什么是重力?
每当引力研究出现新发现时,我们就会以新的眼光看待周围的世界。
还有什么比重力对我们来说更熟悉呢?当物体从高处落下时,由于重力的作用,它会落到地面上。同时,我们在课堂上了解到,重力导致月绕地运行,地绕太阳运行。
插图重力导致行星在自己的轨道上绕太阳旋转。
重力使我们在地面上保持稳定。它引导着每一个投掷的篮和每艘宇宙飞船的轨迹。可以说,引力是将宇宙中的一切事物凝聚在一起的力量。
重力是物理学中已知的四种力之一。其他力包括控制电、磁和光的电磁力,以及在原子核内非常小的距离内有效的核力对。重力是这些力中最弱的,这似乎违反直觉。一块小小的冰箱磁铁就足以将一个回形针从桌子上提起,即使整个地都在把它往下拉。
插图引力作用于形成银河系的恒星。
自从艾萨克牛顿在苹果中发现引力以来,我们对引力的理解不断提高,直到今天仍然如此。引力研究中的每一个新发现都让我们能够以新的眼光看待周围的世界。
图片剑桥大学植物园发现了一棵苹果树,据信是牛顿苹果树的后代。
牛顿的卓越洞察力
1666年,23岁的牛顿从剑桥大学毕业,回到了英国乡村的家乡。多年后,他告诉他的传记作者,在一个慵懒的下午冥想时,一个苹果不小心掉了下来,他的思绪转向了重力。牛顿并不是第一个看到苹果从树上掉下来的人,但他的伟大洞察力是用数学方法证明,导致苹果掉到地上的力必须等于使月保持在轨道上的力。
牛顿引力概念(现在称为万有引力定律)的核心是宇宙中的每个物体都对其他物体具有吸引力。并且这个力的强度与质量成正比。换句话说,物体的质量越大,其引力就越强。
艺术家对牛顿的印象,回忆起苹果落在伍尔索普果园时的重力。
重力随着物体之间的距离而减弱。正如物理学家所说,力与它们之间的距离的平方成反比。这意味着,如果将两个物体之间的距离加倍,它们之间的引力将仅为之前的四分之一。
牛顿这样解释引力所有物体都会吸引所有其他物体,无论位置或距离如何。但一些关于引力的概念也困扰着他力如何作用在穿越真空的物体上?
“对牛顿来说,‘从远处拉力’这个表达方式有点令人困惑,”纽约作家、《引力揭开我们脚下的秘密》一书的作者理查德帕内克(RichardPanek)说。他说,有一天我们会发现重力是什么。
爱因斯坦的革命
200年后,阿尔伯特爱因斯坦(AlbertEinstein)揭开了重力穿越太空能力的秘密。他的广义相对论以全新的方式解释了引力。牛顿认为引力是一种力,爱因斯坦则认为引力是空间本身的曲率。帕内克说“牛顿将引力描述为发生在空间中的一种作用,但爱因斯坦将引力视为物质与空间的相互作用。”
1931年1月,阿尔伯特爱因斯坦在洛杉矶郊外威尔逊山天文台的黑板上。天文学家使用威尔逊山天文台的望远镜发现了宇宙的膨胀。绘画
当然,描述空间的曲率并不容易。为了帮助您理解,想象一下,如果您将保龄放在橡胶膜上,保龄会使橡胶膜的表面弯曲。现在想象一下玻璃珠沿着橡胶膜的表面滚动。由于膜表面是弯曲的,因此玻璃珠沿着弯曲的路径滚动。从玻璃珠的角度来看,它的行为就像重力下的保龄。
地引力场使时空弯曲,就像沉重的保龄使橡胶膜弯曲一样。近地卫星穿过弯曲的空间,似乎绕地运行。来源太空
爱因斯坦的理论能否证明牛顿的引力概念是错误的?不,爱因斯坦的理论更准确、更详细。要计算投掷的篮何时落地或下一次日食何时发生,牛顿的引力就足够了。然而,在极端情况下,例如靠近非常大的物体,广义相对论的公式更加准确。广义相对论使我们能够理解黑洞和引力波等奇怪的事物。
图片华盛顿特区的LIGO引力波观测站于2015年9月首次观测到引力波。
在大多数情况下,包括宇航员在内的科学家继续使用牛顿引力。1968年12月,当阿波罗8号宇宙飞船从月返回时,宇航员威廉安德斯(WilliamAnders)打趣道“我认为大部分时间都是牛顿在驾驶它。”
重力研究的前景
爱因斯坦的理论成功地帮助科学家解决了天体物理学和宇宙学中的许多题,但它还不是解释引力的最终理论,因为没有人知道如何将引力与另一门物理学——量子力学结合起来。描述亚原子领域的现象。“题在于广义相对论与量子力学没有很好地结合。引力是四种基本力中唯一无法用量子描述的力之一,”帕内克说。
物理学家期望未来会出现更完整的结合广义相对论和量子力学的理论。然后我们就能以一种全新的方式看待引力。
参考
1WJ百科
2天文学术语
3xeno——丹法尔克
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一、水的侧压力怎么计算?
计算p=gh。
水的侧压力是当前高度的水的压力。增加压力,同时保持应力面积恒定,或减小应力面积,同时保持压力恒定。降低压力的方法包括在保持应力面积恒定的同时降低压力或在保持压力恒定的同时增加应力面积。
液体对容器的侧壁和底部施加压力,并且压力随着液体深度的增加而增加。液体内部有各个方向的压力,压力随着深度的增加而增加,在同一深度,液体各个方向的压力是相同的,而且液体的压力还与液体的密度有关。液体越多,压力就越大。液体的内部压力可以使用压力计测量。
附加信息
如果应力面积恒定,则压力随着压力的增大而增大。同样的压力作用在支撑物表面,但如果受力作用的面积不同,产生的压力也会不同。受力面积小则压力大,受力面积大则压力小。压力是物体单位面积上施加的压力,与施加力的面积和压力有关。
就固体而言,在外力作用下会发生压缩和剪切变形。因此,为了准确地描述固体的这种变形,我们需要知道作用在三个相互垂直的表面上的力的三个分量的效果。
这样,对应作用在三个相互垂直的表面Ax、Ay、Az上的各个分力Fx、Fy、Fz,应力F/A就有九个不同的分量,因此严格来说应力是一个张量。
二、咬钩变色漂是什么原理?
可以变色的夜光漂白钩很有用。其中一个发光浮标是变色浮标。配备重力传感器,当鱼咬钩时,它会改变颜色并向钓鱼者发出信号,表明鱼已上钩,从而允许他们举起鱼竿。所以很有用。不过,并不是所有的鱼咬住鱼钩都会变色,而当小鱼或小鱼咬住鱼竿时,夜光浮漂由于没有重力而不会变色,所以可能是钓小鱼种不方便。
发光环如何改变颜色?会有用吗?
1、夜光浮咬钩变色的原理是什么?
夜光浮标是非常常用的鱼浮标,有许多不同的类型。夜光漂的应用案例一般都是指夜钓,它在夜钓中的应用非常普遍。最常用的夜光浮标之一是变色浮标,当鱼咬钩时,它会改变颜色。然而,这并不意味着所有的鱼咬钩时都会变色。由于夜光浮漂内置重力传感器,只有当重力达到一定范围时,它才会变色,向钓鱼者发出信号,表明鱼正在吃饵。
如果水中只有小鱼或杂鱼来钓鱼,发光浮漂的颜色不会因为重力不足而发生变化,此时发光浮漂的信号就不会被接收到,暂时无法捕鱼。举起横杆。发光浮标相对准确,因为您可以看到它们仅在目标鱼种捕获鱼饵时才会发光。但有时目标鱼种比较小,可能不会发光,导致捕捉饵料时发光漂色发生变化。
2、夜光漂白钩变色有用吗?
如上所述,在重力传感器的作用下,当鱼咬钩时,发光浮标在重力作用下变色,向垂钓者发出鱼咬钩的信号。你可以根据具体情况调整颜色,情况再决定是否遛鱼、拿起鱼竿。因此,发光浮钩上的颜色变化仍然有用,可以给钓鱼者一个特定的提示来判断何时提竿。
然而,如上所述,并不是所有的发光浮标都会在鱼咬钩时变色,而且只有在重力达到一定限度时才会变色。因此,如果目标鱼本身比较小,当鱼咬钩时,夜光浮漂的颜色可能不会改变。因此,在这种情况下,可能变色的变色效果并不是很好。这时候如果使用普通的发光漂白剂效果会更好。
缆车钩绕过杆子。这是因为缆车挂钩必须连接到高空缆车基站或终端,而支柱是支撑缆车的结构,不能干扰缆车的运行。因此,当缆车穿过杆子时,缆车钩首先绕杆子转一圈,并继续使电缆上下移动。
这就要求缆车挂钩的设计具有足够的灵活性和特定的形状,以使其能够顺利地穿过杆子。延伸缆车挂钩的设计因缆车系统而异。例如,在大型旅游景区、滑雪场的缆车系统中,缆车挂钩通常采用双传热式。这意味着缆车绳索绕过支柱并穿过其他缆车,始终保持平衡。外科手术。
在城市铁路和集装箱运输系统中,缆车吊钩设计必须更加注重安全性和稳定性,并考虑重量、速度、运行环境等多重因素。
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