විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය අවබෝධ කර ගැනීම
විද්‍යා scientists යන්ගේ අධ්‍යයනයට ස්තූතිවන්ත වන අතර සොබාදහමේ සංසිද්ධීන් අවබෝධ කර ගැනීමටත්, වසර ගණනාවක් තිස්සේ තාක්‍ෂණික දියුණුවක් ලබා ගැනීමටත් හැකි වී තිබේ. ගැලීලියෝ විසින් පෘථිවියේ ප්‍රක්ෂේපන චලිතය පාලනය කරන නීති අධ්‍යයනය කිරීම සහ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ ග්‍රහලෝක චලිත කිරීමේ නීති පිළිබඳ කෙප්ලර්ගේ අධ්‍යයනයන් මත පදනම් වූ නිව්ටන් නිගමනය කරන්නේ ග්‍රහලෝකයක් කක්ෂයක තබා ගැනීමට අවශ්ය බලය ස්කන්ධය හා ස්කන්ධය මත රඳා පවතින බවයි. වෙන් කිරීමේ දුර. 1687 දී අයිසැක් නිව්ටන් විසින් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය, ස්කන්ධය සහිත වස්තූන් දෙකක් ආකර්ෂණය වන බලය තීරණය කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි, වල්ගා තරු කක්ෂය අධ්‍යයනය කිරීම, වෙනත් ග්‍රහලෝක සොයා ගැනීම, වඩදිය බාදිය, වෙනත් සංසිද්ධි අතර චන්ද්රිකා චලනය.
"විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය" තේරුම් ගැනීමට මූලික සංකල්ප
ලිපිය බැලීමට අපි ඔබට ආරාධනා කරමු නිව්ටන්-නීති-තේරුම් ගැනීමට පහසුය
කේන්ද්‍රාපසාරී බලය:
රවුම් චලිතයක් විස්තර කරමින් ජංගම දුරකථනයට එහි ගමන් පථය නැමීමට බල කරන බලය. කේන්ද්‍රාපසාරී බලය ක්‍රියා කරන්නේ රවුම් මාර්ගයේ කේන්ද්‍රය දෙසට යොමු වූ ශරීරයක් මත ය. නියත මාපාංකයේ ප්‍රවේගය, චලනය වන විට දිශාව වෙනස් වන විට ශරීරය කේන්ද්‍රාපසාරී ත්වරණයක් අත්විඳියි. රූපය 1 බලන්න.
කේන්ද්‍රාපසාරී බලය ගණනය කළ හැක්කේ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයෙනි [1], එහිදී කේන්ද්‍රාපසාරී ත්වරණය කෝණික ප්‍රවේගයේ, රේඛීය ප්‍රවේගයේ හෝ චක්‍රලේඛ චලිතයේ ශරීරයේ කාල පරිච්ඡේදයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස ප්‍රකාශ කළ හැකිය. රූපය 2 බලන්න.
[adinserter name = ”බ්ලොක් 1 ″]
කෙප්ලර්ගේ නීති
තාරකා විද්‍යා Jo ජොහැන්නස් කෙප්ලර් සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ ග්‍රහලෝකවල චලනය නීති තුනක් මගින් පැහැදිලි කළේය: කක්ෂවල නියමය, ප්‍රදේශ සහ කාල පරිච්ඡේද. [දෙක].
කෙප්ලර්ගේ පළමු නියමය හෝ කක්ෂීය නීතිය:
සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ සියලුම ග්‍රහලෝක සූර්යයා වටා ඉලිප්සාකාර කක්ෂයක භ්‍රමණය වේ. සූර්යයා ඉලිප්සයේ දෙපැත්තෙන් එකකි. රූපය 3 බලන්න.
කෙප්ලර්ගේ දෙවන නියමය හෝ ප්‍රදේශ නීතිය:
ග්‍රහලෝකයක් සූර්යයාට සම්බන්ධ වන අරය සමාන කාලවලදී සමාන ප්‍රදේශ විස්තර කරයි. සූර්යයාගේ සිට ග්‍රහලෝකයකට යන (මන inary කල්පිත) රේඛාව සමාන කාලවලදී සමාන ප්‍රදේශ අතුගා දමයි; එනම්, ප්‍රදේශය වෙනස් වන වේගය නියත ය. රූපය 4 බලන්න.
කෙප්ලර්ගේ තුන්වන නියමය හෝ කාල නියමය:
සියලුම ග්‍රහලෝක සඳහා, කක්ෂයේ අරයෙහි ube නකය සහ එහි කාල පරිච්ඡේදයේ වර්ග අතර සම්බන්ධතාවය නියත ය. ඉලිප්සයේ ප්‍රධාන අක්ෂය cub නක හා කාල පරිච්ඡේදයෙන් බෙදනු ලැබේ (සම්පූර්ණ විප්ලවයක් කිරීමට කාලය), විවිධ ග්‍රහලෝක සඳහා එකම නියතය වේ. සූර්යයාගෙන් distance ත්වීමේ ප්‍රතිලෝමව ග්‍රහලෝකයක චාලක ශක්තිය අඩු වේ. 5 වන රූපය බලන්න.
විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය
1687 දී අයිසැක් නිව්ටන් විසින් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය මඟින් ස්කන්ධය සහිත වස්තූන් දෙකක් ආකර්ෂණය වන බලය තීරණය කිරීමට අපට ඉඩ ලබා දේ. නිව්ටන් නිගමනය කළේ:
- ශරීර ආකර්ෂණය වන්නේ ස්කන්ධය තිබීමේ හුදු සත්‍යයෙනි.
- සිරුරු අතර ආකර්ශනීය බලය සැලකිය හැක්කේ අවම වශයෙන් එක් අන්තර්ක්‍රියාකාරී වස්තුවක් වත් ග්‍රහලෝකයක් තරම් විශාල වූ විට පමණි.
- දුරින් අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇත, එබැවින් ආකර්ශනීය බලය ක්‍රියා කිරීම සඳහා සිරුරු ස්පර්ශ වීම අවශ්ය නොවේ.
- සිරුරු දෙකක් අතර ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියා සෑම විටම දිශාවට හා මාපාංකයට සමාන බල යුගලයක් ලෙස පෙනී යයි, නමුත් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට.
විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය පිළිබඳ ප්රකාශය
ස්කන්ධ දෙකක් අතර ආකර්ශනීය බලය ස්කන්ධයේ නිෂ්පාදනයට කෙලින්ම සමානුපාතික වන අතර ඒවා වෙන් කරන දුර ප්‍රමාණයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. ආකර්ශනීය බලයට දිශාවට සම්බන්ධ වන රේඛාවට සමපාත වේ [3]. රූපය 6 බලන්න.
ප්‍රමාණ අතර සමානුපාතිකයේ නියතය ගුරුත්වාකර්ෂණයේ විශ්ව නියතය ලෙස හැඳින්වේ. ජාත්‍යන්තර ක්‍රමය තුළ එය සමාන වන්නේ:
ව්යායාම 1. රික්තයක් තුළ 7 වන රූපයේ සිරුරු ආකර්ෂණය වන බලය තීරණය කරන්න.
විසඳුම
රූප සටහන 8 හි m1 = 1000 kg සහ m2 = 80 kg ස්කන්ධ සහිත සිරුරු දෙකක් ඇත, මීටර 2 ක දුරකින් වෙන් කරනු ලැබේ. 8 වන රූපයේ දැක්වෙන පරිදි විශ්වීය ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය ක්‍රියාත්මක කිරීමෙන් ඒවා අතර ආකර්ශනීය බලය තීරණය කළ හැකිය.
විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය අඩු කිරීම
අරය කක්ෂගත වන ග්‍රහලෝකයක කාල පරිච්ඡේදය හා සම්බන්ධ වන කෙප්ලර්ගේ තුන්වන නියමය සිට ග්‍රහලෝකයක් අත්විඳින කේන්ද්‍රාපසාරී ත්වරණය එහි කක්ෂයේ අරයේ වර්ගයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. පෘථිවිය මත ක්‍රියා කරන කේන්ද්‍රාපසාරී බලය සොයා ගැනීම සඳහා, නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය [] භාවිතා කරනුයේ, එය අත්විඳින කේන්ද්‍රාපසාරී ත්වරණය සැලකිල්ලට ගෙන, එම කාල පරිච්ඡේදයේ ශ්‍රිතයක් ලෙසිනි. 9 වන රූපය බලන්න.
විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ වටිනාකම තීරණය කරනු ලැබුවේ නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය ස්ථාපිත කිරීමෙන් වසර ගණනාවකට පසුවය. දන්නා විශ්වයේ ඕනෑම කොටසක එහි අගය සමාන වන බැවින් නියත G “විශ්වීය” ලෙස සලකනු ලබන අතර එය වස්තූන් සොයා ගන්නා පරිසරයෙන් ස්වාධීන වේ.
ව්යායාම 2. අරය කිලෝමීටර 6380 ක් බව දැන දැන පෘථිවි ස්කන්ධය තීරණය කරන්න
විසඳුම
පෘථිවි පෘෂ් on යේ පිහිටා ඇති සිරුරු එහි කේන්ද්‍රය දෙසට ආකර්ෂණය වේ, මෙම බලය ශරීරයක බර ලෙස හැඳින්වේ (පෘථිවිය එය ආකර්ෂණය කරන බලය). අනෙක් අතට, නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය ගුරුත්වාකර්ෂණ ශ්‍රිතයක් ලෙස ශරීරයේ බර ප්‍රකාශ කරමින් යෙදිය හැකි අතර එමඟින් පෘථිවියේ ස්කන්ධය ලබා ගත හැකිය. 11 වන රූපය බලන්න.
විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය ක්‍රියාත්මක කිරීම
වල්ගා තරු වල කක්ෂය, වෙනත් ග්‍රහලෝක සොයා ගැනීම, වඩදිය බාදිය, චන්ද්රිකා වල චලනය සහ වෙනත් සංසිද්ධි අතර පැහැදිලි කිරීමට විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය ප්‍රයෝජනවත් වේ.
නිව්ටන්ගේ නියමයන් හරියටම ඉටු වන්නේ, සමහර තාරකාවන් එයට අනුකූල නොවන බව නිරීක්ෂණය කළ විට, වෙනත් දෘශ්‍යමාන නොවන තාරකාවක් චලනය බාධා කරන බැවිනි, එබැවින් ග්‍රහලෝකවල පැවැත්ම සොයාගෙන ඇත්තේ ඔවුන් දන්නා ග්‍රහලෝකවල කක්ෂවල නිපදවන බාධාවෙනි.
චන්ද්රිකා:
චන්ද්‍රිකාවක් යනු විශාල වස්තුවක් හා විශාල ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයක් වටා කක්ෂගත වන වස්තුවකි, නිදසුනක් ලෙස ඔබට පෘථිවි ග්‍රහයාගේ ස්වාභාවික චන්ද්‍රිකාව වන සඳ ඇත. ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්‍ෂේත්‍රයේ ආකර්ශනීය බලයකට යටත් වන නිසා චන්ද්‍රිකාවක් කේන්ද්‍රාපසාරී ත්වරණයක් අත්විඳියි.
ව්යායාම 3. පෘථිවියේ මධ්යයේ සිට කි.මී. 6870 ක් දුරින් පෘථිවිය වටා කක්ෂගත වන චන්ද්රිකාවක වේගය තීරණය කරන්න. රූපය 12 බලන්න
විසඳුම
කෘතිම චන්ද්රිකා පෘථිවිය වටා කක්ෂයේ තබා ඇත්තේ පෘථිවිය කෙරෙහි ඇති ආකර්ෂණ බලය නිසාය. විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය සහ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතා කරමින් චන්ද්රිකාවේ වේගය තීරණය කළ හැකිය. 13 වන රූපය බලන්න.
නිගමනය
සෑම ද්‍රව්‍ය අංශුවක්ම වෙනත් ඕනෑම ද්‍රව්‍ය අංශුවක් ආකර්ෂණය කරගන්නේ දෙකෙහිම ස්කන්ධයේ නිෂ්පාදනයට directly ජුව සමානුපාතික වන අතර ඒවා වෙන් කරන දුර ප්‍රමාණයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ.
සිරුරු දෙකක් අතර ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියා සෑම විටම දිශාවට හා මාපාංකයට සමාන බල යුගලයක් ලෙස පෙනී යයි, නමුත් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට.
විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය මගින් ස්කන්ධ දෙකක් ඇති ආකර්ශනීය බලය ස්කන්ධයේ නිෂ්පාදනයට කෙලින්ම සමානුපාතික වන අතර ඒවා වෙන් කරන දුර ප්‍රමාණයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව දැන දැන ස්කන්ධය සහිත වස්තූන් දෙකක් ආකර්ෂණය වන බලය තීරණය කිරීමට අපට ඉඩ දෙයි. .