Taing do sgrùdaidhean luchd-saidheans, bha e comasach tuigse fhaighinn air uireasbhuidhean nàdair, agus adhartasan teicneòlais a dhèanamh thar nam bliadhnaichean. Tha Newton, stèidhichte air sgrùdaidhean Galileo air na laghan a tha a ’riaghladh gluasad projectiles air an Talamh, agus sgrùdaidhean Kepler air laghan gluasad planaidean ann an siostam na grèine, a’ co-dhùnadh gu bheil an fheachd a tha riatanach gus planaid a chumail ann an orbit an urra ris na tomadan agus an astar dealachaidh. Tha lagh an ionaltraidh uile-choitcheann, a chaidh fhoillseachadh ann an 1687 le Isaac Newton, a ’leigeil leinn dearbhadh dè an fheachd leis a bheil dà nì le tomad air an tàladh, a bhith glè fheumail ann a bhith a’ sgrùdadh orbitan comets, lorg planaidean eile, an làn-mara, an gluasad saideal, am measg nithean eile.
Bun-bheachdan bunaiteach gus "Lagh an Ionmhais Choitcheann" a thuigsinn
Tha sinn a ’toirt cuireadh dhut an artaigil fhaicinn Newton-Laws-furasta a thuigsinn
Feachd ceud-ghluasadach:
Feachd a bheir air a ’fòn-làimhe a shlighe a lùbadh a’ toirt cunntas air gluasad cruinn. Bidh an fheachd centripetal ag obair air corp a tha air a stiùireadh gu meadhan an t-slighe cruinn. Bidh an corp a ’faighinn luathachadh centripetal leis gu bheil an astar, de mhodal seasmhach, ag atharrachadh treòrachadh mar a bhios e a’ gluasad. Faic figear 1.
Faodar feachd centripetal a thomhas a ’cleachdadh an dàrna lagh aig Newton [1], far am faodar luathachadh centripetal a chur an cèill mar ghnìomh aig astar ceàrnagach, astar sreathach, no mar ghnìomh aig àm a’ chuirp ann an gluasad cruinn. Faic figear 2.
[ainm adinserter = ”Bloc 1 ″]
Laghan Kepler
Mhìnich an speuradair Johannes Kepler gluasad planaidean siostam na grèine, tro thrì laghan: lagh orbitan, raointean agus amannan. [dhà].
A ’chiad lagh aig Kepler, no lagh orbitan:
Bidh na planaidean gu lèir ann an siostam na grèine a ’tionndadh timcheall na grèine ann an orbit eliptigeach. Tha a ’ghrian ann an aon de dhà fhòcas an ellipse. Faic figear 3.
An dàrna lagh aig Kepler, no lagh raointean:
Tha an radius a tha a ’ceangal planaid ris a’ ghrèin a ’toirt cunntas air raointean co-ionann aig amannan co-ionann. Bidh an loidhne (mac-meanmnach) a tha a ’dol bhon ghrèin gu planaid, a’ sguabadh raointean co-ionnan aig amannan co-ionann; is e sin, tha an ìre aig a bheil an sgìre ag atharrachadh seasmhach. Faic figear 4.
An treas lagh aig Kepler, no lagh amannan:
Airson a h-uile planaid, tha an dàimh eadar ciùb radius an orbit agus ceàrnag na h-ùine seasmhach. Is e prìomh axis an ellipse cubed agus air a roinn leis an ùine (ùine gus tionndadh iomlan a dhèanamh), an aon rud seasmhach airson na diofar phlanaidean. Bidh lùth cineatach planaid a ’lùghdachadh mar an taobh eile den astar bhon ghrèin. Faic figear 5.
Lagh ionaltraidh uile-choitcheann
Tha lagh an ionaltraidh uile-choitcheann, a chaidh fhoillseachadh ann an 1687 le Isaac Newton, a ’leigeil leinn dearbhadh dè an fheachd leis a bheil dà nì le tomad air an tàladh. Cho-dhùin Newton:
- Tha buidhnean air an tàladh leis an fhìor fhìrinn gu bheil mais aca.
- Chan eil an neart tarraingidh eadar na cuirp ri fhaicinn ach nuair a tha co-dhiù aon de na buidhnean eadar-ghnìomhach gu math mòr, mar phlanaid.
- Tha eadar-obrachadh aig astar, mar sin, chan fheumar na buidhnean a bhith ann an conaltradh airson an fheachd tarraingeach a chuir an gnìomh.
- Bidh an eadar-obrachadh grabhataidh eadar dà bhuidheann an-còmhnaidh ga nochdadh fhèin mar paidhir fheachdan co-ionann ann an stiùireadh agus modal, ach an taobh eile.
Aithris air Lagh an Ionmhais Choitcheann
Tha feachd an tarraing eadar dà mhàs ann an co-rèir dìreach ri toradh nan tomadan agus ann an co-rèireach mùiteach ri ceàrnag an astair a tha gan sgaradh. Tha stiùireadh aig an fheachd tarraingeach a tha a ’dol aig an aon àm ris an loidhne a tha a’ tighinn còmhla riutha. [3]. Faic figear 6.
Canar cunbhalachd cruinne G eadar na meudan. Anns an t-siostam eadar-nàiseanta tha e co-ionann ri:
Eacarsaich 1. Obraich a-mach an fheachd leis a bheil na cuirp ann am figear 7 air an tàladh ann am falamh.
Fuasgladh
Ann am figear 8 tha dà chorp le tomadan m1 = 1000 kg agus m2 = 80 kg, dealaichte le astar 2 mheatair. Le bhith a ’cur an gnìomh lagh ionaltraidh uile-choitcheann, faodar feachd an tarraing eatorra a dhearbhadh, mar a chithear ann am figear 8.
Toirt air falbh lagh ionaltraidh uile-choitcheann
A ’tòiseachadh bhon treas lagh aig Kepler a tha a’ ceangal an radius ri àm planaid orbiting, tha an luathachadh centripetal a dh ’fhulaing planaid co-rèireach mùiteach ri ceàrnag radius a orbit. Gus an fheachd centripetal a tha ag obair air a ’phlanaid a lorg, tha an dàrna lagh [] aig Newton air a chleachdadh, a’ beachdachadh air an luathachadh centripetal a tha e a ’faighinn, air a chuir an cèill mar ghnìomh aig an àm. Faic figear 9.
Chaidh luach seasmhachd ionaltraidh uile-choitcheann a dhearbhadh le Henry Cavendish iomadh bliadhna às deidh lagh ionaltraidh a stèidheachadh le Newton. Thathas den bheachd gu bheil an G seasmhach "uile-choitcheann" leis gu bheil a luach an aon rud ann am pàirt sam bith den chruinne-cè aithnichte, agus tha e neo-eisimeileach bhon àrainneachd anns a bheil na nithean air an lorg.
Eacarsaich 2. Obraich a-mach mais na planaid Talamh, le fios gur e 6380 km an radius
Fuasgladh
Tha na cuirp a tha suidhichte air uachdar na talmhainn air an tàladh a dh ’ionnsaigh a mheadhan, is e cuideam bodhaig a chanar ris an fheachd seo (feachd leis a bheil an Talamh ga thàladh). Air an làimh eile, faodar dàrna lagh Newton a chuir an sàs a ’cur an cèill cuideam na bodhaig mar ghnìomh domhantachd, agus mar sin gheibhear mais na Talmhainn, ris an canar a radius. Faic figear 11.
Cur an gnìomh lagh ionaltraidh uile-choitcheann
Tha lagh ionaltraidh uile-choitcheann feumail airson a bhith a ’mìneachadh orbit comets, lorg planaidean eile, an làn, gluasad saidealan, am measg nithean eile.
Tha laghan Newton air an coileanadh gu dìreach, nuair a thathas a ’cumail a-mach nach eil cuid de rionnagan a’ gèilleadh ris, tha seo air sgàth gu bheil rionnag neo-fhaicsinneach eile a ’cur dragh air a’ ghluasad, agus mar sin chaidh planaidean a lorg bhon bhuaireadh a tha iad a ’dèanamh ann an orbitan planaidean aithnichte.
Saidealan:
Tha saideal na nì a tha a ’gluasad timcheall rud eile nas motha le achadh iomaill nas motha, mar eisimpleir, tha a’ ghealach agad, saideal nàdarra a ’phlanaid Talamh. Bidh saideal a ’faighinn luathachadh centripetal seach gu bheil e fo smachd feachd tarraingeach anns an raon grabhataidh.
Eacarsaich 3. Obraich a-mach astar saideal a tha a ’cuairteachadh na talmhainn aig 6870 km bho mheadhan na talmhainn. Faic figear 12
Fuasgladh
Tha saidealan fuadain air an cumail ann an orbit timcheall na Talmhainn mar thoradh air an fhorsa tàlaidh a tha an Talamh ag obair oirre. A ’cleachdadh lagh ionaltraidh uile-choitcheann agus dàrna lagh Newton, faodar astar an saideal a dhearbhadh. Faic figear 13.
CONCLUSIONS
Bidh a h-uile stuth stuth a ’tàladh stuth sam bith eile le forsa ann an co-rèir dìreach ri toradh tomadan an dà chuid agus ann an co-rèireach mùiteach ri ceàrnag an astair a tha gan sgaradh.
Bidh an eadar-obrachadh grabhataidh eadar dà bhuidheann an-còmhnaidh ga nochdadh fhèin mar paidhir fheachdan co-ionann ann an stiùireadh agus modal, ach an taobh eile.
Tha lagh ionaltraidh uile-choitcheann Newton a ’leigeil leinn faighinn a-mach dè an fheachd aig a bheil dà nì le tomad air an tàladh, le fios gu bheil feachd an tarraing eadar dà mhais ann an co-rèir dìreach ri toradh a’ mhòrshluaigh agus gu co-rèireach mùiteach ri ceàrnag an astair a tha gan sgaradh. .