Thaum lub sijhawm 17th thiab 18th centuries, muaj nyob rau hauv teb chaws Aas Kiv ib tug kws tshawb fawb, Isaac Newton, uas tau txawv los ntawm lub hwj chim loj ntawm kev soj ntsuam. Nws thiaj li tshwm sim hais tias qhov pom ntawm lub vaj, qhov twg apples poob los ntawm ceg mus rau hauv av, pab nws nrhiav tau txoj cai ntawm universal gravitation. Dab tsi quab yuam ua rau tus menyuam hauv plab txav nrawm dua thiab nrawm dua mus rau saum npoo ntawm lub ntiaj teb, raws li txoj cai dab tsi ua rau qhov kev txav no tshwm sim? Wb sim teb cov lus nug no.
Thiab yog tias cov txiv apples no, raws li kev tshaj tawm hauv tebchaws Soviet ib zaug tau cog lus tseg, loj hlob rau Mars, lub caij nplooj zeeg yuav zoo li cas? Kev nrawm nrawm ntawm lub caij nplooj zeeg dawb ntawm Mars, ntawm peb lub ntiaj teb, ntawm lwm lub cev ntawm lub hnub ci… Nws nyob ntawm dab tsi, nws muaj nuj nqis dab tsi?
Free poob acceleration
Dab tsi yog qhov zoo tshaj plaws txog Leaning Ntauwd ntawm Pisa? Tilt, architecture? Yog lawm. Thiab nws kuj tseem yooj yim rau pov tseg ntau yam khoom los ntawm nws, uas yog qhov uas tus kws tshawb fawb Italian nto moo Galileo Galilei tau ua thaum pib ntawm lub xyoo pua 17th. Muab pov tseg txhua yam ntawm gizmos, nws pom tias lub pob hnyav nyob rau hauv thawj lub sij hawm ntawm lub caij nplooj zeeg txav maj mam, ces nws ceev nce. Tus kws tshawb fawb tau xav txog txoj cai lej raws li qhov twgKev hloov ceev tshwm sim.
Kev ntsuas tau ua tom qab, suav nrog los ntawm lwm tus kws tshawb fawb, pom tias qhov nrawm ntawm lub cev poob:
- rau 1 thib ob ntawm lub caij nplooj zeeg dhau los ua 9.8 m/s;
- hauv 2 vib nas this - 19.6 m/s;
- 3 - 29.4 m/s;
- …
- n vib nas this – n∙9.8 m/s.
Tus nqi ntawm 9.8 m / s∙s hu ua "dawb poob acceleration". Nyob rau Mars (Red Planet) los yog lwm lub ntiaj teb, puas yog qhov acceleration tib yam los tsis?
Vim li cas nws txawv ntawm Mars
Isaac Newton, uas tau hais rau lub ntiaj teb tias lub ntiajteb txawj nqus yog dab tsi, nws muaj peev xwm tsim txoj cai ntawm kev poob nrawm nrawm.
Nrog kev nce qib hauv thev naus laus zis uas tau nce qhov tseeb ntawm kev ntsuas ntsuas mus rau qib tshiab, cov kws tshawb fawb tau lees paub tias qhov nrawm ntawm lub ntiajteb txawj nqus ntawm lub ntiaj teb tsis yog qhov muaj nqis tas li. Yog li, ntawm tus ncej nws loj dua, ntawm kab zauv nws tsawg dua.
Lo lus teb rau lo lus nug no nyob hauv kab zauv saum toj no. Qhov tseeb yog tias lub ntiaj teb, nruj me ntsis hais lus, tsis yog ib puag ncig. Nws yog ellipsoid, me ntsis flattened ntawm tus ncej. Qhov kev ncua deb mus rau qhov chaw ntawm lub ntiaj teb ntawm tus ncej yog tsawg dua. Thiab Mars txawv li cas hauv huab hwm coj thiab qhov loj ntawm lub ntiaj teb… Qhov kev nrawm nrawm ntawm lub caij nplooj zeeg dawb ntawm nws kuj yuav txawv.
Siv Newton's equation and common knowledge:
- mass of the planet Mars − 6, 4171 1023 kg;
- nruab nrab txoj kab uas hla - 3389500 m;
- gravitational tas li − 6, 67∙10-11m3∙s-2∙kg-1.
Nws yuav tsis yooj yim nrhiav kev nrawm nrawm ntawm lub caij nplooj zeeg dawb ntawm Mars.
g Mars=G∙M Mars / RMars 2.
g Mars=6, 67∙10-11∙6, 4171 1023/ 33895002=3.71 m/s2.
txhawm rau txheeb xyuas tus nqi tau txais, koj tuaj yeem saib rau hauv phau ntawv siv. Nws coincides nrog lub rooj, uas txhais tau hais tias kev xam tau raug raug.
Yuav ua li cas acceleration vim lub ntiajteb txawj nqus cuam tshuam rau qhov hnyav
Nyhav yog lub zog uas txhua lub cev uas muaj qhov hnyav ntawm lub ntiaj teb. Nws yog ntsuas nyob rau hauv newtons thiab yog sib npaug rau cov khoom ntawm lub loj thiab lub acceleration ntawm dawb lub caij nplooj zeeg. Nyob rau Mars thiab lwm lub ntiaj teb, tau kawg, nws yuav txawv ntawm lub ntiaj teb. Yog li, nyob rau lub hli, lub ntiajteb txawj nqus yog rau lub sij hawm tsawg dua nyob rau saum npoo ntawm peb ntiaj chaw. Qhov no txawm tsim ib qho teeb meem rau cov neeg nyob hauv lub hnub qub uas tsaws rau ntawm lub ntiaj teb satellite. Nws tig tawm kom yooj yim dua los txav mus los, coj tus kangaroo.
Yog li, raws li nws tau xam, lub caij nplooj zeeg dawb ntawm Mars yog 3.7 m / s2, lossis 3.7 / 9.8=0.38 ntawm lub ntiaj teb.
Thiab qhov no txhais tau tias qhov hnyav ntawm ib yam khoom ntawm qhov chaw ntawm lub Ntiaj Teb Liab yuav tsuas yog 38% ntawm qhov hnyav ntawm tib yam khoom hauv ntiaj teb.
Nws ua haujlwm li cas
Cia peb taug kev ntawm lub hlwb hla lub Ntiaj Teb thiab nrhiav kev nrawm nrawm ntawm lub caij nplooj zeeg dawb ntawm cov ntiaj chaw thiab lwm qhov chaw lub cev. NASA astronauts npaj yuav tsaws ntawm ib qho ntawm lub hnub qub nyob rau hauv kaum xyoo tom ntej. Cia peb coj Vesta, lub hnub qub loj tshaj plaws hauv lub hnub ci (Ceres loj dua, tab sis nws tsis ntev los no tau hloov mus rau qeb ntawm cov ntiaj chaw dwarf, "nce qib").
g Vesta=0.22 m/s2.
Txhua lub cev loj yuav dhau los ua 45 npaug sib dua. Nrog xws li lub ntiajteb txawj nqus me me, ib qho kev ua haujlwm ntawm qhov chaw yuav dhau los ua teeb meem. Ib tug tsis quav ntsej jerk los yog dhia yuav tam sim ntawd pov lub astronaut ob peb kaum meters. Peb tuaj yeem hais dab tsi txog kev npaj rau kev rho tawm cov zaub mov ntawm lub hnub qub. Lub excavator lossis drilling rig yuav tsum tau muab khi rau cov pob zeb no.
Thiab tam sim no lwm qhov kawg. Xav txog koj tus kheej nyob rau saum npoo ntawm lub hnub qub neutron (lub cev nrog lub hnub loj, thaum muaj txoj kab uas hla ntawm 15 km). Yog li, yog hais tias nyob rau hauv ib co incomprehensible txoj kev tus astronaut tsis tuag los ntawm lub off-scale hluav taws xob ntawm tag nrho cov muaj peev xwm, ces cov duab hauv qab no yuav tshwm sim ua ntej nws ob lub qhov muag:
g n.stars=6, 67∙10-11∙1, 9885 10 30/ 75002=2 357 919 111 111 m/s2.
Ib npib hnyav 1 gram yuav hnyav 240 txhiab tons ntawm qhov chaw ntawm qhov khoom tshwj xeeb no.
