የትምህርት ቤት ኮርስ በፊዚክስ ስታጠና በሜካኒክስ ክፍል ውስጥ ያለው ጠቃሚ ርዕስ የአለም አቀፍ የስበት ህግ ነው። በዚህ ጽሁፍ ውስጥ ምን እንደ ሆነ እና በምን የሂሳብ ቀመር እንደተገለጸ በዝርዝር እናያለን እንዲሁም በሰዎች የእለት ተእለት ህይወት እና በአጽናፈ ሰማይ ሚዛን ላይ ያለውን የስበት ኃይል ምሳሌዎችን እንሰጣለን።
የስበት ህግን ማን አገኘ
የስበት ኃይል ምሳሌዎችን ከመስጠታችን በፊት በማግኘቱ የተመሰከረለትን ባጭሩ እንግለጽ።
ከጥንት ጀምሮ ሰዎች ኮከቦችን እና ፕላኔቶችን ተመልክተዋል እናም በአንዳንድ አቅጣጫዎች እንደሚራመዱ ያውቃሉ። በተጨማሪም ማንኛውም የተለየ እውቀት የሌለው ሰው ድንጋይ ወይም ሌላ ነገር ቢወረውር ምንጊዜም መሬት ላይ እንደሚወድቅ ተረድቷል። ነገር ግን ማንኛቸውም ሰዎች በምድር እና በሰለስቲያል አካላት ላይ ያሉ ሂደቶች የሚቆጣጠሩት በተመሳሳይ የተፈጥሮ ህግ እንደሆነ እንኳን አልገመተም።
በ1687 ሰር አይዛክ ኒውተን በመጀመሪያ የሂሳብ ስራ የዘረዘረበትን ሳይንሳዊ ስራ አሳተመ።የአለም አቀፍ የስበት ህግን ማዘጋጀት. በእርግጥ ኒውተን በግል ወደዚህ ቀመር አልመጣም, እሱም በግል እውቅና ሰጥቷል. በዘመኑ የነበሩትን አንዳንድ ሃሳቦች (ለምሳሌ በአካላት መካከል ካለው የመሳብ ሃይል ርቀት ካሬ ጋር የተገላቢጦሽ ተመጣጣኝነት መኖር) እንዲሁም በፕላኔቶች ዱካዎች ላይ የተከማቸ የሙከራ ልምድን ተጠቅሟል (የኬፕለር ሶስት)። ህጎች)። የኒውተን ሊቅ እራሱን አሳይቷል ሁሉንም ያሉትን ተሞክሮዎች ከመረመረ በኋላ ሳይንቲስቱ በተመጣጣኝ እና በተግባር በሚተገበር ንድፈ ሃሳብ መልክ ሊቀርፀው ችሏል።
የስበት ቀመር
የአለም አቀፍ የስበት ህግ ባጭሩ እንደሚከተለው ሊቀረጽ ይችላል፡- በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ባሉ ሁሉም አካላት መካከል የሚስብ ሃይል አለ፣ ይህም በጅምላ ማዕከላቸው መካከል ካለው ርቀት ካሬ ጋር የሚመጣጠን እና ከምርቱ ጋር በቀጥታ የሚመጣጠን ነው። የብዙዎቹ አካላት እራሳቸው. እርስ በርሳቸው በርቀት ላሉ ሁለት አካላት m1 እና m2፣ በጥናት ላይ ያለው ሕግ እንደሚከተለው ይጻፋል፡-
F=Gm1m2/r2.
ጂ የማያቋርጥ የስበት ኃይል ነው።
በአካላት መካከል ያለው ርቀት ከስፋታቸው ጋር ሲወዳደር በቂ ከሆነ የመሳብ ሃይል በሁሉም ሁኔታዎች ይህንን ቀመር በመጠቀም ማስላት ይቻላል። ያለበለዚያ ፣ እና እንዲሁም በትላልቅ የጠፈር ቁሶች (ኒውትሮን ኮከቦች ፣ ጥቁር ጉድጓዶች) አቅራቢያ ባሉ ጠንካራ የስበት ሁኔታዎች ውስጥ አንድ ሰው በአንስታይን የተገነባውን አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ መጠቀም አለበት። የኋለኛው ደግሞ የስበት ኃይልን እንደ የቦታ-ጊዜ መዛባት ውጤት አድርጎ ይቆጥራል። በኒውተን ክላሲካል ህግየስበት ኃይል እንደ ኤሌክትሪክ ወይም መግነጢሳዊ መስኮች ካሉ አንዳንድ የኃይል መስክ አካላት ጋር ያለው መስተጋብር ውጤት ነው።
የስበት መገለጫው፡ ከዕለታዊ ህይወት ምሳሌዎች
በመጀመሪያ ፣እንደነዚህ አይነት ምሳሌዎች ማንኛውንም የሚወድቁ አካላትን ከተወሰነ ከፍታ ላይ መሰየም እንችላለን። ለምሳሌ, ቅጠል ወይም ታዋቂው ፖም ከዛፍ, የድንጋይ መውደቅ, የዝናብ ጠብታዎች, የተራራ መንሸራተት እና የመሬት መንሸራተት. በነዚህ ሁሉ ሁኔታዎች ሰውነታችን ወደ ፕላኔታችን መሃል ያደላል።
በሁለተኛ ደረጃ አስተማሪ ተማሪዎችን "የስበት ኃይል ምሳሌዎችን እንዲሰጡ" ሲጠይቃቸው ሁሉም አካላት ክብደት እንዳላቸው ማስታወስ አለባቸው። ስልኩ በጠረጴዛው ላይ ወይም አንድ ሰው በሚዛን ላይ ሲመዘን, በእነዚህ አጋጣሚዎች ሰውነቱ በድጋፉ ላይ ይጫናል. የሰውነት ክብደት የስበት ሃይል መገለጫ ቁልጭ ምሳሌ ነው፣ እሱም ከድጋፍ ምላሽ ጋር፣ እርስ በርስ የሚጣጣሙ ጥንድ ሃይሎችን ይፈጥራል።
ከቀደመው አንቀፅ የወጣው ቀመር ለምድራዊ ሁኔታዎች ጥቅም ላይ የሚውል ከሆነ (የፕላኔቷን ስፋት እና ራዲየስን በውስጡ ይተኩ) ከዚያ የሚከተለውን አገላለጽ ማግኘት ይቻላል፡
F=mg
ችግሮችን በስበት ኃይል ለመፍታት የሚያገለግል ነው። እዚህ g በነጻ ውድቀት ለሁሉም አካላት የሚሰጠው ማጣደፍ ነው። ምንም የአየር መቋቋም ባይኖር ኖሮ ከባድ ድንጋይ እና ቀላል ላባ ከተመሳሳይ ቁመት ላይ ይወድቃሉ።
ስበት በአጽናፈ ሰማይ
መሬት ከሌሎች ፕላኔቶች ጋር በፀሐይ ዙሪያ እንደምትዞር ሁሉም ሰው ያውቃል። በምላሹ, ፀሐይ, ውስጥ መሆንፍኖተ ሐሊብ ከሚባለው ጠመዝማዛ ጋላክሲ ክንዶች አንዱ፣ በመቶ ሚሊዮኖች ከሚቆጠሩ ከዋክብት ጋር በመሃል ይሽከረከራል። ጋላክሲዎቹ ራሳቸው የአካባቢ ስብስቦች በሚባሉት ውስጥም ይቀራረባሉ። ወደ ሚዛኑ ከተመለስን በፕላኔታቸው ዙሪያ የሚሽከረከሩትን ሳተላይቶች፣ በእነዚህ ፕላኔቶች ላይ የሚወድቁትን ወይም የሚበሩትን አስትሮይዶችን ማስታወስ አለብን። መምህሩ ተማሪዎችን ከጠየቃቸው እነዚህ ሁሉ ጉዳዮች ሊታወሱ ይችላሉ፡- "የስበት ኃይል ምሳሌዎችን ስጥ።"
ልብ ይበሉ በቅርብ አሥርተ ዓመታት ውስጥ የዋናው ኃይል በኮስሚክ ሚዛን ላይ ያለው ጥያቄ በጥያቄ ውስጥ ወድቋል። በአካባቢው ጠፈር ውስጥ, ምንም ጥርጥር የለውም የስበት ኃይል. ሆኖም ግን, በጋላክሲው ደረጃ ላይ ያለውን ጉዳይ ግምት ውስጥ በማስገባት, ሌላ, ገና ያልታወቀ ኃይል, ከጨለማ ቁስ ጋር የተያያዘ, ወደ ጨዋታው ይመጣል. የኋለኛው እራሱን እንደ ፀረ-ስበት ኃይል ያሳያል።
