Gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda mulus

Obi-Wan Kenobi mengatakan bahwa kekuatan menyatukan galaksi. Hal yang sama dapat dikatakan tentang gravitasi. Faktanya adalah bahwa gravitasi memungkinkan kita untuk berjalan di Bumi, Bumi berputar mengelilingi Matahari, dan Matahari berputar mengelilingi lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita. Bagaimana memahami gravitasi? Tentang ini - di artikel kami.

Katakanlah segera bahwa Anda tidak akan menemukan di sini jawaban yang benar-benar tepat untuk pertanyaan "Apa itu gravitasi." Karena itu tidak ada! Gravitasi adalah salah satu fenomena paling misterius yang membingungkan para ilmuwan dan masih belum dapat sepenuhnya menjelaskan sifatnya.

Ada banyak hipotesis dan pendapat. Ada lebih dari selusin teori gravitasi, alternatif dan klasik. Kami akan mempertimbangkan yang paling menarik, relevan, dan modern.

Ingin informasi lebih bermanfaat dan berita segar setiap hari? Bergabunglah dengan kami di telegram.

Gravitasi adalah interaksi fundamental fisik

Ada 4 interaksi mendasar dalam fisika. Berkat mereka, dunia menjadi seperti sekarang ini. Gravitasi adalah salah satu kekuatan ini.

Interaksi Dasar:

• gravitasi;
• elektromagnetik;
• interaksi yang kuat;
• interaksi yang lemah.

Gravitasi adalah yang terlemah dari empat gaya fundamental.

Saat ini, teori yang menggambarkan gravitasi saat ini adalah GR [relativitas umum]. Ini diusulkan oleh Albert Einstein pada tahun 1915-1916.

Namun, kita tahu bahwa masih terlalu dini untuk berbicara tentang kebenaran hakiki. Lagi pula, beberapa abad sebelum munculnya relativitas umum dalam fisika, teori Newton, yang diperluas secara signifikan, mendominasi untuk menggambarkan gravitasi.

Saat ini, tidak mungkin untuk menjelaskan dan menggambarkan semua masalah yang berkaitan dengan gravitasi dalam kerangka relativitas umum.

Sebelum Newton, secara luas diyakini bahwa gravitasi di bumi dan gravitasi langit adalah hal yang berbeda. Diyakini bahwa planet-planet bergerak menurut hukumnya sendiri, berbeda dari hukum ideal duniawi.

Newton menemukan hukum gravitasi universal pada tahun 1667. Tentu saja, hukum ini ada bahkan selama dinosaurus dan jauh lebih awal.

Filsuf kuno berpikir tentang keberadaan gravitasi. Galileo secara eksperimental menghitung percepatan jatuh bebas di Bumi, menemukan bahwa itu sama untuk benda bermassa apa pun. Kepler mempelajari hukum gerak benda langit.

Newton mampu merumuskan dan menggeneralisasikan hasil pengamatannya. Inilah yang dia dapatkan:

Dua benda tertarik satu sama lain dengan gaya yang disebut gaya gravitasi atau gaya gravitasi.

Rumus gaya tarik menarik antar benda adalah :

G adalah konstanta gravitasi, m adalah massa benda, r adalah jarak antara pusat massa benda.

Apa arti fisika dari konstanta gravitasi? Itu sama dengan gaya yang digunakan benda-benda dengan massa 1 kilogram masing-masing bekerja satu sama lain, berada pada jarak 1 meter dari satu sama lain.

Menurut teori Newton, setiap benda menciptakan medan gravitasi. Keakuratan hukum Newton telah diuji pada jarak kurang dari satu sentimeter. Tentu saja, untuk massa kecil gaya-gaya ini tidak signifikan dan dapat diabaikan.

Rumus Newton berlaku baik untuk menghitung gaya tarik planet-planet ke matahari, dan untuk benda-benda kecil. Kami sama sekali tidak memperhatikan gaya yang dengannya, katakanlah, bola-bola di atas meja biliar ditarik. Namun demikian, gaya ini ada dan dapat dihitung.

Gaya tarik-menarik bekerja di antara benda-benda di alam semesta. Efeknya meluas ke jarak berapa pun.

Hukum gravitasi universal Newton tidak menjelaskan sifat gaya tarik-menarik, tetapi menetapkan pola kuantitatif. Teori Newton tidak bertentangan dengan relativitas umum. Ini cukup untuk memecahkan masalah praktis pada skala Bumi dan untuk menghitung gerakan benda langit.

Gravitasi dalam Relativitas Umum

Terlepas dari kenyataan bahwa teori Newton cukup dapat diterapkan dalam praktik, ia memiliki sejumlah kekurangan. Hukum gravitasi universal adalah deskripsi matematis, tetapi tidak memberikan gambaran tentang sifat fisik dasar benda.

Menurut Newton, gaya tarik-menarik bekerja pada jarak berapa pun. Dan itu bekerja secara instan. Mempertimbangkan bahwa kecepatan tercepat di dunia adalah kecepatan cahaya, ada perbedaan. Bagaimana gravitasi dapat bertindak secara instan pada jarak berapa pun, ketika cahaya tidak membutuhkan sekejap, tetapi beberapa detik atau bahkan bertahun-tahun untuk mengatasinya?

Dalam kerangka relativitas umum, gravitasi tidak dianggap sebagai gaya yang bekerja pada benda, tetapi sebagai kelengkungan ruang dan waktu di bawah pengaruh massa. Dengan demikian, gravitasi bukanlah interaksi gaya.

Apa efek gravitasi? Mari kita coba menggambarkannya menggunakan analogi.

Bayangkan ruang sebagai lembaran elastis. Jika Anda meletakkan bola tenis ringan di atasnya, permukaannya akan tetap rata. Tetapi jika Anda meletakkan beban berat di sebelah bola, itu akan mendorong lubang di permukaan, dan bola akan mulai menggelinding ke arah yang besar dan berat. Ini adalah "gravitasi".

Omong-omong! Untuk pembaca kami sekarang ada diskon 10% untuk

Penemuan gelombang gravitasi

Gelombang gravitasi diprediksi oleh Albert Einstein pada tahun 1916, tetapi mereka baru ditemukan seratus tahun kemudian, pada tahun 2015.

Apa itu gelombang gravitasi? Mari kita menggambar analogi lagi. Jika Anda melempar batu ke air yang tenang, lingkaran akan muncul di permukaan air dari tempat jatuhnya. Gelombang gravitasi adalah riak yang sama, gangguan. Hanya tidak di atas air, tetapi di dunia ruang-waktu.

Alih-alih air - ruang-waktu, dan bukannya batu, katakanlah, lubang hitam. Setiap gerakan massa yang dipercepat menghasilkan gelombang gravitasi. Jika benda dalam keadaan jatuh bebas, jarak antara mereka akan berubah ketika gelombang gravitasi lewat.

Karena gravitasi adalah gaya yang sangat lemah, deteksi gelombang gravitasi telah dikaitkan dengan kesulitan teknis yang besar. Teknologi modern telah memungkinkan untuk mendeteksi ledakan gelombang gravitasi hanya dari sumber supermasif.

Peristiwa yang cocok untuk mencatat gelombang gravitasi adalah penggabungan lubang hitam. Sayangnya atau untungnya, ini jarang terjadi. Namun demikian, para ilmuwan berhasil mencatat gelombang yang benar-benar bergulir melalui ruang Semesta.

Untuk mencatat gelombang gravitasi, sebuah detektor dengan diameter 4 kilometer dibangun. Selama perjalanan gelombang, osilasi cermin pada suspensi dalam ruang hampa dan interferensi cahaya yang dipantulkan darinya direkam.

Gelombang gravitasi mengkonfirmasi validitas relativitas umum.

Gravitasi dan partikel elementer

Dalam model standar, partikel elementer tertentu bertanggung jawab untuk setiap interaksi. Kita dapat mengatakan bahwa partikel adalah pembawa interaksi.

Graviton bertanggung jawab atas gravitasi - partikel tak bermassa hipotetis dengan energi. Omong-omong, dalam materi terpisah kami, baca lebih lanjut tentang Higgs boson dan partikel elementer lainnya yang membuat banyak kebisingan.

Terakhir, inilah beberapa fakta menarik tentang gravitasi.

10 fakta tentang gravitasi

1. Untuk mengatasi gaya gravitasi bumi, benda tersebut harus memiliki kecepatan sebesar 7,91 km/s. Ini adalah kecepatan kosmik pertama. Cukup bagi sebuah benda [misalnya, wahana antariksa] untuk bergerak di orbit mengelilingi planet ini.
2. Untuk menghindari medan gravitasi bumi, pesawat ruang angkasa harus memiliki kecepatan minimal 11,2 km/s. Ini adalah kecepatan ruang kedua.
3. Objek dengan gravitasi terkuat adalah lubang hitam. Gravitasi mereka begitu kuat sehingga mereka bahkan menarik cahaya [foton].
4. Anda tidak akan menemukan gaya gravitasi dalam persamaan mekanika kuantum mana pun. Faktanya adalah ketika Anda mencoba memasukkan gravitasi ke dalam persamaan, mereka kehilangan relevansinya. Ini adalah salah satu masalah terpenting dalam fisika modern.
5. Kata gravitasi berasal dari bahasa Latin “gravis”, yang berarti “berat”.
6. Semakin besar massa benda, semakin kuat gravitasinya. Jika seseorang yang beratnya 60 kilogram di Bumi beratnya di Jupiter, timbangan akan menunjukkan 142 kilogram.
7. Ilmuwan NASA sedang mencoba mengembangkan sinar gravitasi yang memungkinkan benda-benda bergerak tanpa kontak, mengatasi gaya gravitasi.
8. Astronot di orbit juga mengalami gravitasi. Lebih tepatnya, gayaberat mikro. Mereka seolah-olah jatuh tanpa henti seiring dengan kapal tempat mereka berada.
9. Gravitasi selalu menarik dan tidak pernah menolak.
10. Sebuah lubang hitam seukuran bola tenis menarik benda-benda dengan kekuatan yang sama seperti planet kita.

Sekarang Anda tahu definisi gravitasi dan Anda bisa mengatakan rumus apa yang digunakan untuk menghitung gaya tarik-menarik. Jika granit sains menahan Anda lebih keras daripada gravitasi, hubungi layanan siswa kami. Kami akan membantu Anda belajar dengan mudah di bawah beban kerja terberat!

Sejak zaman kuno, umat manusia telah memikirkan bagaimana dunia di sekitar kita bekerja. Mengapa rumput tumbuh, mengapa Matahari bersinar, mengapa kita tidak bisa terbang ... Omong-omong, yang terakhir selalu menjadi perhatian khusus orang. Sekarang kita tahu bahwa alasan untuk semuanya adalah gravitasi. Apa itu, dan mengapa fenomena ini begitu penting dalam skala Semesta, kita akan pertimbangkan hari ini.

pengantar

Para ilmuwan telah menemukan bahwa semua benda besar mengalami ketertarikan timbal balik satu sama lain. Selanjutnya, ternyata gaya misterius ini juga menentukan pergerakan benda langit dalam orbitnya yang konstan. Teori gravitasi yang sama dirumuskan oleh seorang jenius yang hipotesisnya telah menentukan perkembangan fisika selama berabad-abad yang akan datang. Dikembangkan dan dilanjutkan [meskipun dalam arah yang sama sekali berbeda] ajaran ini adalah Albert Einstein - salah satu pemikir terbesar abad yang lalu.

Selama berabad-abad, para ilmuwan telah mengamati gravitasi, mencoba memahami dan mengukurnya. Akhirnya, dalam beberapa dekade terakhir, bahkan fenomena seperti gravitasi telah digunakan untuk kepentingan umat manusia [dalam arti tertentu, tentu saja]. Apa itu, apa definisi istilah yang dimaksud dalam sains modern?

definisi ilmiah

Jika Anda mempelajari karya-karya para pemikir kuno, Anda dapat mengetahui bahwa kata Latin "gravitas" berarti "gravitasi", "daya tarik". Saat ini, para ilmuwan menyebut interaksi universal dan konstan antara benda-benda material. Jika gaya ini relatif lemah dan hanya bekerja pada benda yang bergerak jauh lebih lambat, maka teori Newton dapat diterapkan pada benda tersebut. Jika sebaliknya, kesimpulan Einstein harus digunakan.

Mari kita membuat reservasi segera: saat ini, sifat gravitasi itu sendiri pada prinsipnya belum sepenuhnya dipelajari. Apa itu, kita masih belum sepenuhnya mengerti.

Teori Newton dan Einstein

Menurut ajaran klasik Isaac Newton, semua benda tertarik satu sama lain dengan gaya yang berbanding lurus dengan massanya, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang terletak di antara mereka. Einstein, di sisi lain, berpendapat bahwa gravitasi antara objek memanifestasikan dirinya dalam kasus kelengkungan ruang dan waktu [dan kelengkungan ruang hanya mungkin jika ada materi di dalamnya].

Ide ini sangat dalam, tetapi penelitian modern membuktikannya agak tidak akurat. Saat ini diyakini bahwa gravitasi di ruang angkasa hanya membengkokkan ruang: waktu dapat diperlambat dan bahkan dihentikan, tetapi realitas perubahan bentuk materi sementara belum dikonfirmasi secara teoritis. Oleh karena itu, persamaan Einstein klasik bahkan tidak memberikan peluang bahwa ruang akan terus mempengaruhi materi dan medan magnet yang muncul.

Untuk tingkat yang lebih besar, hukum gravitasi [gravitasi universal] diketahui, ekspresi matematis yang persis dimiliki oleh Newton:

\[ F = \frac[-1.2][m_1 m_2][r^2] \]

Di bawah dipahami konstanta gravitasi [kadang-kadang simbol G digunakan], yang nilainya adalah 6,67545 × 10−11 m³ / [kg s²].

Interaksi antar partikel elementer

Kompleksitas luar biasa dari ruang di sekitar kita sebagian besar disebabkan oleh jumlah partikel elementer yang tak terbatas. Ada juga berbagai interaksi di antara mereka di level yang hanya bisa kita tebak. Namun, semua jenis interaksi partikel elementer di antara mereka sendiri berbeda secara signifikan dalam kekuatannya.

Yang paling kuat dari semua gaya yang kita ketahui mengikat bersama-sama komponen inti atom. Untuk memisahkannya, Anda perlu menghabiskan energi yang sangat besar. Adapun elektron, mereka "diikat" ke inti hanya oleh yang biasa.Untuk menghentikannya, terkadang energi yang muncul sebagai hasil dari reaksi kimia yang paling biasa sudah cukup. Gravitasi [apa itu, Anda sudah tahu] dalam varian atom dan partikel subatomik adalah jenis interaksi yang paling mudah.

Medan gravitasi dalam hal ini sangat lemah sehingga sulit untuk dibayangkan. Anehnya, tetapi merekalah yang “mengikuti” pergerakan benda-benda angkasa, yang massanya terkadang mustahil untuk dibayangkan. Semua ini dimungkinkan karena dua fitur gravitasi, yang terutama diucapkan dalam kasus tubuh fisik besar:

• Tidak seperti yang atom, itu lebih terlihat pada jarak dari objek. Jadi, gravitasi Bumi membuat Bulan tetap berada di medannya, dan gaya Yupiter yang serupa dengan mudah mendukung orbit beberapa satelit sekaligus, massanya masing-masing cukup sebanding dengan Bumi!
• Selain itu, gaya ini selalu memberikan daya tarik antar objek, dan dengan jarak, gaya ini melemah pada kecepatan rendah.

Pembentukan teori gravitasi yang kurang lebih koheren terjadi relatif baru-baru ini, dan tepatnya berdasarkan hasil pengamatan gerakan planet dan benda langit lainnya selama berabad-abad. Tugas itu sangat difasilitasi oleh fakta bahwa mereka semua bergerak dalam ruang hampa, di mana tidak ada interaksi lain yang mungkin terjadi. Galileo dan Kepler, dua astronom terkemuka saat itu, membantu membuka jalan bagi penemuan-penemuan baru dengan pengamatan mereka yang paling berharga.

Tetapi hanya Isaac Newton yang hebat yang mampu menciptakan teori gravitasi pertama dan mengungkapkannya dalam representasi matematis. Ini adalah hukum gravitasi pertama, representasi matematisnya disajikan di atas.

Kesimpulan Newton dan beberapa pendahulunya

Tidak seperti fenomena fisik lain yang ada di dunia sekitar kita, gravitasi memanifestasikan dirinya selalu dan di mana-mana. Anda perlu memahami bahwa istilah "gravitasi nol", yang sering ditemukan di lingkaran pseudo-ilmiah, sangat salah: bahkan tanpa bobot di luar angkasa tidak berarti bahwa seseorang atau pesawat ruang angkasa tidak terpengaruh oleh daya tarik beberapa objek besar.

Selain itu, semua benda material memiliki massa tertentu, yang dinyatakan dalam bentuk gaya yang diterapkan padanya, dan percepatan yang diperoleh karena tumbukan ini.

Dengan demikian, gaya gravitasi sebanding dengan massa benda. Secara numerik, mereka dapat diekspresikan dengan mendapatkan produk dari massa kedua benda yang dipertimbangkan. Gaya ini secara ketat mematuhi ketergantungan terbalik pada kuadrat jarak antara objek. Semua interaksi lain sangat bergantung pada jarak antara dua benda.

Massa sebagai landasan teori

Massa benda telah menjadi titik pertikaian tertentu di mana seluruh teori gravitasi dan relativitas modern Einstein dibangun. Jika Anda ingat Yang Kedua, maka Anda mungkin tahu bahwa massa adalah karakteristik wajib dari setiap tubuh material fisik. Ini menunjukkan bagaimana suatu objek akan berperilaku jika gaya diterapkan padanya, terlepas dari asalnya.

Karena semua benda [menurut Newton] berakselerasi ketika gaya eksternal bekerja pada mereka, massalah yang menentukan seberapa besar percepatan ini. Mari kita lihat contoh yang lebih jelas. Bayangkan sebuah skuter dan bus: jika Anda menerapkan gaya yang sama persis pada mereka, mereka akan mencapai kecepatan yang berbeda dalam waktu yang berbeda. Semua ini dijelaskan oleh teori gravitasi.

Apa hubungan antara massa dan gaya tarik?

Jika kita berbicara tentang gravitasi, maka massa dalam fenomena ini memainkan peran yang sepenuhnya berlawanan dengan apa yang dimainkannya dalam kaitannya dengan gaya dan percepatan suatu benda. Dialah yang merupakan sumber utama daya tarik itu sendiri. Jika Anda mengambil dua benda dan melihat dengan gaya apa mereka menarik benda ketiga, yang terletak pada jarak yang sama dari dua benda pertama, maka rasio semua gaya akan sama dengan rasio massa dua benda pertama. Dengan demikian, gaya tarik-menarik berbanding lurus dengan massa benda.

Jika kita mempertimbangkan Hukum Ketiga Newton, kita dapat melihat bahwa dia mengatakan hal yang persis sama. Gaya gravitasi, yang bekerja pada dua benda yang terletak pada jarak yang sama dari sumber daya tarik, secara langsung tergantung pada massa benda-benda ini. Dalam kehidupan sehari-hari, kita berbicara tentang gaya yang dengannya suatu benda ditarik ke permukaan planet sebagai beratnya.

Mari kita simpulkan beberapa hasil. Jadi, massa berkaitan erat dengan percepatan. Pada saat yang sama, dialah yang menentukan gaya yang dengannya gravitasi akan bekerja pada tubuh.

Fitur percepatan benda dalam medan gravitasi

Dualitas yang menakjubkan ini adalah alasan mengapa, dalam medan gravitasi yang sama, percepatan benda-benda yang sama sekali berbeda akan sama. Misalkan kita memiliki dua tubuh. Mari kita tentukan massa z untuk salah satunya, dan Z untuk yang lain.Kedua benda dijatuhkan ke tanah, di mana mereka jatuh bebas.

Bagaimana rasio gaya tarik-menarik ditentukan? Ini ditunjukkan oleh rumus matematika paling sederhana - z / Z. Hanya saja percepatan yang mereka terima akibat gaya gravitasi, akan sama persis. Sederhananya, percepatan yang dimiliki benda dalam medan gravitasi tidak bergantung sama sekali pada sifat-sifatnya.

Apa yang bergantung pada percepatan dalam kasus yang dijelaskan?

Itu hanya bergantung [!] pada massa objek yang menciptakan bidang ini, serta pada posisi spasialnya. Peran ganda massa dan percepatan yang sama dari berbagai benda dalam medan gravitasi telah ditemukan untuk waktu yang relatif lama. Fenomena ini telah menerima nama berikut: "Prinsip kesetaraan". Istilah ini sekali lagi menekankan bahwa akselerasi dan inersia seringkali setara [sampai batas tertentu, tentu saja].

Tentang pentingnya G

Dari kursus fisika sekolah, kita ingat bahwa percepatan jatuh bebas di permukaan planet kita [gravitasi bumi] adalah 10 m / s² [tentu saja 9,8, tetapi nilai ini digunakan untuk memudahkan perhitungan]. Jadi, jika hambatan udara tidak diperhitungkan [pada ketinggian yang signifikan dengan jarak jatuh yang kecil], maka efeknya akan diperoleh ketika tubuh memperoleh peningkatan akselerasi 10 m / s. setiap detik. Jadi, sebuah buku yang jatuh dari lantai dua sebuah rumah akan bergerak dengan kecepatan 30-40 m/s pada akhir penerbangannya. Sederhananya, 10 m/s adalah "kecepatan" gravitasi di dalam Bumi.

Percepatan karena gravitasi dalam literatur fisik dilambangkan dengan huruf "g". Karena bentuk Bumi sampai batas tertentu lebih mirip jeruk keprok daripada bola, nilai kuantitas ini jauh dari sama di semua wilayahnya. Jadi, di kutub, percepatannya lebih tinggi, dan di puncak gunung yang tinggi menjadi lebih kecil.

Bahkan dalam industri pertambangan, gravitasi memainkan peran penting. Fisika dari fenomena ini terkadang menghemat banyak waktu. Dengan demikian, ahli geologi sangat tertarik pada penentuan ideal g yang akurat, karena ini memungkinkan eksplorasi dan penemuan deposit mineral dengan akurasi yang luar biasa. Omong-omong, seperti apa rumus gravitasi, di mana nilai yang telah kita pertimbangkan memainkan peran penting? Ini dia:

Catatan! Dalam hal ini, rumus gravitasi berarti dengan G "konstanta gravitasi", yang nilainya telah kita berikan di atas.

Pada suatu waktu, Newton merumuskan prinsip-prinsip di atas. Dia dengan sempurna memahami kesatuan dan universalitas, tetapi dia tidak dapat menggambarkan semua aspek dari fenomena ini. Kehormatan ini jatuh kepada Albert Einstein, yang juga mampu menjelaskan prinsip kesetaraan. Kepadanyalah umat manusia berutang pemahaman modern tentang sifat kontinum ruang-waktu.

Teori relativitas, karya Albert Einstein

Pada zaman Isaac Newton, diyakini bahwa titik referensi dapat direpresentasikan sebagai semacam "batang" yang kaku, yang dengannya posisi tubuh dalam sistem koordinat spasial ditetapkan. Pada saat yang sama, diasumsikan bahwa semua pengamat yang menandai koordinat ini akan berada dalam satu ruang waktu. Pada tahun-tahun itu, ketentuan ini dianggap begitu jelas sehingga tidak ada upaya yang dilakukan untuk menentang atau melengkapinya. Dan ini bisa dimengerti, karena di dalam planet kita tidak ada penyimpangan dalam aturan ini.

Einstein membuktikan bahwa akurasi pengukuran akan sangat signifikan jika jam hipotetis bergerak jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya. Sederhananya, jika seorang pengamat, yang bergerak lebih lambat dari kecepatan cahaya, mengikuti dua peristiwa, maka itu akan terjadi padanya pada saat yang bersamaan. Dengan demikian, untuk pengamat kedua? yang kecepatannya sama atau lebih, peristiwa dapat terjadi pada waktu yang berbeda.

Tapi bagaimana gaya gravitasi terkait dengan teori relativitas? Mari kita telusuri masalah ini secara detail.

Hubungan antara relativitas dan gaya gravitasi

Dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah besar penemuan di bidang partikel subatom telah dibuat. Keyakinan semakin kuat bahwa kita akan menemukan partikel terakhir, di mana dunia kita tidak dapat dibagi lagi. Yang lebih mendesak adalah kebutuhan untuk mencari tahu persis bagaimana "batu bata" terkecil dari alam semesta kita dipengaruhi oleh kekuatan-kekuatan fundamental yang ditemukan pada abad terakhir, atau bahkan lebih awal. Sangat mengecewakan bahwa sifat gravitasi belum dijelaskan.

Itulah sebabnya, setelah Einstein, yang menetapkan "ketidakmampuan" mekanika klasik Newton di area yang sedang dipertimbangkan, para peneliti memusatkan perhatian pada pemikiran ulang yang lengkap dari data yang diperoleh sebelumnya. Dalam banyak hal, gravitasi itu sendiri telah mengalami revisi. Apa itu di tingkat partikel subatomik? Apakah itu memiliki arti di dunia multidimensi yang menakjubkan ini?

Solusi sederhana?

Pada awalnya, banyak yang berasumsi bahwa perbedaan antara gravitasi Newton dan teori relativitas dapat dijelaskan dengan cukup sederhana dengan menggambar analogi dari bidang elektrodinamika. Dapat diasumsikan bahwa medan gravitasi menyebar seperti medan magnet, setelah itu dapat dinyatakan sebagai "perantara" dalam interaksi benda-benda langit, menjelaskan banyak ketidakkonsistenan antara teori lama dan teori baru. Faktanya adalah bahwa kecepatan rambat relatif dari gaya-gaya yang dipertimbangkan akan jauh lebih rendah daripada kecepatan cahaya. Jadi bagaimana gravitasi dan waktu berhubungan?

Pada prinsipnya, Einstein sendiri hampir berhasil membangun teori relativistik berdasarkan pandangan seperti itu, hanya satu keadaan yang menghalangi niatnya. Tak satu pun dari ilmuwan pada waktu itu memiliki informasi sama sekali yang dapat membantu menentukan "kecepatan" gravitasi. Tapi ada banyak informasi terkait pergerakan massa besar. Seperti diketahui, mereka hanyalah sumber medan gravitasi kuat yang diakui secara umum.

Kecepatan tinggi sangat mempengaruhi massa benda, dan ini sama sekali tidak seperti interaksi kecepatan dan muatan. Semakin tinggi kecepatan, semakin besar massa tubuh. Masalahnya adalah bahwa nilai terakhir akan secara otomatis menjadi tak terbatas jika terjadi pergerakan pada kecepatan cahaya atau lebih tinggi. Oleh karena itu, Einstein menyimpulkan bahwa yang ada bukanlah medan gravitasi, melainkan medan tensor, yang deskripsinya harus menggunakan lebih banyak variabel.

Para pengikutnya sampai pada kesimpulan bahwa gravitasi dan waktu praktis tidak berhubungan. Faktanya adalah bahwa medan tensor ini sendiri dapat bekerja pada ruang, tetapi tidak dapat mempengaruhi waktu. Namun, fisikawan modern yang brilian Stephen Hawking memiliki sudut pandang yang berbeda. Tapi itu cerita yang sama sekali berbeda...

Gaya gravitasi adalah gaya yang dengannya benda-benda dengan massa tertentu tertarik satu sama lain, yang terletak pada jarak tertentu satu sama lain.

Ilmuwan Inggris Isaac Newton pada tahun 1867 menemukan hukum gravitasi universal. Ini adalah salah satu hukum dasar mekanika. Inti dari undang-undang ini adalah sebagai berikut:setiap dua partikel material tertarik satu sama lain dengan gaya yang berbanding lurus dengan produk massa mereka dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka.

Gaya tarik adalah gaya pertama yang dirasakan seseorang. Ini adalah kekuatan yang dengannya Bumi bekerja pada semua benda yang terletak di permukaannya. Dan setiap orang merasakan kekuatan ini sebagai beratnya sendiri.

Hukum gravitasi

Ada legenda bahwa Newton menemukan hukum gravitasi universal secara tidak sengaja, berjalan di malam hari di taman orang tuanya. Orang-orang kreatif terus-menerus mencari, dan penemuan ilmiah bukanlah wawasan instan, tetapi buah dari kerja mental jangka panjang. Duduk di bawah pohon apel, Newton sedang memikirkan ide lain, dan tiba-tiba sebuah apel jatuh di kepalanya. Jelas bagi Newton bahwa apel jatuh sebagai akibat dari gravitasi bumi. “Tapi kenapa bulan tidak jatuh ke bumi? dia pikir. "Itu berarti ada kekuatan lain yang bekerja padanya, menjaganya tetap di orbit." Beginilah cara yang terkenal hukum gravitasi.

Para ilmuwan yang sebelumnya telah mempelajari rotasi benda langit percaya bahwa benda langit mematuhi beberapa hukum yang sama sekali berbeda. Artinya, diasumsikan bahwa ada hukum tarik-menarik yang sama sekali berbeda di permukaan Bumi dan di luar angkasa.

Newton menggabungkan jenis gravitasi yang dianggap ini. Menganalisis hukum Kepler yang menggambarkan gerakan planet-planet, dia sampai pada kesimpulan bahwa gaya tarik-menarik muncul di antara benda apa pun. Artinya, baik apel yang jatuh di taman maupun planet-planet di luar angkasa dipengaruhi oleh gaya yang mematuhi hukum yang sama - hukum gravitasi universal.

Newton menemukan bahwa hukum Kepler hanya bekerja jika ada gaya tarik menarik antara planet-planet. Dan gaya ini berbanding lurus dengan massa planet-planet dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka.

Gaya tarik-menarik dihitung dengan rumus F=G m 1 m 2 / r 2

m 1 adalah massa benda pertama;

m2adalah massa benda kedua;

r adalah jarak antara tubuh;

G adalah koefisien proporsionalitas, yang disebut konstanta gravitasi atau konstanta gravitasi.

Nilainya ditentukan secara eksperimental. G\u003d 6,67 10 -11 Nm 2 / kg 2

Jika dua titik material bermassa sama dengan satu satuan massa berada pada jarak yang sama dengan satu satuan jarak, maka keduanya ditarik dengan gaya yang sama dengan G.

Gaya tarik menarik adalah gaya gravitasi. Mereka juga disebut gravitasi. Mereka tunduk pada hukum gravitasi universal dan muncul di mana-mana, karena semua benda memiliki massa.

Gravitasi

Gaya gravitasi di dekat permukaan bumi adalah gaya yang menarik semua benda ke bumi. Mereka memanggilnya gravitasi. Dianggap konstan jika jarak benda dari permukaan bumi kecil dibandingkan dengan jari-jari bumi.

Karena gravitasi, yang merupakan gaya gravitasi, tergantung pada massa dan jari-jari planet, itu akan berbeda di planet yang berbeda. Karena jari-jari Bulan lebih kecil dari jari-jari Bumi, maka gaya tarik-menarik di Bulan kurang dari 6 kali di Bumi. Dan di Jupiter, sebaliknya, gravitasi 2,4 kali lebih besar dari gravitasi di Bumi. Tetapi berat badan tetap konstan, di mana pun ia diukur.

Banyak orang bingung arti berat dan gravitasi, percaya bahwa gravitasi selalu sama dengan berat. Tapi tidak.

Kekuatan yang digunakan tubuh untuk menekan penyangga atau meregangkan suspensi, ini adalah beratnya. Jika penyangga atau suspensi dilepas, tubuh akan mulai jatuh dengan percepatan jatuh bebas di bawah aksi gravitasi. Gaya gravitasi sebanding dengan massa tubuh. Itu dihitung sesuai dengan rumusF= m g , di mana m- massa tubuh, g- percepatan gravitasi.

Berat badan bisa berubah, dan terkadang hilang sama sekali. Bayangkan kita berada di lift di lantai paling atas. Lift sangat berharga. Pada saat ini, berat kita P dan gaya gravitasi F, yang dengannya Bumi menarik kita, adalah sama. Tapi begitu lift mulai bergerak turun dengan percepatan sebuah , berat dan gravitasi tidak lagi sama. Menurut hukum kedua Newtonmg+ P = m. P \u003d m g -ibu.

Hal ini dapat dilihat dari rumus bahwa berat badan kami menurun saat kami bergerak ke bawah.

Pada saat lift menambah kecepatan dan mulai bergerak tanpa percepatan, berat kita kembali sama dengan gravitasi. Dan ketika lift mulai memperlambat gerakannya, percepatan sebuah menjadi negatif dan beratnya meningkat. Ada kelebihan beban.

Dan jika tubuh bergerak ke bawah dengan percepatan jatuh bebas, maka beratnya akan sama dengan nol sepenuhnya.

Pada sebuah=g R=mg-ma= mg - mg=0

Ini adalah keadaan tanpa bobot.

Jadi, tanpa kecuali, semua benda material di Semesta mematuhi hukum gravitasi universal. Dan planet-planet yang mengelilingi Matahari, dan semua benda yang berada di dekat permukaan Bumi.

Setiap orang dalam hidupnya telah menemukan konsep ini lebih dari sekali, karena gravitasi adalah dasar tidak hanya fisika modern, tetapi juga sejumlah ilmu terkait lainnya.

Banyak ilmuwan telah mempelajari daya tarik tubuh sejak zaman kuno, tetapi penemuan utama dikaitkan dengan Newton dan digambarkan sebagai cerita yang diketahui semua orang dengan buah yang jatuh di kepalanya.

Apa itu gravitasi dengan kata-kata sederhana

Gravitasi adalah gaya tarik menarik antara beberapa objek di seluruh alam semesta. Sifat fenomena berbeda, karena ditentukan oleh massa masing-masing dan panjang antara, yaitu jarak.

Teori Newton didasarkan pada fakta bahwa buah yang jatuh dan satelit planet kita dipengaruhi oleh gaya yang sama - daya tarik ke Bumi. Dan satelit tidak jatuh di ruang bumi justru karena massa dan jaraknya.

medan gravitasi

Medan gravitasi adalah ruang di mana benda-benda berinteraksi sesuai dengan hukum tarik-menarik.

Teori relativitas Einstein menggambarkan medan sebagai properti ruang dan waktu tertentu, yang secara khas dimanifestasikan ketika objek fisik muncul.

gelombang gravitasi

Ini adalah jenis perubahan tertentu di bidang yang terbentuk sebagai akibat dari radiasi dari benda yang bergerak. Mereka melepaskan diri dari subjek dan menyebar dalam efek gelombang.

Teori gravitasi

Teori klasik adalah Newtonian. Namun, itu tidak sempurna dan opsi alternatif kemudian muncul.

Ini termasuk:

• teori metrik;
• non-metrik;
• vektor;
• Le Sage, yang pertama kali menggambarkan fase;
• gravitasi kuantum.

Saat ini, ada beberapa lusin teori yang berbeda, yang semuanya saling melengkapi atau mempertimbangkan fenomena dari sisi lain.

Ini berguna untuk dicatat: belum ada solusi yang sempurna, tetapi perkembangan yang sedang berlangsung membuka lebih banyak jawaban mengenai daya tarik tubuh.

Gaya tarik gravitasi

Perhitungan dasarnya adalah sebagai berikut - gaya gravitasi sebanding dengan perkalian massa tubuh dengan yang lain, di antaranya ditentukan. Rumus ini juga dinyatakan sebagai berikut: gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar benda.

Medan gravitasi adalah potensial, yang berarti bahwa energi kinetik adalah kekal. Fakta ini menyederhanakan pemecahan masalah di mana gaya tarik-menarik diukur.

Gravitasi di luar angkasa

Terlepas dari khayalan banyak orang, ada gravitasi di luar angkasa. Itu lebih rendah dari di Bumi, tetapi masih ada.

Adapun para astronot yang sekilas terbang, sebenarnya dalam keadaan slow fall. Secara visual, tampaknya mereka tidak tertarik oleh apa pun, tetapi dalam praktiknya mereka mengalami gravitasi.

Kekuatan tarik-menarik tergantung pada jarak, tetapi tidak peduli seberapa jauh jarak antar objek, mereka akan terus menjangkau satu sama lain. Saling tarik menarik tidak akan pernah sama dengan nol.

Gravitasi di tata surya

Di tata surya, tidak hanya Bumi yang memiliki gravitasi. Planet-planet, serta Matahari, menarik benda-benda ke arah mereka.

Karena gaya ditentukan oleh massa benda, Matahari memiliki nilai tertinggi. Misalnya, jika planet kita memiliki indikator yang sama dengan satu, maka indikator termasyhur akan menjadi hampir dua puluh delapan.

Selanjutnya, setelah Matahari, dalam gravitasi adalah Yupiter, sehingga gaya tariknya tiga kali lebih besar daripada gaya tarik Bumi. Pluto memiliki parameter terkecil.

Untuk lebih jelasnya, mari kita nyatakan seperti ini, secara teori, di Matahari, rata-rata orang memiliki berat sekitar dua ton, tetapi di planet terkecil di sistem kita - hanya empat kilogram.

Apa yang menentukan gravitasi planet?

Tarikan gravitasi, seperti yang disebutkan di atas, adalah kekuatan yang digunakan planet untuk menarik benda-benda yang terletak di permukaannya ke arah dirinya sendiri.

Gaya gravitasi tergantung pada gravitasi objek, planet itu sendiri, dan jarak di antara mereka. Jika ada banyak kilometer, gravitasinya rendah, tetapi tetap membuat objek tetap terhubung.

Beberapa aspek penting dan menarik yang berkaitan dengan gravitasi dan sifat-sifatnya yang layak dijelaskan kepada seorang anak:

1. Fenomena menarik segalanya, tetapi tidak pernah menolak - ini membedakannya dari fenomena fisik lainnya.
2. Tidak ada indikator nol. Tidak mungkin untuk mensimulasikan situasi di mana tekanan tidak bekerja, yaitu gravitasi tidak bekerja.
3. Bumi jatuh dengan kecepatan rata-rata 11,2 kilometer per detik, mencapai kecepatan ini, Anda dapat meninggalkan daya tarik planet dengan baik.
4. Fakta adanya gelombang gravitasi belum terbukti secara ilmiah, ini hanya dugaan. Jika mereka menjadi terlihat, maka banyak misteri kosmos yang terkait dengan interaksi tubuh akan terungkap kepada umat manusia.

Menurut teori relativitas dasar seorang ilmuwan seperti Einstein, gravitasi adalah kelengkungan parameter dasar keberadaan dunia material, yang menjadi dasar alam semesta.

Gravitasi adalah gaya tarik-menarik antara dua benda. Kekuatan interaksi tergantung pada gravitasi tubuh dan jarak di antara mereka. Sejauh ini, tidak semua rahasia fenomena telah terungkap, tetapi saat ini ada beberapa lusin teori yang menjelaskan konsep dan sifat-sifatnya.

Kompleksitas objek yang diteliti mempengaruhi waktu penelitian. Dalam kebanyakan kasus, ketergantungan massa dan jarak diambil begitu saja.

Kita hidup di Bumi, kita bergerak di sepanjang permukaannya, seolah-olah di sepanjang tepi tebing berbatu yang menjulang di atas jurang tak berdasar. Kita tetap berada di tepi jurang ini hanya oleh apa yang mempengaruhi kita. gravitasi bumi; kita tidak jatuh dari permukaan bumi hanya karena kita memiliki, seperti yang mereka katakan, berat tertentu. Kami akan langsung terbang dari "tebing" ini dan dengan cepat terbang ke jurang luar angkasa jika gaya gravitasi planet kita tiba-tiba berhenti bekerja. Kami tanpa henti akan terburu-buru di jurang ruang dunia, tidak tahu naik atau turun.

penggerak bumi

Miliknya gerakan di bumi kita juga berhutang pada gravitasi. Kami berjalan di Bumi dan terus-menerus mengatasi hambatan gaya ini, merasakan aksinya, seperti beban berat di kaki kami. "Beban" ini terutama terasa ketika mendaki gunung, ketika Anda harus menyeretnya, seperti semacam beban berat yang tergantung di kaki Anda. Tak kalah tajamnya saat menuruni gunung, memaksa kami untuk mempercepat langkah. Mengatasi gaya gravitasi saat bergerak di Bumi. Arah ini - "naik" dan "turun" - ditunjukkan kepada kita hanya oleh gravitasi. Di semua titik di permukaan bumi, itu diarahkan hampir ke pusat bumi. Oleh karena itu, konsep "bawah" dan "atas" akan bertentangan secara diametral untuk apa yang disebut antipoda, yaitu, orang yang tinggal di bagian permukaan bumi yang berlawanan secara diametral. Misalnya, arah yang bagi mereka yang tinggal di Moskow menunjukkan "turun", untuk penduduk Tierra del Fuego menunjukkan "naik". Arah yang menunjukkan "turun" untuk orang-orang di kutub dan khatulistiwa membuat sudut siku-siku; mereka saling tegak lurus. Di luar Bumi, ketika bergerak menjauh darinya, gaya gravitasi berkurang, karena gaya tarik-menarik berkurang [gaya tarik-menarik Bumi, seperti halnya benda dunia lainnya, meluas tanpa batas jauh di ruang angkasa] dan gaya sentrifugal meningkat , yang mengurangi gaya gravitasi. Oleh karena itu, semakin tinggi kita mengangkat beberapa beban, misalnya, dalam balon, semakin sedikit beban ini.

Gaya sentrifugal bumi

Karena rotasi harian, gaya sentrifugal bumi. Gaya ini bekerja di mana-mana di permukaan bumi dalam arah tegak lurus terhadap sumbu bumi dan menjauhinya. Gaya sentrifugal kecil dibandingkan dengan gravitasi. Di khatulistiwa, ia mencapai nilai terbesarnya. Tetapi bahkan di sini, menurut perhitungan Newton, gaya sentrifugal hanya 1/289 dari gaya tarik-menarik. Semakin jauh ke utara dari ekuator, semakin kecil gaya sentrifugalnya. Di kutub sangat nol.
Aksi gaya sentrifugal Bumi. Pada ketinggian tertentu gaya sentrifugal akan meningkat sedemikian rupa sehingga akan sama dengan gaya tarik-menarik, dan gaya gravitasi pertama-tama akan menjadi sama dengan nol, dan kemudian, dengan meningkatnya jarak dari Bumi, itu akan mengambil nilai negatif dan akan terus meningkat, diarahkan berlawanan arah dengan Bumi.

Gravitasi

Gaya resultan gaya tarik bumi dan gaya sentrifugal disebut gravitasi. Gaya gravitasi di semua titik di permukaan bumi akan sama jika bola kita yang akurat dan teratur sempurna, jika massanya memiliki kerapatan yang sama di mana-mana, dan, akhirnya, jika tidak ada rotasi harian di sekitar sumbu. Tetapi, karena Bumi kita bukanlah bola biasa, tidak semua bagiannya terdiri dari bebatuan dengan kepadatan yang sama dan berputar sepanjang waktu, maka, oleh karena itu, gravitasi di setiap titik di permukaan bumi sedikit berbeda. Oleh karena itu, pada setiap titik di permukaan bumi besarnya gravitasi tergantung pada besarnya gaya sentrifugal, yang mengurangi gaya tarik, pada kepadatan batuan bumi dan jarak dari pusat bumi. Semakin besar jarak ini, semakin kecil gravitasi. Jari-jari Bumi, yang pada salah satu ujungnya, seolah-olah, bersandar pada ekuator bumi, adalah yang terbesar. Jari-jari yang memiliki titik kutub utara atau kutub selatan sebagai ujungnya adalah yang terkecil. Oleh karena itu, semua benda di ekuator memiliki gravitasi yang lebih kecil [berat lebih kecil] daripada di kutub. Diketahui bahwa gravitasi lebih besar di kutub daripada di khatulistiwa sebesar 1/289. Perbedaan gravitasi benda yang sama di ekuator dan di kutub dapat ditemukan dengan menimbangnya dengan neraca pegas. Jika kita menimbang tubuh pada timbangan dengan bobot, maka kita tidak akan melihat perbedaan ini. Timbangan akan menunjukkan bobot yang sama baik di kutub maupun di ekuator; beban, seperti halnya tubuh yang sedang ditimbang, tentu saja juga akan berubah beratnya.
Timbangan pegas sebagai cara untuk mengukur gravitasi di ekuator dan di kutub. Mari kita asumsikan bahwa sebuah kapal dengan muatan memiliki berat di daerah kutub, dekat kutub, sekitar 289 ribu ton. Setibanya di pelabuhan dekat khatulistiwa, sebuah kapal dengan muatan hanya akan berbobot sekitar 288.000 ton. Jadi, di khatulistiwa, kapal kehilangan berat sekitar seribu ton. Semua benda disimpan di permukaan bumi hanya karena fakta bahwa gravitasi bekerja pada mereka. Di pagi hari, bangun dari tempat tidur, Anda dapat menurunkan kaki ke lantai hanya karena gaya ini menariknya ke bawah.

Gravitasi di dalam Bumi

Mari kita lihat bagaimana perubahannya gravitasi di dalam bumi. Saat kita masuk lebih dalam ke Bumi, gaya gravitasi terus meningkat hingga kedalaman tertentu. Pada kedalaman sekitar seribu kilometer, gravitasi akan memiliki nilai maksimum [terbesar] dan akan meningkat dibandingkan dengan nilai rata-ratanya di permukaan bumi [9,81 m/s] sekitar lima persen. Dengan pendalaman lebih lanjut, gaya gravitasi akan terus berkurang dan di pusat Bumi akan sama dengan nol.

Asumsi tentang rotasi bumi

Kita bumi berputar membuat revolusi penuh pada porosnya dalam 24 jam. Gaya sentrifugal diketahui meningkat sebanding dengan kuadrat kecepatan sudut. Oleh karena itu, jika Bumi mempercepat rotasi pada porosnya 17 kali, maka gaya sentrifugal akan meningkat 17 kali kuadrat, yaitu 289 kali. Dalam kondisi normal, seperti disebutkan di atas, gaya sentrifugal di ekuator adalah 1/289 dari gaya gravitasi. Dengan peningkatan 17 kali gaya tarik dan gaya sentrifugal dibuat sama. Gaya gravitasi - resultan dari dua gaya ini - dengan peningkatan kecepatan rotasi aksial Bumi akan sama dengan nol.
Nilai gaya sentrifugal selama rotasi Bumi. Kecepatan rotasi Bumi di sekitar porosnya ini disebut kritis, karena pada kecepatan rotasi planet kita seperti itu, semua benda di khatulistiwa akan kehilangan beratnya. Durasi hari dalam kasus kritis ini akan menjadi sekitar 1 jam 25 menit. Dengan percepatan rotasi Bumi lebih lanjut, semua benda [terutama di ekuator] pertama-tama akan kehilangan beratnya, dan kemudian terlempar ke luar angkasa oleh gaya sentrifugal, dan Bumi itu sendiri akan terkoyak oleh gaya yang sama. Kesimpulan kami akan benar jika Bumi adalah benda yang benar-benar padat dan, ketika mempercepat gerakan rotasinya, tidak akan mengubah bentuknya, dengan kata lain, jika jari-jari ekuator bumi mempertahankan nilainya. Tetapi diketahui bahwa dengan percepatan rotasi Bumi, permukaannya harus mengalami beberapa deformasi: ia akan mulai menyusut ke arah kutub dan mengembang ke arah khatulistiwa; itu akan mengambil penampilan yang lebih dan lebih rata. Panjang radius ekuator bumi kemudian akan mulai meningkat dan dengan demikian meningkatkan gaya sentrifugal. Dengan demikian, benda-benda di khatulistiwa akan kehilangan beratnya sebelum kecepatan rotasi Bumi meningkat 17 kali lipat, dan malapetaka dengan Bumi akan datang sebelum hari akan mengurangi durasinya menjadi 1 jam 25 menit. Dengan kata lain, kecepatan kritis rotasi Bumi akan sedikit berkurang, dan panjang maksimum hari akan sedikit lebih lama. Bayangkan secara mental bahwa kecepatan rotasi Bumi, karena beberapa alasan yang tidak diketahui, akan mendekati yang kritis. Apa jadinya penduduk bumi nanti? Pertama-tama, di mana pun di Bumi satu hari akan, misalnya, sekitar dua atau tiga jam. Siang dan malam akan berubah secara kaleidoskopik dengan cepat. Matahari, seperti di planetarium, akan bergerak sangat cepat melintasi langit, dan segera setelah Anda bangun dan membasuh diri, ia akan menghilang di balik cakrawala, dan malam akan datang menggantikannya. Orang tidak akan lagi menavigasi secara akurat dalam waktu. Tidak ada yang akan tahu hari apa bulan itu dan hari apa dalam seminggu itu. Kehidupan manusia yang normal akan menjadi tidak teratur. Jam bandul akan melambat dan kemudian berhenti di mana-mana. Mereka berjalan karena gravitasi bekerja pada mereka. Memang, dalam kehidupan kita sehari-hari, ketika "pejalan" mulai tertinggal atau terburu-buru, maka perlu untuk memperpendek atau memperpanjang pendulum mereka, atau bahkan menggantungkan beban tambahan pada pendulum. Tubuh di khatulistiwa akan kehilangan berat badan mereka. Di bawah kondisi imajiner ini akan mudah untuk mengangkat tubuh yang sangat berat. Tidak akan sulit untuk memanggul kuda, gajah, atau bahkan mengangkat seluruh rumah. Burung akan kehilangan kemampuannya untuk mendarat. Berikut adalah sekawanan burung pipit yang berputar-putar di atas palung dengan air. Mereka berkicau dengan keras, tetapi tidak dapat turun. Segenggam biji-bijian yang dilemparkan olehnya akan menggantung di atas Bumi dalam biji-bijian yang terpisah. Biarkan, lebih jauh, kecepatan rotasi Bumi semakin mendekati yang kritis. Planet kita sangat cacat dan memiliki penampilan yang semakin rata. Ini disamakan dengan korsel yang berputar cepat dan mengancam akan membuang penghuninya. Sungai-sungai kemudian akan berhenti mengalir. Mereka akan menjadi rawa-rawa yang lama tergenang. Kapal laut besar hampir tidak akan menyentuh permukaan air dengan dasarnya, kapal selam tidak akan bisa menyelam ke kedalaman laut, ikan dan hewan laut akan berenang di permukaan laut dan samudera, mereka tidak akan bisa lagi bersembunyi di kedalaman laut. Pelaut tidak akan bisa lagi berlabuh, mereka tidak akan lagi memiliki kemudi kapal mereka, kapal besar dan kecil akan berdiri tak bergerak. Ini adalah gambar imajiner lainnya. Kereta api penumpang berdiri di stasiun. Peluit sudah ditiup; kereta harus berangkat. Pengemudi mengambil semua tindakan yang diperlukan. Stoker dengan murah hati melemparkan batu bara ke dalam tungku. Bunga api besar terbang dari cerobong asap lokomotif uap. Roda berputar dengan putus asa. Tapi lokomotif itu berdiri diam. Rodanya tidak menyentuh rel dan tidak ada gesekan di antara mereka. Saatnya akan tiba ketika orang tidak akan bisa turun ke lantai; mereka akan menempel seperti lalat ke langit-langit. Biarkan kecepatan rotasi Bumi terus meningkat. Gaya sentrifugal lebih dan lebih unggul dalam besarnya kekuatan tarik-menarik ... Kemudian orang, hewan, barang-barang rumah tangga, rumah, semua benda di Bumi, seluruh dunia binatang akan dilemparkan ke ruang dunia. Benua Australia akan terpisah dari Bumi dan menggantung di angkasa seperti awan hitam raksasa. Afrika akan terbang ke kedalaman jurang yang sunyi, jauh dari Bumi. Perairan Samudra Hindia akan berubah menjadi sejumlah besar tetesan bulat dan juga akan terbang ke jarak yang tak terbatas. Laut Mediterania, sebelum sempat berubah menjadi akumulasi tetesan raksasa, akan terpisah dari dasar dengan seluruh ketebalan airnya, di mana dimungkinkan untuk dengan bebas melewati Napoli ke Aljir. Akhirnya, kecepatan rotasi akan meningkat begitu banyak, gaya sentrifugal akan meningkat sedemikian rupa sehingga seluruh bumi akan terkoyak. Namun, ini juga tidak bisa terjadi. Kecepatan rotasi Bumi, seperti yang kami katakan di atas, tidak meningkat, tetapi sebaliknya, bahkan sedikit berkurang - namun, sangat kecil sehingga, seperti yang sudah kita ketahui, dalam 50 ribu tahun durasi hari meningkat hanya dengan satu detik. Dengan kata lain, Bumi sekarang berputar dengan kecepatan yang diperlukan bagi flora dan fauna planet kita untuk berkembang di bawah sinar matahari yang memberi kehidupan dan kalori selama ribuan tahun.

nilai gesekan

Mari kita lihat sekarang apa masalah gesekan dan apa yang akan terjadi jika itu tidak ada. Gesekan diketahui memiliki efek berbahaya pada pakaian kita: mantel membuat lengan baju lebih dulu, dan sol sepatu bot, karena lengan dan sol paling sering mengalami gesekan. Tetapi bayangkan sejenak bahwa permukaan planet kita, seolah-olah, dipoles dengan baik, sangat halus, dan kemungkinan gesekan akan dikecualikan. Bisakah kita berjalan di permukaan seperti itu? Tentu saja tidak. Semua orang tahu bahwa bahkan di atas es dan di lantai yang digosok sangat sulit untuk berjalan dan Anda harus berhati-hati agar tidak jatuh. Tetapi permukaan es dan lantai yang digosok masih memiliki beberapa gesekan.
Gaya gesekan pada es. Jika gaya gesekan menghilang di permukaan Bumi, maka kekacauan yang tak terlukiskan akan selamanya memerintah di planet kita. Jika tidak ada gesekan, laut akan mengamuk selamanya dan badai tidak akan pernah surut. Tornado pasir tidak akan berhenti menggantung di atas Bumi, dan angin akan terus bertiup. Suara melodi piano, biola, dan raungan mengerikan hewan pemangsa akan bercampur dan menyebar tanpa henti di udara. Tanpa adanya gesekan, benda yang bergerak tidak akan pernah berhenti. Di permukaan bumi yang benar-benar mulus, berbagai benda dan benda akan selamanya tercampur dalam berbagai arah. Konyol dan tragis akan dunia Bumi, jika tidak ada gesekan dan tarik-menarik Bumi.