የስበት ሃይሎች፡ ቀመሩን ለስሌታቸው የመተግበር ጽንሰ-ሀሳብ እና ገፅታዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

የስበት ሃይሎች በምድር ላይ እና ከዚያም በላይ ባሉ የተለያዩ አካላት መካከል ባለው ልዩነት እራሳቸውን ከሚያሳዩ አራት ዋና ዋና ሀይሎች አንዱ ነው። ከነሱ በተጨማሪ ኤሌክትሮማግኔቲክ, ደካማ እና ኑክሌር (ጠንካራ) እንዲሁ ተለይተዋል. ምናልባትም የሰው ልጅ በመጀመሪያ ደረጃ የተገነዘበው የእነሱን መኖር ነው። ከምድር የመሳብ ኃይል ከጥንት ጀምሮ ይታወቃል. ይሁን እንጂ አንድ ሰው እንዲህ ዓይነቱ መስተጋብር በምድር እና በማንኛውም አካል መካከል ብቻ ሳይሆን በተለያዩ ነገሮች መካከል እንደሚከሰት ከመገመቱ በፊት ሙሉ ምዕተ-አመታት አለፉ. የመጀመሪያው የስበት ኃይል እንዴት እንደሚሠራ የተረዳው እንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ I. ኒውተን ነበር። አሁን በጣም የታወቀውን የአለም አቀፍ የስበት ህግን ያወጣው እሱ ነው።

የስበት ኃይል ቀመር

ኒውተን ፕላኔቶች በስርዓቱ ውስጥ የሚንቀሳቀሱባቸውን ህጎች ለመተንተን ወሰነ። በውጤቱም, የሰማያዊው ሽክርክሪት ወደሚል መደምደሚያ ደረሰበፀሐይ ዙሪያ ያሉ አካላት ሊኖሩ የሚችሉት በስበት ኃይል በእሱ እና በፕላኔቶች መካከል የሚሠሩ ከሆነ ብቻ ነው። ሳይንቲስቱ የሰማይ አካላት ከሌሎቹ ነገሮች የሚለያዩት በመጠን እና በጅምላ ብቻ መሆኑን በመገንዘብ የሚከተለውን ቀመር ወስነዋል፡-

F=f x (m₁ x m₂) / r^{2፣ የት፡}

• m₁፣ m_{2 የሁለት አካላት ብዛት ነው፤}
• r - በመካከላቸው ያለው ርቀት በቀጥታ መስመር፤
• f የስበት ቋሚ ሲሆን ዋጋው 6.668 x 10^-8 ሴሜ³/g x ሰከንድ ^2.

ስለዚህ ማንኛቸውም ሁለት ነገሮች እርስበርስ ይሳባሉ ብሎ መከራከር ይቻላል። የስበት ሃይል ስራ በትልቅነቱ በቀጥታ ከነዚህ አካላት ብዛት ጋር የሚመጣጠን እና በመካከላቸው ካለው ርቀት ጋር የተገላቢጦሽ ነው፣ ስኩዌር።

ቀመርን የመተግበር ባህሪዎች

በመጀመሪያ እይታ የመስህብ ህግን የሂሳብ መግለጫ መጠቀም በጣም ቀላል ይመስላል። ነገር ግን, ስለእሱ ካሰቡ, ይህ ፎርሙላ ለሁለት ጅምላዎች ብቻ ትርጉም ያለው ነው, የእነሱ ልኬቶች በመካከላቸው ካለው ርቀት ጋር ሲነፃፀሩ ምንም አይደሉም. እና ለሁለት ነጥብ እንዲወሰዱ በጣም ብዙ. ግን ርቀቱ ከአካላት መጠን ጋር ሲወዳደር እና እነሱ ራሳቸው መደበኛ ያልሆነ ቅርፅ ሲኖራቸውስ? እነሱን ወደ ክፍሎች ይከፋፍሏቸው, በመካከላቸው ያለውን የስበት ኃይል ይወስኑ እና ውጤቱን ያሰሉ? ከሆነ, ለማስላት ስንት ነጥቦች መወሰድ አለባቸው? እንደምታየው፣ ያን ያህል ቀላል አይደለም።

እናም (ከሂሳብ እይታ አንጻር) ነጥቡን ከግምት ካስገባን።ልኬቶች የሉትም ፣ ከዚያ ይህ ሁኔታ ሙሉ በሙሉ ተስፋ ቢስ ይመስላል። እንደ እድል ሆኖ, ሳይንቲስቶች በዚህ ጉዳይ ላይ ስሌቶችን ለመሥራት አንድ መንገድ አዘጋጅተዋል. የተዋሃዱ እና ልዩ ልዩ ካልኩለስ መሳሪያዎችን ይጠቀማሉ። የስልቱ ዋና ነገር እቃው ማለቂያ በሌለው ትናንሽ ኩቦች የተከፋፈለ ሲሆን ብዙሃኑ በማዕከላቸው ውስጥ ያተኮረ ነው. ከዚያም የውጤቱን ኃይል ለማግኘት ቀመር ይዘጋጃል እና የሽግግሩ ገደብ ይተገበራል, በዚህ ዘዴ የእያንዳንዱ ንጥረ ነገር መጠን ወደ አንድ ነጥብ (ዜሮ) ይቀንሳል, እና የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ቁጥር ወደ ማለቂያ የሌለው ነው. ለዚህ ዘዴ ምስጋና ይግባውና አንዳንድ አስፈላጊ መደምደሚያዎች ተገኝተዋል።

1. ሰውነት ኳስ (ሉል) ከሆነ፣ መጠኑ አንድ አይነት ከሆነ፣ ሁሉም ብዛታቸው መሃል ላይ ያተኮረ ያህል ማንኛውንም ነገር ወደ ራሱ ይስባል። ስለዚህ፣ ከተወሰነ ስህተት ጋር፣ ይህ መደምደሚያ በፕላኔቶች ላይም ሊተገበር ይችላል።
2. የአንድ ነገር ጥግግት በማእከላዊ spherical symmetry ሲገለጽ፣ አጠቃላይ መጠኑ በሲሜትሪ ደረጃ ላይ ያለ ይመስል ከሌሎች ነገሮች ጋር ይገናኛል። ስለዚህ ፣ ባዶ ኳስ ከወሰድን (ለምሳሌ ፣ የእግር ኳስ ኳስ) ወይም በርካታ ኳሶች እርስ በእርሳቸው የተሳሰሩ ኳሶች (እንደ ማትሪዮሽካ አሻንጉሊቶች) ፣ ከዚያም አንድ የቁሳቁስ ነጥብ እንደሚያደርግ በተመሳሳይ መንገድ ሌሎች አካላትን ይስባሉ ፣ አጠቃላይ ብዛታቸው እና መሃል ላይ ይገኛል።