Yoğunluk Dönüştürücü Dönüştürücü Molar konsantrasyon Dönüştürücü kütle konsantrasyonuçözümde Dinamik (mutlak) viskozite dönüştürücü Kinematik viskozite dönüştürücü Dönüştürücü yüzey gerilimi Buhar geçirgenliği dönüştürücü Buhar geçirgenliği ve buhar aktarım hızı dönüştürücü Ses seviyesi dönüştürücü Mikrofon hassasiyeti dönüştürücü Ses basıncı seviyesi (SPL) dönüştürücü Seçilebilir referans basıncına sahip ses basıncı seviyesi dönüştürücü Parlaklık dönüştürücü Işık yoğunluğu dönüştürücü Aydınlık dönüştürücü Çözünürlük dönüştürücü bilgisayar grafikleri Frekans ve dalga boyu dönüştürücü Optik güç diyoptride ve odak uzaklığı Diyoptri ve lens büyütmede optik güç (×) Dönüştürücü elektrik şarjı Doğrusal Şarj Yoğunluğu Dönüştürücü Dönüştürücü yüzey yoğunluğuŞarj Dönüştürücü kütle yoğunluğuŞarj Dönüştürücü elektrik akımı Doğrusal akım yoğunluğu dönüştürücü Yüzey akım yoğunluğu dönüştürücü Gerilim dönüştürücü Elektrik alanı Dönüştürücü elektrostatik potansiyel ve voltaj Elektriksel direnç dönüştürücü Elektriksel direnç dönüştürücü Elektriksel iletkenlik dönüştürücü Elektriksel iletkenlik dönüştürücü Elektrik kapasitesiİndüktans Dönüştürücü American Wire Gauge Converter dBm (dBm veya dBmW), dBV (dBV), watt ve diğer birimler cinsinden seviyeler Dönüştürücü manyetomotor kuvvet Manyetik alan gücü dönüştürücü Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon emilen doz hızı dönüştürücü Radyoaktivite. Dönüştürücü radyoaktif bozunma Radyasyon. Maruz kalma dozu dönüştürücü Radyasyon. Absorbe Doz Dönüştürücü Ondalık Önek Dönüştürücü Veri Aktarımı Tipografi ve Görüntü İşleme Üniteleri Dönüştürücü Kereste Hacim Birimleri Dönüştürücü Hesaplama molar kütle Periyodik tablo kimyasal elementler D. I. Mendeleev

1 Newton [N] = 0,101971621297793 kilogram-kuvvet [kgf]

Başlangıç değeri

Dönüştürülen değer

newton exanewton petanyewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hektonewton dekanewton centinewton milinewton mikronewton nanonewton pikonewton femtonewton attonewton dyne joule bölü metre santimetre başına joule gram-kuvvet kilogram-kuvvet ton-kuvvet (kısa) ton-kuvvet (uzun) ton-kuvvet (metrik) kilopound-kuvvet kilopound-kuvvet pound-kuvvet ons-kuvvet poundal pound-ayak bölü saniye² gram-kuvvet kilogram-kuvvet duvar yerçekimi-kuvvet miligraviv-kuvvet atom birimi kuvvet

Logaritmik birimler

Güç hakkında daha fazla bilgi

Genel bilgi

Fizikte kuvvet, bir cismin hareketini değiştiren bir olgu olarak tanımlanır. Bu, örneğin deformasyon sırasında tüm vücudun veya parçalarının hareketi olabilir. Örneğin bir taşı kaldırıp bırakırsanız, yerçekimi kuvvetiyle yere doğru çekildiği için düşecektir. Bu kuvvet taşın hareketini değiştirdi; taş sakin bir durumdan hızlandırılmış harekete geçti. Düşerken taş çimleri yere doğru bükecektir. Burada taşın ağırlığı adı verilen bir kuvvet çimlerin hareketini ve şeklini değiştirdi.

Kuvvet bir vektördür yani bir yönü vardır. Bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki ediyorsa, bunların vektör toplamı sıfırsa dengede olabilirler. Bu durumda vücut dinlenme halindedir. Önceki örnekteki kaya muhtemelen çarpışmadan sonra yerde yuvarlanacak, ancak sonunda duracaktır. Bu anda yerçekimi kuvveti onu aşağı çekecek, esneklik kuvveti ise tam tersine yukarı itecektir. Bu iki kuvvetin vektör toplamı sıfır olduğundan taş dengededir ve hareket etmez.

SI sisteminde kuvvet Newton cinsinden ölçülür. Bir Newton, bir kilogramlık bir cismin hızını bir saniyede bir metre/saniye değiştiren kuvvetlerin vektör toplamıdır.

Arşimet kuvvetleri inceleyen ilk kişilerden biriydi. Evrendeki kuvvetlerin cisimler ve madde üzerindeki etkisiyle ilgilendi ve bu etkileşimin bir modelini oluşturdu. Arşimet, bir cisme etki eden kuvvetlerin vektör toplamı sıfıra eşitse, o zaman cismin hareketsiz olduğuna inanıyordu. Daha sonra bunun tamamen doğru olmadığı ve denge halindeki cisimlerin de hareket edebildiği kanıtlandı. sabit hız.

Doğadaki temel kuvvetler

Bedenleri hareket ettiren veya onları yerinde kalmaya zorlayan kuvvetlerdir. Doğada dört ana kuvvet vardır: yerçekimi, elektromanyetik etkileşim, güçlü ve zayıf etkileşim. Bunlar aynı zamanda temel etkileşimler olarak da bilinir. Diğer tüm kuvvetler bu etkileşimlerin türevleridir. Güçlü ve zayıf etkileşimler mikrokozmostaki bedenleri etkilerken, yerçekimi ve elektriksel etkileşimler manyetik etki Ayrıca uzun mesafelerde de çalışırlar.

Güçlü etkileşim

Etkileşimlerin en yoğunu güçlüdür nükleer etkileşim. Nötronları, protonları oluşturan kuarklar ve bunların oluşturduğu parçacıklar arasındaki bağlantı, tam olarak güçlü etkileşim nedeniyle ortaya çıkar. Yapısız temel parçacıklar olan gluonların hareketi güçlü etkileşimden kaynaklanır ve bu hareket yoluyla kuarklara iletilir. Güçlü etkileşim olmasaydı madde var olamazdı.

Elektromanyetik etkileşim

Elektromanyetik etkileşim- ikinci en büyük. Birbirini çeken zıt yüklü parçacıklar arasında ve zıt yüklü parçacıklar arasında meydana gelir. eşit masraflar. Her iki parçacık da pozitif veya negatif yük, itiyorlar. Parçacıkların meydana gelen hareketi elektriktir, fiziksel olay her gün kullandığımız Gündelik Yaşam ve teknolojide.

Kimyasal reaksiyonlar, ışık, elektrik, moleküller, atomlar ve elektronlar arasındaki etkileşimler - tüm bu olaylar elektromanyetik etkileşim nedeniyle meydana gelir. Elektromanyetik kuvvetler bir katı cismin diğerine nüfuz etmesini engeller çünkü bir cismin elektronları diğer cismin elektronlarını iter. Başlangıçta elektriksel ve manyetik etkilerin iki olduğuna inanılıyordu. farklı güçler ancak bilim insanları daha sonra bunun aynı etkileşimin bir varyasyonu olduğunu keşfettiler. Elektromanyetik etkileşim kullanılarak kolayca görülebilir. basit deney: Yünlü kazağınızı başınızın üzerine çıkarın veya saçınızı yünlü kumaşa sürün. Çoğu nesnenin nötr yükü vardır, ancak bir yüzeyi diğerine sürtmek bu yüzeylerdeki yükü değiştirebilir. Bu durumda elektronlar iki yüzey arasında hareket ederek zıt yüklü elektronlara çekilirler. Bir yüzeyde daha fazla elektron olduğunda genel yüzey yükü de değişir. Bir kişi kazağını çıkardığında "dik duran" saçlar bu olgunun bir örneğidir. Saç yüzeyindeki elektronlar, kazak yüzeyindeki c atomlarına, kazak yüzeyindeki elektronların saç yüzeyindeki atomlara çekilmesinden daha güçlü bir şekilde çekilir. Sonuç olarak elektronlar yeniden dağıtılır ve bu da saçları kazaklara çeken bir kuvvete yol açar. Bu durumda saç ve diğer yüklü nesneler yalnızca zıt yüklü yüzeylere değil aynı zamanda nötr yüklü yüzeylere de çekilir.

Zayıf etkileşim

Zayıf nükleer kuvvet elektromanyetik kuvvetten daha zayıftır. Gluonların hareketi nasıl oluşur? güçlü etkileşim Kuarklar arasında etkileşim olduğundan W ve Z bozonlarının hareketi zayıf etkileşime neden olur. Bozonlar - yayılan veya emilen temel parçacıklar. W bozonları katılıyor nükleer bozunma ve Z bozonları temas ettikleri diğer parçacıkları etkilemez, yalnızca onlara momentum aktarır. Zayıf etkileşim sayesinde maddenin yaşını bu yöntemle belirlemek mümkündür. radyokarbon tarihleme. Yaş arkeolojik buluntular içeriği ölçerek belirlenebilir radyoaktif izotop karbona göre kararlı izotoplar karbon içindeki organik materyal bu buluş. Bunu yapmak için, yaşının belirlenmesi gereken bir şeyin önceden temizlenmiş küçük bir parçasını yakarlar ve böylece analiz edilecek karbonu çıkarırlar.

Yerçekimi etkileşimi

En zayıf etkileşim yerçekimidir. Evrendeki astronomik nesnelerin konumunu belirler, gelgitlerin gel-gitine neden olur ve fırlatılan cisimlerin yere düşmesine neden olur. Çekim kuvveti olarak da bilinen yer çekimi kuvveti, cisimleri birbirine doğru çeker. Vücudun kütlesi ne kadar büyük olursa, bu kuvvet de o kadar güçlü olur. Bilim insanları, diğer etkileşimler gibi bu kuvvetin de parçacıkların yani gravitonların hareketinden kaynaklandığına inanıyor ancak şu ana kadar bu tür parçacıkları bulamadılar. Astronomik nesnelerin hareketi yerçekimi kuvvetine bağlıdır ve hareketin yörüngesi, çevredeki astronomik nesnelerin kütlesi bilinerek belirlenebilir. Bilim adamları, bu gezegeni teleskopla görmeden önce Neptün'ü bu tür hesaplamaların yardımıyla keşfettiler. Uranüs'ün yörüngesi açıklanamadı yerçekimi etkileşimleri O dönemde bilinen gezegenler ve yıldızlar arasındaki ilişki nedeniyle bilim adamları, hareketin etki altında gerçekleştiğini varsaydılar. yer çekimi gücü Daha sonra kanıtlanan bilinmeyen gezegen.

Görelilik teorisine göre yer çekimi kuvveti, uzay-zaman sürekliliğini yani dört boyutlu uzay-zamanı değiştirir. Bu teoriye göre uzay, yer çekimi kuvvetiyle eğrilmektedir ve bu eğrilik, cisimlerin yakınında daha büyüktür. daha büyük kütle. Genellikle yakınlarda daha belirgindir büyük bedenler gezegenler gibi. Bu eğrilik deneysel olarak kanıtlanmıştır.

Yer çekimi kuvveti, diğer cisimlere doğru uçan, örneğin Dünya'ya düşen cisimlerin ivmelenmesine neden olur. İvme Newton'un ikinci yasası kullanılarak bulunabilir, dolayısıyla kütlesi de bilinen gezegenler için bilinir. Örneğin yere düşen cisimler saniyede 9,8 metrelik bir ivmeyle düşerler.

Gelgitler ve akışlar

Yerçekimi etkisinin bir örneği gelgitlerin gel-gitidir. Ay, Güneş ve Dünya'nın yerçekimi kuvvetlerinin etkileşimi nedeniyle ortaya çıkarlar. Katılardan farklı olarak su, kendisine kuvvet uygulandığında kolayca şekil değiştirir. Bu nedenle Ay ve Güneş'in çekim kuvvetleri, suyu Dünya yüzeyine göre daha güçlü çeker. Bu kuvvetlerin neden olduğu suyun hareketi, Ay ve Güneş'in Dünya'ya göre hareketini takip eder. Bunlar gelgitlerdir ve ortaya çıkan kuvvetler gelgit kuvvetleridir. Ay Dünya'ya daha yakın olduğundan gelgitler Güneş'ten çok Ay'dan etkilenir. Güneş ve Ay'ın gelgit kuvvetleri eşit olarak yönlendirildiğinde, ilkbahar gelgiti adı verilen en yüksek gelgit meydana gelir. Gelgit kuvvetlerinin farklı yönlerde hareket ettiği en küçük gelgit, kareleme olarak adlandırılır.

Gelgitlerin sıklığı şunlara bağlıdır: coğrafi konum su kütlesi. Ay ve Güneş'in çekim kuvvetleri sadece suyu değil aynı zamanda Dünya'nın kendisini de çeker, dolayısıyla bazı yerlerde Dünya ve su aynı yöne çekildiğinde gelgitler meydana gelir ve bu çekim aynı yönde meydana geldiğinde ortaya çıkar. zıt yönler. Bu durumda gelgitin gelgiti günde iki kez meydana gelir. Diğer yerlerde bu günde bir kez oluyor. Gelgitlerin gelgiti ve akışı şunlara bağlıdır: kıyı şeridi, bölgedeki okyanus gelgitleri ve Ay ile Güneş'in konumlarının yanı sıra yerçekimi kuvvetlerinin etkileşimi. Bazı yerlerde birkaç yılda bir yüksek gelgitler meydana gelir. Kıyı şeridinin yapısına ve okyanusun derinliğine bağlı olarak gelgitler akıntıları, fırtınaları, rüzgar yönü ve şiddetindeki değişiklikleri ve değişiklikleri etkileyebilir. atmosferik basınç. Bazı yerlerde bir sonraki gelgitin yükselip alçalmasını belirlemek için özel saatler kullanılır. Bir yere kurduğunuzda başka bir yere taşındığınızda tekrar kurmanız gerekir. Bu saatler her yerde çalışmıyor, çünkü bazı yerlerde bir sonraki yüksek ve alçak gelgiti doğru bir şekilde tahmin etmek imkansız.

Gelgitlerin gelgiti sırasında suyun hareket ettirilmesinin gücü, eski çağlardan beri insan tarafından bir enerji kaynağı olarak kullanılmıştır. Gelgit değirmenleri, suyun yüksek gelgitte içine aktığı ve gelgitin çekilmesiyle serbest bırakıldığı bir su deposundan oluşur. Kinetik enerji su değirmen çarkını çalıştırır ve ortaya çıkan enerji, un öğütme gibi işler için kullanılır. Bu sistemi kullanmanın çevresel sorunlar gibi bir takım sorunları vardır, ancak buna rağmen gelgitler umut verici, güvenilir ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır.

Diğer yetkiler

Hakkındaki teoriye göre temel etkileşimler Doğadaki diğer tüm kuvvetler dört temel etkileşimin türevleridir.

Normal yer reaksiyon kuvveti

Normal yer reaksiyon kuvveti, vücudun dış yüke karşı gösterdiği dirençtir. Vücudun yüzeyine diktir ve yüzeye etki eden kuvvete karşı yönlendirilir. Bir cisim başka bir cismin yüzeyinde yatıyorsa, ikinci cismin normal destek reaksiyonunun kuvveti, birinci cismin ikinciye baskı yaptığı kuvvetlerin vektör toplamına eşittir. Yüzey, Dünya yüzeyine dikey ise, desteğin normal reaksiyon kuvveti, Dünya'nın yerçekimi kuvvetinin tersi yönündedir ve büyüklük olarak ona eşittir. Bu durumda onlar vektör kuvveti sıfırdır ve vücut hareketsizdir veya sabit hızla hareket etmektedir. Bu yüzey Dünya'ya göre bir eğime sahipse ve ilk cisme etki eden diğer tüm kuvvetler dengedeyse, o zaman yerçekimi kuvveti ile desteğin normal reaksiyon kuvvetinin vektör toplamı aşağıya doğru yönlendirilir ve ilk vücut ikincinin yüzeyi boyunca kayar.

Sürtünme kuvveti

Sürtünme kuvveti cismin yüzeyine paralel, hareketine zıt yönde etki eder. Bir gövde diğerinin yüzeyi boyunca hareket ettiğinde, yüzeyleri temas ettiğinde (kayma veya yuvarlanma sürtünmesi) meydana gelir. Sürtünme kuvveti, sabit durumdaki iki cisim arasında, eğer biri yerde yatarsa ortaya çıkar. eğimli yüzey bir diğer. Bu durumda statik sürtünme kuvvetidir. Bu kuvvet, teknolojide ve günlük yaşamda, örneğin araçların tekerlekler yardımıyla hareket ettirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Tekerleklerin yüzeyi yolla etkileşime girer ve sürtünme kuvveti tekerleklerin yolda kaymasını engeller. Sürtünmeyi arttırmak için tekerleklere kauçuk lastikler yerleştirilir ve buzlu koşullarda sürtünmeyi daha da artırmak için lastiklere zincirler yerleştirilir. Bu nedenle sürtünme olmadan motorlu ulaşım mümkün değildir. Lastik kauçuğu ile yol arasındaki sürtünme normal araç kontrolünü sağlar. Yuvarlanma sürtünme kuvveti kuru kayma sürtünme kuvvetinden daha azdır, bu nedenle ikincisi fren yaparken kullanılır ve aracı hızlı bir şekilde durdurmanıza olanak tanır. Bazı durumlarda ise tam tersine sürtünme, sürtünme yüzeylerini aşındırdığı için müdahale eder. Bu nedenle sıvı sürtünmesi kuru sürtünmeye göre çok daha zayıf olduğundan sıvı yardımıyla giderilir veya en aza indirilir. Bisiklet zinciri gibi mekanik parçaların sıklıkla yağla yağlanmasının nedeni budur.

Kuvvetler deforme olabilir katılar sıvıların ve gazların hacmini ve içlerindeki basıncı değiştirmenin yanı sıra. Bu, kuvvet bir vücut veya madde boyunca eşit olmayan bir şekilde dağıtıldığında meydana gelir. Yeterliyse büyük güç ağır bir cisim üzerinde etkili olduğundan çok küçük bir top halinde sıkıştırılabilir. Topun boyutu belirli bir yarıçaptan küçükse cisim kara deliğe dönüşür. Bu yarıçap vücudun kütlesine bağlıdır ve denir. Schwarzschild yarıçapı. Bu topun hacmi o kadar küçüktür ki, vücudun kütlesiyle karşılaştırıldığında neredeyse sıfıra eşit. Kara deliklerin kütlesi o kadar önemsiz derecede küçük bir alanda yoğunlaşmıştır ki, kara delikten belirli bir yarıçap içindeki tüm cisimleri ve maddeleri çeken devasa bir çekim kuvvetine sahiptirler. Işık bile bir kara deliğe çekilir ve ondan yansımaz; bu nedenle kara delikler gerçekten karadır ve buna göre adlandırılır. Bilim adamları buna inanıyor büyük yıldızlar Yaşamın sonunda kara deliklere dönüşürler ve büyürler, çevredeki nesneleri belirli bir yarıçap içinde emerler.

Ölçü birimlerini bir dilden diğerine çevirmeyi zor mu buluyorsunuz? Meslektaşlarınız size yardım etmeye hazır. TCTerms'e bir soru gönderin ve birkaç dakika içinde bir cevap alacaksınız.

Uzunluk ve mesafe dönüştürücü Kütle dönüştürücü Toplu ürünlerin ve gıda ürünlerinin hacim ölçüleri dönüştürücüsü Alan dönüştürücü Mutfak tariflerinde hacim ve ölçü birimleri dönüştürücüsü Sıcaklık dönüştürücü Basınç, mekanik stres, Young modülü dönüştürücüsü Enerji ve iş dönüştürücüsü Güç dönüştürücüsü Kuvvet dönüştürücüsü Zaman dönüştürücü Doğrusal hız dönüştürücü Düz açı dönüştürücü Isıl verim ve yakıt verimliliği Çeşitli sayı sistemlerindeki sayıların dönüştürücüsü Bilgi miktarı ölçüm birimlerinin dönüştürücüsü Döviz kurları Kadın giyim ve ayakkabı bedenleri Erkek giyim ve ayakkabı bedenleri Açısal hız ve dönme frekans dönüştürücü İvme dönüştürücü Açısal ivme dönüştürücü Yoğunluk dönüştürücü Özgül hacim dönüştürücü Atalet momenti dönüştürücü Kuvvet momenti dönüştürücü Tork dönüştürücü Yanma dönüştürücünün özgül ısısı (kütlece) Enerji yoğunluğu ve yanmanın özgül ısısı dönüştürücü (hacimce) Sıcaklık farkı dönüştürücü Isıl genleşme dönüştürücünün katsayısı Isıl direnç dönüştürücü Termal iletkenlik dönüştürücü Spesifik ısı kapasitesi dönüştürücü Enerjiye maruz kalma ve termal radyasyon güç dönüştürücü Isı akısı yoğunluğu dönüştürücü Isı transfer katsayısı dönüştürücü Hacim akış hızı dönüştürücü Kütle akış hızı dönüştürücü Molar akış hızı dönüştürücü Kütle akış yoğunluğu dönüştürücü Molar konsantrasyon dönüştürücü Çözelti dönüştürücüdeki kütle konsantrasyonu Dinamik (mutlak) viskozite dönüştürücü Kinematik viskozite dönüştürücü Yüzey gerilimi dönüştürücü Buhar geçirgenliği dönüştürücü Buhar geçirgenliği ve buhar aktarım hızı dönüştürücü Ses seviyesi dönüştürücü Mikrofon hassasiyeti dönüştürücü Ses Basıncı Düzeyi (SPL) Dönüştürücü Seçilebilir Referans Basıncına sahip Ses Basıncı Seviyesi Dönüştürücü Parlaklık Dönüştürücü Işık Yoğunluğu Dönüştürücü Aydınlık Dönüştürücü Bilgisayar Grafikleri Çözünürlük Dönüştürücü Frekans ve Dalgaboyu Dönüştürücü Diyoptri Gücü ve Odak Uzaklığı Diyoptri Gücü ve Mercek Büyütme (×) Elektrik yükü dönüştürücü Doğrusal yük yoğunluğu dönüştürücü Yüzey yük yoğunluğu dönüştürücü Hacim yük yoğunluğu dönüştürücü Elektrik akımı dönüştürücü Doğrusal akım yoğunluğu dönüştürücü Yüzey akım yoğunluğu dönüştürücü Elektrik alan kuvveti dönüştürücü Elektrostatik potansiyel ve gerilim dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektriksel kapasitans Endüktans dönüştürücü Amerikan kablo ölçüm dönüştürücüsü Düzeyler dBm (dBm veya dBm), dBV (dBV), watt, vb. cinsindendir. birimler Manyetomotor kuvvet dönüştürücü Manyetik alan kuvveti dönüştürücü Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon emilen doz hızı dönüştürücü Radyoaktivite. Radyoaktif bozunum dönüştürücü Radyasyon. Maruz kalma dozu dönüştürücü Radyasyon. Emilen doz dönüştürücü Ondalık önek dönüştürücü Veri aktarımı Tipografi ve görüntü işleme birimi dönüştürücü Kereste hacmi birim dönüştürücü Molar kütlenin hesaplanması D. I. Mendeleev'in kimyasal elementlerin periyodik tablosu

1 Newton [N] = 0,101971621297793 kilogram-kuvvet [kgf]

Başlangıç değeri

Dönüştürülen değer

newton exanewton petanyewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hektonewton dekanewton centinewton milinewton mikronewton nanonewton pikonewton femtonewton attonewton dyne joule bölü metre santimetre başına joule gram-kuvvet kilogram-kuvvet ton-kuvvet (kısa) ton-kuvvet (uzun) ton-kuvvet (metrik) kilopound-kuvvet kilopound-kuvvet pound-kuvvet ons-kuvvet pound pound-ayak bölü saniye² gram-kuvvet kilogram-kuvvet duvar yerçekimi-kuvvet miligrav-kuvvet atomik kuvvet birimi

Güç hakkında daha fazla bilgi

Genel bilgi

SI sisteminde kuvvet Newton cinsinden ölçülür. Bir Newton, bir kilogramlık bir cismin hızını bir saniyede bir metre/saniye değiştiren kuvvetlerin vektör toplamıdır.

Arşimet kuvvetleri inceleyen ilk kişilerden biriydi. Evrendeki kuvvetlerin cisimler ve madde üzerindeki etkisiyle ilgilendi ve bu etkileşimin bir modelini oluşturdu. Arşimet, bir cisme etki eden kuvvetlerin vektör toplamı sıfıra eşitse, o zaman cismin hareketsiz olduğuna inanıyordu. Daha sonra bunun tamamen doğru olmadığı, denge halindeki cisimlerin de sabit hızla hareket edebildiği kanıtlandı.

Doğadaki temel kuvvetler

Bedenleri hareket ettiren veya onları yerinde kalmaya zorlayan kuvvetlerdir. Doğada dört ana kuvvet vardır: yerçekimi, elektromanyetik kuvvet, güçlü kuvvet ve zayıf kuvvet. Bunlar aynı zamanda temel etkileşimler olarak da bilinir. Diğer tüm kuvvetler bu etkileşimlerin türevleridir. Güçlü ve zayıf etkileşimler mikrokozmostaki cisimleri etkilerken, yerçekimi ve elektromanyetik etki Ayrıca uzun mesafelerde de çalışırlar.

Güçlü etkileşim

Etkileşimlerin en yoğun olanı güçlü nükleer kuvvettir. Nötronları, protonları oluşturan kuarklar ve bunların oluşturduğu parçacıklar arasındaki bağlantı, tam olarak güçlü etkileşim nedeniyle ortaya çıkar. Yapısız temel parçacıklar olan gluonların hareketi güçlü etkileşimden kaynaklanır ve bu hareket yoluyla kuarklara iletilir. Güçlü etkileşim olmasaydı madde var olamazdı.

Elektromanyetik etkileşim

Elektromanyetik etkileşim ikinci en büyük etkileşimdir. Birbirini çeken zıt yüklü parçacıklar arasında ve aynı yüklü parçacıklar arasında meydana gelir. Her iki parçacık da pozitif veya negatif yüke sahipse birbirlerini iterler. Parçacıkların meydana gelen hareketi, günlük hayatta ve teknolojide her gün kullandığımız fiziksel bir olgu olan elektriktir.

Kimyasal reaksiyonlar, ışık, elektrik, moleküller, atomlar ve elektronlar arasındaki etkileşimler - tüm bu olaylar elektromanyetik etkileşim nedeniyle meydana gelir. Elektromanyetik kuvvetler bir katı cismin diğerine nüfuz etmesini engeller çünkü bir cismin elektronları diğer cismin elektronlarını iter. Başlangıçta elektrik ve manyetik etkilerin iki farklı kuvvet olduğuna inanılıyordu, ancak daha sonra bilim adamları bunların aynı etkileşimin bir varyasyonu olduğunu keşfettiler. Elektromanyetik etkileşim basit bir deneyle kolaylıkla görülebilir: Yünlü bir kazağı başınızın üzerine kaldırmak veya saçınızı yünlü bir kumaşa sürmek. Çoğu nesnenin nötr yükü vardır, ancak bir yüzeyi diğerine sürtmek bu yüzeylerdeki yükü değiştirebilir. Bu durumda elektronlar iki yüzey arasında hareket ederek zıt yüklü elektronlara çekilirler. Bir yüzeyde daha fazla elektron olduğunda genel yüzey yükü de değişir. Bir kişi kazağını çıkardığında "dik duran" saçlar bu olgunun bir örneğidir. Saç yüzeyindeki elektronlar, kazak yüzeyindeki c atomlarına, kazak yüzeyindeki elektronların saç yüzeyindeki atomlara çekilmesinden daha güçlü bir şekilde çekilir. Sonuç olarak elektronlar yeniden dağıtılır ve bu da saçları kazaklara çeken bir kuvvete yol açar. Bu durumda saç ve diğer yüklü nesneler yalnızca zıt yüklü yüzeylere değil aynı zamanda nötr yüklü yüzeylere de çekilir.

Zayıf etkileşim

Zayıf nükleer kuvvet elektromanyetik kuvvetten daha zayıftır. Gluonların hareketi kuarklar arasında güçlü etkileşime neden olduğu gibi, W ve Z bozonlarının hareketi de zayıf etkileşime neden olur. Bozonlar yayılan veya emilen temel parçacıklardır. W bozonları nükleer bozunmaya katılır ve Z bozonları temas ettikleri diğer parçacıkları etkilemez, yalnızca onlara momentum aktarır. Zayıf etkileşim sayesinde radyokarbon tarihleme yöntemiyle maddenin yaşını belirlemek mümkün oluyor. Bir arkeolojik buluntunun yaşı, o buluntunun organik materyalindeki kararlı karbon izotoplarına göre radyoaktif karbon izotop içeriğinin ölçülmesiyle belirlenebilir. Bunu yapmak için, yaşının belirlenmesi gereken bir şeyin önceden temizlenmiş küçük bir parçasını yakarlar ve böylece analiz edilecek karbonu çıkarırlar.

Yerçekimi etkileşimi

En zayıf etkileşim yerçekimidir. Evrendeki astronomik nesnelerin konumunu belirler, gelgitlerin gel-gitine neden olur ve fırlatılan cisimlerin yere düşmesine neden olur. Çekim kuvveti olarak da bilinen yer çekimi kuvveti, cisimleri birbirine doğru çeker. Vücudun kütlesi ne kadar büyük olursa, bu kuvvet de o kadar güçlü olur. Bilim insanları, diğer etkileşimler gibi bu kuvvetin de parçacıkların yani gravitonların hareketinden kaynaklandığına inanıyor ancak şu ana kadar bu tür parçacıkları bulamadılar. Astronomik nesnelerin hareketi yerçekimi kuvvetine bağlıdır ve hareketin yörüngesi, çevredeki astronomik nesnelerin kütlesi bilinerek belirlenebilir. Bilim adamları, bu gezegeni teleskopla görmeden önce Neptün'ü bu tür hesaplamaların yardımıyla keşfettiler. Uranüs'ün yörüngesi, o zamanlar bilinen gezegenler ve yıldızlar arasındaki çekimsel etkileşimlerle açıklanamadı, bu nedenle bilim adamları, hareketin bilinmeyen bir gezegenin çekim kuvvetinin etkisi altında olduğunu varsaydılar ve bu daha sonra kanıtlandı.

Görelilik teorisine göre yer çekimi kuvveti, uzay-zaman sürekliliğini yani dört boyutlu uzay-zamanı değiştirir. Bu teoriye göre uzay, yer çekimi kuvvetiyle eğrilmektedir ve bu eğrilik, daha büyük kütleli cisimlerin yakınında daha büyüktür. Bu genellikle gezegenler gibi büyük cisimlerin yakınında daha belirgindir. Bu eğrilik deneysel olarak kanıtlanmıştır.

Gelgitler ve akışlar

Gelgitlerin sıklığı su kütlesinin coğrafi konumuna bağlıdır. Ay ve Güneş'in çekim kuvvetleri sadece suyu değil, Dünya'nın kendisini de çeker, dolayısıyla bazı yerlerde Dünya ve su aynı yöne çekildiğinde ve bu çekim zıt yönlerde meydana geldiğinde gelgitler meydana gelir. Bu durumda gelgitin gelgiti günde iki kez meydana gelir. Diğer yerlerde bu günde bir kez oluyor. Gelgitler kıyı şeridine, bölgedeki okyanus gelgitlerine, Ay ve Güneş'in konumlarına ve bunların çekim kuvvetlerinin etkileşimine bağlıdır. Bazı yerlerde birkaç yılda bir yüksek gelgitler meydana gelir. Kıyı şeridinin yapısına ve okyanusun derinliğine bağlı olarak gelgitler akıntıları, fırtınaları, rüzgar yönü ve şiddetindeki değişiklikleri ve atmosfer basıncındaki değişiklikleri etkileyebilir. Bazı yerlerde bir sonraki gelgitin yükselip alçalmasını belirlemek için özel saatler kullanılır. Bir yere kurduğunuzda başka bir yere taşındığınızda tekrar kurmanız gerekiyor. Bu saatler her yerde çalışmaz, çünkü bazı yerlerde bir sonraki yüksek ve alçak gelgiti doğru bir şekilde tahmin etmek imkansızdır.

Gelgitlerin gelgiti sırasında suyun hareket ettirilmesinin gücü, eski çağlardan beri insan tarafından bir enerji kaynağı olarak kullanılmıştır. Gelgit değirmenleri, suyun yüksek gelgitte içine aktığı ve gelgitin çekilmesiyle serbest bırakıldığı bir su deposundan oluşur. Suyun kinetik enerjisi değirmen çarkını hareket ettirir ve ortaya çıkan enerji, un öğütme gibi işler için kullanılır. Bu sistemi kullanmanın çevresel sorunlar gibi bir takım sorunları vardır, ancak buna rağmen gelgitler umut verici, güvenilir ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır.

Diğer yetkiler

Temel etkileşimler teorisine göre doğadaki diğer tüm kuvvetler dört temel etkileşimin türevleridir.

Normal yer reaksiyon kuvveti

Normal yer reaksiyon kuvveti, vücudun dış yüke karşı gösterdiği dirençtir. Vücudun yüzeyine diktir ve yüzeye etki eden kuvvete karşı yönlendirilir. Bir cisim başka bir cismin yüzeyinde yatıyorsa, ikinci cismin normal destek reaksiyonunun kuvveti, birinci cismin ikinciye baskı yaptığı kuvvetlerin vektör toplamına eşittir. Yüzey, Dünya yüzeyine dikey ise, desteğin normal reaksiyon kuvveti, Dünya'nın yerçekimi kuvvetinin tersi yönündedir ve büyüklük olarak ona eşittir. Bu durumda vektör kuvvetleri sıfırdır ve cisim hareketsizdir veya sabit hızla hareket etmektedir. Bu yüzey Dünya'ya göre bir eğime sahipse ve ilk cisme etki eden diğer tüm kuvvetler dengedeyse, o zaman yerçekimi kuvveti ile desteğin normal reaksiyon kuvvetinin vektör toplamı aşağıya doğru yönlendirilir ve ilk vücut ikincinin yüzeyi boyunca kayar.

Sürtünme kuvveti

Sürtünme kuvveti cismin yüzeyine paralel, hareketine zıt yönde etki eder. Bir gövde diğerinin yüzeyi boyunca hareket ettiğinde, yüzeyleri temas ettiğinde (kayma veya yuvarlanma sürtünmesi) meydana gelir. Biri diğerinin eğimli yüzeyinde yer alırsa, hareketsiz iki cisim arasında da sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Bu durumda statik sürtünme kuvvetidir. Bu kuvvet, teknolojide ve günlük yaşamda, örneğin araçların tekerlekler yardımıyla hareket ettirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Tekerleklerin yüzeyi yolla etkileşime girer ve sürtünme kuvveti tekerleklerin yolda kaymasını engeller. Sürtünmeyi arttırmak için tekerleklere kauçuk lastikler yerleştirilir ve buzlu koşullarda sürtünmeyi daha da artırmak için lastiklere zincirler yerleştirilir. Bu nedenle sürtünme olmadan motorlu ulaşım mümkün değildir. Lastik kauçuğu ile yol arasındaki sürtünme normal araç kontrolünü sağlar. Yuvarlanma sürtünme kuvveti kuru kayma sürtünme kuvvetinden daha azdır, bu nedenle ikincisi fren yaparken kullanılır ve aracı hızlı bir şekilde durdurmanıza olanak tanır. Bazı durumlarda ise tam tersine sürtünme, sürtünme yüzeylerini aşındırdığı için müdahale eder. Bu nedenle sıvı sürtünmesi kuru sürtünmeye göre çok daha zayıf olduğundan sıvı yardımıyla giderilir veya en aza indirilir. Bisiklet zinciri gibi mekanik parçaların sıklıkla yağla yağlanmasının nedeni budur.

Kuvvetler katıları deforme edebilir ve ayrıca sıvı ve gazların hacmini ve basıncını değiştirebilir. Bu, kuvvet bir vücut veya madde boyunca eşit olmayan bir şekilde dağıtıldığında meydana gelir. Ağır bir cisme yeterince büyük bir kuvvet etki ederse, çok küçük bir top halinde sıkıştırılabilir. Topun boyutu belirli bir yarıçaptan küçükse cisim kara deliğe dönüşür. Bu yarıçap vücudun kütlesine bağlıdır ve denir. Schwarzschild yarıçapı. Bu topun hacmi o kadar küçüktür ki, vücudun kütlesiyle karşılaştırıldığında neredeyse sıfırdır. Kara deliklerin kütlesi o kadar önemsiz derecede küçük bir alanda yoğunlaşmıştır ki, kara delikten belirli bir yarıçap içindeki tüm cisimleri ve maddeleri çeken devasa bir çekim kuvvetine sahiptirler. Işık bile bir kara deliğe çekilir ve ondan yansımaz; bu nedenle kara delikler gerçekten karadır ve buna göre adlandırılır. Bilim adamları, büyük yıldızların yaşamlarının sonunda kara deliklere dönüşerek büyüdüklerini ve belirli bir yarıçap içindeki çevredeki nesneleri emdiklerine inanıyor.