Vores sol har en masse på 1,99 × 10 27 tons - 330 tusind gange tungere end Jorden. Men dette er langt fra grænsen. Den tungeste opdagede stjerne, R136a1, vejer så meget som 256 sole. A, stjernen nærmest os, oversteg knap en tiendedel af vores stjernes højde. Massen af en stjerne kan variere forbavsende - men er der en grænse for det? Og hvorfor er det så vigtigt for astronomer?
Masse er en af de vigtigste og mest usædvanlige egenskaber ved en stjerne. Ud fra det kan astronomer nøjagtigt bestemme stjernens alder og dens fremtidige skæbne. Desuden bestemmer massiviteten styrken af stjernens gravitationskompression - hovedbetingelsen for, at stjernens kerne "antænder" i en termonuklear reaktion og begyndelsen. Derfor er masse et forbigående kriterium for kategorien stjerner. Objekter, der er for lette, som f.eks. , vil ikke kunne skinne rigtigt - og for tunge går i kategorien ekstreme genstande af typen.
Og samtidig kan forskerne næsten ikke beregne stjernens masse – den eneste stjerne, hvis masse kendes nøjagtigt, er vores. Vores jord hjalp med at bringe sådan klarhed. Ved at kende planetens masse og dens hastighed kan du beregne massen af selve stjernen baseret på Keplers tredje lov, ændret kendt fysiker Isaac Newton. Johannes Kepler opdagede sammenhængen mellem afstanden fra en planet til en stjerne og hastighed fuld omgang planeter omkring stjernen, og Newton supplerede sin formel med stjernens og planetens masser. En modificeret version af Keplers tredje lov bruges ofte af astronomer - ikke kun til at bestemme massen af stjerner, men også af andre rumobjekter, komponenter sammen.
Indtil videre kan vi kun gætte på fjerne armaturer. Den mest avancerede (med hensyn til nøjagtighed) er metoden til bestemmelse af masse stjernesystemer. Dens fejl er "kun" 20–60 %. Denne unøjagtighed er afgørende for astronomi - hvis Solen var 40 % lettere eller tungere, ville livet på Jorden ikke være opstået.
I tilfælde af måling af massen af enkeltstjerner, i nærheden af hvilke der ikke er nogen synlige objekter, hvis kredsløb kan bruges til beregninger, indgår astronomer et kompromis. I dag læses det, at massen af en stjerne er den samme. Forskere er også hjulpet af forholdet mellem masse og lysstyrke af en stjerne, da begge disse egenskaber afhænger af styrken af nukleare reaktioner og størrelsen af stjernen - direkte indikatorer for masse.
Stjernemasseværdi
Hemmeligheden bag stjernernes massivitet ligger ikke i kvalitet, men i kvantitet. Vores sol, som de fleste stjerner, er 98% sammensat af de to letteste grundstoffer i naturen - brint og helium. Men samtidig indeholder den 98% af hele massen!
Hvordan kan sådanne lette stoffer samles til enorme brændende kugler? For at gøre dette skal du være fri for store kosmiske legemer plads, en masse materiale og et indledende skub – så de første kilo helium og brint begynder at tiltrække hinanden. I molekylære skyer, hvor stjerner fødes, forhindrer intet brint og helium i at akkumulere. Der er så mange af dem, at tyngdekraften med kraft begynder at presse brintatomernes kerner sammen. Dette starter en termonuklear reaktion, der omdanner brint til helium.
Det er logisk, at hvad mere masse stjerne, jo større er dens lysstyrke. Faktisk er der i en massiv stjerne meget mere brint "brændstof" til en termonuklear reaktion, og gravitationskompression, aktiverer processen - stærkere. Beviset findes i den mest massive stjerne, R136a1, nævnt i begyndelsen af artiklen - da den er 256 gange tungere, skinner den 8,7 millioner gange stærkere end vores stjerne!
Men det har massiviteten også bagsiden: på grund af intensiteten af processerne "brænder" brint hurtigere i termo nukleare reaktioner inde . Derfor lever massive stjerner ikke særlig længe. kosmisk skala- flere hundrede eller endda titusinder af år.
- Interessant kendsgerning: Når en stjernes masse er 30 gange Solens masse, kan den ikke leve mere end 3 millioner år - uanset hvor meget mere dens masse er 30 gange Solen. Dette skyldes, at Eddington-strålingsgrænsen er overskredet. Den transcendentale stjernes energi bliver så kraftig, at den river stjernens substans ud i strømme - og med hvad mere massiv stjerne, jo større bliver massetabet.
Ovenfor så vi på hovedet fysiske processer, relateret til stjernens masse. Lad os nu prøve at finde ud af, hvilke stjerner der kan "laves" med deres hjælp.
Som nu arbejder på Internationalt rumstation, Læs:
"...fortsatte den foreløbige indsamling af last til vores Soyuz, inklusive vores personlige kvote på 1,5 kg, og pakkede vores andre personlige ejendele med henblik på retur til Jorden".
tænkte over det. Ok, astronauter kan tage 1,5 kg ting med sig fra kredsløb. Men hvordan vil de bestemme deres masse under forhold med vægtløshed (mikrotyngdekraft)?
Mulighed 1 - regnskab. Alle ting på rumfartøjet skal vejes på forhånd. Det bør være grundigt kendt, hvor meget en penhætte, en sok og et flashdrev vejer.
Mulighed 2 - centrifugal. Vi afvikler objektet på en kalibreret fjeder; fra Vinkelhastighed, rotationsradius og deformation af fjederen, beregner vi dens masse.
Mulighed 3 - anden Newtonsk (F=ma). Vi skubber kroppen med en fjeder og måler dens acceleration. Ved at kende fjederens trykkraft opnår vi massen.
Det viste sig at være den fjerde.
Afhængigheden af fjederens svingningsperiode af kroppens masse, der er fastgjort til den, bruges.
Meter af kropsmasse og små masser i nul tyngdekraft "IM-01M" (massemåler): 
"IM" blev brugt på Salyut og Mir stationerne. Massemålerens egenvægt var 11 kg, vejningen tog et halvt minut, hvor apparatet høj nøjagtighed målte oscillationsperioden for en platform med en belastning.
Sådan beskriver Valentin Lebedev proceduren i sin "Diary of a Cosmonaut" (1982):
"Det er første gang, vi skal veje os selv i rummet. Det er klart, at almindelige vægte ikke kan fungere her, da der ikke er nogen vægt. Vores vægte, i modsætning til dem på jorden, er usædvanlige; de arbejder efter et andet princip og er en oscillerende platform på fjedre.
Før jeg vejer, sænker jeg platformen, klemmer fjedrene, til klemmerne, lægger mig ned på den, presser stramt mod overfladen, og fikserer mig, grupperer min krop, så den ikke dingler, vikler mine ben og arme om profilstøtten af platformen. Jeg trykker på udløseren. Et lille skub og jeg mærker vibrationer. Deres frekvens vises på indikatoren i en digital kode. Jeg læser dens værdi, trækker koden for platformens vibrationsfrekvens, målt uden en person, og bruger tabellen til at bestemme min vægt."
Orbital bemandet station "Almaz", massemåler nummer 5: 
En moderniseret version af denne enhed er nu på den internationale rumstation:
For at være retfærdig bruges mulighed 1 (foreløbig vejning af alt) stadig til generel kontrol, og mulighed 3 (Newtons anden lov) bruges i vejeanordningen Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (
Vægten vil vise en mere præcis vægt, hvis du står stille på vægten. Når du bøjer eller sidder på hug, vil vægten vise et fald i vægt. Ved slutningen af bøjningen eller squat vil vægten vise en stigning i vægten.
Vend tilbage til toppen
Hvorfor en krop ophængt i en tråd. svinger, indtil dens tyngdepunkt er placeret direkte under ophængningspunktet?
Hvis tyngdepunktet ikke er under ophængningspunktet, så skaber tyngdekraften et drejningsmoment; hvis tyngdepunktet er under ophængningspunktet, så er tyngdemomentet nul.
Fordi boldene er identiske, så vil bolden, der bevæger sig før stødet, stoppe, og bolden i hvile før stødet vil opnå sin hastighed.
Vend tilbage til toppen
Varm luft stiger. Hvorfor er det varmere i de nederste lag af troposfæren?
Stiger op atmosfærisk luft udvider og køler.
Hvorfor er skyggen af fødderne på jorden mindre sløret end skyggen af hovedet?
Dette forklares af det faktum, at skyggerne dannet af forskellige dele af en udvidet lyskilde overlapper hinanden, og grænserne for disse skygger falder ikke sammen. Afstandene mellem grænserne for skygger fra forskellige dele af kilden vil være mindst, hvis afstanden fra objektet til overfladen, hvorpå skyggen er dannet, er relativt lille.
I vandet, der strømmer fra vandhane, en del af den opløste luft frigives i form af et stort antal små bobler. Ved grænserne af disse bobler gennemgår lyset adskillige refleksioner, hvorfor vandet antager et mælkehvidt lys.
En sådan motor vil fungere, men dens effektivitet vil være lav, siden mest af det udførte arbejde vil gå til at komprimere gassen.
I negle, som et resultat af deres magnetisering, er polerne af samme navn placeret i nærheden. Stængerne af samme navn afviser. Ved ophængningspunkterne forhindrer friktion frastødning, og nedenunder divergerer enderne af neglene, der hænger frit, og oplever frastødende kræfter.
Hvorfor er glasset i gamle bygninger, der har overlevet den dag i dag, tykkere i bunden?
Glas er amorf krop. Atomerne i det, ligesom i en væske, er ikke ordnet og kan bevæge sig. Derfor flyder lodret glas langsomt, og efter et par århundreder kan man mærke, at den nederste del af glasset bliver tykkere.
Hvad bruges den energi, køleskabet bruger til?
Den elektricitet, der forbruges af køleskabet, bruges til at opvarme rummet.
Drop vægt varmt vand, holdt af kræfter overfladespænding, bliver det mindre. Vandets overfladespændingskoefficient falder med stigende temperatur.
Du kan bruge is til at lave ild på en solskinsdag, hvis du laver en bikonveks linse af is. En bikonveks linse har den egenskab, at den opsamler lys, der falder på den. solstråler til ét punkt (i fokus), derved kan du komme på dette punkt høj temperatur og antænde brændbart materiale.
Hvorfor ser den nedgående sol rød ud for os?
En lysbølge rejser en længere afstand i atmosfæren fra den nedgående sol end fra solen i dens zenit. Lys, der passerer gennem atmosfæren, spredes af luften og partiklerne i den. Spredning forekommer hovedsageligt af kortbølget stråling.
En person kan løbe hurtigere end sin skygge, hvis skyggen er dannet på en væg parallelt med hvilken personen løber, og lyskilden bevæger sig hurtigere end et menneske i samme retning som m og mand.
I hvilket af tilfældene strækker rebet sig stærkere - hvis en person trækker enderne med hænderne i forskellige retninger, eller hvis han trækker med begge hænder i den ene ende og binder den anden til væggen? Antag, at hver hånd i begge tilfælde virker på rebet med samme kraft.
I det andet tilfælde strækker rebet sig mere. Hvis vi antager, at hver hånd virker på rebet med en kraft, der er lig med F, så oplever rebet i det første tilfælde en kraft F, og i det andet tilfælde - 2F.
Under en fuldmåne er store mørke pletter på Månen synlige på toppen af dens skive. Hvorfor er disse pletter placeret i bunden på kort over Månen?
Billedet af Månen på kortene svarer til dets billede opnået ved hjælp af et teleskop.
Hvordan vil svingningsperioden for en spand vand suspenderet på en lang snor ændre sig, hvis vandet gradvist strømmer ud af et hul i bunden?
For dette system er modellen en god tilnærmelse matematisk pendul, hvis svingningsperiode afhænger af dens længde.
Hvis spanden i starten er helt fyldt, og når vandet løber ud, vil oscillationsperioden til at begynde med stige. Dette forklares af det faktum, at tyngdepunktet for "spandvand"-systemet vil falde, og som et resultat vil længden af pendulet stige. Så vil perioden falde på grund af en stigning i tyngdepunktet for spandvandssystemet. Når alt vandet fra spanden er hældt ud, bliver svingningsperioden lig med den oprindelige, pga. pendulets oprindelige længde vil blive gendannet.
Begrebet masse rejser en masse spørgsmål: Afhænger kroppens masse af deres hastighed? Er masseadditivet, når man kombinerer legemer i et system (dvs. m12 = m1 + m2)? Hvordan måler man kropsmasse i rummet?
Forskellige fysiklærere besvarer disse spørgsmål forskelligt, så det er ikke overraskende, at det første bud ung specialist Når nogen kommer for at arbejde på et forskningsinstitut, bliver det "glem alt, hvad du har lært i skolen." På denne side vil jeg introducere dig til synspunktet fra specialister, der kommer i kontakt med disse problemstillinger i deres videnskabeligt arbejde. Men lad os først se nærmere på den fysiske betydning af begrebet masse.
Jeg har allerede talt om den matematisk-geometriske fortolkning af masse som krumning geodætiske linjer firedimensionelt rum/tid, men i sit værk fra 1905 gav Einstein masse og fysisk betydning, der introducerer begrebet hvileenergi i fysikken.
I dag, når de taler om masse, mener fysikere koefficienten bestemt af formlen:
m2=E2/c4-p2/c2 (1)
I alle formler bruges følgende notationer (medmindre andet er angivet):
En sådan masse ændres ikke, når man bevæger sig fra en inertiereferenceramme til en anden inertisystem. Dette er let at verificere, hvis du bruger Lorentz-transformationen for E og p, hvor v er hastigheden af det ene system i forhold til det andet, og vektoren v er rettet langs x-aksen:
(2)
I modsætning til E og p, som er komponenter i en 4-dimensionel vektor, er masse således en Lorentzisk invariant.
Stof til eftertanke:
Lorentz-transformationen understøtter hele Einsteins formlerverden. Det går tilbage til en teori foreslået af fysikeren Hendrik Anton Lorentz. Essensen kommer i korte træk ned til følgende: de langsgående - i bevægelsesretningen - dimensioner af et hurtigt bevægende legeme er reduceret. Tilbage i 1909 tvivlede den berømte østrigske fysiker Paul Ehrenfest på denne konklusion. Her er hans indvending: lad os sige, at bevægelige objekter virkelig er fladtrykte. Okay, lad os lave eksperimentet med disken. Vi vil rotere den og gradvist øge hastigheden. Størrelsen af disken, som hr. Einstein siger, vil falde; desuden vil disken blive forvrænget. Når rotationshastigheden når lysets hastighed, forsvinder disken simpelthen.
Einstein var chokeret, fordi Ehrenfest havde ret. Skaberen af relativitetsteorien offentliggjorde et par af sine modargumenter på siderne i et af specialtidsskrifterne og hjalp derefter sin modstander med at få stillingen som professor i fysik i Holland, som han længe havde stræbt efter. Ehrenfest flyttede dertil i 1912. Til gengæld forsvinder opdagelsen af Ehrenfest, som vi nævnte, fra siderne i bøger om den partielle relativitetsteori: det såkaldte Ehrenfest-paradoks.
Det var først i 1973, at Ehrenfests spekulative eksperiment blev ført ud i livet. Fysiker Thomas E. Phipps fotograferede en disk, der snurrede med enorm fart. Disse fotografier (taget med blitz) skulle tjene som bevis på Einsteins formler. Der var dog en fejl med dette. Diskens dimensioner - i modsætning til teorien - har ikke ændret sig. "Længdekompression" varslet privat teori relativitetsteorien viste sig at være den ultimative fiktion. Phipps sendte en rapport om sit arbejde til redaktørerne af det populære tidsskrift Nature. Hun afviste det. Til sidst blev artiklen publiceret på siderne af et bestemt specialblad, der blev udgivet i et lille oplag i Italien. Ingen har dog nogensinde genoptrykt den. Der var ingen fornemmelse. Artiklen gik ubemærket hen.
Ikke mindre bemærkelsesværdig er skæbnen for eksperimenter, hvor de forsøgte at registrere tidsudvidelse under bevægelse.
Fra relation (1) fås i øvrigt det berømte Einstein-udtryk for restens energi E0=mc2 (hvis p=0). . Og hvis vi tager lysets hastighed som hastighedsenheden, dvs. sæt c = 1, så er kroppens masse lig med dens hvileenergi. Og da energi er bevaret, så er masse en bevaret størrelse, der ikke afhænger af hastighed. Her er svaret på
første spørgsmål Og det er restens energi, "sovende" i massive legemer, der delvist frigives i kemiske og især nukleare reaktioner.
Lad os nu se på spørgsmålet om additivitet:
For at flytte til et andet inerti-referencesystem bør man anvende Lorentz-transformationer til en hvilende krop i den oprindelige ramme. I dette tilfælde opnås der umiddelbart en forbindelse mellem kroppens energi og momentum og dens hastighed:
(3)
Bemærk: Lyspartikler, fotoner, er masseløse. Derfor følger det af ovenstående ligninger, at for en foton v = c.
Energi og momentum er additive. Samlet energi på to frie kroppe lig med summen af deres energier (E = E1 + E2), med momentum tilsvarende. Men hvis vi erstatter disse mængder med formel (1), ser vi det
Den samlede masse viser sig at afhænge af vinklen mellem impulserne p1 og p2.
Det følger heraf, at massen af et system af to fotoner, med energierne E, er lig med 2E/c2, hvis de flyver ind modsatte sider, og nul, hvis de flyver i én retning. Hvilket er meget usædvanligt for en person, der møder relativitetsteorien for første gang, men det er en kendsgerning! Newtonsk mekanik, hvor masse er additiv, fungerer ikke ved hastigheder, der kan sammenlignes med lysets hastighed. Egenskaben masseadditivitet følger kun af formlerne i grænsen, når v< Så for at implementere princippet om relativitet og lyshastighedens konstanthed er Lorentz-transformationer nødvendige, og af dem følger det, at forholdet mellem momentum og hastighed er givet af formel (3), og ikke af Newtons formel p = mv. For hundrede år siden, gennem tænkningens træghed, forsøgte de at overføre Newtons formel til relativistisk fysik, og det var sådan ideen om relativistisk masse opstod, som vokser med stigende energi og følgelig med stigende hastighed. Formlen m=E/c2 er ifølge nutidens synspunkt en artefakt, der skaber forvirring i sindene: På den ene side er fotonen masseløs, og på den anden side har den masse. Hvorfor giver E0-notationen mening? Fordi energi afhænger af referencerammen, og indekset nul i dette tilfælde indikerer, at dette er energi i hvilerammen. Hvorfor er notationen m0 (hvilemasse) urimelig? Fordi masse ikke afhænger af referencerammen. Påstanden om ækvivalensen af energi og masse bidrager også til den resulterende forvirring. Faktisk, når der er masse, er der også energi svarende til den: hvileenergi E0=mc2. Men når der er energi, er der ikke altid masse. Fotonens masse er nul, og dens energi er ikke-nul. Partiklernes energi i kosmiske stråler eller i moderne acceleratorer er mange størrelsesordener højere end deres masser (i enheder hvor c = 1). En enestående rolle i dannelsen af det moderne relativistiske sprog blev spillet af R. Feynman, som i 1950'erne skabte en relativistisk invariant forstyrrelsesteori i kvantefeltteori generelt og i kvanteelektrodynamik i særdeleshed. Bevarelse af 4-vektor energien - momentum er grundlaget for den berømte teknik med Feynman-diagrammer, eller, som de ellers kaldes, Feynman-grafer. I alle sine videnskabelige værker brugte Feynman begrebet masse givet ved formel (1). Fysikere, der begyndte deres bekendtskab med relativitetsteorien med Field Theory of Landau og Lifshitz, eller de videnskabelige artikler af Feynman, kunne ikke længere komme på ideen om at kalde en krops masse for energien divideret med c2 Men i den populære præsentation (herunder de berømte Feynman-forelæsninger om fysik) forblev denne artefakt. Og dette er en meget trist kendsgerning, en delvis forklaring, som det forekommer mig, skal søges i det faktum, at selv de største fysikere, der bevæger sig fra videnskabelige til uddannelsesmæssige aktiviteter, forsøger at tilpasse sig bevidstheden hos en bred vifte af læsere. opdraget på m=E/c2 Det er for at slippe af med sådanne "bommerter", at det er nødvendigt, at en samlet moderne videnskabelig terminologi vedtages i undervisningslitteraturen om relativitetsteorien. Den parallelle brug af moderne og forældede symboler og termer minder om Mars-sonden, der styrtede ned i 1999, fordi en af de virksomheder, der var involveret i dens oprettelse, brugte tommer, mens de andre brugte det metriske system I dag er fysikken kommet tæt på spørgsmålet om arten af massen af både virkelig elementære partikler, såsom leptoner og kvarker, og partikler såsom protonen og neutronen, kaldet hadroner. Dette spørgsmål er tæt forbundet med søgen efter de såkaldte Higgs-bosoner og til vakuumets struktur og udvikling. Og her henviser ordene om massens natur naturligvis til den invariante masse m, defineret i formel (1), og ikke til den relativistiske masse, som blot repræsenterer den samlede energi af en fri partikel I relativitetsteorien er masse ikke et mål for inerti. (formel F-ma). Målingen af inerti er den samlede energi af et legeme eller system af kroppe. Fysikere knytter ingen etiketter, især dem, der svarer til Newtons idé om masse, til partikler. Fysikere anser jo også masseløse partikler for at være partikler. I betragtning af hvad der lige er blevet sagt, er det ikke overraskende, at stråling overfører energi fra et legeme til et andet, og derfor inerti Og en kort opsummering: Masse har samme værdi i alle referencerammer, den er invariabel uanset hvordan partiklen bevæger sig Spørgsmålet "Har energi hvilemasse?" giver ikke mening. Det er ikke energi, der har masse, men en krop (partikel) eller et system af partikler. Forfatterne af lærebøger, der konkluderer fra E0=mc2, at "energi har masse", skriver simpelthen en meningsløs sætning. Det er kun muligt at identificere masse og energi ved at overtræde logikken, da masse er en relativistisk skalar, og energi er en komponent af en 4-vektor. I rimelig terminologi kan det kun lyde: "Ækvivalens mellem hvileenergi og masse." Hvordan måler man kropsmasse i rummet? Så vi ved, at masse er en grundlæggende fysisk størrelse, der bestemmer en krops inerti og gravitationelle fysiske egenskaber. Fra relativitetsteoriens synspunkt karakteriserer massen af et legeme m dets hvileenergi, som ifølge Einsteins forhold: , hvor er lysets hastighed. I Newtons teori om tyngdekraften tjener masse som kilden til den universelle tyngdekraft, som tiltrækker alle legemer til hinanden. Den kraft, hvormed et masselegeme tiltrækker et masselegeme, bestemmes af Newtons tyngdelov: Massens inertiegenskaber i ikke-relativistisk (Newtonsk) mekanik bestemmes af relationen. Ud fra ovenstående er det muligt at opnå mindst tre måder at bestemme kropsmasse i nul tyngdekraft. Du kan tilintetgøre (konvertere al masse til energi) kroppen under undersøgelse og måle den frigivne energi - ved at bruge Einsteins relation til at få svaret. (Velegnet til meget små kroppe - for eksempel kan man på denne måde finde ud af en elektrons masse). Men selv en dårlig teoretiker bør ikke foreslå en sådan løsning. Udslettelse af et kilogram masse frigiver 2·1017 joule varme i form af hård gammastråling Brug et testlegeme til at måle tiltrækningskraften, der virker på det fra objektet, der undersøges, og ved at kende afstanden ved hjælp af Newtons forhold, find massen (analogt med Cavendish-eksperimentet). Dette er et komplekst eksperiment, der kræver sofistikerede teknikker og følsomt udstyr, men i dag er intet umuligt i sådan en måling af (aktiv) gravitationsmasse af størrelsesordenen et kilogram eller mere med ganske anstændig nøjagtighed. Det er bare, at dette er en seriøs og subtil oplevelse, som du skal forberede dig inden søsætningen af dit skib. I jordiske laboratorier er Newtons lov blevet testet med fremragende nøjagtighed for relativt små masser i afstanden fra en centimeter til omkring 10 meter. Påvirker kroppen med evt kendt magt(fastgør f.eks. et dynamometer til et legeme) og mål dets acceleration, og brug forholdet til at finde kroppens masse (velegnet til kroppe af mellemstørrelse). Du kan bruge loven om bevarelse af momentum. For at gøre dette skal du have et legeme med kendt masse og måle kroppens hastigheder før og efter interaktionen. Den bedste måde vejning af kroppen - måling/sammenligning inert masse. Og det er den metode, der meget ofte bruges i fysiske målinger(og ikke kun i nul tyngdekraft). Som du sikkert husker fra personlig erfaring og fra et fysikkursus svinger en vægt knyttet til en fjeder med en meget specifik frekvens: w = (k/m)1/2, hvor k er fjederens stivhed, m er vægtens masse. Ved at måle oscillationsfrekvensen af en vægt på en fjeder kan dens masse således bestemmes med den nødvendige nøjagtighed. Desuden gør det absolut ingen forskel, om der er vægtløshed eller ej. Ved nul tyngdekraft er det praktisk at sikre holderen til den målte masse mellem to fjedre, spændt ind modsatte retning. (For sjov kan du bestemme, hvordan skalaens følsomhed afhænger af fjedrenes forspænding). I I virkeligheden Sådanne skalaer bruges til at bestemme fugtighed og koncentration af visse gasser. En piezoelektrisk krystal bruges som en fjeder, frekvens naturlige vibrationer som er bestemt af dens stivhed og masse. En belægning påføres krystallen, som selektivt absorberer fugt (eller visse gas- eller væskemolekyler). Koncentrationen af molekyler, der fanges af belægningen, er i en vis ligevægt med deres koncentration i gassen. Molekyler fanget af belægningen ændrer en smule krystallens masse og følgelig frekvensen af dens egne vibrationer, som bestemmes elektronisk kredsløb(husk, jeg sagde, at krystallen er piezoelektrisk)... Sådanne "skæl" er meget følsomme og giver dig mulighed for at bestemme meget små koncentrationer af vanddamp eller andre gasser i luften. Ja, hvis du tilfældigvis er i nul tyngdekraft, så husk, at fravær af vægt ikke betyder fravær af masse, og i tilfælde af et sammenstød på siden af din rumskib blå mærker og knopper vil være ægte Arvinger (artikel 1117). Anmodninger om ugyldighed af et testamente er underlagt en generel treårig forældelsesfrist (artikel 196 i den civile lovbog). Kapitel III Problemer lovlig regulering Institut for arv efter testamente og udviklingsmuligheder. §1 Nogle nyheder og problemer med juridisk regulering af arveinstitutionen ved testamente. Øget... Regelmæssigheder, uanset vores viden om fænomenernes natur. Hver virkning har sin årsag. Som alt andet inden for fysik ændrede begrebet determinisme sig, efterhånden som fysik og alle naturvidenskaber udviklede sig. I det 19. århundrede blev Newtons teori endelig dannet og etableret. Betydeligt bidrag P.S. Laplace (1749 - 1827) bidrog til dens dannelse. Han var forfatter til klassiske værker om himmelmekanik og... Med stigende varighed rumflyvninger læger rejste spørgsmålet om behovet for at overvåge vægten af astronauter. En overgang til et andet levested fører helt sikkert til en omstrukturering af kroppen, herunder en omfordeling af væskestrømme i den. Ved vægtløshed ændres blodgennemstrømningen - fra underekstremiteterne strømmer en betydelig del af den til bryst og hoved. Processen med dehydrering af kroppen stimuleres, og personen taber sig. Tabet af selv en femtedel vand, hvilket er 60-65%% hos mennesker, er dog meget farligt for kroppen. Derfor havde læger brug for en pålidelig enhed til konstant at overvåge astronauters kropsvægt under flyvning og som forberedelse til at vende tilbage til Jorden. Konventionelle "jordiske" vægte bestemmer ikke massen, men kroppens vægt - det vil sige tyngdekraften, som den presser på enheden med. I nul tyngdekraft er et sådant princip uacceptabelt - både et støvkorn og en container med last, når forskellig vægt, har lig - nul vægt. Når man lavede en vægtmåler i nul tyngdekraft, måtte ingeniører bruge et andet princip. Kropsmassemåleren i nul tyngdekraft er bygget efter det harmoniske oscillatorkredsløb. Som det er kendt, afhænger perioden med frie svingninger af en belastning på en fjeder af dens masse. Således genberegner oscillatorsystemet oscillationsperioden for en speciel platform med en astronaut eller en genstand placeret på den til masse. Kroppen, hvis masse skal måles, er fastgjort på en fjeder på en sådan måde, at den kan præstere frie vibrationer langs fjederaksen. Periode T (\displaystyle T) disse udsving er forbundet med kropsvægt M (\displaystyle M) forhold: hvor K er fjederelasticitetskoefficienten. Altså at vide K (\displaystyle K) og måling T (\displaystyle T), kan findes M (\displaystyle M). Ud fra formlen er det klart, at oscillationsperioden ikke afhænger af hverken amplituden eller tyngdeaccelerationen. Den "stol"-lignende enhed består af fire dele: platforme til placering af astronauten (øverste del), en base, der er fastgjort til stationens "gulv" (nederste del), et stativ og en mekanisk midterdel, samt en elektronisk læseenhed. Enhedsstørrelse: 79,8 x 72 x 31,8 cm. Materiale: aluminium, gummi, organisk glas. Enhedens vægt er omkring 11 kg. Øverste del enhed som astronauten ligger med brystet består af tre dele. Et rektangulært ark af plexiglas er fastgjort til den øverste platform. En hagestøtte til astronauten strækker sig fra enden af platformen på en metalstang. Den nederste del af enheden er en hesteskoformet base, hvortil den mekaniske del af enheden og aflæsningsmåleenheden er fastgjort. Den mekaniske del består af en lodret cylindrisk stiver, langs hvilken en anden cylinder bevæger sig udvendigt på lejer. På ydersiden af den bevægelige cylinder er der to svinghjul med stoppere til at fastgøre det bevægelige system i midterpositionen. En formet platform til kosmonautens krop, som bestemmer dens masse, er fastgjort til den øverste ende af den bevægelige cylinder ved hjælp af to rørformede beslag. Fastgjort til den nederste halvdel af den bevægelige cylinder er to håndtag med udløsere i enderne, ved hjælp af hvilke stopperne på det bevægelige system er forsænket i håndtagene. I bunden af den ydre cylinder er der en fodstøtte til astronauten, som har to gummihætter. En metalstang bevæger sig inde i det cylindriske stativ, indlejret i den ene ende i den øverste platform; I den modsatte ende af stangen er der en plade, på begge sider af hvilken to fjedre er fastgjort, som etablerer enhedens bevægelige system i midterpositionen, når de er i vægtløse forhold. En magnetoelektrisk sensor er fastgjort i bunden af stativet, som registrerer oscillationsperioden for det bevægelige system. Sensoren tager automatisk højde for varigheden af svingningsperioden med en nøjagtighed på en tusindedel af et sekund. Som vist ovenfor afhænger "stolens" vibrationsfrekvens af belastningens masse. Således skal astronauten bare svinge lidt på sådan en gynge, og efter et stykke tid vil elektronikken beregne og vise måleresultatet. For at måle en astronauts kropsvægt er 30 sekunder nok. Efterfølgende viste det sig, at de "kosmiske skalaer" er meget mere præcise end de medicinske, der bruges i hverdagen. Det er første gang, jeg skal veje mig i rummet. Det er klart, at almindelige vægte ikke kan fungere her, da der ikke er nogen vægt. Vores skalaer, i modsætning til dem på jorden, er usædvanlige; de arbejder efter et andet princip og er en oscillerende platform på fjedre. Før jeg vejer, sænker jeg platformen, klemmer fjedrene, til klemmerne, lægger mig ned på den, presser stramt mod overfladen, og fikserer mig, grupperer min krop, så den ikke dingler, vikler mine ben og arme om profilstøtten af platformen. Jeg trykker på udløseren. Et lille skub og jeg mærker vibrationer. Deres frekvens vises på indikatoren i en digital kode. Jeg læser dens værdi, trækker koden for platformens vibrationsfrekvens, målt uden en person, og bruger tabellen til at bestemme min vægt. Det viste sig at være 74 kg. En enhed til måling af en astronauts kropsvægt blev oprettet senest i 1976 på Leningrads specielle design- og teknologibureau "Biofizpribor" (SKTB "Biofizpribor")
eller for at være mere præcis.
, hvor er en vektor
Funktionsprincip for massemåleren
Enhed
Historie