రెండింటి మధ్య గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క శక్తి. బలమైన గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలు

21.1 చట్టం సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణన్యూటన్
గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యలు అన్ని భౌతిక శరీరాలలో అంతర్లీనంగా ఉంటాయి (Fig. 111).

అన్నం. 111
ఈ శక్తులను వివరించే చట్టాన్ని I. న్యూటన్ కనుగొన్నారు మరియు 1687లో ప్రచురించారు, దీనిని సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం అని పిలుస్తారు: రెండు మెటీరియల్ పాయింట్లుఈ బిందువుల ద్రవ్యరాశి యొక్క ఉత్పత్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉన్న బలాలతో ఆకర్షితులవుతారు, బిందువుల మధ్య దూరం యొక్క చతురస్రానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు ఈ పాయింట్లను కలిపే సరళ రేఖ వెంట దర్శకత్వం వహించబడుతుంది:

బలం ఉంది కాబట్టి వెక్టర్ పరిమాణం, అప్పుడు ఆకర్షణ శక్తిని నిర్ణయించే ఫార్ములా వెక్టార్ రూపం ఇవ్వాలి.
దీన్ని చేయడానికి, మేము వెక్టర్‌ను పరిచయం చేస్తాము r 12, పాయింట్లను కలుపుతోంది 1 మరియు 2 (Fig. 112).

బియ్యం. 112
అప్పుడు రెండవ శరీరంపై పనిచేసే ఆకర్షణ బలాన్ని రూపంలో వ్రాయవచ్చు

సూత్రాలలో (1), (2), అనుపాత గుణకం bని గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం అంటారు. ఈ పరిమాణం యొక్క విలువ ఇతరుల నుండి కనుగొనబడదు భౌతిక చట్టాలుమరియు ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడింది. సంఖ్యా విలువగురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం యూనిట్ల వ్యవస్థ ఎంపికపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి SIలో ఇది సమానంగా ఉంటుంది:

గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకాన్ని మొదట ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త హెన్రీ కావెండిష్ ప్రయోగాత్మకంగా కొలుస్తారు. 1798లో, అతను టోర్షన్ బ్యాలెన్స్‌ని నిర్మించాడు మరియు రెండు గోళాల మధ్య ఆకర్షణ శక్తిని కొలవడానికి దానిని ఉపయోగించాడు, ఇది సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమాన్ని నిర్ధారిస్తుంది; గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం, ద్రవ్యరాశి మరియు సగటు సాంద్రతభూమి.
గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క స్వభావం యొక్క ప్రశ్న చాలా క్లిష్టమైనది. I. న్యూటన్ స్వయంగా ఈ ప్రశ్నకు ఒక లాకోనిక్ సమాధానం ఇచ్చాడు: "నేను పరికల్పనలను కనిపెట్టను," తద్వారా ఈ అంశాన్ని చర్చించడానికి కూడా నిరాకరించాడు. ఇది సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం సరిపోతుంది ఉన్నత స్థాయిగురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యను ఖచ్చితంగా పరిమాణాత్మకంగా వివరిస్తుంది. అద్భుతమైన విజయాలు న్యూటోనియన్ మెకానిక్స్దాదాపు రెండు శతాబ్దాల పాటు అందరికీ ఇదే విధానాన్ని ముందుగా నిర్ణయించారు భౌతిక శాస్త్రం, మెకానిక్స్ మాత్రమే కాదు: సరిగ్గా వివరించే చట్టాలను కనుగొనడం, కనుగొనడం సరిపోతుంది భౌతిక దృగ్విషయాలు, మరియు వాటిని వర్తింపజేయడం నేర్చుకోండి పరిమాణాత్మక వివరణఈ దృగ్విషయాలు.
అందువల్ల, గురుత్వాకర్షణ అధ్యయనంలో, అపారమయిన మార్గంలో ఒక శరీరం మరొకదానిపై ప్రభావం చూపుతుందని నమ్ముతారు, మరియు ఈ ప్రభావం తక్షణమే ప్రసారం చేయబడుతుంది, అనగా, శరీరంలో ఒకదాని స్థానంలో మార్పు ఇతర శరీరాలపై పనిచేసే శక్తులను తక్షణమే మారుస్తుంది. , ఈ శరీరాలు ఉన్న దూరంతో సంబంధం లేకుండా . ఈ సాధారణ విధానంపాత్రకు భౌతిక పరస్పర చర్యలుదీర్ఘ-శ్రేణి చర్య యొక్క సిద్ధాంతం అని పిలుస్తారు. శరీరాల పరస్పర చర్యల యొక్క ఇదే విధమైన దృక్పథం విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత దృగ్విషయాలు, దీని అధ్యయనం 18వ - 19వ శతాబ్దాలలో చురుకుగా నిర్వహించబడింది. 30లలో మాత్రమే సంవత్సరాలు XIXశతాబ్దం ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త M. ఫెరడే కోసం విద్యుదయస్కాంత పరస్పర చర్యలుప్రధాన నిబంధనలు రూపొందించబడ్డాయి ప్రత్యామ్నాయ సిద్ధాంతంస్వల్ప-శ్రేణి పరస్పర చర్య: పరస్పర చర్యను ప్రసారం చేయడానికి, "మధ్యవర్తి" అవసరం, ఈ పరస్పర చర్యలను ప్రసారం చేసే ఒక నిర్దిష్ట మాధ్యమం; పరస్పర చర్యలు తక్షణమే ప్రసారం చేయబడవు, ఇది అవసరం నిర్దిష్ట సమయంఇతర పరస్పర చర్య చేసే శరీరాలచే "అనుభూతి చెందడానికి" శరీరాలలో ఒకదాని స్థానంలో మార్పు కోసం. 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త A. ఐన్‌స్టీన్ కొత్త గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాన్ని నిర్మించాడు - సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతం. ఈ సిద్ధాంతం యొక్క చట్రంలో, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యలు వివరించబడ్డాయి క్రింది విధంగా: ద్రవ్యరాశి ఉన్న ప్రతి శరీరం తన చుట్టూ ఉన్న స్పేస్-టైమ్ యొక్క లక్షణాలను మారుస్తుంది (గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది), ఇతర శరీరాలు ఈ మారిన స్పేస్-టైమ్‌లో (గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో) కదులుతాయి, ఇది గమనించదగ్గ శక్తుల రూపానికి దారితీస్తుంది, త్వరణం, మొదలైనవి. ఈ దృక్కోణం నుండి, “గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో ఉంది” అనే వ్యక్తీకరణ “గురుత్వాకర్షణ శక్తుల చర్య” అనే వ్యక్తీకరణకు సమానం.
విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు మేము ఈ ప్రశ్నలను తరువాత పరిశీలిస్తాము.
గురుత్వాకర్షణ దృగ్విషయం గురించి అత్యంత అద్భుతమైన విషయం ఏమిటంటే, గురుత్వాకర్షణ శక్తులు శరీర ద్రవ్యరాశికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి. నిజమే, ఇంతకుముందు మనం శరీరం యొక్క జడత్వం యొక్క కొలతగా ద్రవ్యరాశి గురించి మాట్లాడాము. ద్రవ్యరాశి భౌతిక శరీరాల యొక్క ప్రాథమికంగా భిన్నమైన ఆస్తిని కూడా నిర్ణయిస్తుందని తేలింది - ఇది గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యలలో పాల్గొనే సామర్థ్యం యొక్క కొలత. కాబట్టి, మనం రెండు ద్రవ్యరాశుల గురించి మాట్లాడవచ్చు - జడత్వం మరియు గురుత్వాకర్షణ. సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం ఈ ద్రవ్యరాశి ఒకదానికొకటి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని పేర్కొంది. ఈ ప్రకటన చాలా కాలంగా ధృవీకరించబడింది తెలిసిన వాస్తవం: అన్ని శరీరాలు ఒకే త్వరణంతో నేలపై పడతాయి. ప్రయోగాలు చేశారు అధిక ఖచ్చితత్వంగురుత్వాకర్షణ మరియు జడత్వ ద్రవ్యరాశి యొక్క అనుపాతత హంగేరియన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త లోరాండ్ ఇయోట్వోస్ యొక్క రచనలలో నిర్ధారించబడింది. తదనంతరం, జడత్వం మరియు గురుత్వాకర్షణ ద్రవ్యరాశి యొక్క అనుపాతత ఆధారంగా ఏర్పడింది కొత్త సిద్ధాంతంగురుత్వాకర్షణ - సాధారణ సిద్ధాంతం A. ఐన్స్టీన్ యొక్క సాపేక్షత.
ముగింపులో, సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమాన్ని ద్రవ్యరాశి యూనిట్ (కోర్సు, గురుత్వాకర్షణ) నిర్ణయించడానికి ప్రాతిపదికగా ఉపయోగించవచ్చని మేము గమనించాము. ఉదాహరణకు: యూనిట్ యొక్క రెండు పాయింట్ బాడీలు గురుత్వాకర్షణ ద్రవ్యరాశి, ఒక మీటరు దూరంలో ఉన్న, ఒక శక్తితో ఆకర్షింపబడతాయి ఎన్.

కోసం అసైన్‌మెంట్ స్వతంత్ర పని : దూరంలో ఉన్న రెండు పాయింట్ బాడీల ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించండి 1.0 మీఒకదానికొకటి మరియు శక్తితో సంకర్షణ చెందుతాయి 1.0 N.

గురుత్వాకర్షణ శక్తుల కోసం, సూపర్‌పొజిషన్ సూత్రం చెల్లుతుంది: అనేక ఇతర శరీరాల నుండి ఒక పాయింట్ బాడీపై పనిచేసే శక్తి ప్రతి శరీరం నుండి పనిచేసే శక్తుల మొత్తానికి సమానం. ఈ ప్రకటన ప్రయోగాత్మక డేటా యొక్క సాధారణీకరణ మరియు గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యల యొక్క ప్రాథమిక లక్షణం.
గణిత శాస్త్ర కోణం నుండి సూపర్‌పొజిషన్ సూత్రాన్ని చూద్దాం: సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం ప్రకారం, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క శక్తి ఈ శరీరాల ద్రవ్యరాశికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడటం నాన్ లీనియర్ అయితే, సూపర్ పొజిషన్ సూత్రం వర్తించదు. నిజానికి, ద్రవ్యరాశి శరీరాన్ని అనుమతించండి m oద్రవ్యరాశితో రెండు పాయింట్ల శరీరాలతో సంకర్షణ చెందుతుంది m 1మరియు m 2. శరీరాలను మానసికంగా ఉంచుదాం m 1మరియు m 2ఒక పాయింట్ వరకు (అప్పుడు వాటిని ఒక శరీరంగా పరిగణించవచ్చు). ఈ సందర్భంలో, శరీరంపై పనిచేసే శక్తి m o, సమానముగా:

రెండు శరీరాల భాగంపై పనిచేసే శక్తుల మొత్తంగా అందించబడుతుంది - m 1మరియు m 2.
శక్తి మరియు ద్రవ్యరాశి మధ్య నాన్‌లీనియర్ రిలేషన్‌షిప్ విషయంలో, సూపర్‌పొజిషన్ సూత్రం చెల్లుబాటు కాదు.
పాయింట్ బాడీలకు సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం మరియు సూపర్‌పొజిషన్ సూత్రం సూత్రప్రాయంగా, పరిమిత పరిమాణాల (Fig. 113) శరీరాల మధ్య పరస్పర చర్యలను లెక్కించడం సాధ్యం చేస్తుంది.

బియ్యం. 113
ఇది చేయుటకు, ప్రతి శరీరాన్ని మానసికంగా చిన్న విభాగాలుగా విభజించడం అవసరం, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి మెటీరియల్ పాయింట్‌గా పరిగణించబడుతుంది. ఆపై అన్ని జతల పాయింట్ల మధ్య పరస్పర చర్యల యొక్క డబుల్ మొత్తాన్ని లెక్కించండి. IN సాధారణ కేసుఅటువంటి మొత్తాన్ని లెక్కించడం సంక్లిష్టమైన గణిత సమస్య.
పరిమిత పరిమాణాల శరీరాల మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క శక్తి శరీరాలను విచ్ఛిన్నం చేసే పద్ధతి మరియు తదుపరి సమ్మషన్ ద్వారా మాత్రమే లెక్కించబడుతుందని మేము నొక్కిచెబుతున్నాము. శరీరాల మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క శక్తిని పరస్పర చర్యగా లెక్కించవచ్చని చెప్పడం తప్పు, బలంతో సమానంద్రవ్యరాశి కేంద్రాలలో ఉన్న పాయింట్ బాడీల పరస్పర చర్యలు. ఈ ప్రకటనను ధృవీకరించడానికి, ఒక సాధారణ ఉదాహరణను పరిగణించండి.
పరస్పర చర్య చేసే శరీరాలలో ఒకదానిని ద్రవ్యరాశి యొక్క భౌతిక బిందువుగా పరిగణించండి m o, మరియు రెండవ శరీరాన్ని రెండు మెటీరియల్ పాయింట్లుగా సూచించవచ్చు సమాన ద్రవ్యరాశి m, ఒకదానికొకటి ఒక స్థిరమైన దూరంలో ఉన్న (Fig. 114).

బియ్యం. 114
అన్ని మెటీరియల్ పాయింట్లు ఒకే సరళ రేఖలో ఉన్నాయి, మొదటి శరీరం నుండి రెండవ మధ్య దూరం దీని ద్వారా సూచించబడుతుంది ఆర్. శరీరంపై పనిచేసే ఆకర్షణ శక్తి m o, సమానముగా:

మేము ఒక ద్రవ్యరాశిలో రెండవ శరీరాన్ని తయారుచేసే మెటీరియల్ పాయింట్లను కనెక్ట్ చేస్తే 2మీ, శరీరం మధ్యలో ఉంది, అప్పుడు పరస్పర శక్తి దీనికి సమానంగా ఉంటుంది:

ఇది వ్యక్తీకరణకు భిన్నంగా ఉంటుంది (3). కేవలం ఎప్పుడైతే r >> aవ్యక్తీకరణ (3) ఫార్ములా (2)లోకి వెళుతుంది. ఈ సందర్భంలో రెండవ శరీరాన్ని మెటీరియల్ పాయింట్‌గా పరిగణించాలని గమనించండి.

సోకోల్-కుటిలోవ్స్కీ ఓ.ఎల్.

గురుత్వాకర్షణ పరస్పర శక్తుల గురించి

మీరు తెలిసిన అన్ని శక్తి పరస్పర చర్యలలో ఎక్కువగా అధ్యయనం చేయబడిన గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యల గురించి ఏదైనా విశ్వవిద్యాలయంలోని భౌతిక శాస్త్రం లేదా మెకానిక్స్-గణిత శాస్త్ర విభాగాలకు చెందిన ఏదైనా విద్యార్థి లేదా ప్రొఫెసర్‌ని అడిగితే, వారు చేయగలిగినదల్లా న్యూటోనియన్ బలానికి మరియు దాని కోసం సూత్రాలను వ్రాయడమే. సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్, వారు అపారమయిన కోరియోలిస్ ఫోర్స్ మరియు కొన్ని రహస్యమైన గైరోస్కోపిక్ శక్తుల ఉనికిని గుర్తుంచుకుంటారు. మరియు అన్ని గురుత్వాకర్షణ శక్తుల నుండి పొందవచ్చు వాస్తవం ఉన్నప్పటికీ సాధారణ సిద్ధాంతాలుశాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్రం.

1. గురుత్వాకర్షణ శక్తుల గురించి ఏమి తెలుసు

1.1 శరీరాల మధ్య శక్తి ఉత్పన్నమవుతుందని తెలిసింది గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య, ఈ శరీరాల ద్రవ్యరాశికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు వాటి మధ్య దూరం యొక్క వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది (సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం లేదా న్యూటన్ నియమం):

(1)

ఎక్కడ జి" 6.6720H 10 -11 LF m 2H kg -2 - గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం, m, ఎం- సంకర్షణ శరీరాల ద్రవ్యరాశి మరియు ఆర్- పరస్పర చర్యల ద్రవ్యరాశి కేంద్రాల మధ్య అతి తక్కువ దూరం. శరీరానికి ద్రవ్యరాశి ఉందని భావించడం ఎందూరం మీద ఆర్దాని ద్రవ్యరాశి కేంద్రం వైపు మళ్లించబడిన గురుత్వాకర్షణ త్వరణ క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది,

శక్తి (1) ద్రవ్యరాశిపై పనిచేయడం m, రూపంలో కూడా అందించబడ్డాయి:

ఇక్కడ w అనేది శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రం గుండా వెళ్ళని అక్షం చుట్టూ శరీరం యొక్క భ్రమణ యొక్క కోణీయ వేగం, v - శరీరం యొక్క రెక్టిలినియర్ కదలిక వేగం మరియు ఆర్ - రేడియల్ వెక్టార్ భ్రమణ అక్షాన్ని కణంతో లేదా తిరిగే శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రంతో కలుపుతుంది. మొదటి పదం గురుత్వాకర్షణ శక్తి (1)కి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఫార్ములా (3)లోని రెండవ పదాన్ని కోరియోలిస్ ఫోర్స్ అని పిలుస్తారు మరియు మూడవ పదాన్ని అపకేంద్ర శక్తి అని పిలుస్తారు. కోరియోలిస్ ఫోర్స్ మరియు సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌పై ఆధారపడి కల్పితమైనవిగా పరిగణించబడతాయి, ఇది అనుభవం మరియు ప్రాథమిక అంశాలతో పూర్తిగా విరుద్ధంగా ఉంటుంది. ఇంగిత జ్ఞనం. ఒక శక్తి చేయగలిగితే అది కల్పితమని ఎలా పరిగణించబడుతుంది నిజమైన ఉద్యోగం? సహజంగానే, ఇవి కల్పితం కాదు శారీరిక శక్తి, మరియు ఈ శక్తుల గురించి ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న జ్ఞానం మరియు ఆలోచనలు.

మూలం సంఖ్యా గుణకంకోరియోలిస్ ఫోర్స్‌లో “2” సందేహాస్పదంగా ఉంది, ఎందుకంటే తిరిగే రిఫరెన్స్ ఫ్రేమ్‌లోని శరీర బిందువుల తక్షణ వేగం కదిలే శరీరం యొక్క వేగంతో సమానంగా ఉన్నప్పుడు లేదా దానికి వ్యతిరేకంగా నిర్దేశించబడినప్పుడు ఈ గుణకం పొందబడింది, అనగా. కోరియోలిస్ శక్తి యొక్క రేడియల్ దిశ. రెండవ సందర్భంలో, శరీర వేగం ఆర్తోగోనల్ అయినప్పుడు తక్షణ వేగంభ్రమణ సూచన వ్యవస్థ యొక్క పాయింట్లు, పరిగణించబడవు. వివరించిన పద్ధతి ప్రకారం, రెండవ సందర్భంలో కోరియోలిస్ శక్తి యొక్క పరిమాణం సున్నాకి సమానం, అయితే ఇచ్చిన కోణీయ మరియు సరళ వేగంఅది అలాగే ఉండాలి.

1.3 కోణీయ వేగం ఒక అక్షసంబంధ వెక్టార్, అంటే, ఇది ఒక నిర్దిష్ట విలువతో వర్గీకరించబడుతుంది మరియు ఒకే ఎంచుకున్న అక్షం వెంట దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. దిశ గుర్తు కోణీయ వేగంకుడి స్క్రూ నియమం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. భ్రమణ కోణీయ వేగం యూనిట్ సమయానికి భ్రమణ కోణంలో మార్పుగా నిర్వచించబడింది, ω( t)=¶ φ/¶ t. ఈ నిర్వచనంలో φ( t) – ఆవర్తన ఫంక్షన్ 2π రేడియన్ల వ్యవధితో సమయం. అదే సమయంలో, కోణీయ వేగం విలోమ ఫంక్షన్సమయం. ఇది ప్రత్యేకంగా, దాని పరిమాణం నుండి అనుసరిస్తుంది. ఈ కారణాల వల్ల, సమయానికి సంబంధించి కోణీయ వేగం యొక్క ఉత్పన్నం: ¶ ω /¶ t=-ω 2 . కోణీయ వేగం యొక్క సమయ ఉత్పన్నం అక్షసంబంధ వెక్టర్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది కోణీయ త్వరణం. భౌతికంగా ఇచ్చిన సంప్రదాయ నిర్వచనం ప్రకారం ఎన్సైక్లోపీడిక్ నిఘంటువు, కోణీయ త్వరణం యొక్క అక్షసంబంధ వెక్టార్ భ్రమణ అక్షం వెంట దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, భ్రమణం వేగవంతం అయినట్లయితే కోణీయ వేగం అదే దిశలో మరియు భ్రమణ నెమ్మదిగా ఉంటే కోణీయ వేగానికి వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది.

2. శరీర ద్రవ్యరాశి మధ్యలో పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ శక్తులు

గురుత్వాకర్షణ మరియు యాంత్రిక శక్తులుపరస్పర చర్య యొక్క స్వభావంలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి: శరీరాల “సంపర్క” పరస్పర చర్య సమయంలో, యాంత్రిక శక్తులు ఉత్పన్నమవుతాయి మరియు శరీరాల రిమోట్ గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య సమయంలో, గురుత్వాకర్షణ శక్తులు ఉత్పన్నమవుతాయి.

2.1 భౌతిక శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రంపై పనిచేసే అన్ని గురుత్వాకర్షణ శక్తులను మనం నిర్ధారిద్దాం. శరీరాన్ని చుట్టూ తిప్పడం సొంత అక్షం, దాని ద్రవ్యరాశి కేంద్రం గుండా వెళుతుంది, మేము ఇప్పుడు పరిగణించము. మెకానిక్స్ యొక్క సాధారణ సూత్రాల నుండి, శరీరం యొక్క తక్షణ కదలిక మారినప్పుడు శక్తి పుడుతుందని తెలుసు. మనం చేద్దాం ఇదే విధంగాసంబంధం ఉన్న శక్తులను నిర్ణయించడం వలె రెక్టిలినియర్ కదలికశరీరం, మరియు బాహ్య అక్షానికి సంబంధించి దాని భ్రమణానికి సంబంధించిన శక్తులను నిర్ణయించేటప్పుడు:

లేదా విస్తరించిన రూపంలో:

ఎక్కడ ఆర్ =ఆర్·[ కాస్(ω t)· x + పాపం (ω t)· వై ], x మరియు వై - సంబంధిత కోఆర్డినేట్ అక్షాల దిశలో యూనిట్ వెక్టర్స్, ఆర్- రేడియల్ వెక్టర్ మాడ్యూల్ ఆర్ , ఆర్ 1 =ఆర్ /r- రేడియల్ వెక్టర్ దిశలో యూనిట్ వెక్టర్ ఆర్ , t- సమయం, మరియు కోఆర్డినేట్ అక్షం z భ్రమణ అక్షంతో సమానంగా ఉంటుంది. యూనిట్ వెక్టర్ ఉత్పన్నం యొక్క పరిమాణం ఆర్ 1 సమయానికి, ¶ ఆర్ 1 /¶ t=ω· ఆర్ 1^ , ఎక్కడ ఆర్ 1^ – యూనిట్ వెక్టార్ భ్రమణ సమతలంలో ఉంటుంది మరియు రేడియల్ వెక్టర్‌కు ఆర్తోగోనల్ ఆర్ (చిత్రం 1).

దయచేసి గమనించండి సాధ్యం మార్పులురేడియల్ వెక్టర్, సమీకరణం (7) ప్రకారం, ఫార్ములా (6) రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

(8)

అన్నం. 1. పరస్పర అమరికరేడియల్ వెక్టర్ ఆర్ , కోణీయ వేగం ω మరియు తక్షణ వేగం v mశరీర ద్రవ్యరాశి m, సమన్వయ వ్యవస్థలో ( x, వై, z) అక్షం వెంట దర్శకత్వం వహించిన భ్రమణ అక్షంతో z. యూనిట్ వెక్టర్ ఆర్ 1 =ఆర్ /r ఆర్తోగోనల్ యూనిట్ వెక్టర్ ఆర్ 1^ .

2.2 సమీకరణం (8)లో చేర్చబడిన అన్ని శక్తులు సమానంగా ఉంటాయి మరియు వెక్టర్ జోడింపు నియమం ప్రకారం జోడించబడతాయి. బలాల మొత్తాన్ని (8) నాలుగు పదాలుగా సూచించవచ్చు:

ఎఫ్ G= ఎఫ్ a+ఎఫ్ ω1 + ఎఫ్ ω2 + ఎఫ్ ω3.

బలవంతం ఎఫ్ ఎనేరుగా ఉన్నప్పుడు సంభవిస్తుంది వేగవంతమైన ఉద్యమంశరీరం లేదా మరొక శరీరంతో శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ స్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్ సమయంలో. బలవంతం ఎఫ్ ω1 ఎప్పుడు సందర్భంలో కోరియోలిస్ బలానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది భౌతిక శరీరంరేడియల్ దిశలో (భ్రమణం యొక్క వ్యాసార్థంతో పాటు) భ్రమణ వ్యవస్థలో కదులుతుంది. ఈ శక్తి శరీరం యొక్క తక్షణ వేగం వైపు లేదా వ్యతిరేకంగా నిర్దేశించబడుతుంది. బలవంతం ఎఫ్ ω2 అనేది భ్రమణ శరీరం యొక్క ఏదైనా బిందువుపై పనిచేసే శక్తి. దీనిని సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ అంటారు, అయితే భ్రమణ వ్యవస్థలోని శరీరం భ్రమణ వ్యాసార్థాన్ని మార్చకుండా తక్షణ వేగం దిశలో కదులుతుంటే అదే శక్తిని కోరియోలిస్ ఫోర్స్ అంటారు. బలవంతం ఎఫ్ ω2 ఎల్లప్పుడూ రేడియల్‌గా దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. సమానత్వం ¶ ఆర్ 1 /¶ t=ω· ఆర్ 1^, మరియు ఫలితంగా వెక్టార్ యొక్క దిశ వెక్టర్ ఉత్పత్తి, శరీరం యొక్క ప్రతి బిందువు కోణీయ వేగంతో తిరుగుతున్నప్పుడు మనం కనుగొంటాము ω ఆమెపై ఒక శక్తి పనిచేస్తోంది ఎఫ్ ω2 = m· ω 2 · ఆర్ , ఇది ఫార్ములా (3)లోని సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.

బలవంతం ఎఫ్ ω3 అనేది జడత్వం యొక్క శక్తి భ్రమణ ఉద్యమం. భ్రమణ వ్యవస్థ యొక్క కోణీయ వేగం మరియు దానితో అనుబంధించబడిన శరీరాలు మారినప్పుడు మరియు శరీరం యొక్క తక్షణ వేగం యొక్క వెక్టర్ వెంట దర్శకత్వం వహించినప్పుడు భ్రమణ చలనం యొక్క జడత్వ శక్తి పుడుతుంది. dw/dt<0 и против вектора мгновенной скорости тела при dw/dt>0. ఇది తాత్కాలిక ప్రక్రియల సమయంలో మాత్రమే సంభవిస్తుంది మరియు శరీరం యొక్క ఏకరీతి భ్రమణంతో ఈ శక్తి ఉండదు. దిశ గురుత్వాకర్షణ శక్తిభ్రమణ జడత్వం

(9)

అంజీర్లో చూపబడింది. 2. ఇక్కడ ఆర్ - భ్రమణ అక్షాన్ని అతి తక్కువ మార్గంలో తిరిగే శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రంతో కలుపుతున్న రేడియల్ వెక్టర్, ω - కోణీయ వేగం యొక్క అక్షసంబంధ వెక్టర్.

అన్నం. 2.భ్రమణ చలనం యొక్క జడత్వం యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తి యొక్క దిశ, F ω3, ఒక శరీరాన్ని పాయింట్ 1 నుండి పాయింట్ 2కి తరలించేటప్పుడు dw / dt<0; ఆర్ - రేడియల్ వెక్టర్ , కదిలే శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రానికి భ్రమణ అక్షాన్ని కనెక్ట్ చేయడం; ఎఫ్ టి - ఆకర్షణ శక్తి లేదా తాడు యొక్క ఉద్రిక్తత శక్తి. సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ చూపబడలేదు.

శక్తుల వెక్టార్ మొత్తం ఎఫ్ ω1 మరియు ఎఫ్ ω2 ఫలిత శక్తిని సృష్టిస్తుంది (కోరియోలిస్ ఫోర్స్ ఎఫ్ కె) భ్రమణ వ్యవస్థలో శరీరం ఏకపక్ష దిశలో కదులుతున్నప్పుడు:

3. శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షాన్ని తిప్పినప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే గురుత్వాకర్షణ మరియు యాంత్రిక శక్తులు

ఈ శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షం మరొక అక్షం చుట్టూ తిరిగినప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే వాటితో సహా ద్రవ్యరాశి మధ్యలో మాత్రమే కాకుండా, భౌతిక శరీరం యొక్క ఏదైనా ఇతర బిందువుపై కూడా పనిచేసే అన్ని గురుత్వాకర్షణ శక్తులను నిర్ణయించడానికి, సూత్రానికి తిరిగి రావాలి (5 )

అంతకుముందు పొందిన అన్ని గురుత్వాకర్షణ మరియు యాంత్రిక శక్తులకు సాధారణ సూత్రం అమలులో ఉంది, కానీ ఇప్పటివరకు పొందిన అన్ని శక్తులు శరీర ద్రవ్యరాశి మధ్యలో వర్తించబడతాయి. ద్రవ్యరాశి కేంద్రంతో ఏకీభవించని శరీరం యొక్క వ్యక్తిగత బిందువులపై సొంత భ్రమణ అక్షం యొక్క భ్రమణ ప్రభావం పరిగణనలోకి తీసుకోబడలేదు. అయితే, ఫార్ములా (5), గతంలో మెకానిక్స్ యొక్క సాధారణ సూత్రాల నుండి పొందబడింది, శరీరం యొక్క స్వంత భ్రమణ అక్షం యొక్క ప్రాదేశిక భ్రమణ సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే శక్తులతో సహా, తిరిగే శరీరం యొక్క ఏదైనా బిందువుపై పనిచేసే అన్ని శక్తులను కలిగి ఉంటుంది. కాబట్టి, ఫార్ములా (5) నుండి దాని స్వంత భ్రమణ అక్షం అంతరిక్షంలో ఒక నిర్దిష్ట కోణం ద్వారా తిప్పబడినప్పుడు భ్రమణ పదార్థ శరీరం యొక్క ఏకపక్ష బిందువుపై పనిచేసే శక్తికి స్పష్టమైన రూపంలో సమీకరణాన్ని పొందడం సాధ్యమవుతుంది. దీన్ని చేయడానికి, మేము ఈ క్రింది రూపంలో సమీకరణాన్ని (5) ప్రదర్శిస్తాము:

(12)

ఎక్కడ S rґ w Ѕ - వెక్టర్ మాడ్యూల్ rґ w , ఎ ( rґ w ) 1 - వెక్టార్ వెంట దర్శకత్వం వహించిన యూనిట్ వెక్టర్ rґ w . చూపినట్లుగా, వెక్టర్ యొక్క సమయ ఉత్పన్నం rґ w ఈ వెక్టర్ యొక్క విలువ మారినప్పుడు, అది గురుత్వాకర్షణ మరియు యాంత్రిక భ్రమణ శక్తులను ఇస్తుంది, దీని నుండి సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్, కోరియోలిస్ ఫోర్స్ మరియు భ్రమణ జడత్వం శక్తిని పొందుతాయి:

ఇక్కడ ఐదవ పదం శక్తి, లేదా మరింత ఖచ్చితంగా, ఇది ఈ శరీరం యొక్క అన్ని పాయింట్ల వద్ద శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షం యొక్క ప్రాదేశిక భ్రమణ సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే శక్తుల సమితి, మరియు ప్రతి పాయింట్ వద్ద ఉత్పన్నమయ్యే శక్తి ఆధారపడి ఉంటుంది ఈ పాయింట్ యొక్క స్థానం. సంక్షిప్త సంజ్ఞామానంలో, అన్ని గురుత్వాకర్షణ శక్తుల మొత్తం మొత్తాన్ని సౌకర్యవంతంగా సూచించవచ్చు:

(15)

ఎక్కడ F a – గురుత్వాకర్షణ త్వరణం వెక్టర్‌తో న్యూటన్ శక్తి a , Fw 1 – Fw 3 – కోణీయ వేగం w మరియు e గురుత్వాకర్షణ వెక్టర్‌తో భ్రమణ చలన శక్తులు Fw W i - మొత్తం శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షాన్ని తిప్పేటప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే శక్తుల సమితి nశరీరం సమానంగా విభజించబడిన పాయింట్లు.

ఐదవ పదాన్ని విస్తరించిన రూపంలో అందజేద్దాం. నిర్వచనం ప్రకారం, రేడియల్ వెక్టర్ ఆర్ కోణీయ వేగం వెక్టార్ wకు ఆర్తోగోనల్, కాబట్టి వెక్టర్ యొక్క పరిమాణం rґ w దానిలోని వెక్టర్స్ యొక్క మాడ్యులి యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం:

యూనిట్ వెక్టర్ యొక్క సమయ ఉత్పన్నం ( rґ w ) 1 కోణం ద్వారా దానిని దిశలో మార్చినప్పుడు j మరొక యూనిట్ వెక్టర్ ఇస్తుంది, r 1, భ్రమణ సమతలానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది ( x, z) మరియు వెక్టర్‌కు ఆర్తోగోనల్ rґ w (Fig. 3). అంతేకాకుండా, ఒక కారకంగా, ఇది భ్రమణ కోణం యొక్క సమయ ఉత్పన్నానికి సంఖ్యాపరంగా సమానమైన గుణకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, W =¶ j /¶ t:

(16)

భ్రమణ అక్షం తిప్పబడినప్పుడు, భౌతిక శరీరం యొక్క బిందువుల కదలిక త్రిమితీయంగా ఉంటుంది మరియు అక్షం యొక్క భ్రమణం ఒక నిర్దిష్ట విమానం S ( x, z), అప్పుడు భ్రమణ సమతలానికి సంబంధించి యూనిట్ వెక్టర్ యొక్క మాడ్యూల్ స్థిరంగా ఉండదు మరియు భ్రమణ సమయంలో ఇది సున్నా నుండి ఒకదానికి మారుతుంది. అందువల్ల, అటువంటి యూనిట్ వెక్టర్‌ను వేరు చేసినప్పుడు, ఈ యూనిట్ వెక్టర్ యొక్క భ్రమణం సంభవించే సమతలానికి సంబంధించి దాని పరిమాణాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. యూనిట్ వెక్టర్ యొక్క పొడవు ( rґ w 1 భ్రమణ తలానికి సంబంధించి S ( x, z) అనేది భ్రమణ విమానంలో ఈ యూనిట్ వెక్టార్ యొక్క ప్రొజెక్షన్. యూనిట్ వెక్టర్ యొక్క ఉత్పన్నం ( rґ w 1 భ్రమణ సమతలంలో S ( x, z) ఈ క్రింది విధంగా సూచించవచ్చు:

(17)

ఇక్కడ a అనేది వెక్టర్ మధ్య కోణం rґ w మరియు భ్రమణ విమానం S ( x, z).

భ్రమణ అక్షాన్ని తిప్పేటప్పుడు భ్రమణ శరీరం యొక్క ఏదైనా బిందువుపై పనిచేసే శక్తి ఈ శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రానికి కాదు, ప్రతి ఇచ్చిన బిందువుకు నేరుగా వర్తించబడుతుంది. అందువల్ల, శరీరాన్ని అనేక బిందువులుగా విభజించాలి మరియు అటువంటి ప్రతి బిందువు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుందని భావించబడుతుంది m i. శరీరం యొక్క ఒక నిర్దిష్ట బిందువు యొక్క ద్రవ్యరాశి కింద, m i, అంటే మొత్తం శరీరానికి సంబంధించి చిన్న పరిమాణంలో ద్రవ్యరాశి కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది V iకాబట్టి:

ఏకరీతి శరీర సాంద్రత rతో, ద్రవ్యరాశి , మరియు శక్తి యొక్క దరఖాస్తు స్థానం ఇచ్చిన వాల్యూమ్ యొక్క ద్రవ్యరాశికి కేంద్రం V iద్రవ్యరాశితో కూడిన భౌతిక శరీరం యొక్క ఒక భాగం ఆక్రమించబడింది m i. పని చేసే శక్తి iభ్రమణ అక్షాన్ని తిప్పేటప్పుడు తిరిగే శరీరం యొక్క ఆ బిందువు క్రింది రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

(18)

ఎక్కడ m i- శరీరం యొక్క ఇచ్చిన పాయింట్ యొక్క ద్రవ్యరాశి, ఆర్ ఐశరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షానికి ఇచ్చిన బిందువు నుండి (శక్తిని నిర్ణయించే) అతి తక్కువ దూరం, w అనేది శరీరం యొక్క భ్రమణ కోణీయ వేగం, W అనేది అక్షం యొక్క భ్రమణ కోణీయ వేగం యొక్క మాడ్యూల్ భ్రమణం, a అనేది వెక్టర్ మధ్య కోణం rґ w మరియు భ్రమణ విమానం S ( x, z), మరియు r 1 అనేది భ్రమణ తలానికి సమాంతరంగా మరియు తక్షణ వేగం వెక్టార్‌కు ఆర్తోగోనల్‌కు సమాంతరంగా నిర్దేశించబడిన యూనిట్ వెక్టర్. rґ w .

అన్నం. 3.శక్తి యొక్క దిశ Fw W , ఇది శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షం విమానం S లో తిరిగినప్పుడు సంభవిస్తుంది (x, z)భ్రమణ కోణీయ వేగంతో W. పాయింట్ వద్ద ఎపాయింట్ నుండి వెలువడే వ్యాసార్థ వెక్టార్‌తో తోభ్రమణ అక్షం, శక్తి Fw W =0; పాయింట్ వద్ద బిశరీరం యొక్క కేంద్రం నుండి వెలువడే వ్యాసార్థ వెక్టార్‌తో, శక్తి Fw W గరిష్ట విలువను కలిగి ఉంటుంది.

అన్ని శక్తుల మొత్తం (18) ప్రతిదానిపై పనిచేస్తుంది nశరీరం సమానంగా విభజించబడిన పాయింట్లు,

(19)

Y విమానంలో శరీరాన్ని తిప్పే శక్తుల క్షణాన్ని సృష్టిస్తుంది ( y, z), భ్రమణ విమానం Sకి ఆర్తోగోనల్ ( x, z) (Fig. 4).

తిరిగే శరీరాలతో చేసిన ప్రయోగాల నుండి శక్తుల ఉనికి (19) తెలుసు, కానీ అవి స్పష్టంగా నిర్వచించబడలేదు. ప్రత్యేకించి, గైరోస్కోప్ సిద్ధాంతంలో, గైరోస్కోప్ యొక్క బేరింగ్ మద్దతుపై పనిచేసే శక్తులను "గైరోస్కోపిక్" శక్తులు అంటారు, అయితే ఈ భౌతిక శక్తుల మూలం బహిర్గతం కాలేదు. గైరోస్కోప్‌లో, దాని భ్రమణ అక్షం తిప్పబడినప్పుడు, శక్తి (18) శరీరం యొక్క ప్రతి బిందువుపై పనిచేస్తుంది, ఇక్కడ శాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్రం యొక్క సాధారణ సూత్రాల నుండి పొందబడింది మరియు నిర్దిష్ట సమీకరణం రూపంలో పరిమాణాత్మకంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

సమరూపత యొక్క ఆస్తి నుండి, శరీరం యొక్క ప్రతి బిందువు మరొక బిందువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది భ్రమణ అక్షానికి సుష్టంగా ఉంటుంది, దీనిలో అదే పరిమాణంలోని శక్తి, కానీ వ్యతిరేక దిశను కలిగి ఉంటుంది (18). తిరిగే శరీరం యొక్క అక్షాన్ని తిరిగేటప్పుడు అటువంటి సుష్ట జతల శక్తుల యొక్క మిశ్రమ చర్య ఈ శరీరాన్ని మూడవ విమానంలో తిప్పే శక్తిని సృష్టిస్తుంది ( y, z), ఇది భ్రమణ విమానం Sకి ఆర్తోగోనల్ ( x, z) మరియు విమానాలు ఎల్ (x, y), దీనిలో శరీరం యొక్క బిందువుల భ్రమణం జరుగుతుంది:

(20)

అన్నం. 4. ద్రవ్యరాశి కేంద్రానికి సాపేక్షంగా ఉన్న శరీర బిందువుల వద్ద జంట శక్తుల చర్యలో శక్తి యొక్క క్షణం ఆవిర్భావం. 1 మరియు 2 - కోణీయ వేగం w తో తిరిగే శరీరం యొక్క రెండు సుష్ట బిందువులు, దీనిలో, శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షం కోణీయ వేగం Wతో తిరిగినప్పుడు, సమాన పరిమాణంలో శక్తులు ఉత్పన్నమవుతాయి. Fw W 1 మరియు Fw W 2, వరుసగా.

ఈ సందర్భంలో, సమరూపత కేంద్రం (ద్రవ్యరాశి కేంద్రం)తో ఏకీభవించని శరీరంలోని ఏదైనా బిందువుల వద్ద, వాటి దిశను వర్గీకరించే కోణీయ వేగాల యూనిట్ వెక్టర్స్ కోసం, వెక్టర్ గుర్తింపు సంతృప్తి చెందుతుంది:

(21)

ఇక్కడ Q 1 అనేది శక్తి (18) యొక్క చర్య సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే కోణీయ వేగం యొక్క యూనిట్ అక్షసంబంధ వెక్టర్, w 1 అనేది శరీరం యొక్క భ్రమణ యొక్క కోణీయ వేగం యొక్క యూనిట్ అక్షసంబంధ వెక్టర్ మరియు W 1 అనేది యూనిట్ అక్షసంబంధ వెక్టర్. భ్రమణ అక్షం యొక్క కోణీయ వేగం (Fig. 2). భ్రమణ అక్షం, భ్రమణ యొక్క కోణీయ వేగం యొక్క వెక్టర్‌తో సమానంగా ఉంటుంది కాబట్టి, భ్రమణ అక్షానికి ఎల్లప్పుడూ ఆర్తోగోనల్‌గా ఉంటుంది, శరీరం యొక్క భ్రమణ కోణీయ వేగం యొక్క వెక్టర్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, w, అప్పుడు కోణీయ వేగం వెక్టార్ Q ఎల్లప్పుడూ ఆర్తోగోనల్‌గా ఉంటుంది. వెక్టార్లకు w మరియు W:.

అంతరిక్షంలో కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌ను తిప్పడం ద్వారా, శక్తిని కనుగొనే సమస్య (18) ఎల్లప్పుడూ అంజీర్‌లో పరిగణించబడిన కేసుకు తగ్గించబడుతుంది. 3. కోణీయ వేగం w యొక్క అక్షసంబంధ వెక్టార్ యొక్క దిశ మరియు భ్రమణ అక్షం యొక్క భ్రమణ వేగం యొక్క అక్షసంబంధ వెక్టర్ యొక్క దిశ మాత్రమే, W, మారవచ్చు మరియు వాటి మార్పు యొక్క పర్యవసానంగా, వ్యతిరేకతకు మారవచ్చు. శక్తి యొక్క దిశ Fw W .

మూడు పరస్పర ఆర్తోగోనల్ గొడ్డలితో పాటు శరీరం యొక్క ఉచిత భ్రమణ సమయంలో కోణీయ వేగాల యొక్క సంపూర్ణ విలువల మధ్య సంబంధాన్ని భ్రమణ చలన శక్తి పరిరక్షణ చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా కనుగొనవచ్చు. సరళమైన సందర్భంలో, ద్రవ్యరాశి యొక్క సజాతీయ శరీరం కోసం mవ్యాసార్థంతో బంతి ఆకారంలో ఆర్మాకు ఉన్నాయి:

మనం ఎక్కడ పొందుతాము:

4. శరీరంపై పనిచేసే ప్రాథమిక గురుత్వాకర్షణ మరియు యాంత్రిక శక్తుల మొత్తం మొత్తం

4.1 శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షం తిరిగేటప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే శక్తులను (19) పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, దాని స్వంత భ్రమణ యొక్క ప్రాదేశిక భ్రమణంతో సహా రెక్టిలినియర్ మరియు భ్రమణ చలనంలో పాల్గొనే భౌతిక శరీరం యొక్క ఏదైనా బిందువుపై పనిచేసే అన్ని గురుత్వాకర్షణ శక్తుల మొత్తానికి పూర్తి సమీకరణం. అక్షం, కింది రూపాన్ని కలిగి ఉంది:

(22)

ఎక్కడ a - ద్రవ్యరాశి కలిగిన శరీరం యొక్క రెక్టిలినియర్ త్వరణం యొక్క వెక్టర్ m, ఆర్ - శరీరం యొక్క భ్రమణ అక్షాన్ని శక్తి యొక్క దరఖాస్తు పాయింట్‌తో అనుసంధానించే రేడియల్ వెక్టర్, ఆర్- రేడియల్ వెక్టర్ మాడ్యూల్ ఆర్ ,ఆర్ 1 - యూనిట్ వెక్టార్ వ్యాసార్థం వెక్టర్‌తో దిశలో సమానంగా ఉంటుంది ఆర్ , w - శరీరం యొక్క భ్రమణ కోణీయ వేగం, S rґ w Ѕ - తక్షణ వేగం వెక్టార్ పరిమాణం rґ w , (rґ w ) 1 - వెక్టార్‌తో దిశలో ఏకీభవించే యూనిట్ వెక్టార్ rґ w , ఆర్ 1^ – యూనిట్ వెక్టర్ భ్రమణం మరియు వెక్టార్‌కు ఆర్తోగోనల్ ప్లేన్‌లో ఉంది ఆర్ 1, W – భ్రమణ అక్షం యొక్క భ్రమణ కోణీయ వేగం యొక్క మాడ్యూల్, r 1 – యూనిట్ వెక్టార్ భ్రమణ సమతలానికి సమాంతరంగా మరియు తక్షణ వేగం వెక్టార్‌కు ఆర్తోగోనల్‌కు సమాంతరంగా నిర్దేశించబడుతుంది. rґ w , a – వెక్టర్ మధ్య కోణం rґ w మరియు భ్రమణ విమానం, m i- బరువు i- శరీరం యొక్క ఆ బిందువు శరీరం యొక్క చిన్న పరిమాణంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది V i, దీని కేంద్రం శక్తి యొక్క దరఖాస్తు పాయింట్, మరియు n- శరీరం విభజించబడిన పాయింట్ల సంఖ్య. ఫార్ములా (22)లో రెండవ, మూడవ మరియు నాల్గవ శక్తులకు సంకేతాన్ని సానుకూలంగా తీసుకోవచ్చు, ఎందుకంటే సాధారణ ఫార్ములాలోని ఈ శక్తులు సంపూర్ణ విలువ గుర్తు క్రింద ఉంటాయి. ప్రతి నిర్దిష్ట శక్తి యొక్క దిశను పరిగణనలోకి తీసుకొని శక్తుల సంకేతాలు నిర్ణయించబడతాయి. ఫార్ములా (22)లో చేర్చబడిన శక్తులను ఉపయోగించి, భౌతిక శరీరం యొక్క ఏదైనా బిందువు యొక్క యాంత్రిక చలనాన్ని వివరించడం సాధ్యమవుతుంది, అది ఏకపక్ష పథం వెంట కదులుతుంది, దాని భ్రమణ అక్షం యొక్క ప్రాదేశిక భ్రమణంతో సహా.

4.2 కాబట్టి, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యలో ఈ శరీరం యొక్క అనువాద మరియు భ్రమణ కదలిక సమయంలో ద్రవ్యరాశి కేంద్రంపై మరియు భౌతిక శరీరం యొక్క ప్రతి బిందువుపై కేవలం ఐదు వేర్వేరు భౌతిక శక్తులు మాత్రమే పనిచేస్తాయి మరియు ఈ శక్తులలో ఒకటి మాత్రమే (న్యూటన్ యొక్క శక్తి) పనిచేయగలదు. మరొక శరీరం వైపు నుండి స్థిరమైన శరీరంపై. గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క అన్ని శక్తుల జ్ఞానం డైనమిక్ మెకానికల్ సిస్టమ్స్ (ఉదాహరణకు, గ్రహాల) యొక్క స్థిరత్వానికి కారణాన్ని అర్థం చేసుకోవడం మరియు అణువు యొక్క స్థిరత్వాన్ని వివరించడానికి విద్యుదయస్కాంత శక్తులను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం సాధ్యపడుతుంది.

సాహిత్యం:

1. లాండౌ L. D., Akhiezer A. I., Lifshits E. M. సాధారణ భౌతిక శాస్త్రంలో కోర్సు. మెకానిక్స్ మరియు మాలిక్యులర్ ఫిజిక్స్. M.: నౌకా, 1969.

2. Savelyev I.V. జనరల్ ఫిజిక్స్ కోర్సు. T.1. మెకానిక్స్. పరమాణు భౌతిక శాస్త్రం. 3వ ఎడిషన్., రెవ. M.: నౌకా, 1987.

3. సోకోల్-కుటిలోవ్స్కీ ఓ.ఎల్. గురుత్వాకర్షణ మరియు విద్యుదయస్కాంత శక్తులు. ఎకాటెరిన్‌బర్గ్, 2005

సోకోల్-కుటిలోవ్స్కీ O.L., గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యలపై // "అకాడెమీ ఆఫ్ ట్రినిటేరియనిజం", M., ఎల్ నం. 77-6567, పబ్. 13569, 07.18.2006

పరిచయం

1. గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం అభివృద్ధికి ఒక చిన్న విహారం

2. గురుత్వాకర్షణ శక్తుల స్వభావంపై

3. గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క లక్షణాలు

ముగింపు

గ్రంథ పట్టిక

అప్లికేషన్

పరిచయం

ఆధునిక శాస్త్రం యొక్క సిద్ధాంతాలలో ఒకటి ఇలా చెబుతోంది: విశ్వంలోని ఏదైనా భౌతిక వస్తువులు సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ శక్తుల ద్వారా పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఈ శక్తులకు ధన్యవాదాలు, ఖగోళ వస్తువులు - గ్రహాలు, నక్షత్రాలు, గెలాక్సీలు మరియు మొత్తంగా మెటాగాలాక్సీ - ఏర్పడతాయి మరియు ఉనికిలో ఉన్నాయి. ఈ శరీరాలు మరియు భౌతిక వ్యవస్థల ఆకృతి మరియు నిర్మాణం, అలాగే సాపేక్ష చలనం మరియు పరస్పర చర్య, వాటి గురుత్వాకర్షణ శక్తులు మరియు ద్రవ్యరాశి యొక్క జడత్వం యొక్క శక్తుల మధ్య డైనమిక్ బ్యాలెన్స్ ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

తన జీవితాంతం, ఒక వ్యక్తి తన శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ మరియు అతను ఎత్తవలసిన వస్తువులను అనుభవిస్తాడు. అయితే, న్యూటన్ మరియు హుక్‌లకు ఒకటిన్నర శతాబ్దం ముందు, ప్రసిద్ధ పోలిష్ శాస్త్రవేత్త నికోలస్ కోపర్నికస్ గురుత్వాకర్షణ గురించి ఇలా వ్రాశాడు: “గురుత్వాకర్షణ అనేది విశ్వం యొక్క తండ్రి అన్ని కణాలకు ప్రసాదించిన సహజ కోరిక తప్ప మరేమీ కాదు, అవి ఒక సాధారణ మొత్తంలో ఏకం కావాలి. , గోళాకార శరీరాలను ఏర్పరుస్తుంది.” . మరికొందరు శాస్త్రవేత్తలు కూడా ఇదే అభిప్రాయాన్ని వ్యక్తం చేశారు. న్యూటన్ మరియు హుక్ కనుగొన్న గురుత్వాకర్షణ సూత్రం యొక్క సూత్రాలు గ్రహాల కక్ష్యలను గొప్ప ఖచ్చితత్వంతో లెక్కించడం మరియు విశ్వం యొక్క మొదటి గణిత నమూనాను సృష్టించడం సాధ్యం చేశాయి. మన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచం దాని స్వంతదానిపై ఉందా లేదా అది మనస్సు యొక్క కార్యాచరణ యొక్క ఉత్పత్తి (కొంత ఉన్నత జీవికి లేదా ప్రతి నిర్దిష్ట వ్యక్తికి చెందినది) అనే ప్రశ్న అనేది తత్వశాస్త్రం యొక్క ప్రధాన ప్రశ్న యొక్క సారాంశం, ఇది శాస్త్రీయంగా రూపంలో రూపొందించబడింది. పదార్థం లేదా స్పృహ యొక్క ప్రాధాన్యత గురించి సందిగ్ధత. మన చుట్టూ ఉన్న సహజ వస్తువులు అంతర్గత నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అనగా. ప్రతిగా, అవి ఇతర వస్తువులను కలిగి ఉంటాయి (ఒక ఆపిల్ మొక్క కణజాల కణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది అణువులతో కూడి ఉంటుంది, ఇవి అణువుల కలయిక మొదలైనవి). ఈ సందర్భంలో, విభిన్న సంక్లిష్టతతో కూడిన పదార్థం యొక్క సంస్థ స్థాయిలు సహజంగా ఉత్పన్నమవుతాయి: విశ్వ, గ్రహ, భౌగోళిక, జీవ, రసాయన, భౌతిక.

విశ్వంలోని అన్ని పదార్థాల పంపిణీ భౌతిక ప్రక్రియల గమనాన్ని ప్రభావితం చేస్తుందా? గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య మరియు అనిశ్చితి సూత్రం మధ్య ఏదైనా సంబంధం ఉందా? వాస్తవానికి, ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రంలో ఇంకా సమాధానం ఇవ్వని ఇతర ప్రశ్నలు ఉన్నాయి.

గురుత్వాకర్షణవివిధ దిశలలో కదిలే భౌతిక వ్యవస్థల మధ్య ప్రేరణల మార్పిడి ద్వారా పరస్పర చర్య జరుగుతుంది.

గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క లక్షణాలుభౌతిక వాస్తవికత యొక్క ఏదైనా ప్రాంతంలో పనిచేసే చట్టాల ఐక్యత ఆధారంగా అత్యంత అనుకూలమైన గురుత్వాకర్షణ వ్యవస్థ - ప్లానెట్ ఎర్త్ యొక్క డైనమిక్స్‌ను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా అర్థం చేసుకోవచ్చు. కానీ భూమి యొక్క గతిశీలతను బైపోలార్ యాక్టివ్ (జీవన) వ్యవస్థగా అధ్యయనం చేయడం అవసరం, మరియు ఏకశిలా కాదు, లేయర్డ్-సిమెట్రిక్, నైరూప్య గణిత నమూనా. గురుత్వాకర్షణ శక్తుల యొక్క ఈ ధ్రువణత క్రింది కారకాల కారణంగా ఉంది.

1. ప్రకృతిలో గురుత్వాకర్షణ శక్తుల సార్వత్రికత. భౌతిక వాస్తవంలో గురుత్వాకర్షణ తప్ప ఇతర పరస్పర చర్యలు లేవు.

2. తిరిగి 1936-1937లో, అటువంటి సాంద్రత పంపిణీ యొక్క అవకాశం బుల్లెన్ ద్వారా పొందబడింది, అయితే ఇది ఆమోదయోగ్యం కాదు.

3. భూమి మధ్యలో ఊహించిన గరిష్ట పీడనాలు మరియు ఇప్పటికే ఉన్న కనీస గురుత్వాకర్షణ మధ్య స్పష్టమైన వ్యత్యాసం - అధిక పీడనాలు సంభవించడానికి ఏకైక కారణం (క్లాసికల్ ఫిజిక్స్ ప్రకారం).

4. అంతర్గత కవచాల ఒత్తిడిని తగ్గించే సూచికలు గ్రహం యొక్క నిజమైన భూమధ్యరేఖ వాపు (70 మీ) మరియు సాధారణ గురుత్వాకర్షణ ప్రవణతల మధ్య వ్యత్యాసం, భూమధ్యరేఖ మరియు ధ్రువ రేడియాల మధ్య వ్యత్యాసంతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు.

5. ఈ రోజు వరకు, లోపలి కోర్ గుండా వెళుతున్న విలోమ భూకంప తరంగాలు నమోదు చేయబడలేదు.

6. గ్రహం యొక్క బోలు మరియు ఘన నమూనాల జడత్వం యొక్క క్షణం యొక్క గణనల ఆధారంగా మరియు దాని డైనమిక్స్ యొక్క విశ్లేషణ నుండి డేటాతో పోల్చడం ఆధారంగా ప్రధాన పదార్థం యొక్క భౌతిక స్థితి యొక్క అంచనాలు, భౌగోళిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తలకు బాగా తెలుసు. భూమి-చంద్ర వ్యవస్థ, తప్పుగా నిర్వహించబడింది.

సౌర వ్యవస్థలో ఎక్కువ భాగం (సుమారు 99.8%) దాని ఏకైక నక్షత్రం - సూర్యుడిలో ఉందని అందరికీ తెలుసు. గ్రహాల మొత్తం ద్రవ్యరాశి మొత్తం 0.13% మాత్రమే. వ్యవస్థ యొక్క మిగిలిన శరీరాలు (కామెట్‌లు, గ్రహ ఉపగ్రహాలు, గ్రహశకలాలు మరియు ఉల్క పదార్థం) ద్రవ్యరాశిలో 0.0003% మాత్రమే. మన వ్యవస్థలో గ్రహాల కదలికకు సంబంధించి కెప్లర్ యొక్క చట్టాలు చాలా చక్కగా నెరవేరాలని పైన పేర్కొన్న గణాంకాల నుండి ఇది అనుసరిస్తుంది.గురుత్వాకర్షణ శక్తుల ప్రభావంతో కుదించబడిన ఒకే వాయువు మేఘం నుండి సూర్యుడు మరియు గ్రహాల ఉమ్మడి మూలం యొక్క చాలా ఆకర్షణీయమైన సిద్ధాంతం, నక్షత్రం మరియు గ్రహాల మధ్య భ్రమణ క్షణం (మొమెంటం) యొక్క అసమాన పంపిణీకి విరుద్ధంగా ఉన్నట్లు తేలింది.సూర్యుడు లోతైన అంతరిక్షం నుండి వచ్చే శరీరాల గురుత్వాకర్షణ సంగ్రహ ఫలితంగా గ్రహాల మూలం యొక్క నమూనాలు, సూపర్నోవా వల్ల కలిగే ప్రభావాలు పేలుళ్ల గురించి చర్చించారు. సౌర వ్యవస్థ అభివృద్ధికి చాలా "దృష్టాంతాలలో", గ్రహశకలం బెల్ట్ యొక్క ఉనికి, ఒక మార్గం లేదా మరొకటి, వ్యవస్థలోని అత్యంత భారీ గ్రహానికి దాని దగ్గరి సామీప్యతతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
1. గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం అభివృద్ధికి ఒక చిన్న విహారం ప్రారంభంలో, భూమి కదలకుండా ఉందని నమ్ముతారు, మరియు ఖగోళ వస్తువుల కదలిక చాలా క్లిష్టంగా అనిపించింది. మన గ్రహం కూడా దీనికి మినహాయింపు కాదని మరియు సూర్యుని చుట్టూ తిరుగుతుందని సూచించిన వారిలో గెలీలియో ఒకరు. ఈ భావన చాలా శత్రుత్వంతో ఎదుర్కొంది. టైకో బ్రాహే చర్చలలో పాల్గొనకూడదని నిర్ణయించుకున్నాడు, కానీ ఖగోళ గోళంలో శరీరాల కోఆర్డినేట్‌ల యొక్క ప్రత్యక్ష కొలతలు తీసుకోవాలని నిర్ణయించుకున్నాడు. తరువాత, టైకో యొక్క డేటా కెప్లర్‌కు వచ్చింది, అతను గమనించిన సంక్లిష్ట పథాలకు సరళమైన వివరణను కనుగొన్నాడు, సూర్యుని చుట్టూ ఉన్న గ్రహాల (మరియు భూమి) యొక్క మూడు చలన నియమాలను రూపొందించాడు: 1. గ్రహాలు దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలో కదులుతాయి, సూర్యుని దృష్టిలో ఒకటి.2. గ్రహం యొక్క కదలిక వేగం సమాన కాలాల్లో దాని వ్యాసార్థం వెక్టార్ ద్వారా కొట్టుకుపోయిన ప్రాంతాలు సమానంగా మారే విధంగా మారుతుంది.3. ఒక సౌర వ్యవస్థ యొక్క గ్రహాల కక్ష్య కాలాలు మరియు వాటి కక్ష్యల యొక్క పాక్షిక-ప్రధాన అక్షాలు సంబంధంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి: కెప్లర్ ప్రకారం, భూమి నుండి గమనించిన “ఖగోళ గోళం” పై గ్రహాల సంక్లిష్ట కదలిక ఫలితంగా ఉద్భవించింది. పరిశీలకుడి కదలికతో దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలలో ఈ గ్రహాల జోడింపు, భూమితో కలిసి సూర్యుని చుట్టూ కక్ష్య చలనం చేయడం మరియు గ్రహం యొక్క అక్షం చుట్టూ రోజువారీ భ్రమణాన్ని చేయడం. భూమి యొక్క రోజువారీ భ్రమణానికి ప్రత్యక్ష సాక్ష్యం ఒక ప్రయోగం. ఫౌకాల్ట్ ద్వారా, దీనిలో లోలకం యొక్క డోలనం యొక్క విమానం తిరిగే భూమి యొక్క ఉపరితలంతో సాపేక్షంగా తిప్పబడింది.కెప్లర్ యొక్క నియమాలు గ్రహాల యొక్క గమనించిన కదలికను ఖచ్చితంగా వివరించాయి, అయితే అటువంటి కదలికకు దారితీసే కారణాలను వెల్లడించలేదు (ఉదాహరణకు, పూర్తిగా అది కెప్లెరియన్ కక్ష్యలలో శరీరాల కదలికకు కారణం కొన్ని జీవి యొక్క సంకల్పం లేదా ఖగోళ వస్తువుల సామరస్య కోరిక అని భావించవచ్చు). న్యూటన్ యొక్క గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం కెప్లర్ యొక్క చట్టాల ప్రకారం విశ్వ శరీరాల కదలికను నిర్ణయించే కారణాన్ని సూచించింది, మరింత సంక్లిష్టమైన సందర్భాలలో వాటి కదలిక యొక్క లక్షణాలను సరిగ్గా అంచనా వేసి వివరించింది మరియు కాస్మిక్ మరియు భూగోళ ప్రమాణాల యొక్క అనేక దృగ్విషయాలను అదే పదాలలో వివరించడం సాధ్యం చేసింది. (గెలాక్సీ క్లస్టర్‌లోని నక్షత్రాల కదలిక మరియు భూమి యొక్క ఉపరితలంపై ఆపిల్ పతనం) న్యూటన్ రెండు పాయింట్ బాడీల పరస్పర చర్య నుండి ఉత్పన్నమయ్యే గురుత్వాకర్షణ శక్తికి సరైన వ్యక్తీకరణను కనుగొన్నాడు (మధ్య దూరంతో పోలిస్తే పరిమాణం తక్కువగా ఉండే శరీరాలు వాటిని), ఇది, గ్రహం యొక్క ద్రవ్యరాశి నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశి కంటే చాలా తక్కువగా ఉన్న సందర్భంలో రెండవ నియమంతో పాటు, విశ్లేషణాత్మక పరిష్కారాన్ని అంగీకరిస్తూ అవకలన సమీకరణానికి దారితీసింది. అదనపు భౌతిక ఆలోచనలు లేకుండా, సరైన ప్రారంభ పరిస్థితులలో (నక్షత్రానికి తగినంత చిన్న ప్రారంభ దూరం మరియు గ్రహం యొక్క వేగం), కాస్మిక్ బాడీ మూసి, స్థిరమైన దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలో తిరుగుతుందని పూర్తిగా గణిత పద్ధతులను ఉపయోగించి చూపవచ్చు. కెప్లర్ యొక్క చట్టాలకు పూర్తి అనుగుణంగా (ముఖ్యంగా కెప్లర్ యొక్క రెండవ నియమం కోణీయ మొమెంటం యొక్క పరిరక్షణ చట్టం యొక్క ప్రత్యక్ష పరిణామం, ఇది గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యల సమయంలో నిజం, ఎందుకంటే భారీ కేంద్రానికి సంబంధించి శక్తి యొక్క క్షణం ఎల్లప్పుడూ సున్నాగా ఉంటుంది). తగినంత అధిక ప్రారంభ వేగంతో (దాని విలువ నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు ప్రారంభ స్థానంపై ఆధారపడి ఉంటుంది), కాస్మిక్ బాడీ హైపర్బోలిక్ పథం వెంట కదులుతుంది, చివరికి నక్షత్రం నుండి అనంతమైన పెద్ద దూరానికి కదులుతుంది. గురుత్వాకర్షణ చట్టం యొక్క ముఖ్యమైన ఆస్తివాల్యూమ్‌పై వాటి ద్రవ్యరాశి యొక్క గోళాకార సౌష్టవ పంపిణీ విషయంలో నాన్-పాయింట్ బాడీల గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య విషయంలో దాని గణిత రూపాన్ని సంరక్షించడం. ఈ సందర్భంలో, ఈ శరీరాల కేంద్రాల మధ్య దూరం పాత్ర పోషిస్తుంది. 2. గురుత్వాకర్షణ శక్తుల స్వభావంపైన్యూటన్ రూపొందించిన సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం శాస్త్రీయ సహజ శాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక నియమాలకు చెందినది. న్యూటన్ భావన యొక్క పద్దతి బలహీనత ఏమిటంటే, గురుత్వాకర్షణ శక్తుల ఆవిర్భావానికి దారితీసే యంత్రాంగాలను చర్చించడానికి అతను నిరాకరించడం (“నేను పరికల్పనలను కనిపెట్టను”). న్యూటన్ తర్వాత, గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించడానికి పదే పదే ప్రయత్నాలు జరిగాయి.చాలా మెజారిటీ విధానాలు హైడ్రోడైనమిక్ గురుత్వాకర్షణ నమూనాలు అని పిలవబడే వాటితో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, మధ్యస్థ పదార్ధంతో భారీ వస్తువుల యాంత్రిక పరస్పర చర్యల ద్వారా గురుత్వాకర్షణ శక్తుల ఆవిర్భావాన్ని వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాయి. , ఇది ఒక పేరు లేదా మరొకటి కేటాయించబడింది: “ఈథర్”, “గ్రావిటాన్ల ప్రవాహం”, “వాక్యూమ్” మొదలైనవి. శరీరాల మధ్య ఆకర్షణ మీడియం యొక్క అరుదైన చర్య ఫలితంగా పుడుతుంది, ఇది భారీ శరీరాలచే గ్రహించబడినప్పుడు లేదా దాని ప్రవాహాలను తెరుచుకున్నప్పుడు సంభవిస్తుంది. ఈ సిద్ధాంతాలన్నీ ఒక సాధారణ ముఖ్యమైన లోపాన్ని కలిగి ఉన్నాయి: దూరంపై శక్తి ఆధారపడటాన్ని సరిగ్గా అంచనా వేయడం, అవి అనివార్యంగా మరొక గమనించలేని ప్రభావానికి దారితీస్తాయి: ప్రవేశపెట్టిన పదార్థానికి సంబంధించి కదిలే శరీరాల బ్రేకింగ్. గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క భావన అభివృద్ధిలో గణనీయమైన కొత్త దశ. సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించిన A. ఐన్‌స్టీన్‌చే తయారు చేయబడింది.

న్యూటన్: “సూర్యుని వైపు గురుత్వాకర్షణ దాని వ్యక్తిగత కణాల వైపు గురుత్వాకర్షణతో కూడి ఉంటుంది మరియు సూర్యుడి నుండి దూరంతో, శని యొక్క కక్ష్య వరకు దూరాల చతురస్రాకారానికి ఖచ్చితంగా తగ్గుతుంది, ఇది మిగిలిన అఫెలియన్ల నుండి అనుసరిస్తుంది. గ్రహాలు మరియు తోకచుక్కల యొక్క విపరీతమైన అఫిలియన్‌లకు కూడా, ఈ అఫిలియన్‌లు విశ్రాంతిగా ఉంటేనే.” . గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క ఈ లక్షణం, శరీరం లోపల పరిస్థితులకు వర్తించబడుతుంది, ఇది శరీరం యొక్క కేంద్రం నుండి దూరం తగ్గడంతో గురుత్వాకర్షణ శక్తి యొక్క తగ్గుదల ఆధారపడటానికి దారితీస్తుంది.

గురుత్వాకర్షణ (సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ, గురుత్వాకర్షణ)(లాటిన్ గ్రావిటాస్ నుండి - “గురుత్వాకర్షణ”) - ప్రకృతిలో దీర్ఘ-శ్రేణి ప్రాథమిక పరస్పర చర్య, దీనికి అన్ని భౌతిక శరీరాలు లోబడి ఉంటాయి. ఆధునిక డేటా ప్రకారం, ఇది సార్వత్రిక పరస్పర చర్య, ఏ ఇతర శక్తుల మాదిరిగా కాకుండా, ఇది అన్ని శరీరాలకు వాటి ద్రవ్యరాశితో సంబంధం లేకుండా మినహాయింపు లేకుండా ఒకే త్వరణాన్ని అందిస్తుంది. ప్రధానంగా గురుత్వాకర్షణ విశ్వ స్థాయిలో నిర్ణయాత్మక పాత్ర పోషిస్తుంది. పదం గురుత్వాకర్షణగురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యను అధ్యయనం చేసే భౌతిక శాస్త్ర శాఖ పేరుగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. గురుత్వాకర్షణను వివరించే శాస్త్రీయ భౌతిక శాస్త్రంలో అత్యంత విజయవంతమైన ఆధునిక భౌతిక సిద్ధాంతం సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతం; గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క క్వాంటం సిద్ధాంతం ఇంకా నిర్మించబడలేదు.

గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య

మన ప్రపంచంలోని నాలుగు ప్రాథమిక పరస్పర చర్యలలో గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య ఒకటి. క్లాసికల్ మెకానిక్స్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య వివరించబడింది సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టంన్యూటన్, ద్రవ్యరాశి యొక్క రెండు పదార్థ బిందువుల మధ్య గురుత్వాకర్షణ శక్తి అని పేర్కొన్నాడు m 1 మరియు m 2 దూరం ద్వారా వేరు చేయబడింది ఆర్, రెండు ద్రవ్యరాశికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు దూరం యొక్క వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది - అంటే

ఇక్కడ జి- గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం, సుమారుగా సమానం m³/(kg s²). మైనస్ సంకేతం అంటే శరీరంపై పనిచేసే శక్తి ఎల్లప్పుడూ శరీరానికి దర్శకత్వం వహించే వ్యాసార్థ వెక్టర్‌కు సమానంగా ఉంటుంది, అనగా గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య ఎల్లప్పుడూ ఏదైనా శరీరాల ఆకర్షణకు దారితీస్తుంది.

సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం అనేది విలోమ చతురస్ర చట్టం యొక్క అనువర్తనాల్లో ఒకటి, ఇది రేడియేషన్ అధ్యయనంలో కూడా సంభవిస్తుంది (ఉదాహరణకు, కాంతి పీడనం చూడండి), మరియు ఇది విస్తీర్ణంలో చతురస్రాకార పెరుగుదల యొక్క ప్రత్యక్ష పరిణామం. పెరుగుతున్న వ్యాసార్థంతో గోళం, ఇది మొత్తం గోళం యొక్క వైశాల్యానికి ఏదైనా యూనిట్ ప్రాంతం యొక్క సహకారంలో చతురస్రాకార తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.

ఖగోళ మెకానిక్స్ యొక్క సరళమైన సమస్య ఖాళీ స్థలంలో రెండు శరీరాల గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య. ఈ సమస్య చివరి వరకు విశ్లేషణాత్మకంగా పరిష్కరించబడుతుంది; దాని పరిష్కారం యొక్క ఫలితం తరచుగా కెప్లర్ యొక్క మూడు చట్టాల రూపంలో రూపొందించబడింది.

పరస్పర చర్య చేసే శరీరాల సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ, పని నాటకీయంగా మరింత క్లిష్టంగా మారుతుంది. అందువల్ల, ఇప్పటికే ప్రసిద్ధి చెందిన మూడు-శరీర సమస్య (అనగా, సున్నా కాని ద్రవ్యరాశితో మూడు శరీరాల కదలిక) సాధారణ రూపంలో విశ్లేషణాత్మకంగా పరిష్కరించబడదు. సంఖ్యాపరమైన పరిష్కారంతో, ప్రారంభ పరిస్థితులకు సంబంధించి పరిష్కారాల అస్థిరత చాలా త్వరగా జరుగుతుంది. సౌర వ్యవస్థకు వర్తించినప్పుడు, ఈ అస్థిరత వంద మిలియన్ సంవత్సరాల కంటే పెద్ద ప్రమాణాలపై గ్రహాల కదలికను అంచనా వేయడం అసాధ్యం.

కొన్ని ప్రత్యేక సందర్భాలలో, సుమారుగా పరిష్కారాన్ని కనుగొనడం సాధ్యమవుతుంది. అతి ముఖ్యమైన సందర్భం ఏమిటంటే, ఒక శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి ఇతర శరీరాల ద్రవ్యరాశి కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (ఉదాహరణలు: సౌర వ్యవస్థ మరియు శని వలయాల డైనమిక్స్). ఈ సందర్భంలో, మొదటి ఉజ్జాయింపుగా, కాంతి శరీరాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందవని మరియు భారీ శరీరం చుట్టూ కెప్లెరియన్ పథాల వెంట కదులుతాయని మేము ఊహించవచ్చు. వాటి మధ్య పరస్పర చర్యలను పెర్టర్బేషన్ థియరీ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు మరియు కాలక్రమేణా సగటున లెక్కించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, ప్రతిధ్వని, ఆకర్షకులు, గందరగోళం మొదలైన చిన్నవిషయం కాని దృగ్విషయాలు తలెత్తవచ్చు. అటువంటి దృగ్విషయాలకు స్పష్టమైన ఉదాహరణ సాటర్న్ వలయాల యొక్క నాన్-ట్రివియల్ నిర్మాణం.

దాదాపు అదే ద్రవ్యరాశిని పెద్ద సంఖ్యలో ఆకర్షించే శరీరాల వ్యవస్థ యొక్క ప్రవర్తనను వివరించడానికి ప్రయత్నించినప్పటికీ, డైనమిక్ గందరగోళం యొక్క దృగ్విషయం కారణంగా ఇది చేయలేము.

బలమైన గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలు

బలమైన గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలలో, సాపేక్ష వేగంతో కదులుతున్నప్పుడు, సాధారణ సాపేక్షత యొక్క ప్రభావాలు కనిపించడం ప్రారంభిస్తాయి:

న్యూటన్ నుండి గురుత్వాకర్షణ చట్టం యొక్క విచలనం;
గురుత్వాకర్షణ అవాంతరాల ప్రచారం యొక్క పరిమిత వేగంతో సంబంధం ఉన్న పొటెన్షియల్స్ ఆలస్యం; గురుత్వాకర్షణ తరంగాల రూపాన్ని;
నాన్ లీనియారిటీ ఎఫెక్ట్స్: గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి, కాబట్టి బలమైన క్షేత్రాలలో తరంగాల సూపర్ పొజిషన్ సూత్రం ఇకపై నిజం కాదు;
స్పేస్-టైమ్ యొక్క జ్యామితిని మార్చడం;
బ్లాక్ హోల్స్ ఆవిర్భావం;

గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్

సాధారణ సాపేక్షత యొక్క ముఖ్యమైన అంచనాలలో ఒకటి గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్, దీని ఉనికి ప్రత్యక్ష పరిశీలనల ద్వారా ఇంకా నిర్ధారించబడలేదు. అయితే, దాని ఉనికికి అనుకూలంగా పరోక్ష పరిశీలనా ఆధారాలు ఉన్నాయి, అవి: పల్సర్ PSR B1913+16తో బైనరీ సిస్టమ్‌లో శక్తి నష్టాలు - హల్స్-టేలర్ పల్సర్ - ఈ శక్తిని తీసుకువెళ్లే మోడల్‌తో మంచి ఒప్పందంలో ఉన్నాయి. గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్.

గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్ వేరియబుల్ క్వాడ్రూపోల్ లేదా ఎక్కువ మల్టీపోల్ మూమెంట్స్‌తో ఉన్న సిస్టమ్‌ల ద్వారా మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఈ వాస్తవం చాలా సహజ వనరుల యొక్క గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్ దిశాత్మకంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది, ఇది దాని గుర్తింపును గణనీయంగా క్లిష్టతరం చేస్తుంది. గురుత్వాకర్షణ శక్తి ఎల్-ఫీల్డ్ మూలం అనుపాతంలో ఉంటుంది (v / సి) 2ఎల్ + 2 , మల్టీపోల్ ఎలక్ట్రిక్ రకానికి చెందినది అయితే, మరియు (v / సి) 2ఎల్ + 4 - మల్టీపోల్ అయస్కాంత రకం అయితే, ఎక్కడ vరేడియేటింగ్ సిస్టమ్‌లోని మూలాల కదలిక యొక్క లక్షణం వేగం, మరియు సి- కాంతి యొక్క వేగము. అందువలన, ఆధిపత్య క్షణం విద్యుత్ రకం యొక్క చతుర్భుజ క్షణం అవుతుంది మరియు సంబంధిత రేడియేషన్ యొక్క శక్తి దీనికి సమానంగా ఉంటుంది:

ఎక్కడ ప్ర ij- రేడియేటింగ్ సిస్టమ్ యొక్క మాస్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ యొక్క క్వాడ్రూపోల్ మూమెంట్ టెన్సర్. స్థిరమైన (1/W) రేడియేషన్ శక్తి యొక్క పరిమాణం యొక్క క్రమాన్ని అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

1969 (వెబర్ యొక్క ప్రయోగాలు) నుండి ఇప్పటి వరకు (ఫిబ్రవరి 2007), గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్‌ను నేరుగా గుర్తించే ప్రయత్నాలు జరిగాయి. USA, యూరప్ మరియు జపాన్‌లలో, ప్రస్తుతం అనేక ఆపరేటింగ్ గ్రౌండ్-బేస్డ్ డిటెక్టర్లు (GEO 600), అలాగే రిపబ్లిక్ ఆఫ్ టాటర్‌స్తాన్ యొక్క స్పేస్ గ్రావిటేషనల్ డిటెక్టర్ కోసం ఒక ప్రాజెక్ట్ కూడా ఉన్నాయి.

గురుత్వాకర్షణ యొక్క సూక్ష్మ ప్రభావాలు

గురుత్వాకర్షణ ఆకర్షణ మరియు సమయ విస్తరణ యొక్క శాస్త్రీయ ప్రభావాలతో పాటు, సాపేక్షత యొక్క సాధారణ సిద్ధాంతం గురుత్వాకర్షణ యొక్క ఇతర వ్యక్తీకరణల ఉనికిని అంచనా వేస్తుంది, ఇది భూసంబంధమైన పరిస్థితులలో చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది మరియు వాటిని గుర్తించడం మరియు ప్రయోగాత్మక ధృవీకరణ చాలా కష్టం. ఇటీవలి వరకు, ఈ ఇబ్బందులను అధిగమించడం ప్రయోగాత్మకుల సామర్థ్యాలకు మించినది.

వాటిలో, ప్రత్యేకించి, నిశ్చల ఫ్రేమ్‌ల రిఫరెన్స్ (లేదా లెన్స్-థిరింగ్ ఎఫెక్ట్) మరియు గ్రావిటోమాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్‌కు మనం పేరు పెట్టవచ్చు. 2005లో, NASA యొక్క మానవరహిత గ్రావిటీ ప్రోబ్ B భూమికి సమీపంలో ఈ ప్రభావాలను కొలవడానికి అపూర్వమైన ఖచ్చితత్వ ప్రయోగాన్ని నిర్వహించింది, అయితే దాని పూర్తి ఫలితాలు ఇంకా ప్రచురించబడలేదు.

గురుత్వాకర్షణ క్వాంటం సిద్ధాంతం

అర్ధ శతాబ్దానికి పైగా ప్రయత్నాలు చేసినప్పటికీ, గురుత్వాకర్షణ అనేది స్థిరమైన రీనార్మలైజ్ చేయగల క్వాంటం సిద్ధాంతం ఇంకా నిర్మించబడని ఏకైక ప్రాథమిక పరస్పర చర్య. అయినప్పటికీ, తక్కువ శక్తుల వద్ద, క్వాంటం ఫీల్డ్ థియరీ స్ఫూర్తితో, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యను గ్రావిటాన్ల మార్పిడిగా సూచించవచ్చు - స్పిన్ 2తో గేజ్ బోసాన్లు.

గురుత్వాకర్షణ యొక్క ప్రామాణిక సిద్ధాంతాలు

అత్యంత తీవ్రమైన ప్రయోగాత్మక మరియు పరిశీలనా పరిస్థితులలో కూడా గురుత్వాకర్షణ యొక్క క్వాంటం ప్రభావాలు చాలా తక్కువగా ఉన్నందున, ఇప్పటికీ వాటి యొక్క నమ్మకమైన పరిశీలనలు లేవు. సైద్ధాంతిక అంచనాలు చాలా సందర్భాలలో గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క శాస్త్రీయ వివరణకు తనను తాను పరిమితం చేసుకోవచ్చని చూపిస్తున్నాయి.

గురుత్వాకర్షణ యొక్క ఆధునిక నియమానుగుణ శాస్త్రీయ సిద్ధాంతం ఉంది - సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతం, మరియు అనేక పరికల్పనలు మరియు వివిధ స్థాయిల అభివృద్ధి సిద్ధాంతాలు దానిని స్పష్టం చేస్తాయి, ఒకదానితో ఒకటి పోటీపడతాయి (వ్యాసం చూడండి గురుత్వాకర్షణ ప్రత్యామ్నాయ సిద్ధాంతాలు). ఈ సిద్ధాంతాలన్నీ ప్రస్తుతం ప్రయోగాత్మక పరీక్షలు నిర్వహించబడుతున్న ఉజ్జాయింపులో చాలా సారూప్య అంచనాలను చేస్తాయి. క్రింది అనేక ప్రాథమిక, బాగా అభివృద్ధి చెందిన లేదా గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాలు ఉన్నాయి.

గురుత్వాకర్షణ అనేది రేఖాగణిత క్షేత్రం కాదు, కానీ టెన్సర్ ద్వారా వివరించబడిన నిజమైన భౌతిక శక్తి క్షేత్రం.

గురుత్వాకర్షణ దృగ్విషయాలను ఫ్లాట్ మింకోవ్స్కీ స్పేస్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో పరిగణించాలి, దీనిలో శక్తి-మొమెంటం మరియు కోణీయ మొమెంటం యొక్క పరిరక్షణ నియమాలు నిస్సందేహంగా సంతృప్తి చెందాయి. అప్పుడు మింకోవ్స్కీ అంతరిక్షంలోని శరీరాల కదలిక ప్రభావవంతమైన రీమాన్నియన్ స్పేస్‌లో ఈ శరీరాల కదలికకు సమానం.

మెట్రిక్‌ను నిర్ణయించడానికి టెన్సర్ సమీకరణాలలో, గ్రావిటాన్ ద్రవ్యరాశిని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి మరియు మింకోవ్స్కీ స్పేస్ మెట్రిక్‌తో అనుబంధించబడిన గేజ్ పరిస్థితులను ఉపయోగించాలి. ఇది కొన్ని తగిన సూచన ఫ్రేమ్‌ను ఎంచుకోవడం ద్వారా స్థానికంగా కూడా గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని నాశనం చేయడానికి అనుమతించదు.

సాధారణ సాపేక్షతలో వలె, RTG పదార్థం గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని మినహాయించి అన్ని రకాల పదార్థాలను (విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రంతో సహా) సూచిస్తుంది. RTG సిద్ధాంతం యొక్క పరిణామాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: సాధారణ సాపేక్షతలో అంచనా వేసిన భౌతిక వస్తువుల వలె కాల రంధ్రాలు ఉనికిలో లేవు; విశ్వం ఫ్లాట్, సజాతీయ, ఐసోట్రోపిక్, స్థిర మరియు యూక్లిడియన్.

మరోవైపు, RTG యొక్క ప్రత్యర్థులచే తక్కువ ఒప్పించే వాదనలు లేవు, ఇవి క్రింది అంశాలకు తగ్గుతాయి:

ఇదే విధమైన విషయం RTGలో సంభవిస్తుంది, ఇక్కడ రెండవ టెన్సర్ సమీకరణం నాన్-యూక్లిడియన్ స్పేస్ మరియు మింకోవ్స్కీ స్పేస్ మధ్య సంబంధాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి ప్రవేశపెట్టబడింది. జోర్డాన్-బ్రాన్స్-డికే సిద్ధాంతంలో డైమెన్షన్‌లెస్ ఫిట్టింగ్ పరామితి ఉన్నందున, దానిని ఎంచుకోవడం సాధ్యమవుతుంది, తద్వారా సిద్ధాంతం యొక్క ఫలితాలు గురుత్వాకర్షణ ప్రయోగాల ఫలితాలతో సమానంగా ఉంటాయి.

గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాలు

న్యూటన్ యొక్క క్లాసికల్ థియరీ ఆఫ్ గ్రావిటీ	సాపేక్షత యొక్క సాధారణ సిద్ధాంతం	క్వాంటం గ్రావిటీ	ప్రత్యామ్నాయం
	సాధారణ సాపేక్షత యొక్క గణిత సూత్రీకరణ భారీ గురుత్వాకర్షణతో గురుత్వాకర్షణ జియోమెట్రోడైనమిక్స్ (ఇంగ్లీష్)		సెమిక్లాసికల్ గ్రావిటీ బైమెట్రిక్ సిద్ధాంతాలు స్కేలార్-టెన్సర్-వెక్టార్ గ్రావిటీ వైట్‌హెడ్ యొక్క గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం సవరించిన న్యూటోనియన్ డైనమిక్స్ సమ్మేళనం గురుత్వాకర్షణ

మూలాలు మరియు గమనికలు

సాహిత్యం

విజిన్ V. P.గురుత్వాకర్షణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం (మూలాలు మరియు నిర్మాణం, 1900-1915). M.: నౌకా, 1981. - 352c.
విజిన్ V. P.ఇరవయ్యవ శతాబ్దం 1వ మూడో భాగంలో ఏకీకృత సిద్ధాంతాలు. M.: నౌకా, 1985. - 304c.
ఇవానెంకో D. D., సర్దానాష్విలి G. A.గ్రావిటీ, 3వ ఎడిషన్. M.: URSS, 2008. - 200 p.

ఇది కూడ చూడు

గ్రావిమీటర్

లింకులు

సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం లేదా "చంద్రుడు భూమిపై ఎందుకు పడడు?" - కేవలం కష్టమైన విషయాల గురించి

భౌతిక శాస్త్రంలో ప్రధాన ఉపవిభాగాలు

ప్రయోగాత్మక భౌతిక శాస్త్రం · సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రం

ఆగ్రోఫిజిక్స్ · అకౌస్టిక్స్ · ఆస్ట్రోఫిజిక్స్ · అటామిక్, మాలిక్యులర్ మరియు ఆప్టికల్ ఫిజిక్స్ · బయోఫిజిక్స్ · జియోఫిజిక్స్ · డైనమిక్స్ (హైడ్రోడైనమిక్స్ · థర్మోడైనమిక్స్) · మ్యాథమెటికల్ ఫిజిక్స్ · మెడికల్ ఫిజిక్స్ · మెటాఫిజిక్స్ · మెకానిస్టిక్ మెకానిక్స్ (క్లాసికల్ మెకానిక్స్) లు · న్యూరోఫిజిక్స్ · స్టాటిక్స్ (హైడ్రోస్టాటిక్స్) · క్వాంటం ఫీల్డ్ థియరీ · సాపేక్షత (ప్రత్యేక సిద్ధాంతం · సాధారణ సిద్ధాంతం) · వాతావరణ భౌతిక శాస్త్రం · ఘనీభవించిన పదార్థ భౌతిక శాస్త్రం · ప్లాస్మా భౌతిక శాస్త్రం · నేల భౌతిక శాస్త్రం ·

విశ్వంలోని ఏదైనా భౌతిక శరీరానికి దాని స్వంత గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ఉందని నమ్ముతారు. ఈ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ఈ భౌతిక శరీరాన్ని రూపొందించే అన్ని కణాలు, అణువులు మరియు అణువుల గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాల సమితిగా ఏర్పడింది. భౌతిక శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి, సాంద్రత మరియు ఇతర లక్షణాలపై ఆధారపడి, కొన్ని భౌతిక శరీరాల గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ఇతరులకు భిన్నంగా ఉంటుంది. పెద్ద భౌతిక శరీరాలు బలమైన మరియు మరింత విస్తృతమైన గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇతర, చిన్న భౌతిక శరీరాలను ఆకర్షించగలవు. ఒకదానికొకటి వారి పరస్పర ఆకర్షణ శక్తి యొక్క విలువ I. న్యూటన్ యొక్క సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం - గురుత్వాకర్షణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఇది విశ్వంలోని ఏదైనా భౌతిక శరీరానికి వర్తిస్తుంది.

కాబట్టి భౌతిక శరీరాల గురుత్వాకర్షణ యొక్క భౌతిక అర్థం ఏమిటి? గొప్ప మేధావి I. న్యూటన్‌కు ఏమి చెప్పడానికి సమయం లేదు?

ఈ సమస్యను స్పష్టం చేయడానికి ప్రయత్నిద్దాం. అతని సిద్ధాంతంలో, I. న్యూటన్ కణాలను పరిగణించలేదు, కానీ, మొదటగా, గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాలు. మేము, విశ్వంలోని గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాల మధ్య గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యలను పరిగణనలోకి తీసుకునే ముందు, కణాల గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య గురించి ఇప్పటికే ఒక ఆలోచన కలిగి ఉన్నాము, భూమిపై భౌతిక వస్తువుల మధ్య గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు సాధారణ భౌతిక అర్థం ఏమిటో అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తాము. గురుత్వాకర్షణ ఉంది.

ఊహ

నేను దాన్ని నమ్ముతాను గురుత్వాకర్షణ యొక్క భౌతిక అర్థం సాధారణ పరంగా, ఇతర భౌతిక శరీరాల యొక్క ఇతర అరుదైన ఈథరీయల్ ప్రాంతాల ఆకర్షణ కారణంగా, దాని ఉద్రిక్త స్థితిని తగ్గించడం, చుట్టుపక్కల ఎథెరిక్ వాతావరణంతో సమతౌల్య స్థితికి వెళ్లాలనే భౌతిక శరీరం యొక్క అరుదైన ఈథరీల్ ప్రాంతం యొక్క స్థిరమైన కోరికలో ఇది ఉంటుంది. దాని ఎథెరిక్ అరుదైన చర్య యొక్క ప్రాంతం.

మన గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే మరియు భూమి పైన ఉన్న ఏదైనా ఇతర భౌతిక శరీరం లేదా అంతరిక్షం నుండి మన వద్దకు వస్తున్నట్లయితే, ఏదైనా ఇతర భౌతిక శరీరం ఎల్లప్పుడూ భూమి యొక్క ఉపరితలంపై పడుతుందని మేము చెప్పగలము. సాధారణంగా, ఈ సందర్భంలో, భూమి, గురుత్వాకర్షణకు కృతజ్ఞతలు, భౌతిక శరీరాలను తనకు తానుగా ఆకర్షిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఈ ఆకర్షణ యొక్క మెకానిజంను ఎవరూ ఇంకా అర్థం చేసుకోలేకపోయారు మరియు వివరించలేరు.

అదే సమయంలో, ఈ మర్మమైన దృగ్విషయం యొక్క భౌతిక సారాంశం అరుదైనది అనే వాస్తవం ద్వారా వివరించబడింది. అంతరిక్ష మాధ్యమంభూమి యొక్క ఉపరితలం దగ్గర దాని నుండి దూరం కంటే చాలా అరుదుగా ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, గ్రహం నుండి దూరం కంటే దాని ఉపరితలం వద్ద భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం మరియు ఆకర్షణ శక్తి చాలా శక్తివంతమైనది. మేము పరమాణువులు, అణువులు మరియు వివిధ రసాయన పదార్ధాల యొక్క చిన్న కణాలు ఉన్న భూమి యొక్క వాతావరణం గురించి మాత్రమే మాట్లాడుతున్నాము మరియు భూమి యొక్క వాతావరణం గురించి కాదు. ఈ రసాయన పదార్ధాలతో ఈథీరియల్ పర్యావరణాన్ని నింపడం వల్ల భూమి యొక్క వాతావరణంలో అరుదైన ఎథెరియల్ వాతావరణానికి అదనపు సాంద్రత లభిస్తుంది.

అంతరిక్ష మాధ్యమం భూమి యొక్క వాతావరణాన్ని మాత్రమే కాకుండా. ఇది పూర్తిగా అడ్డంకులు లేకుండా గ్రహం యొక్క మొత్తం శరీరాన్ని విస్తరిస్తుంది. భూమిపై ఉన్న ప్రతిదానిని మరియు దాని వాతావరణం, క్రస్ట్, మాంటిల్ మరియు కోర్తో సహా దానితో కూడిన అన్ని కణాలన్నీ అనేక బిలియన్ల సంవత్సరాలుగా ఆగని సుడిగుండంలో తిరుగుతాయి. అదే సమయంలో, గ్రహం యొక్క భ్రమణం, అలాగే విశ్వంలోని అన్ని గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాల భ్రమణం వాటి ఎథెరియల్ వోర్టిసెస్ ప్రభావంతో నిర్ధారిస్తుంది. భూమి యొక్క అంతరిక్ష వాతావరణం దానికి మరియు దాని వాతావరణానికి అనుగుణంగా తిరుగుతుంది.

ఈథెరియల్ మాధ్యమం యొక్క అరుదైన చర్య భూమి మధ్యలో ఉన్న దూరంపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు భూమి యొక్క క్రస్ట్ లేదా మాంటిల్ యొక్క సాంద్రతపై ఆధారపడదు. అందువల్ల, భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తి యొక్క సూచికలు కూడా రాళ్ళు, నీరు లేదా గాలి యొక్క సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉండవు, కానీ గ్రహం యొక్క కేంద్రం నుండి దూరంపై మాత్రమే మేము ఈ శక్తిని కొలుస్తాము.

గ్రహం యొక్క ఉపరితలం నుండి వివిధ దూరాలలో భౌతిక శరీరాల (గురుత్వాకర్షణ త్వరణం) యొక్క గురుత్వాకర్షణ త్వరణంపై డేటాను ఉపయోగించి దీనిని నిరూపించడం చాలా సులభం. ఉదాహరణకు, భూమి యొక్క ఉపరితలంపై ఇది 9.806 m/sec 2, 5 km - 9.791 m/sec 2, 10 km ఎత్తులో - 9.775 m/sec 2, 100 km - 9.505 ఎత్తులో ఉంటుంది. m/sec 2, 1000 km - 7.36 m/sec 2,

10,000 కిమీ - 1.5 మీ/సె 2, మరియు 400,000 కిమీ ఎత్తులో - 0.002 మీ/సె 2 .

ఈ డేటా భూమి యొక్క కేంద్రం నుండి పెరుగుతున్న దూరంతో, ఈథెరియల్ మాధ్యమం యొక్క సాంద్రత కూడా పెరుగుతుందని, ఇది గురుత్వాకర్షణ త్వరణం మరియు భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తిలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుందని సూచిస్తుంది.

గ్రహం యొక్క కేంద్రానికి దగ్గరగా, ఈథర్ వాతావరణం యొక్క అరుదైన చర్య పెరుగుతుంది. ఎథెరియల్ వాతావరణం యొక్క అరుదైన చర్యలో పెరుగుదల గురుత్వాకర్షణ త్వరణం పెరుగుదలను ముందుగా నిర్ణయిస్తుంది మరియు తత్ఫలితంగా, శరీరం యొక్క బరువు. ఇది గురుత్వాకర్షణ భౌతిక సారాంశంపై మన అవగాహనను నిర్ధారిస్తుంది.

ఏదైనా ఇతర భౌతిక శరీరం ఒక గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలోకి పడిపోయినప్పుడు, అది పడే శరీరం పైన ఉన్న ఎథెరియల్ వాతావరణం ఈ శరీరం క్రింద ఉన్న ఎథెరియల్ వాతావరణం కంటే ఎల్లప్పుడూ దట్టంగా ఉండే స్థితిలో ఉంటుంది. అప్పుడు, దట్టమైన వాతావరణం శరీరాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, దానిని దట్టమైన వాతావరణం నుండి తక్కువ సాంద్రతకు మారుస్తుంది. శరీరం నిరంతరం దాని కింద మద్దతును కోల్పోతున్నట్లు అనిపిస్తుంది మరియు భూమి వైపు అంతరిక్షంలో "పడిపోతుంది".

భూమధ్యరేఖ వద్ద ఉచిత పతనం శరీరం యొక్క త్వరణం యొక్క విలువ 9.75 m/s 2 అని తెలుసు, ఇది భూమి యొక్క ధ్రువాల వద్ద ఈ సూచిక యొక్క విలువ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది 9.81 m/s 2 కి చేరుకుంటుంది. శాస్త్రవేత్తలు ఈ వ్యత్యాసాన్ని దాని అక్షం చుట్టూ భూమి యొక్క రోజువారీ భ్రమణం, గోళాకారం నుండి భూమి యొక్క ఆకారం యొక్క విచలనం మరియు భూమి శిలల సాంద్రత యొక్క భిన్నమైన పంపిణీ ద్వారా వివరిస్తారు. వాస్తవానికి, గ్రహం యొక్క నిర్దిష్ట ఆకృతిని మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు. మిగతావన్నీ, భూమధ్యరేఖ వద్ద మరియు ధ్రువాల వద్ద గురుత్వాకర్షణ త్వరణం యొక్క విలువపై ప్రభావం చూపినట్లయితే, చాలా చాలా తక్కువ.

ఏది ఏమైనప్పటికీ, గురుత్వాకర్షణపై మన అభిప్రాయాలు మరియు దాని అభివ్యక్తికి గల కారణాలను మనం ఒక క్లాసికల్ గోళాన్ని ఊహించినట్లయితే, భూమి యొక్క కేంద్రం నుండి అత్యంత సుదూర పాయింట్లు భూమధ్యరేఖ వద్ద ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, ఈ క్లాసికల్ స్పెక్యులేటివ్ గోళం యొక్క ఉపరితలం నుండి భూమి యొక్క ఉపరితలం వరకు ధ్రువాల వద్ద, 21.3 కి.మీ దూరం ఏర్పడుతుంది. గ్రహం యొక్క కొంత చదునైన ఆకారం ద్వారా ఇది సులభంగా వివరించబడుతుంది. అందువల్ల, ధ్రువం వద్ద భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి భూమి మధ్యలో ఉన్న దూరం భూమధ్యరేఖ వద్ద అదే దూరం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. కానీ అప్పుడు, మా అభిప్రాయాలకు అనుగుణంగా, గ్రహం యొక్క ధ్రువాల వద్ద ఉన్న పర్యావరణం చాలా అరుదుగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల, దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం మరింత శక్తివంతమైనది, ఇది స్వేచ్ఛా పతనం యొక్క అధిక త్వరణానికి దారితీస్తుంది.

ఇది జరుగుతుంది ఎందుకంటే మరింత భారీ భౌతిక శరీరం యొక్క అరుదైన ప్రాంతం మొదట్లో మరొక భౌతిక శరీరం యొక్క అరుదైన ఈథర్ ప్రాంతాన్ని సంగ్రహిస్తుంది, ఆపై తక్కువ ద్రవ్యరాశి లేదా తక్కువ మొత్తంలో దట్టమైన ఈథర్ కలిగి ఉన్న భౌతిక శరీరాన్ని తనకు దగ్గరగా తీసుకువస్తుంది.

భారీ భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలోకి కొత్త భౌతిక శరీరాలను ఆకర్షించడం ద్వారా అంతరిక్ష వాతావరణం యొక్క ఉద్రిక్తత నుండి ఉపశమనం పొందడం అసాధ్యం అనే వాస్తవం కారణంగా, ఈ సందర్భంలో దాని ద్రవ్యరాశి పెరుగుతుంది మరియు తత్ఫలితంగా, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం మాత్రమే ఉంటుంది. విస్తరించండి, ఈ కోరిక నిరంతరం కొనసాగుతుంది, నిర్ధారిస్తుంది భౌతిక శరీరాల గురుత్వాకర్షణ స్థిరత్వం.అందువల్ల, ఒక భౌతిక శరీరం, ఇతర భౌతిక శరీరాలను తనవైపుకు ఆకర్షిస్తుంది, దాని ద్రవ్యరాశిని మాత్రమే పెంచుతుంది మరియు తత్ఫలితంగా, దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం.

విశ్వం యొక్క ఎథెరిక్ ప్రదేశంలో, ఒక గ్రహం లేదా నక్షత్రం యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తులు ఇతర గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాల గురుత్వాకర్షణ శక్తులతో పాటు దాని గెలాక్సీ యొక్క కోర్ మరియు విశ్వం యొక్క కోర్తో సమతుల్యమయ్యే వరకు ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది. ఈ సందర్భంలో, అన్ని గ్రహాలు లేదా నక్షత్రాలు ఒకదానికొకటి సంబంధించి కాలం కానీ సమతౌల్య స్థితిలో ఉంటాయి.

భౌతిక శరీరాల మధ్య గురుత్వాకర్షణ శక్తులు ఈ శరీరాల గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలు సంపర్కంలోకి వచ్చిన క్షణం నుండి తమను తాము వ్యక్తం చేయడం ప్రారంభిస్తాయి. దీని ఆధారంగా, గురుత్వాకర్షణ వాస్తవానికి ఉందని మనం నమ్మవచ్చు దీర్గ పరిధి. అదే సమయంలో, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య దాదాపు తక్షణమే వ్యక్తమవుతుంది మరియు వాస్తవానికి, ఎటువంటి గురుత్వాకర్షణలు లేదా ఇతర తెలియని కణాల భాగస్వామ్యం లేకుండా.

వీటన్నింటి నుండి అది అనుసరిస్తుంది సంకర్షణ చెందడం భౌతిక శరీరాలు కాదు, కానీ వాటి గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలు సంకర్షణ చెందుతాయి, ఇది వైకల్యంతో భౌతిక శరీరాలను ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తుంది.. నన్ను క్షమించండి, కానీ ఇది గౌరవనీయమైన I. న్యూటన్ యొక్క చట్టాల నిబంధనలకు విరుద్ధంగా ఉంది, ఇది ఆకర్షణ శక్తిని సూచిస్తుంది మాస్భౌతిక శరీరాలు మరియు ఒక శతాబ్దానికి పైగా మనస్సాక్షికి సేవ చేసిన మరియు మానవాళికి సేవ చేస్తున్న వారు!

నేను పరిస్థితిని అంతగా డ్రామా చేయను. మా ప్రకటనలు అత్యంత గౌరవనీయమైన శాస్త్రవేత్త యొక్క చట్టాలను తిరస్కరించవు. వారు తమ భౌతిక సారాన్ని మాత్రమే బహిర్గతం చేస్తారు, ఈ చట్టాల యొక్క అభివ్యక్తి యొక్క ప్రశ్నను పూర్తిగా తాకలేదు.

మరియు ఇది ఖచ్చితంగా అలా ఉంది. కానీ I. న్యూటన్ చట్టం ప్రకారం, ఏదైనా భౌతిక శరీరానికి దాని స్వంత గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ఉంటుంది మరియు ఇతర భౌతిక శరీరాలతో వాటి ద్రవ్యరాశి మరియు వాటి కేంద్రాల మధ్య దూరాలకు అనుగుణంగా సంకర్షణ చెందుతుంది. అదే సమయంలో, I. న్యూటన్, మొదటగా, గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాల పరస్పర చర్యను దృష్టిలో ఉంచుకున్నాడు. అతని శాస్త్రీయ అనుచరులు సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం యొక్క సార్వత్రికత ఆధారంగా ఏదైనా భౌతిక శరీరాల పరస్పర చర్యకు గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాల పరస్పర చర్య యొక్క లక్షణాలను యాంత్రికంగా బదిలీ చేశారు.

అదే సమయంలో, మన గ్రహం మీద, భూమి క్రమం తప్పకుండా ఏదైనా భౌతిక శరీరాలను ఆకర్షిస్తుందనే వాస్తవాన్ని వారు విస్మరించలేదు, అయితే భౌతిక శరీరాలు ఒకదానికొకటి నిజంగా కష్టపడవు. తప్ప, అయస్కాంతాల కోసం. స్పష్టంగా, శాస్త్రీయ నిరాడంబరతను ఉల్లంఘించకుండా మరియు సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమాన్ని ప్రశ్నించకుండా ఉండటానికి, శాస్త్రవేత్తలు విశ్వవ్యాప్త స్థాయిలో మన గ్రహం మీద మన చుట్టూ ఉన్న భౌతిక శరీరాల ద్రవ్యరాశి చాలా చిన్నదని మరియు అందువల్ల అవి సమీపించినప్పుడు గురుత్వాకర్షణ శక్తి అని ప్రతిపాదించారు. ఒకరికొకరు చాలా చాలా బలహీనంగా ఉన్నారు.

అయినప్పటికీ, ఏదైనా పదార్ధం యొక్క మనస్సాక్షికి మెరుగుపెట్టిన భౌతిక శరీరాలను ఒకదానికొకటి చాలా దగ్గరగా తీసుకురావడానికి ప్రయత్నించవచ్చు, వాటి మధ్య దూరం ఉనికిని ఆచరణాత్మకంగా తొలగిస్తుంది. చట్టానికి అనుగుణంగా, గురుత్వాకర్షణ శక్తులు తమ అవిభక్త ఉనికి మరియు ధైర్యమైన శక్తితో మనల్ని ఆశ్చర్యపరుస్తాయి. కానీ ఇది జరగదు. గురుత్వాకర్షణ శక్తులు నిరాడంబరంగా మరియు ఎక్కువ ఉత్సాహం లేకుండా ప్రతి పరస్పర భౌతిక శరీరం యొక్క అత్యంత సుదూర మూలలో నుండి మన ప్రయత్నాలను నిశ్శబ్దంగా గమనిస్తాయి. ఏంటి విషయం? ఈ చిక్కుముడి పరిస్థితి నుంచి ఎలా బయటపడాలి. అన్ని తరువాత, ఒక చట్టం ఉంది? తినండి. అది పనిచేస్తుందా? చెల్లుబాటు అవుతుంది. కాబట్టి అంతా బాగానే ఉందా?!

లేదు, ఇది సాధారణమైనది కాదు. మేము ఈ ప్రకటనకు కట్టుబడి ఉంటే, ఒకదానికొకటి పక్కన ఉన్న అనేక వస్తువులు తక్షణమే “కలిసి ఉంటాయి”, అలాంటి సమస్యలతో మన జీవితాలను నింపుతాయి, మానవత్వం చాలా కాలం పాటు ప్రతిఘటించకుండా, చాలా కాలం క్రితం దాని పీడకల ఉనికిని నిలిపివేస్తుంది.

ఈ భౌతిక శరీరాలు చాలా చిన్నవిగా ఉన్నాయని ఎవరైనా అభ్యంతరం చెప్పవచ్చు మరియు సూచించవచ్చు. అందుకే అవి ఆకర్షించవు. కానీ ఇది చాలా కన్విన్సింగ్ కాదు. ఎందుకు? ఎందుకంటే భారీ టిబెటన్ పర్వత శ్రేణి, భూమి స్థాయిలో కూడా, చాలా కాలం నుండి దాని కఠినమైన శిఖరాలపై గతంలో ఎగురుతున్న అన్ని విమానాలను సేకరించి, వారి గురుత్వాకర్షణ శక్తుల యొక్క శక్తివంతమైన అభివ్యక్తి కారణంగా అలసిపోని ప్రయాణికులను మరియు అధిరోహకులను కూడా పైకి లేపడానికి అనుమతించలేదు. తేలికైన పరికరాలు. మరియు తగినంత పరిమాణం, సాంద్రత లేదా ద్రవ్యరాశి లేని కఠినమైన టిబెట్‌ను ఎవరైనా అనుమానించే అవకాశం లేదు.

ఏం చేయాలి? చాలా సందేహాస్పద గుణకాలు "గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం" రూపంలో సర్వశక్తి సూత్రాల అనుచరుల సహాయానికి మళ్లీ వచ్చాయి - పూర్తిగా ఒప్పించని మహిళ "G", సుమారు 6.67x10 -11 kg -1 m 3 sec -2 కి సమానం. I. న్యూటన్ సూత్రంలో ఈ స్థిరాంకం ఉనికిని తక్షణమే ఏ శక్తి యొక్క విలువను ఆచరణాత్మకంగా ఏమీ చేయలేదు. ఈ ప్రత్యేక సంఖ్య ఎందుకు? మానవత్వం కేవలం మన గ్రహం మీద ఏదైనా భౌతిక శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి యొక్క పోల్చదగిన సూచికలను అందించలేనందున. కాబట్టి, ఈ స్థిరాంకం యొక్క విలువను బట్టి చూస్తే, భూమిపై ఉన్న ఏదైనా భౌతిక వస్తువుల ఆకర్షణ శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. మరియు ఇది భూమిపై భౌతిక శరీరాల కనిపించే పరస్పర చర్య లేకపోవడాన్ని ఖచ్చితంగా వివరిస్తుంది.

ఎందుకు 10 -11 కిలోలు -1? అవును, ఎందుకంటే భూమి యొక్క ద్రవ్యరాశి, మినహాయింపు లేకుండా అన్ని భౌతిక శరీరాలను ఖచ్చితంగా ఆకర్షిస్తుంది (దీనిని దాచడం సాధ్యం కాదు) సుమారు 6x10 24 కిలోలు. అందువల్ల, ఆమె 10 -11 కిలోల -1 మాత్రమే సులభంగా అధిగమించబడుతుంది. సమస్యకు అసలు పరిష్కారం ఇక్కడ ఉంది.(((

సమస్య యొక్క సారాంశాన్ని వివరించలేక, శాస్త్రవేత్తలు, తరచుగా జరిగే విధంగా, ఒక నిర్దిష్ట స్థిరమైన విలువను సూత్రంలోకి ప్రవేశపెట్టారు, ఇది సమస్యను పరిష్కరించకుండా, భౌతిక ప్రక్రియ లేదా సహజ దృగ్విషయానికి ఒక నిర్దిష్ట నకిలీ-శాస్త్రీయ స్పష్టతను అందించడం సాధ్యం చేసింది.

మార్గం ద్వారా, I. న్యూటన్‌కి దీనితో సంబంధం లేదని అనిపించింది. సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమాన్ని అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు అతని రచనలలో, అతను ఎటువంటి గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం గురించి ప్రస్తావించలేదు. అతని సమకాలీనులు కూడా దీనిని ప్రస్తావించలేదు. గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం మొట్టమొదటిసారిగా సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టంలోకి 19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు మరియు మెకానిక్ S.D ద్వారా ప్రవేశపెట్టబడింది. విషం. అయితే, దాని గణన పద్ధతి మరియు దాని సాధారణంగా ఆమోదించబడిన విలువలు రెండింటికీ బాధ్యత వహించే ఒక్క శాస్త్రవేత్త కూడా చరిత్ర నమోదు చేయలేదు.

ఈ కథ ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త హెన్రీ కావెండిష్‌ను సూచిస్తుంది, అతను 1798లో టోర్షన్ బ్యాలెన్స్ ఉపయోగించి ఒక ప్రత్యేకమైన ప్రయోగాన్ని చేశాడు. కానీ G. కావెండిష్ భూమి యొక్క సగటు సాంద్రతను నిర్ణయించే లక్ష్యంతో మాత్రమే తన ప్రయోగాన్ని నిర్వహించాడని మరియు అతను ఎప్పుడూ ఎటువంటి గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం గురించి మాట్లాడలేదని లేదా వ్రాయలేదని గమనించాలి. అంతేకాకుండా, నేను దాని సంఖ్యా విలువలను లెక్కించలేదు.

గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం యొక్క సంఖ్యా సూచిక భూమి యొక్క సగటు సాంద్రత యొక్క G. కావెండిష్ యొక్క గణనల ఆధారంగా చాలా కాలం తరువాత లెక్కించబడింది, అయితే ఎవరు మరియు ఎప్పుడు లెక్కించారు అనేది రహస్యంగా మిగిలిపోయింది, ఇది దేనికి అవసరమో.

మరియు, స్పష్టంగా, మానవాళిని పూర్తిగా గందరగోళానికి గురిచేయడానికి మరియు వైరుధ్యాలు మరియు అసమానతల అడవి నుండి ఎలాగైనా బయటపడటానికి, ఆధునిక శాస్త్రీయ ప్రపంచంలో వారు ఏకీకృత మెట్రిక్ విధానాలకు పరివర్తన ముసుగులో, వివిధ గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకాలను అంగీకరించడానికి బలవంతం చేయబడ్డారు. వివిధ విశ్వ వ్యవస్థల కోసం. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, భూమికి సంబంధించి ఉపగ్రహాల కక్ష్యలను లెక్కించేటప్పుడు, భూమి ద్రవ్యరాశితో గుణించబడిన GE = 3.98603x10 14 m 3 sec -2కి సమానమైన భూకేంద్ర గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఖగోళ కక్ష్యలను లెక్కించడానికి సూర్యునికి సంబంధించి, మరొక గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం ఉపయోగించబడుతుంది - సూర్యకేంద్రక, GSs = 1.32718x10 20 m 3 sec -2 రెట్లు సూర్యుని ద్రవ్యరాశికి సమానం. ఇది ఆసక్తికరంగా మారుతుంది, చట్టం ఒకటి మరియు సార్వత్రికమైనది, కానీ స్థిరమైన గుణకాలు భిన్నంగా ఉంటాయి! ఇంత గౌరవప్రదమైన “స్థిరం” అంత ఆశ్చర్యకరంగా నాన్‌స్టాంట్‌గా ఎలా ఉంటుంది?!!

కాబట్టి మనం ఏమి చేయాలి? పరిస్థితి నిరాశాజనకంగా ఉందా మరియు మనం దానిని అంగీకరించాలి? నం. మీరు కేవలం ప్రాథమిక అంశాలకు తిరిగి వెళ్లి, భావనలను నిర్వచించాలి. వాస్తవం ఏమిటంటే భూమిపై ఉన్న ప్రతిదీ దాని నుండి వచ్చింది, దానికి చెందినది మరియు దానిలోకి ప్రవేశిస్తుంది. ప్రతిదీ - పర్వతాలు, సముద్రాలు మరియు మహాసముద్రాలు, చెట్లు, ఇళ్ళు, కర్మాగారాలు, కార్లు, మరియు మీరు మరియు నేను - ఇవన్నీ భూమిపై తవ్వి, పెంపొందించబడ్డాయి, పోషించబడ్డాయి మరియు పెంపొందించబడ్డాయి మరియు భూమి నుండి సృష్టించబడ్డాయి. ఇవన్నీ భిన్నమైన వర్చువల్ రియాలిటీ మాత్రమే ఇమన గ్రహానికి మాత్రమే చెందిన భారీ సంఖ్యలో అణువులు మరియు అణువుల వేరియబుల్ కలయికలు.

భూమి కణాలు మరియు అణువుల నుండి సృష్టించబడింది మరియు ఇది పూర్తిగా స్వతంత్ర మరియు దాదాపు పూర్తిగా మూసివేయబడిన వ్యవస్థ. దాని నిర్మాణం సమయంలో, ప్రతి కణం మరియు ప్రతి అణువు, గ్రహం యొక్క ఒకే గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, తప్పనిసరిగా వారి గురుత్వాకర్షణ శక్తులన్నింటినీ దానికి "బదిలీ" చేస్తుంది.

అందువల్ల, భూమిపై ఒకే గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ఉంది, ఇది ఒకప్పుడు ఈ గ్రహానికి తీసుకువచ్చిన దానిని గ్రహం నుండి విడుదల చేయకుండా, అందుబాటులో ఉన్న అన్ని భూసంబంధమైన వనరులపై మనస్సాక్షికి రక్షణగా నిలుస్తుంది. అందువల్ల, భూమిపై ఉన్న అన్ని వస్తువులు మరియు ప్రతిదీ స్వతంత్ర గురుత్వాకర్షణ పదార్థాలు కావుమరియు ఇతర భౌతిక శరీరాలతో కమ్యూనికేట్ చేసేటప్పుడు వారి గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాలను ఉపయోగించాలా వద్దా అని నిర్ణయించలేరు. అందువల్ల, భూమిపై భౌతిక శరీరాలు దాని ఉపరితలంపైకి మాత్రమే వస్తాయి మరియు పైకి, ఎడమ లేదా కుడి, ఇతర భారీ శరీరాలను కలుపుతాయి. కాబట్టి, గురుత్వాకర్షణ దృక్కోణం నుండి భూమిపై ఏ భౌతిక శరీరాన్ని స్వతంత్రంగా పిలవలేము.

రాకెట్ల సంగతేంటి? వాటిని స్వతంత్ర భౌతిక శరీరాలు అని పిలవవచ్చా? వారు ఇక్కడ భూమిపై ఉన్నప్పుడు, కాదు, అది అసాధ్యం. కానీ వారు భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణను అధిగమించి, గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని దాటి వెళితే, అవును, అది సాధ్యమే. ఈ సందర్భంలో మాత్రమే వారు భూమికి సంబంధించి స్వతంత్ర భౌతిక శరీరాలుగా మారగలుగుతారు, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలోని వారి వ్యక్తిగత భాగాన్ని వారితో పాటు తీసుకుంటారు. రాకెట్ పరిమాణం మరియు ద్రవ్యరాశి ద్వారా భూమి పరిమాణం మరియు ద్రవ్యరాశిలో తగ్గుతుంది. దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం కూడా దామాషా ప్రకారం తగ్గుతుంది. రాకెట్ మరియు భూమి మధ్య గురుత్వాకర్షణ సంబంధం, వాస్తవానికి, అంతరాయం కలిగిస్తుంది.

మరియు మన భూమిని తరచుగా సందర్శించే వివిధ ఉల్కల గురించి ఏమిటి? అవి స్వతంత్ర భౌతిక శరీరాలు కాదా? భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం వెలుపల ఉన్నంత కాలం అవి స్వతంత్రంగా ఉంటాయి. కానీ వారు గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, వారు తమ స్వంత తక్కువ అరుదైన ఎథెరియల్ వాతావరణాన్ని కలిగి ఉంటారు, భూమి యొక్క మరింత అరుదైన అంతరిక్ష వాతావరణంతో సంకర్షణ చెందుతారు.

ఏదేమైనా, భూమి మరియు ఉల్క యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాల పరస్పర చర్య, ఒకదానికొకటి పరిమాణంలో దాదాపు సమానంగా ఉండే ఈథెరియల్ వోర్టెక్స్ క్లాట్‌ల గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాల పరస్పర చర్య నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. భూమి మరియు ఉల్క యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాల పరిమాణాలలో భారీ వ్యత్యాసం దీనికి కారణం. ఉల్క యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం, భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, ఆచరణాత్మకంగా వైకల్యం చెందదు, కానీ, ఉల్క యొక్క మిగిలిన భాగం భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.

ఉల్క యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలోకి వచ్చినట్లు అనిపిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది భూమి యొక్క ఉపరితలం వద్దకు చేరుకున్నప్పుడు, దాని అరుదైన ఈథర్ వాతావరణం మరింత అరుదుగా మారుతుంది. మరియు భూమికి దగ్గరగా, దాని అరుదైన వాతావరణం మరింత అరుదుగా మారుతుంది మరియు ఉల్క గ్రహం వైపు వేగంగా కదులుతుంది. భూమి తన అరుదైన వాతావరణాన్ని బాహ్య అంతరిక్షం నుండి ఊహించని గ్రహాంతరవాసితో భర్తీ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, ఒక ఉల్క దాని ఉపరితలంపై ఆకర్షితులవుతుంది.

భూమి యొక్క ఉపరితలం చేరుకున్న తరువాత, ఉల్క దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని కోల్పోదు మరియు దానిని అంతరిక్షంలోకి రవాణా చేస్తే, అది భూమిని దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంతో వదిలివేస్తుంది. కానీ భూమిపై అతను భౌతిక శరీరం యొక్క స్వతంత్రతను కోల్పోతాడు. ఇప్పుడు అది భూమికి చెందినది, దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రానికి జోడించబడింది మరియు భూమి యొక్క ద్రవ్యరాశి ఉల్క ద్రవ్యరాశి ద్వారా పెరుగుతుంది.

అందువల్ల, గ్రహాలపై ఉన్నందున, గురుత్వాకర్షణ దృక్కోణం నుండి అన్ని భౌతిక శరీరాలు స్వతంత్ర భౌతిక శరీరాలు కాలేవని మేము చెప్పవలసి వస్తుంది. వాటి గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాలు గ్రహాల గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాలలో ఉన్నాయి, ఇవి గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క ప్రధాన జనరేటర్లు.

అందువల్ల, సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ చట్టం మొత్తం సార్వత్రిక వ్యవస్థకు ఖచ్చితంగా న్యాయమైనది మరియు అదనపు స్థిరాంకాలు, గురుత్వాకర్షణలు కూడా అవసరం లేదు.

ఊహ

ఈ విధంగా, భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం- ఇది అసమానమైన ఉద్రిక్త అరుదైన ఎథెరిక్ ప్రాంతం, ఇది భౌతిక శరీరంలో భాగం మరియు భౌతిక శరీరంలోనే తిరిగే ఈథెరిక్ మాధ్యమం యొక్క ఏకాగ్రత ఫలితంగా ఉద్భవించింది.

ఏదైనా భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం, చుట్టుపక్కల సాగే ఎథెరియల్ వాతావరణంతో సమతౌల్యాన్ని సాధించడానికి, దాని సాంద్రతను పెంచుతుంది, ఇతర భౌతిక శరీరాల యొక్క అరుదైన ఈథెరియల్ ప్రాంతాలను ఆకర్షిస్తుంది. భౌతిక శరీరాల గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాల పరస్పర చర్య భౌతిక శరీరాల ఆకర్షణ ప్రభావాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఈ ప్రభావం గురుత్వాకర్షణ శక్తుల చర్య లేదా స్వతంత్ర భౌతిక శరీరాల గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య.

అరుదైన ఎథెరియల్ స్పేస్ ఎల్లప్పుడూ ఇతర భౌతిక శరీరాల యొక్క అంతరిక్ష వాతావరణాన్ని జోడించడం వల్ల అంతరిక్ష వాతావరణం యొక్క ప్రారంభ సజాతీయ స్థితిని పునరుద్ధరించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. భౌతిక శరీరం లేదా ఏదైనా ఇతర భౌతిక శరీరం ఈథెరిక్ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో కనిపించినప్పుడు, దాని స్వంత ఈథెరిక్ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ తక్కువ ద్రవ్యరాశితో, మొదటి భౌతిక శరీరం దానిని "గ్రహిస్తుంది" మరియు దాని ద్రవ్యరాశిని బట్టి ఒక శక్తితో పట్టుకుంటుంది. ఈ శరీరాలు మరియు వాటి మధ్య దూరం.

పర్యవసానంగా, ఈథెరిక్ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో, రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ భౌతిక శరీరాలు కనిపించినప్పుడు, a వారి గురుత్వాకర్షణ ప్రక్రియ పరస్పర చర్యలు,ఇది వారిని ఒకదానికొకటి నడిపిస్తుంది. గురుత్వాకర్షణ శక్తులు కొన్ని భౌతిక శరీరాలు లేదా శరీరాలను ఇతర శరీరాలకు దగ్గరగా తీసుకురావడానికి మాత్రమే పనిచేస్తాయి.

భౌతిక శరీరాలు ఉన్నప్పుడు ఆదర్శ పరిస్థితులలో మాత్రమే ఇవన్నీ సాధ్యమవుతాయని మరోసారి నేను అంగీకరించాలి గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తులచే ప్రభావితం కాదు. భూమిపై, అన్ని భౌతిక శరీరాల గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలు గ్రహం యొక్క ఒకే గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో అంతర్భాగం మాత్రమే మరియు ఒకదానికొకటి సంబంధించి తమను తాము వ్యక్తపరచలేవు.

అందువల్ల, గ్రహం మీద, భౌతిక శరీరాలు వారి స్వంత వ్యక్తిగత గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉండవు మరియు భూమితో మాత్రమే గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యను కలిగి ఉంటాయి.

భౌతిక శరీరాన్ని ఏ ఎత్తుకైనా పెంచడం, మనం కొంత పని చేస్తాము మరియు కొంత శక్తిని ఖర్చు చేస్తాము. శరీరాన్ని ఎత్తడం ద్వారా, దానిని ఒక నిర్దిష్ట ఎత్తుకు ఎత్తడంలో ఖర్చు చేసిన శక్తికి సమానమైన శక్తిని మేము దానికి బదిలీ చేస్తాము అని కొందరు నమ్ముతారు. పడటం ద్వారా, భౌతిక శరీరం ఈ శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.

కానీ అది నిజం కాదు.

మేము దానికి శక్తిని బదిలీ చేయము, కానీ భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తిని అధిగమించడానికి మన శక్తిని ఖర్చు చేస్తాము. అంతేకాకుండా, భూమిపై జరిగే సాధారణ సంఘటనలకు మేము అంతరాయం కలిగిస్తాము, గ్రహానికి సంబంధించి భౌతిక శరీరం యొక్క స్థానాన్ని మారుస్తాము. భూమి తనకు విరుద్ధంగా ఉన్న ఈ అవమానానికి సరిగ్గా ప్రతిస్పందిస్తుంది మరియు ఏదైనా వస్తువును దాని ఉపరితలంపైకి తిరిగి తీసుకురావడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, వెంటనే దాని గురుత్వాకర్షణ శక్తులను ఆన్ చేస్తుంది.

గురుత్వాకర్షణ శక్తి ఈ శరీరం భూమిపై ఉన్నప్పుడు అదే విధంగా పెరిగిన శరీరంపై పనిచేస్తుంది, కానీ భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి పెరుగుతున్న దూరంతో దాని పరిమాణం ప్రారంభ గురుత్వాకర్షణ శక్తి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. నిజమే, ఈ శక్తి యొక్క పారామితులలో మార్పుల యొక్క అతితక్కువ కారణంగా దానిని గమనించడం అంత సులభం కాదు. మనం ఈ శరీరాన్ని భూమికి 450 కిలోమీటర్ల ఎత్తుకు పెంచినట్లయితే, అప్పుడు గురుత్వాకర్షణ శక్తి గణనీయంగా తగ్గుతుంది మరియు శరీరం బరువులేని స్థితిలో ఉంటుంది.

ఇక్కడ మనం గురుత్వాకర్షణను కలుస్తాము, అనగా. తో పలుకుబడి గురుత్వాకర్షణ బాహ్య వాతావరణంభౌతిక శరీరంపై మన గ్రహం. పెరిగిన శరీరం గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ ఎథెరిక్ ఫీల్డ్‌లో ఉంది, దీని వెక్టర్ భూమి మధ్యలో ఉంటుంది. భౌతిక శరీరం భూమికి దగ్గరగా ఉంటే, ప్రభావం గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్యబలమైన. దూరం, తక్కువ. అందువల్ల, చాలా దూరం వద్ద, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య కూడా వ్యక్తమవుతుంది, కానీ అంత స్పష్టంగా లేదు.

కానీ, భూమిపై పడినప్పుడు, భౌతిక శరీరం అంతరిక్షంలో రెండు శరీరాలు సంకర్షణ చెందే విధంగానే దానితో సంకర్షణ చెందుతుంది. భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తులు శరీరంపై పనిచేస్తాయి, దానిని అంతరిక్షంలోకి తరలించి, దానిని మర్త్య భూమికి తిరిగి పంపుతాయి.

మనం శరీరాన్ని చాలా కాలం పాటు ప్రభావితం చేసి, భూమి నుండి మరింత ముందుకు కదిలి, చివరకు సౌర వ్యవస్థ వెలుపలికి తీసుకువెళితే ఏమి జరుగుతుంది? దీనర్థం వాటి మధ్య గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య అదృశ్యమైపోతుందా? ఇది ఇలా ఉంటే, భూమి తన గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాలను కోల్పోయే అవకాశం ఉందా?

అవును, అది సరిగ్గా అలాగే జరుగుతుంది. భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాలలో కొంత భాగం దానిని భౌతిక శరీరంతో పాటు వదిలివేస్తుంది. ఈ శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి పరిమాణంతో భూమి చిన్నదిగా మారుతుంది. మరియు భూమి యొక్క ద్రవ్యరాశి చిన్నగా మారితే, దాని గురుత్వాకర్షణ శక్తి దామాషా ప్రకారం కొంతవరకు మారుతుందని మరియు ఈ భౌతిక శరీరంతో దాని గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య అదృశ్యమవుతుంది.

ఒక ఉల్క భూమి యొక్క ఉపరితలంపై పడితే, దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ద్వారా "శోషించబడుతుంది", మరియు అది కూడా దాని స్వాతంత్ర్యం కోల్పోయిన భూమిలో భాగమవుతుంది, దామాషా ప్రకారం దాని గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాలను పెంచుతుంది.

అందువల్ల, గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాలతో సహా పెద్ద భౌతిక శరీరాలు బలమైన గురుత్వాకర్షణను కలిగి ఉంటాయి మరియు చిన్న వాటిని ఆకర్షిస్తాయి, వాటిని గ్రహిస్తాయి. చిన్న భౌతిక శరీరాలను తమవైపుకు ఆకర్షించడం ద్వారా, అవి వాటి ద్రవ్యరాశిని పెంచుతాయి మరియు తదనుగుణంగా, వారి గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని పెంచుతాయి. శరీరాల మధ్య గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య తలెత్తుతుంది.

కాబట్టి, మన గ్రహం మీద ఏదైనా భౌతిక శరీరం చుట్టూ దాని స్వంత గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం ఉంది, కానీ షరతులతో మాత్రమే. ఈ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం భూమి యొక్క ఒకే గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలోకి ప్రవేశించి దానితో తిరుగుతుంది. భూమిపై సృష్టించబడిన లేదా అంతరిక్షం నుండి ఎగురవేయబడిన అన్ని భౌతిక శరీరాలతో సహా ఏదైనా భౌతిక శరీరం ఇప్పటికే లేదా మారుతున్న వాస్తవం దీనికి కారణం మన గ్రహానికి చెందినది. భూమిపై ఉన్న ఏదైనా భౌతిక శరీరం దాని నుండి ఉద్భవించింది మరియు దానిలోకి తిరిగి వస్తుంది. వారి గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం భూమి యొక్క ఒకే గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో భాగం, ఇది గ్రహం చుట్టూ తిరుగుతుంది. అందువల్ల, వస్తువులు ఒకదానికొకటి అటాచ్ కాకుండా భూమికి వస్తాయి. అవి భూమికి సమాంతరంగా కదలకుండా కింద పడిపోతాయి. అదనంగా, భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాలు గ్రహం మీద ఏదైనా భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ సామర్థ్యాల కంటే సాటిలేని శక్తివంతమైనవి, దాని పరిమాణం, ఘనపరిమాణం లేదా సాంద్రతతో సంబంధం లేకుండా. అందువల్ల, ఏదైనా భౌతిక శరీరం భూమికి ఆకర్షిస్తుంది మరియు ఎవరెస్ట్‌కు కాదు.

అన్ని భౌతిక శరీరాలు గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అయితే ఇది భూమి యొక్క సాధారణ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంతో కలిపి మాత్రమే పరిగణించబడుతుంది. గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం యొక్క సరిహద్దులకు మించిన దూరంలో మాత్రమే భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం నుండి వేరు చేయడం సాధ్యపడుతుంది. ఈ దూరం వద్ద, భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం, ఉదాహరణకు, రాకెట్, పూర్తిగా స్వతంత్రంగా ఉంటుంది మరియు భౌతిక శరీరం చుట్టూ దాని పరిమాణంతో సంబంధం లేకుండా తిరుగుతుంది.

భౌతిక శరీరం యొక్క ఉపరితలం దగ్గర ఉన్న ఈథర్ మాధ్యమం యొక్క భ్రమణ వేగం భౌతిక శరీరం యొక్క భ్రమణ వేగంతో సమానంగా ఉంటుందని గమనించాలి. భౌతిక శరీరానికి సంబంధించి, పర్యావరణం చలనం లేకుండా ఉంటుంది. భౌతిక శరీరం దగ్గర, గురుత్వాకర్షణ శక్తి దాని నుండి దూరం కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. రబ్బరు సర్కిల్‌తో మన అనుభవాన్ని గుర్తుచేసుకుందాం (Fig. 2). మీరు భౌతిక శరీరం నుండి దూరంగా వెళ్ళినప్పుడు, ఈథెరిక్ మాధ్యమం మరియు గురుత్వాకర్షణ యొక్క భ్రమణ వేగం రెండూ తగ్గుతాయి.

అదే సమయంలో, ఈథెరిక్ వోర్టిసెస్ మరియు గురుత్వాకర్షణ శక్తుల ప్రభావంతో ఈథర్ యొక్క ఏకాగ్రత భౌతిక శరీరం చుట్టూ అరుదైన ఈథెరిక్ ప్రాంతం యొక్క ఆవిర్భావానికి దారితీస్తుందని మేము అర్థం చేసుకున్నాము. ఈ అరుదైన ఈథెరియల్ ప్రాంతం పెద్దది, భౌతిక శరీరంలో ఈథర్ ఎక్కువ మొత్తంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది, ఇది ప్రాథమిక ఈథెరియల్ కణాల సేకరణ రూపంలో ఉంటుంది - ఈథర్ వోర్టెక్స్ క్లాట్‌లు, ఇవి వరుసగా శక్తి భిన్నాలు, ఫోటాన్లు, న్యూట్రినోలు, యాంటీన్యూట్రినోలు, పాజిట్రాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి. ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు, పరమాణువులు, అణువులు మరియు ఇతర భౌతిక శరీరాలు. భూమి చంద్రుని కంటే చాలా పెద్దదిగా ఉన్నందున, ఉదాహరణకు, భూమి యొక్క అరుదైన ఈథర్ ప్రాంతం, చంద్రుని యొక్క అరుదైన ప్రాంతం కంటే వాల్యూమ్‌లో చాలా పెద్దది. మరియు ప్రతి అరుదైన ప్రాంతం భౌతిక శరీరంలో కేంద్రీకృతమై ఉన్న ఈథర్ మొత్తానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఈథెరియల్ మాధ్యమం యొక్క అరుదైన ప్రాంతాలు చాలా విస్తారంగా ఉన్నాయి. వారు కొలతలు నిర్ణయిస్తారు గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలుభౌతిక శరీరాలు, అనగా. గురుత్వాకర్షణ శక్తులు పనిచేసే ప్రాంతాలు. ఈ శక్తుల చర్యలు భౌతిక శరీరం యొక్క అరుదైన ప్రాంతం యొక్క బయటి సరిహద్దుల నుండి ప్రారంభమవుతాయి. అరుదైన ప్రాంతం యొక్క సరిహద్దులు భౌతిక శరీరం యొక్క కేంద్రం నుండి చాలా దూరంలో ఉన్నందున, ఈ శక్తులను దీర్ఘ-శ్రేణి శక్తులుగా వర్గీకరించవచ్చు లేదా దీర్ఘ-శ్రేణి పరస్పర చర్య.

రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ భౌతిక శరీరాల యొక్క అరుదైన ప్రాంతాలు సంపర్కంలోకి వచ్చినప్పుడు, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి, వ్యతిరేక సమతుల్యత యొక్క నియమానికి అనుగుణంగా, దాని ఎథెరిక్ అరుదైన వాతావరణాన్ని సమతుల్యం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, ఇది శరీరాలను ఆకర్షణకు మరియు ఒకచోట చేర్చడానికి దారితీస్తుంది..

అందువల్ల, భౌతిక శరీరాల ద్రవ్యరాశిని ఆకర్షించడం కాదు, కానీ ఈ భౌతిక శరీరాల యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి, భౌతిక శరీరాలను ఒకదానికొకటి కదిలిస్తాయి..

అంతేకాక, శరీరాలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంటాయి, ఈ ఆకర్షణ మరింత స్పష్టంగా మరియు తీవ్రంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఉదాహరణకు, శరీరాలు నేలపై పడినప్పుడు, ఈ పతనం యొక్క స్థిరమైన త్వరణం ఉంటుంది. ఈ త్వరణాన్ని గురుత్వాకర్షణ త్వరణం అంటారు మరియు ఇది దాదాపు 9.806 మీ/సె 2 .

ఈ త్వరణం యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, అరుదైన మాధ్యమం శరీరానికి దగ్గరగా ఉంటుంది, అది తక్కువ దట్టంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల, భౌతిక శరీరం యొక్క అరుదైన పర్యావరణాన్ని సమతుల్యం చేయాలనే కోరిక బలంగా ఉంటుంది, గురుత్వాకర్షణ పరస్పర శక్తి మరింత శక్తివంతమైనది. మేము ఇప్పటికే దీని గురించి ముందే మాట్లాడాము. సాగే ఈథెరియల్ స్పేస్‌తో అరుదైన మాధ్యమం యొక్క సరిహద్దును చేరుకున్నప్పుడు, ఈ ఉద్రిక్తత తగ్గుతుంది మరియు చివరకు, సరిహద్దు వద్ద అది పూర్తిగా అంతరిక్షం యొక్క సాంద్రతకు అనుగుణంగా ప్రారంభమవుతుంది. ఈ సందర్భంలో, భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య పూర్తిగా దాని బలాన్ని కోల్పోతుంది మరియు ఈ భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం అదృశ్యమవుతుంది.

ప్రయోగ ప్రారంభం నుండి, ఒక రాకెట్ భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తిని అధిగమించడానికి భారీ మొత్తంలో శక్తిని ఖర్చు చేస్తుందనే వాస్తవాన్ని ఇది వివరిస్తుంది, అయితే అది ఎగిరి గ్రహం నుండి దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు, అది కక్ష్యలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు ఆచరణాత్మకంగా దాని వృధా చేయదు. శక్తి.

ఇక్కడ భూమి యొక్క వాతావరణం యొక్క సాంద్రత మరియు దాని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం యొక్క సాంద్రత వేర్వేరు భావనలు అని అర్థం చేసుకోవడం అవసరం. భూమి యొక్క వాతావరణం యొక్క సాంద్రత ఎత్తులో కంటే దాని ఉపరితలంపై అధిక విలువలను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, భూమి యొక్క ఉపరితలంపై వాతావరణం యొక్క సాంద్రత సుమారుగా 1.225 kg/m3, 2 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో - 1.007 kg/m3, మరియు 3 km ఎత్తులో - 0.909 kg/m3 అనగా. ఎత్తు పెరిగేకొద్దీ వాతావరణం యొక్క సాంద్రత తగ్గుతుంది.

కానీ ఏదైనా భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం దాని ఉపరితలం వద్ద చాలా అరుదుగా ఉంటుందని మేము నొక్కిచెప్పాము మరియు భౌతిక శరీరం నుండి పెరుగుతున్న దూరంతో ఈ అరుదైన చర్య తగ్గుతుంది. వైరుధ్యమా? అస్సలు కుదరదు. ఇది మా వాదనకు నిర్ధారణ! వాస్తవం ఏమిటంటే, అరుదైన ఎథెరిక్ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం దాని ఉద్రిక్తతను తగ్గించడానికి సాధ్యమయ్యే ప్రతిదాన్ని దాని అంతరిక్షంలోకి లాగడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. కాబట్టి, భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్ మొదలైన అణువులతో నిండి ఉంటుంది. అదనంగా, వాతావరణంలో భూమి యొక్క ఉపరితలం దగ్గర వాయువు అణువులు మాత్రమే కాకుండా, దుమ్ము, నీరు, మంచు స్ఫటికాలు, సముద్రపు ఉప్పు మొదలైన వాటి కణాలు కూడా ఉన్నాయి. మీరు భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి ఎంత ఎత్తులో ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం తక్కువ అరుదుగా ఉంటుంది, అది భూమి యొక్క వాతావరణంలో తక్కువ అణువులు మరియు కణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు తదనుగుణంగా, గ్రహం యొక్క వాతావరణం యొక్క సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది. అన్నీ సరిపోతాయి. అంతా సరైనదే.

ఈ ప్రకటనను నిరూపించడానికి, మేము అరిస్టాటిల్ ఆలోచనలను మరియు G. గెలీలియో మరియు I. న్యూటన్ యొక్క ప్రయోగాలను ఉదహరిస్తాము. గ్రేట్ అరిస్టాటిల్ తేలిక శరీరాల కంటే బరువైన శరీరాలు వేగంగా నేలపై పడతాయని వాదించాడు మరియు ఒక రాయి మరియు పక్షి ఈక ఒకే ఎత్తు నుండి పడిపోవడాన్ని ఉదాహరణగా ఇచ్చాడు. అరిస్టాటిల్ వలె కాకుండా, G. గెలీలియో పడే వస్తువుల వేగంలో తేడాకు కారణం గాలి నిరోధకత అని సూచించాడు. అతను ఏకకాలంలో పీసా యొక్క లీనింగ్ టవర్ నుండి ఒక రైఫిల్ బుల్లెట్ మరియు ఫిరంగి కోర్ని పడవేసాడు, ఇది బరువులో గణనీయమైన వ్యత్యాసం ఉన్నప్పటికీ దాదాపు ఒకేసారి భూమికి చేరుకుంది.

G. గెలీలియో యొక్క తీర్మానాలను ధృవీకరించడానికి, I. న్యూటన్ ఒక పొడవైన గాజు గొట్టం నుండి గాలిని బయటకు పంపాడు మరియు అదే సమయంలో ఒక పక్షి ఈక మరియు ఒక బంగారు నాణెం పైన విసిరాడు. ఈక మరియు నాణెం రెండూ దాదాపు ఏకకాలంలో ట్యూబ్ దిగువకు పడిపోయాయి. తదనంతరం, గాలిలో మరియు వాక్యూమ్‌లో శరీరాల స్వేచ్ఛా పతనం యొక్క త్వరణం భూమిపైకి వస్తుందని ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది.

ఏది ఏమయినప్పటికీ, శాస్త్రవేత్తలు, భూమికి శరీరాల ఉచిత పతనం యొక్క త్వరణం యొక్క ఉనికిని నమోదు చేసిన తరువాత, ఈ త్వరణం యొక్క పరిమాణాన్ని చాలా ఖచ్చితంగా కొలవడానికి వీలు కల్పించే తెలిసిన గణిత పరాధీనతలకు మాత్రమే తమను తాము పరిమితం చేసుకున్నారు. కానీ ఈ త్వరణం యొక్క భౌతిక సారాంశం బహిర్గతం కాలేదు.

ఈ దృగ్విషయం యొక్క భౌతిక సారాంశం భూమి చుట్టూ ఉన్న అరుదైన పర్యావరణం సమక్షంలో ఉందని నేను నమ్ముతున్నాను. భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి దానిపై పడే శరీరం ఎంత దగ్గరగా ఉంటే, గ్రహం యొక్క ఎథెరిక్ వాతావరణం మరింత అరుదుగా ఉంటుంది మరియు శరీరం దాని ఉపరితలంపై వేగంగా పడిపోతుంది. గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాల స్వభావం మరియు విశ్వంలో వాటి పరస్పర చర్యల యొక్క మెకానిజం గురించి మన వాదనకు ఇది స్పష్టమైన నిర్ధారణగా పరిగణించబడుతుంది.

వాస్తవానికి, భౌతిక శరీరాల యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాల పరస్పర చర్య గురించి మా ప్రకటన, మరియు వాటి ద్రవ్యరాశి యొక్క పరస్పర ప్రభావం గురించి కాదు, అత్యంత గౌరవనీయమైన I. న్యూటన్ మరియు ఆధునిక శాస్త్రీయ సమాజం యొక్క అభిప్రాయాలకు విరుద్ధంగా ఉంది. అయినప్పటికీ, గొప్ప మేధావికి నివాళులు అర్పిస్తూ, అతను రూపొందించిన సూత్రం చాలా సూచనాత్మకమైనదని మరియు రెండు భౌతిక శరీరాల మధ్య గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క శక్తిని లెక్కించడానికి మాకు చాలా సరిగ్గా అనుమతిస్తుంది అనే వాస్తవాన్ని మేము స్పష్టంగా గుర్తించాము. న్యూటోనియన్ ఫార్ములా ఒక దృగ్విషయం యొక్క పర్యవసానాన్ని వివరిస్తుందని కూడా గుర్తించాలి, కానీ దాని భౌతిక సారాంశాన్ని అస్సలు తాకదు.

అందువల్ల, ఏదైనా భౌతిక శరీరం యొక్క అరుదైన ఎథెరిక్ ప్రాంతం యొక్క స్థిరమైన కోరిక పరిసర ఈథెరిక్ వాతావరణంతో సమతౌల్య స్థితిలోకి వెళ్లాలని, దాని ఉద్రిక్త స్థితిని తగ్గిస్తుంది, ఇతర భౌతిక శరీరాల యొక్క ఇతర అరుదైన ఎథెరిక్ ప్రాంతాలను ఆకర్షించడం వల్ల దాని ఎథెరిక్ రేర్‌ఫాక్షన్ యొక్క ప్రాంతం సాధారణమైనది గురుత్వాకర్షణ లేదా గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క భౌతిక అర్థం.

ఏదైనా భౌతిక శరీరానికి దాని స్వంతం ఉంటుంది గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం, కానీ అది స్వతంత్రమైనది కాదు. భూమిపై ఉన్నందున, ఈ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం గ్రహం యొక్క ఒకే గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంగా మిళితం చేయబడింది. ఏదైనా భౌతిక శరీరం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం గ్రహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో భాగంగా మాత్రమే పరిగణించబడుతుంది.