Гидромеханика. Раинкина Л.Н. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

-9-
неты определяется взаимодействием двух основных факторов: солнечной дея-
тельности и земного притяжения.
Гравитация не только удерживает на Земле людей, животных, воду и воз-
дух, но и сжимает их. Это сжатие у поверхности Земли не столь уж велико, но
роль его немаловажна. Всем известно, что утонуть кораблю мешает знаменитая
сила Архимеда. А ведь она появляется благодаря тому, что вода сжата тяготением
с си
лой, увеличивающейся с ростом глубины.
Закон всемирного тяготения
Открыт великим Ньютоном в 1682 году: Сила взаимного притяжения лю-
бых двух тел, размеры которых гораздо меньше расстояния между ними, про-
порциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату
расстояния между этими телами.
Так, сила притяжения G между телом массой m и Землей равна:
G = g
m
M / r
2
,
где М - масса Земли, g - гравитационная постоянная, r - расстояние от поверхно-
сти Земли до ее центра ( радиус Земли).
Введем обозначение: g
M /r
2
=g - ускорение свободного падения. Тогда:
G = m
g.
Это уравнение подтверждает необыкновенное свойство гравитационных
сил, установленное экспериментально: гравитационные силы сообщают всем
телам одинаковое ускорение, которое не зависит ни от состава, ни от строе-
ния, ни от массы самих тел.
Сформулировав свой знаменитый закон всемирного тяготения, Ньютон по-
ставил перед наукой глубочайший вопрос: что такое гравитация, какова ее приро-
да, ка
к передается взаимодействие между тяготеющими массами?
Сам Ньютон не мог объяснить природу тяготения вследствие состояния то-
гдашней науки, и только в 1916 году гений Альберта Эйнштейна и созданная им
теория относительности позволили ответить на этот вопрос.
Принцип эквивалентности
Представьте себе, что вы находитесь в кабинепадающего лифта” (см. ри-
сунок).
На те
ло массой m действует сила тяжести, равная m
g и
сила инерции, направленная в сторону,
противоположную ускорению и равная тоже m
g (если ус-
корение равно g). При этом результирующая сила,
действующая на тело, равна нулю. Иначе говоря,
гравитационные силы, явственно проявляющиеся в связан-
ной с Землей системе отсчета, исчезают, если перейти в
свободно падающую систему!
Принцип эквивалентности Эйнштейна заключается в
следующем:
Тяготение в каждой точке пространства эквивалентно соответствующим об-
разом подобранному ускорению системы отсчета.