Hvordan sammenligne vekten av to kropper i verdensrommet. Stjernemasse

Vekten vil vise en mer nøyaktig vekt hvis du står stille på vekten. Ved bøying eller huk vil vekten vise vektnedgang. På slutten av bøyen eller knebøyen vil vekten vise en økning i vekt.

Gå tilbake til toppen

Hvorfor en kropp hengt i en tråd. svinger til tyngdepunktet er plassert rett under opphengspunktet?

Hvis tyngdepunktet ikke er under opphengspunktet, skaper tyngdekraften et dreiemoment; hvis tyngdepunktet er under opphengspunktet, så tyngdemomentet lik null.

Fordi ballene er identiske, da vil ballen som beveger seg før støtet stoppe, og ballen i ro før støtet vil oppnå sin hastighet.

Gå tilbake til toppen
Varm luft stiger. Hvorfor er det varmere i de nedre lagene av troposfæren?
Stiger opp atmosfærisk luft utvides og avkjøles.
Hvorfor er skyggen av føttene på bakken mindre uskarp enn skyggen av hodet?

Dette forklares av det faktum at skyggene dannet av forskjellige deler av en utvidet lyskilde overlapper hverandre, og grensene til disse skyggene faller ikke sammen. Avstandene mellom grensene for skygger fra ulike deler av kilden vil være minst dersom avstanden fra objektet til overflaten som skyggen er dannet på er relativt liten.

I vannet som renner fra vannkran, en del av den oppløste luften frigjøres i form av et stort antall små bobler. Ved grensen til disse boblene gjennomgår lyset mange refleksjoner, og det er grunnen til at vannet får et melkehvitt lys.

En slik motor vil fungere, men effektiviteten vil være lav, siden mest av arbeidet som gjøres vil gå til å komprimere gassen.

I negler, som et resultat av deres magnetisering, er polene med samme navn plassert i nærheten. Stolpene med samme navn frastøter ved opphengspunktene, friksjon hindrer frastøting, og under, spikerendene, hengende fritt, divergerer, og opplever frastøtende krefter.

Hvorfor er glasset i gamle bygninger som har overlevd til i dag tykkere i bunnen?
Glass er amorf kropp. Atomene i den, som i en væske, er ikke ordnet og kan bevege seg. Derfor flyter vertikalt glass sakte, og etter noen århundrer kan du merke at den nedre delen av glasset blir tykkere.
Hva brukes energien som forbrukes av kjøleskapet til?

Elektrisiteten som forbrukes av kjøleskapet brukes til å varme opp rommet.

Gå ned i vekt varmt vann, holdt av styrker overflatespenning, blir det mindre. Overflatespenningskoeffisienten til vann avtar med økende temperatur.

Du kan bruke is til å lage bål på en solrik dag hvis du lager en bikonveks linse av is. En bikonveks linse har egenskapen til å samle lys som faller på den. solstråler til ett punkt (i fokus), og dermed kan du komme på dette punktet høy temperatur og antenne brennbart materiale.

Hvorfor virker solnedgangen rød for oss?
En lysbølge beveger seg en lengre avstand i atmosfæren fra solnedgangen enn fra solen i senit. Lys som passerer gjennom atmosfæren blir spredt av luften og partiklene i den. Spredning skjer hovedsakelig av kortbølget stråling.
En person kan løpe raskere enn skyggen sin hvis skyggen er dannet på en vegg parallelt med som personen løper og lyskilden beveger seg raskere enn et menneske i samme retning som m og mann.
I hvilke av tilfellene strekker tauet seg sterkere - hvis en person trekker endene med hendene i forskjellige retninger, eller hvis han trekker med begge hendene i den ene enden og binder den andre til veggen? Anta at i begge tilfeller virker hver hånd på tauet med samme kraft.

I det andre tilfellet strekker tauet seg mer. Hvis vi antar at hver hånd virker på tauet med en kraft som er lik F, så opplever tauet i det første tilfellet en kraft F, og i det andre tilfellet - 2F.

Under en fullmåne er store mørke flekker på månen synlige på toppen av skiven. Hvorfor er disse flekkene plassert nederst på kart over månen?
Bildet av månen på kartene tilsvarer bildet som er tatt med et teleskop.
Hvordan vil svingeperioden for en bøtte med vann suspendert på en lang snor endres hvis vann gradvis renner ut av et hull i bunnen?
For dette systemet er modellen en god tilnærming matematisk pendel, hvor svingningsperioden avhenger av lengden.

Hvis bøtta i utgangspunktet er helt fylt, og når vannet renner ut, vil oscillasjonsperioden til å begynne med øke. Dette forklares av det faktum at tyngdepunktet til "bøttevann"-systemet vil avta, og som et resultat vil lengden på pendelen øke. Da vil perioden avta på grunn av en økning i tyngdepunktet til bøttevannsystemet. Når alt vannet fra bøtta er helt ut, vil oscillasjonsperioden bli lik den opprinnelige, fordi den opprinnelige lengden på pendelen vil bli gjenopprettet.

Med økende varighet romflyvninger leger reiste spørsmålet om behovet for å overvåke vekten til astronauter.

En overgang til et annet habitat fører absolutt til en restrukturering av kroppen, inkludert en omfordeling av væskestrømmer i den.

Ved vektløshet endres blodstrømmen - fra underekstremitetene strømmer en betydelig del av den til bryst og hodet.

Prosessen med dehydrering av kroppen stimuleres og personen går ned i vekt.

Men tapet av selv en femtedel av vann, som er 60-65%% hos mennesker, er veldig farlig for kroppen.

Derfor trengte legene en pålitelig enhet for å konstant overvåke kroppsvekten til astronauter under flyging og som forberedelse til retur til jorden.

Konvensjonelle "jordiske" vekter bestemmer ikke massen, men vekten av kroppen - det vil si tyngdekraften som den trykker på enheten med.

I null tyngdekraft er et slikt prinsipp uakseptabelt - både et støvkorn og en container med last, når forskjellig vekt, har lik - null vekt.

Ved å lage en kroppsvektmåler i null tyngdekraft, måtte ingeniører bruke et annet prinsipp.

Driftsprinsippet til massemåleren

Kroppsmassemåleren i null tyngdekraft er bygget i henhold til den harmoniske oscillatorkretsen.

Som kjent avhenger perioden med frie oscillasjoner av en last på en fjær av dens masse. Dermed beregner oscillatorsystemet oscillasjonsperioden til en spesiell plattform med en astronaut eller en gjenstand plassert på den til masse.

Kroppen hvis masse skal måles er festet på en fjær på en slik måte at den kan yte frie vibrasjoner langs vårens akse.

Periode T (\displaystyle T) disse svingningene er assosiert med kroppsvekt M (\displaystyle M) forhold:

T = 2 π M K (\displaystyle T=2\pi (\sqrt (\frac (M)(K))))

hvor K er fjærelastisitetskoeffisienten.

Altså å vite K (\displaystyle K) og måling T (\displaystyle T), kan bli funnet M (\displaystyle M).

Fra formelen er det klart at oscillasjonsperioden ikke avhenger av verken amplituden eller tyngdeakselerasjonen.

Enhet

Den "stol"-lignende enheten består av fire deler: plattformer for plassering av astronauten (øvre del), en base som er festet til "gulvet" på stasjonen (nedre del), et stativ og en mekanisk midtdel, samt en elektronisk leseenhet.

Enhetsstørrelse: 79,8 x 72 x 31,8 cm. Materiale: aluminium, gummi, organisk glass. Vekten på enheten er omtrent 11 kilo.

Øverste del enhet som astronauten ligger med brystet består av tre deler. Et rektangulært ark med pleksiglass er festet til den øvre plattformen. En hakestøtte for astronauten strekker seg fra enden av plattformen på en metallstang.

Den nedre delen av enheten er en hesteskoformet base som den mekaniske delen av enheten og måleenheten er festet til.

Den mekaniske delen består av en vertikal sylindrisk stag langs hvilken en andre sylinder beveger seg utvendig på lagre. På utsiden av den bevegelige sylinderen er det to svinghjul med stoppere for å feste det bevegelige systemet i midtstilling.

En formet plattform for kosmonautens kropp, som bestemmer massen, er festet til den øvre enden av den bevegelige sylinderen ved hjelp av to rørformede braketter.

Festet til den nedre halvdelen av den bevegelige sylinderen er to håndtak med utløsere i endene, ved hjelp av hvilke stopperne til det bevegelige systemet er innfelt i håndtakene.

I bunnen av den ytre sylinderen er det en fotstøtte for astronauten, som har to gummihetter.

En metallstang beveger seg inne i det sylindriske stativet, innebygd i den ene enden i den øvre plattformen; I motsatt ende av stangen er det en plate, på begge sider av hvilken to fjærer er festet, som etablerer bevegelsessystemet til enheten i midtstilling når det er i vektløs tilstand. En magnetoelektrisk sensor er festet i bunnen av stativet, som registrerer oscillasjonsperioden til det bevegelige systemet.

Sensoren tar automatisk hensyn til varigheten av oscillasjonsperioden med en nøyaktighet på en tusendels sekund.

Som vist ovenfor, avhenger vibrasjonsfrekvensen til "stolen" av belastningens masse. Dermed trenger astronauten bare å svinge litt på en slik huske, og etter en stund vil elektronikken beregne og vise måleresultatet.

For å måle en astronauts kroppsvekt er 30 sekunder nok.

Deretter viste det seg at de "kosmiske skalaene" er mye mer nøyaktige enn de medisinske som brukes i hverdagen.

Dette er første gang jeg må veie meg i verdensrommet. Det er klart at vanlige vekter ikke kan fungere her, siden det ikke er noen vekt. Vektene våre, i motsetning til de på jorden, er uvanlige, de fungerer etter et annet prinsipp og er en oscillerende plattform på fjærer.

Før veiing senker jeg plattformen, klemmer fjærene, til klemmene, legger meg på den, presser tett til overflaten, og fikser meg, grupperer kroppen min slik at den ikke dingler, legger bena og armene rundt profilstøtten. av plattformen. Jeg trykker på utløseren. Et lite dytt, og jeg kjenner vibrasjoner. Frekvensen deres vises på indikatoren i en digital kode. Jeg leser verdien, trekker fra koden for vibrasjonsfrekvensen til plattformen, målt uten en person, og bruker tabellen til å bestemme vekten min. Det viste seg å være 74 kg.

Historie

En enhet for å måle kroppsvekten til en astronaut ble opprettet senest i 1976 ved Leningrad spesialdesign- og teknologibyrå "Biofizpribor" (SKTB "Biofizpribor")

Massebegrepet reiser mange spørsmål: Er massen av kropper avhengig av hastigheten deres? Er massetilsetningen når man kombinerer legemer til et system (dvs. m12 = m1 + m2)? Hvordan måle kroppsmasse i verdensrommet?

Ulike fysikklærere svarer forskjellig på disse spørsmålene, så det er ikke overraskende at det første budet ung spesialist Når noen kommer for å jobbe ved et forskningsinstitutt, blir det "glem alt du har lært på skolen." På denne siden vil jeg introdusere deg for synspunktene til spesialister som kommer i kontakt med disse spørsmålene i sitt vitenskapelige arbeid. Men la oss først se nærmere på den fysiske betydningen av begrepet masse.

Jeg har allerede snakket om den matematisk-geometriske tolkningen av masse som krumning geodetiske linjer firedimensjonalt rom/tid, men i sitt arbeid fra 1905 ga Einstein masse og fysisk mening, introduserer konseptet hvileenergi i fysikk.

I dag, når de snakker om masse, mener fysikere koeffisienten bestemt av formelen:

m2=E2/c4-p2/c2 (1)

I alle formler brukes følgende notasjoner (med mindre annet er spesifisert):

En slik masse endres ikke når man beveger seg fra en treghetsreferanseramme til en annen treghetssystemet. Dette er lett å verifisere hvis du bruker Lorentz-transformasjonen for E og p, der v er hastigheten til det ene systemet i forhold til det andre, og vektoren v er rettet langs x-aksen:

(2)

Således, i motsetning til E og p, som er komponenter av en 4-dimensjonal vektor, er masse en Lorentzian invariant.

Noe å tenke på:

Lorentz-transformasjonen underbygger hele verden av Einsteins formler. Det går tilbake til en teori foreslått av fysikeren Hendrik Anton Lorentz. Essensen kommer i korte trekk ned til følgende: de langsgående - i bevegelsesretningen - dimensjonene til et raskt bevegelig legeme er redusert. Tilbake i 1909 tvilte den berømte østerrikske fysikeren Paul Ehrenfest på denne konklusjonen. Her er hans innvending: la oss si at objekter i bevegelse virkelig er flate. Ok, la oss gjøre eksperimentet med disken. Vi vil rotere den, gradvis øke hastigheten. Størrelsen på disken, som Mr. Einstein sier, vil avta; i tillegg vil disken bli forvrengt. Når rotasjonshastigheten når lysets hastighet, vil disken ganske enkelt forsvinne.

Einstein ble sjokkert fordi Ehrenfest hadde rett. Skaperen av relativitetsteorien publiserte et par av motargumentene hans på sidene til et av spesialtidsskriftene, og hjalp deretter motstanderen med å få stillingen som professor i fysikk i Nederland, som han lenge hadde strebet etter. Ehrenfest flyttet dit i 1912. I sin tur forsvinner oppdagelsen av Ehrenfest som vi nevnte fra sidene i bøker om den delvise relativitetsteorien: det såkalte Ehrenfest-paradokset.

Det var først i 1973 at Ehrenfests spekulative eksperiment ble satt ut i livet. Fysiker Thomas E. Phipps fotograferte en disk som snurrer med enorm fart. Disse fotografiene (tatt med blits) skulle tjene som bevis på Einsteins formler. Det var imidlertid en feil med dette. Dimensjonene på disken - i motsetning til teorien - har ikke endret seg. "Lengdekompresjon" varslet privat teori relativitetsteori viste seg å være den ultimate fiksjonen. Phipps sendte en rapport om arbeidet sitt til redaktørene av det populære tidsskriftet Nature. Hun avviste det. Til slutt ble artikkelen publisert på sidene til et bestemt spesialmagasin utgitt i et lite opplag i Italia. Men ingen har noen gang trykket den på nytt. Det var ingen sensasjon. Artikkelen gikk ubemerket hen.

Ikke mindre bemerkelsesverdig er skjebnen til eksperimenter der de forsøkte å registrere tidsutvidelse under bevegelse.

Forresten, fra relasjon (1) oppnås det berømte Einstein-uttrykket for hvileenergien E0=mc2 (hvis p=0). . Og hvis vi tar lysets hastighet som hastighetsenhet, dvs. sett c = 1, så er kroppens masse lik hvileenergien. Og siden energi er bevart, så er masse en bevart mengde som ikke er avhengig av hastighet. Her er svaret på

første spørsmål Og det er hvileenergien, "sovende" i massive kropper, som delvis frigjøres i kjemiske og spesielt kjernefysiske reaksjoner.

La oss nå se på spørsmålet om additivitet:

For å flytte til et annet treghetsreferansesystem, bør man bruke Lorentz-transformasjoner på en hvilende kropp i den opprinnelige rammen. I dette tilfellet oppnås umiddelbart en forbindelse mellom kroppens energi og momentum og hastigheten:

(3)

Merk: Lyspartikler, fotoner, er masseløse. Derfor følger det av ligningene ovenfor at for et foton v = c.

Energi og fart er additiv. Total energi på to frie kropper lik summen av energiene deres (E = E1 + E2), med momentum tilsvarende. Men hvis vi erstatter disse beløpene i formel (1), ser vi det

Den totale massen viser seg å avhenge av vinkelen mellom pulsene p1 og p2.

Det følger av dette at massen til et system med to fotoner, med energier E, er lik 2E/c2 hvis de flyr inn motsatte sider, og null hvis de flyr i én retning. Noe som er veldig uvanlig for en person som møter relativitetsteorien for første gang, men dette er et faktum! Newtonsk mekanikk, der masse er additiv, fungerer ikke ved hastigheter som kan sammenlignes med lysets hastighet. Egenskapen masseadditivitet følger av formlene bare i grensen når v<

Så for å implementere prinsippet om relativitet og konstans av lyshastigheten, er Lorentz-transformasjoner nødvendige, og av dem følger det at forholdet mellom momentum og hastighet er gitt av formel (3), og ikke av Newtons formel p = mv.

For hundre år siden, gjennom tenkingens treghet, prøvde de å overføre Newtons formel til relativistisk fysikk, og dette er hvordan ideen om relativistisk masse oppsto, som vokser med økende energi og følgelig med økende hastighet. Formelen m=E/c2, i henhold til dagens synspunkt, er en artefakt som skaper forvirring i sinnene: på den ene siden er fotonet masseløst, og på den andre siden har det masse.

Hvorfor gir E0-betegnelsen mening? Fordi energi avhenger av referanserammen, og indeksen null i dette tilfellet indikerer at dette er energi i hvilerammen. Hvorfor er notasjonen m0 (hvilemasse) urimelig? Fordi masse ikke er avhengig av referanserammen.

Påstanden om ekvivalens av energi og masse bidrar også til den resulterende forvirringen. Faktisk, når det er masse, er det også energi som tilsvarer den: hvileenergi E0=mc2. Men når det er energi, er det ikke alltid masse. Massen til fotonet er null, og energien er ikke-null. Energiene til partikler i kosmiske stråler eller i moderne akseleratorer er mange størrelsesordener høyere enn massene deres (i enheter der c = 1).

En enestående rolle i dannelsen av moderne relativistisk språk ble spilt av R. Feynman, som på 1950-tallet skapte en relativistisk invariant forstyrrelsesteori i kvantefeltteori generelt og i kvanteelektrodynamikk spesielt. Bevaring av 4-vektorenergien - momentum er grunnlaget for den berømte teknikken til Feynman-diagrammer, eller, som de ellers kalles, Feynman-grafer. I alle sine vitenskapelige arbeider brukte Feynman begrepet masse gitt av formel (1). Fysikere som begynte å bli kjent med relativitetsteorien med Field Theory of Landau og Lifshitz, eller de vitenskapelige artiklene til Feynman, kunne ikke lenger komme på ideen om å kalle massen til en kropp energien delt på c2 , men i den populære presentasjonen (inkludert de berømte Feynman-forelesningene om fysikk) forble denne artefakten. Og dette er et veldig trist faktum, en delvis forklaring som, ser det ut til, må søkes i det faktum at selv de største fysikerne, som går fra vitenskapelige til pedagogiske aktiviteter, prøver å tilpasse seg bevisstheten til et bredt spekter av lesere oppdratt på m=E/c2

Det er for å bli kvitt slike "tabber" at det er nødvendig at en enhetlig moderne vitenskapelig terminologi tas i bruk i utdanningslitteraturen om relativitetsteorien. Parallell bruk av moderne og for lengst utdaterte symboler og termer minner om Mars-sonden, som krasjet i 1999 fordi ett av selskapene som var involvert i opprettelsen brukte tommer, mens de andre brukte det metriske systemet

I dag har fysikk kommet nær spørsmålet om massen av både virkelige elementære partikler, som leptoner og kvarker, og partikler som proton og nøytron, kalt hadroner. Dette spørsmålet er nært knyttet til letingen etter de såkalte Higgs-bosonene og til strukturen og utviklingen av vakuumet. Og her referer ordene om massens natur selvfølgelig til den invariante massen m, definert i formel (1), og ikke til den relativistiske massen, som ganske enkelt representerer den totale energien til en fri partikkel

I relativitetsteorien er ikke masse et mål på treghet. (formel F-ma). Treghetsmålet er den totale energien til en kropp eller et system av kropper. Fysikere fester ingen merker, spesielt de som tilsvarer Newtons idé om masse, til partikler. Tross alt anser fysikere også masseløse partikler som partikler. Med tanke på det som nettopp har blitt sagt, er det ikke overraskende at stråling overfører energi fra en kropp til en annen, og derfor treghet

Og en kort oppsummering:

Masse har samme verdi i alle referanserammer, den er invariant uavhengig av hvordan partikkelen beveger seg

Spørsmålet "Har energi hvilemasse?" gir ikke mening. Det er ikke energi som har masse, men en kropp (partikkel) eller et system av partikler. Forfatterne av lærebøker som konkluderer fra E0=mc2 at "energi har masse" skriver ganske enkelt en meningsløs setning. Det er mulig å identifisere masse og energi bare ved å bryte logikken, siden masse er en relativistisk skalar, og energi er en komponent av en 4-vektor. I rimelig terminologi kan det bare lyde: "Ekvivalens av hvileenergi og masse."

Hvordan måle kroppsmasse i verdensrommet?

Så vi vet at masse er en grunnleggende fysisk størrelse som bestemmer treghets- og gravitasjonsfysiske egenskaper til en kropp. Fra relativitetsteoriens synspunkt karakteriserer massen til et legeme m hvileenergien, som, ifølge Einsteins forhold: , hvor er lysets hastighet.

I Newtons gravitasjonsteori tjener masse som kilden til kraften til universell gravitasjon, som tiltrekker alle legemer til hverandre. Kraften som et masselegeme tiltrekker seg et masselegeme med, bestemmes av Newtons tyngdelov:

eller for å være mer presis., hvor er en vektor

Treghetsegenskapene til masse i ikke-relativistisk (newtonsk) mekanikk bestemmes av relasjonen. Fra ovenstående er det mulig å oppnå minst tre måter å bestemme kroppsmasse i null tyngdekraft.

Du kan tilintetgjøre (konvertere all masse til energi) kroppen som studeres og måle den frigjorte energien - ved å bruke Einsteins relasjon for å få svaret. (Passer for veldig små kropper - for eksempel på denne måten kan du finne ut massen til et elektron). Men selv en dårlig teoretiker bør ikke foreslå en slik løsning. Utslettelse av ett kilo masse frigjør 2·1017 joule varme i form av hard gammastråling

Bruk en testkropp, mål tiltrekningskraften som virker på den fra objektet som studeres, og finn massen ved å vite avstanden ved å bruke Newtons relasjon (analogt med Cavendish-eksperimentet). Dette er et komplekst eksperiment som krever sofistikerte teknikker og sensitivt utstyr, men i dag er ingenting umulig i en slik måling av (aktiv) gravitasjonsmasse i størrelsesorden et kilo eller mer med ganske grei nøyaktighet. Det er bare at dette er en seriøs og subtil opplevelse, som du må forberede før sjøsettingen av skipet ditt. I jordiske laboratorier har Newtons lov blitt testet med utmerket nøyaktighet for relativt små masser i avstandsområdet fra én centimeter til rundt 10 meter.

Påvirke kroppen med evt kjent kraft(feste for eksempel et dynamometer til en kropp) og mål akselerasjonen, og bruk forholdet til å finne kroppens masse (Passer for kropper av middels størrelse).

Du kan bruke loven om bevaring av momentum. For å gjøre dette må du ha en kropp med kjent masse, og måle hastighetene til kroppene før og etter interaksjonen.

Den beste måten veie kroppen - måle/sammenligne den inert masse. Og dette er metoden som er veldig ofte brukt i fysiske målinger(og ikke bare i null tyngdekraft). Som du sikkert husker fra personlig erfaring og fra et fysikkkurs svinger en vekt festet til en fjær med en veldig spesifikk frekvens: w = (k/m)1/2, hvor k er fjærens stivhet, m er massen til vekten. Ved å måle svingningsfrekvensen til en vekt på en fjær, kan dens masse bestemmes med den nødvendige nøyaktigheten. Dessuten spiller det ingen rolle om det er vektløshet eller ikke. Ved null tyngdekraft er det praktisk å sikre holderen for den målte massen mellom to fjærer, strammet inn motsatt retning. (For moro skyld kan du bestemme hvordan følsomheten til skalaen avhenger av forspenningen til fjærene).

I det virkelige liv Slike skalaer brukes til å bestemme fuktighet og konsentrasjon av visse gasser. En piezoelektrisk krystall brukes som fjær, frekvens naturlige vibrasjoner som bestemmes av dens stivhet og masse. Et belegg påføres krystallen som selektivt absorberer fuktighet (eller visse gass- eller væskemolekyler). Konsentrasjonen av molekyler som fanges opp av belegget er i en viss likevekt med deres konsentrasjon i gassen. Molekyler fanget av belegget endrer litt massen til krystallen og følgelig frekvensen av dens naturlige vibrasjoner, som bestemmes elektronisk krets(husk at jeg sa at krystallen er piezoelektrisk)... Slike "skalaer" er veldig følsomme og lar deg bestemme svært små konsentrasjoner av vanndamp eller andre gasser i luften.

Ja, hvis du tilfeldigvis er i null tyngdekraft, så husk at fravær av vekt ikke betyr fravær av masse, og hvis du treffer siden av romskipet ditt, vil blåmerkene og støtene være ekte

Arvinger (art. 1117). Forespørsler om å ugyldiggjøre et testamente er underlagt en generell foreldelsesfrist på tre år (artikkel 196 i Civil Code). Kapittel III Problemer juridisk regulering Institutt for arv etter testament og utviklingsutsikter. §1 Noen nyheter og problemer med lovregulering av arveinstituttet ved testament. Økt...



Regelmessigheter, uavhengig av vår kunnskap om fenomenenes natur. Hver effekt har sin årsak. Som alt annet innen fysikk endret begrepet determinisme seg etter hvert som fysikk og all naturvitenskap utviklet seg. På 1800-tallet ble Newtons teori endelig dannet og etablert. Betydelig bidrag P.S. Laplace (1749 - 1827) bidro til dannelsen. Han var forfatteren av klassiske verk om himmelmekanikk og...

Som nå jobber på International romstasjon, les:

...fortsatte å forhåndsmontere last for vår Soyuz, inkludert vår personlige kvote på 1,5 kg, og pakket våre andre personlige eiendeler for retur til jorden.

Tenkte på det. OK, astronauter kan ta med seg 1,5 kg ting fra bane. Men hvordan vil de bestemme massen deres under forhold med vektløshet (mikrogravitasjon)?

Alternativ 1 - regnskap. Alle ting på romskip må veies på forhånd. Det bør være grundig kjent hvor mye en pennehette, en sokk og en flash-stasjon veier.

Alternativ 2 - sentrifugal. Vi vikler av objektet på en kalibrert fjær; fra vinkelhastighet, rotasjonsradius og deformasjon av fjæren, beregner vi dens masse.

Alternativ 3 - andre Newtonsk (F=ma). Vi skyver kroppen med en fjær og måler akselerasjonen. Når vi kjenner til fjærens skyvekraft, får vi massen.

Det viste seg å være den fjerde.

Avhengigheten av svingningsperioden til våren på massen av kroppen festet til den brukes.
Meter av kroppsmasse og små masser i null tyngdekraft "IM-01M" (massemåler):

"IM" ble brukt på Salyut- og Mir-stasjonene. Massemålerens egenvekt var 11 kg, veiing tok et halvt minutt, mens enheten høy presisjon målte svingningsperioden til en plattform med last.

Slik beskriver Valentin Lebedev prosedyren i sin "Diary of a Cosmonaut" (1982):

Dette er første gang jeg må veie meg i verdensrommet. Det er klart at vanlige vekter ikke kan fungere her, siden det ikke er noen vekt. Vektene våre, i motsetning til de på jorden, er uvanlige, de fungerer etter et annet prinsipp og er en oscillerende plattform på fjærer.
Før veiing senker jeg plattformen, klemmer fjærene, til klemmene, legger meg på den, presser tett til overflaten, og fikser meg, grupperer kroppen min slik at den ikke dingler, legger bena og armene rundt profilstøtten. av plattformen. Jeg trykker på utløseren. Et lite dytt, og jeg kjenner vibrasjoner. Frekvensen deres vises på indikatoren i en digital kode. Jeg leser verdien, trekker fra koden for vibrasjonsfrekvensen til plattformen, målt uten en person, og bruker tabellen til å bestemme vekten min.

Almaz bemannet orbitalstasjon, massemåler nummer 5:

En modernisert versjon av denne enheten er nå på den internasjonale romstasjonen:

Video:

For å være rettferdig, brukes fortsatt alternativ 1 (foreløpig veiing av alt) for generell kontroll, og alternativ 3 (Newtons andre lov) brukes i veieenheten Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (

Så snart folk først løftet hodet og stirret ut i nattehimmelen, ble de bokstavelig talt betatt av stjernenes lys. Denne fascinasjonen har ført til tusenvis av år med arbeid med teorier og oppdagelser knyttet til vårt solsystem og de kosmiske kroppene i det. Men, som på alle andre felt, er kunnskap om verdensrommet ofte basert på falske konklusjoner og feiltolkninger, som senere blir tatt for pålydende. Tatt i betraktning at emnet astronomi var veldig populært ikke bare blant profesjonelle, men også blant amatører, er det lett å forstå hvorfor disse misoppfatningene fra tid til annen blir solid forankret i den offentlige bevisstheten.

Mange har sikkert hørt albumet " Mørket Side of the Moon" av Pink Floyd, og ideen om at Månen har en mørk side har blitt veldig populær blant samfunnet. Men saken er at månen ikke har noen mørk side. Dette uttrykket er en av de vanligste misoppfatningene. Og grunnen er knyttet til måten månen dreier seg rundt jorden på, og også med det faktum at månen alltid er vendt mot planeten vår med bare én side. Men til tross for at vi bare ser én side av den, er vi ofte vitne til at noen deler av den blir lysere, mens andre er dekket av mørke. Gitt dette var det logisk å anta at den samme regelen ville gjelde for den andre siden.

Mer riktig definisjon ville være "den andre siden av månen." Og selv om vi ikke ser det, forblir det ikke alltid mørkt. Saken er at kilden til månens glød på himmelen ikke er jorden, men solen. Selv om vi ikke kan se den andre siden av månen, er den også opplyst av solen. Dette skjer syklisk, akkurat som på jorden. Riktignok varer denne syklusen litt lenger. En hel månedag tilsvarer omtrent to jorduker. To interessante fakta i jakten. Under månen romprogrammer Det har aldri vært en landing på siden av månen som alltid vender bort fra jorden. Bemannet romoppdrag har aldri blitt utført i løpet av den nattlige månesyklusen.

Månens innflytelse på flo og fjære av tidevann

En av de vanligste misoppfatningene er knyttet til hvordan tidevannskrefter fungerer. De fleste forstår at disse kreftene er avhengige av månen. Og det er sant. Imidlertid tror mange fortsatt feilaktig at bare månen er ansvarlig for disse prosessene. Snakker på enkelt språk, kan tidevannskrefter kontrolleres gravitasjonskrefter ethvert nærliggende kosmisk legeme av tilstrekkelig størrelse. Og selv om månen har stor masse og ligger nær oss, er det ikke den eneste kilden til dette fenomenet. Av tidevannskrefter viss innvirkning Solen gjør det også. Samtidig øker den felles påvirkningen av Månen og Solen mange ganger i øyeblikket for justering (i en linje) av disse to astronomiske objektene.

Månen har imidlertid en effekt mer effekt på disse jordiske prosessene enn solen. Dette er fordi selv til tross for den kolossale forskjellen i masse, er Månen nærmere oss. Hvis månen en dag blir ødelagt, blir det raseri havvann vil ikke stoppe i det hele tatt. Imidlertid vil oppførselen til selve tidevannet definitivt endre seg betydelig.

Solen og månen er de eneste kosmiske kroppene som kan sees i løpet av dagen

Hvilket astronomisk objekt kan vi se på himmelen i løpet av dagen? Det stemmer, Sun. Mange mennesker har sett månen mer enn én gang i løpet av dagen. Oftest er det synlig enten tidlig på morgenen eller når det så vidt begynner å bli mørkt. De fleste tror imidlertid at bare disse romobjektene kan sees på himmelen om dagen. I frykt for helsen ser folk vanligvis ikke på solen. Men ved siden av på dagtid kan du finne noe annet.

Det er et annet objekt på himmelen som kan sees på himmelen selv om dagen. Dette objektet er Venus. Når du ser inn i nattehimmelen og ser et klart synlig lyspunkt på den, vet at du oftest ser Venus, og ikke en stjerne. Phil Plait, Bad Astronomy-spaltist for Discover-portalen, har satt sammen en liten guide, som følger du kan finne både Venus og Månen på daghimmelen. Forfatteren råder til å være veldig forsiktig og prøve å ikke se på solen.

Rommet mellom planetene og stjernene er tomt

Når vi snakker om rom, ser vi umiddelbart for oss et endeløst og kaldt rom fylt med tomhet. Og selv om vi godt vet at prosessen med dannelse av nye astronomiske objekter fortsetter i universet, er mange av oss sikre på at rommet mellom disse objektene er helt tomt. Hvorfor bli overrasket hvis forskerne selv er veldig i lang tid trodde de på det? Ny forskning har imidlertid vist at det er mye mer interessant i universet enn det man kan se med det blotte øye.

For ikke lenge siden oppdaget astronomer i verdensrommet mørk energi. Og det er dette, ifølge mange forskere, som gjør at universet fortsetter å utvide seg. Dessuten øker hastigheten på denne utvidelsen av rommet stadig, og ifølge forskere kan dette etter mange milliarder år føre til et "brudd" av universet. Mystisk energi i ett eller annet volum er tilstede nesten overalt - selv i selve rommets struktur. Fysikere som studerer dette fenomenet tror at til tross for tilstedeværelsen av mange mysterier som ennå ikke er løst, er det interplanetære, interstellare og til og med intergalaktiske rommet i seg selv ikke så tomt som vi tidligere forestilte oss det.

Vi har en klar forståelse av alt som skjer i vårt solsystem

I lang tid ble det antatt at det er ni planeter i vårt solsystem. Den siste planeten var Pluto. Som du vet har Plutos status som planet nylig blitt satt i tvil. Grunnen til dette var at astronomer begynte å finne objekter inne i solsystemet hvis størrelser var sammenlignbare med størrelsen på Pluto, men disse objektene befinner seg inne i det såkalte asteroidebeltet, som ligger rett bak den tidligere niende planeten. Denne oppdagelsen endret raskt forskernes forståelse av hvordan solsystemet vårt ser ut. Nylig ble en teoretisk studie publisert vitenskapelig arbeid, noe som antyder at solsystemet kan inneholde to til romobjekt størrelse mer enn jorden og omtrent 15 ganger massen.

Disse teoriene er basert på beregninger av tall forskjellige baner objekter i solsystemet, så vel som deres interaksjoner med hverandre. Imidlertid, som angitt i arbeidet, har vitenskapen ennå ikke egnede teleskoper som vil hjelpe med å bevise eller motbevise denne oppfatningen. Og selv om slike uttalelser kan virke som teblader foreløpig, er det absolutt klart (takket være mange andre funn) at det er mye mer interessant i de ytre delene av vårt solsystem enn vi tidligere trodde. Vår romteknologi er i stadig utvikling, og vi lager flere og flere moderne teleskoper. Det er sannsynlig at en dag vil de hjelpe oss med å finne noe tidligere ubemerket i bakgården til huset vårt.

Temperaturen på solen stiger stadig

Ifølge en av de mest populære "konspirasjonsteoriene", virkningen sollys stiger til jorden. Dette skyldes imidlertid ikke forurensning. miljø og eventuelle globale klimaendringer, men på grunn av det faktum at solens temperatur stiger. Denne uttalelsen er delvis sann. Denne økningen avhenger imidlertid av hvilket år det er på kalenderen.

Siden 1843 har forskere kontinuerlig dokumentert solsykluser. Takket være denne observasjonen innså de at solen vår var ganske forutsigbar. I løpet av en viss syklus av aktiviteten stiger solens temperatur til en viss grense. Syklusen endres og temperaturen begynner å synke. Ifølge NASA-forskere, alle solsyklus varer rundt 11 år, og de siste 150 forskere har fulgt hver av dem.

Mens mange ting om klimaet vårt og dets forhold til solaktivitet fortsatt er et mysterium for forskere, har vitenskapen en ganske god idé om når man kan forvente en økning eller reduksjon i solaktivitet. solaktivitet. Periodene med oppvarming og avkjøling av solen kalles vanligvis solmaksimum og solminimum. Når solen er på sitt maksimum, blir hele solsystemet varmere. Denne prosessen er imidlertid helt naturlig og skjer hvert 11. år.

Solsystemets asteroidefelt ligner på en mine

I den klassiske scenen " Stjerne krigen«Han Solo og vennene hans om bord måtte gjemme seg for sine forfølgere inne i et asteroidefelt. Samtidig ble det annonsert at sjansene for en vellykket flytur av dette feltet er 3720 til 1. Denne bemerkningen, som den spektakulære data-grafikk, legg til side i folks tanker om at asteroidefelt er beslektet med miner, og det er nesten umulig å forutsi suksessen til deres kryssing. Faktisk er denne kommentaren feil. Hvis Han Solo måtte krysse et asteroidefelt i virkeligheten, ville hver endring i flybanen mest sannsynlig ikke forekomme mer enn en gang i uken (og ikke en gang per sekund, som vist i filmen).

Hvorfor spør du? Ja, fordi plassen er enorm og avstandene mellom objekter i den er vanligvis likt også veldig stor. For eksempel Asteroidebeltet i vår solsystemet veldig fraværende, så i det virkelige liv ville det ikke være vanskelig for Han Solo, så vel som Darth Vader selv med en hel flåte av stjernedestroyere, å krysse den. De samme asteroidene som ble vist i selve filmen er mest sannsynlig et resultat av en kollisjon mellom to gigantiske himmellegemer.

Eksplosjoner i verdensrommet

Det er to svært populære misoppfatninger om hvordan prinsippet om eksplosjoner i rommet fungerer. Den første du kunne se i mange science fiction-filmer. Når to romskip kolliderer, skjer en gigantisk eksplosjon. Dessuten viser den seg ofte å være så kraftig at sjokkbølgen fra den også ødelegger andre romskip i nærheten. I følge den andre misforståelsen, siden det ikke er oksygen i rommets vakuum, er eksplosjoner i det generelt umulige som sådan. Virkeligheten ligger faktisk et sted mellom disse to meningene.

Hvis det oppstår en eksplosjon inne i skipet, vil oksygenet inni det blandes med andre gasser, som igjen vil skape den nødvendige kjemisk reaksjon for at brann skal dukke opp. Avhengig av konsentrasjonen av gasser kan det faktisk dukke opp så mye brann at det vil være nok til å eksplodere hele skipet. Men siden det ikke er noe trykk i rommet, vil eksplosjonen forsvinne i løpet av noen få millisekunder etter å ha truffet vakuumforhold. Det vil skje så raskt at du ikke engang har tid til å blunke. Utenom dette blir det ingen sjokkbølge, som er den mest ødeleggende delen av eksplosjonen.

I det siste kan du ofte finne overskrifter i nyhetene om at astronomer har funnet en annen eksoplanet som potensielt kan støtte liv. Når folk hører om nye planetfunn på denne måten, tenker de ofte på hvor flott det ville være å finne en måte å pakke sammen tingene sine og dra til renere habitater der naturen ikke har vært utsatt for teknologiske påvirkninger. Men før vi satte i gang for å erobre det store dyp plass, må vi løse en rekke svært viktige saker. For eksempel til vi helt finner på ny metode romfart, vil muligheten til å nå disse eksoplanetene være like reell som magiske ritualer ved å kalle demoner fra en annen dimensjon. Selv om vi finner en måte å komme oss fra punkt A i rommet til punkt B så raskt som mulig (ved å bruke hyperspace warp-motorer eller ormehull, for eksempel), vil vi fortsatt stå overfor en rekke problemer som må løses før avreise .

Tror du vi vet mye om eksoplaneter? Faktisk har vi ingen anelse om hva det er. Faktum er at disse eksoplanetene er så langt unna at vi ikke engang er i stand til å beregne deres faktiske størrelser, atmosfæriske sammensetning og temperatur. All kunnskap om dem er kun basert på gjetting. Alt vi kan gjøre er å gjette avstanden mellom planeten og dens moderstjerne og, basert på denne kunnskapen, utlede verdien av dens estimerte størrelse i forhold til jorden. Det er også verdt å tenke på at til tross for de hyppige og høylytte overskriftene om nye eksoplaneter som er funnet, er det bare rundt hundre blant alle funnene som befinner seg innenfor den såkalte beboelige sonen, som potensielt er egnet for å støtte jordlignende liv. Dessuten, selv blant denne listen, kan bare noen få faktisk være egnet for livet. Og ordet "kan" brukes her av en grunn. Forskere har heller ikke noe klart svar på denne saken.

Kroppsvekten i verdensrommet er null

Folk tror at hvis en person er på et romskip eller romstasjon, så er kroppen hans i fullstendig vektløshet (det vil si at kroppsvekten hans er null). Dette er imidlertid en veldig vanlig misforståelse fordi det er noe i rommet som kalles mikrogravitasjon. Dette er en tilstand der akselerasjonen forårsaket av tyngdekraften fortsatt er i kraft, men sterkt redusert. Og samtidig endres ikke selve tyngdekraften på noen måte. Selv når du ikke er over jordens overflate, er tyngdekraften (tiltrekningskraften) som utøves på deg fortsatt veldig sterk. I tillegg til dette vil du bli utsatt for gravitasjonskreftene til solen og månen. Derfor, når du er om bord på en romstasjon, vil ikke kroppen din veie mindre. Årsaken til tilstanden til vektløshet ligger i prinsippet som denne stasjonen roterer rundt jorden etter. Enkelt sagt, en person i dette øyeblikket er i en endeløs fritt fall(bare den faller sammen med stasjonen ikke nedover, men fremover), og selve rotasjonen av stasjonen rundt planeten støtter svevingen. Denne effekten kan gjentas selv i jordens atmosfære om bord på et fly, når flyet oppnår en viss høyde og deretter kraftig begynner å synke. Denne teknikken brukes noen ganger til å trene astronauter og astronauter.