Tabiatdagi kuchlar tashifi og’irlik kuchi va og’irlik vazinliklar

Tabiatdagi kuchlar tashifi og’irlik kuchi
va og’irlik vazinliklar.
Yer sirti yaqinidagi istalgan moddiy zarraga taʼsir etuvchi kuch. Ogʻirlik kuchi Yer aylanishidan vujudga keladigan markazdan qochma kuch bilan Yer tortish kuchining teng taʼsir etuvchisiga teng. Markazdan qochma kuch Yer ekvatorida eng katta qiymatga ega boʻlib, Ogʻirlik kuchining 1/288 qismiga teng. Shu tufayli, Yer sirtidagi Ogʻirlik kuchi Yerning shakli va oʻlchamiga, joyning geografik kengligiga bogʻliq.
Ogʻirlik kuchining yoʻnalishi Yer sirtidagi joyning vertikali hisoblanadi. Biror kichik maydondagi (yaʼni Yer sirtining bir necha km² dagi) Ogʻirlik kuchi yoʻnalishlarini oʻzaro parallel desa boʻladi; demak, Yer sirtiga tik yoʻnalgan va mg ga teng boʻlgan Ogʻirlik kuchi bir jinsli kuch maydonini hosil qiladi (t — Yerga tortilayotgan zarra massasi, g — Ogʻirlik kuchi tezlanishi).^[1]
Yerning tortishish maydonining intensivligi g bu butunlay doimiy emas. Unda asosan Yer mukammal shar emasligi, shuningdek, mahalliy balandlik va zichlik farqlari tufayli paydo bo'ladigan kichik farqlar mavjud. Ammo ko'pgina ilovalar uchun qiymati 9,81 m / s² Bu juda yaxshi ishlaydi.
Boshqa osmon jismlari o'ziga xos tortishish maydoniga ega, shuning uchun tortishish tezlashishi sayyora yoki sun'iy yo'ldoshga qarab farq qiladi. Xuddi shu ob'ekt har birida turli xil vaznga ega bo'lar edi, shuning uchun og'irlik narsalarning emas, balki umuman materiyaning o'ziga xos xususiyati hisoblanadi.
Avvalo, og'irlik ob'ekt joylashgan joyning tortishish maydoniga bog'liq. Masalan, Yerda va Oyda xuddi shu narsa boshqa vaznga ega, garchi uni tashkil etuvchi atomlar soni doimiy bo'lib qolsa.
Massa - bu skaler kattalik, bu ob'ektni tashkil etuvchi atomlar soni bilan bog'liq bo'lib, ob'ektning harakatini o'zgartirishi kerak bo'lgan qarshilik bilan tasdiqlanadi, bu xususiyat harakatsizlik.
O'z navbatida, hajm - bu ob'ekt egallagan bo'shliq o'lchovi, boshqa skaler miqdor. Bir xil hajmga ega bo'lgan ikkita ob'ektning og'irligi bir xil emas, masalan, temir kub bir xil o'lchamdagi polistirol kubikidan ancha katta.
Shuni ta'kidlash kerakki, skaler kattaliklar bo'lganligi sababli, na massa, na hajm hajmi, na yo'nalishi va ma'nosiga ega, balki faqat sonli qiymat va mos birlikga ega. Boshqa tomondan, og'irlik, vektor bo'lib, har doim oldingi bobda bo'lgani kabi kattaligi, birligi, yo'nalishi va ma'nosini ko'rsatib to'g'ri ko'rsatilishi kerak.
Erdagi barcha ob'ektlarning vazni bor, siz hatto Yerda bo'lmagan narsalarni, masalan, boshqa sayyoralarni yoki Quyoshni "tortishingiz" mumkin, garchi bilvosita vositalar bilan bo'lsa ham.
Og'irliklar diapazoni juda katta bo'lganligi sababli, juda katta yoki juda kichik bo'lganlarni ifodalash uchun ilmiy belgilar (10 kuchda) ishlatiladi:
- Quyosh: 1,989 × 10³⁰ kg-f
–Yupiter: 1.898 × ​​10²⁷ kg-f
-Pashsha: 2,0 × 10^-5 N
- Chaqaloqlar: 34.3 N
-Bola: 353 N
-Voyaga etgan odam: 65 kg-f
-Voyaga etgan fil: 5,5 × 10³ kg-f
- Moviy kit: 1,0 × 10⁶ N
Ushbu sharoitda quti statik muvozanatda bo'lganligini hisobga olsak, normalning kattaligi og'irlik bilan bir xil bo'ladi, degan xulosaga kelish oqilona, ​​shuning uchun u kompensatsiya qila oladi:
N = mg = 20,0 kg x 9,8 m / s² = 196 N; vertikal ravishda yuqoriga yo'naltirilgan.
O'z qismi uchun og'irlik P = 196 N vertikal pastga yo'naltirilgan
Endi ikkala jismda ham erkin jismlarning yangi diagrammalari tuzildi. Katta quti uchun narsalar biroz o'zgaradi, chunki kichik quti unga kuch sarflaydi.
Kuchlar quyidagicha: N Y P mos ravishda jadval tomonidan ko'rsatilgan normal va qutidagi og'irlik 20,0 kg ni tashkil etdi, bu o'zgarmadi. Va kichik quti tomonidan qo'llaniladigan yangi kuch N₁, katta qutining yuqori yuzi bilan aloqa qilish sababli normal.
Atom diametri tartibidagi masofalar uchun 10 dan kam^-15 m, zarrachalar o'zaro ta'sir qiladi kuchli yadro kuchi, yadrolarning barqarorligi uchun javobgardir. Ta'sir doirasi ichida u elektromagnitga qaraganda 100 baravar kuchliroq va atom yadrosini hosil qiluvchi nuklonlarni bir-biriga bog'lab turadi va elektrostatik itarishga qarshi turadi. Shunisi qiziqki, elektronlarga kuchli yadro kuchi ta'sir qilmaydi.
Biz odatlanib qolganimizdek, tabiat hodisalarini jismlar orasidagi yoki aniqrog'i, materiya zarralari orasidagi kuchlar yordamida tasvirlash mumkin. Turli xil tabiat hodisalarida ishtirok etadigan kuchlar soni juda ko'p bo'lishi kerak deb o'ylash mumkin edi. Yaxshiyamki bunday emas.
1967 yilda allaqachon ma'lum bo'lganki, har bir fizik hodisa ulardan birini o'z ichiga oladi to'rt kuch Tabiat asoslari: tortishish kuchi, a elektromagnit, a zaif yadro va kuchli yadro. 20-asrning so'nggi o'n yilliklarida ushbu kuchlarni birlashtirish nazariyalari ushbu sohadagi fiziklar orasida e'tibor va xushyoqishni kuchaytirdi. Biroq, masala nihoyatda murakkab va baxtli tugashdan yiroq.
THE tortish kuchi, Nyuton davridan beri ma'lum va o'rganilgan, bu to'rttasining eng kuchsizidir. Elementar zarralar orasida uning intensivligi 10 ga teng³⁸ kuchli yadrodan bir necha marta kichikroq, eng kuchli. Koinotdagi barcha zarralar, ular orasidagi masofadan qat'i nazar, tortish kuchiga ta'sir qiladi.
Boshqa jismlar yoki maydonlarning tanaga ta'sir qiladigan o'lchovini tavsiflaydigan narsa kuch deb ataladi. Ikkinchisiga ko'ra, tananing tezlashishi unga ta'sir qiladigan kuchga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shunga ko'ra, tananing tezligini o'zgartirish uchun unga kuch bilan ta'sir qilish kerak. Shuning uchun tabiatdagi kuchlar har qanday harakatning manbai degan gap haqiqatdir.