Fyzika fyzika.okhelp.cz

Co je to gravitace?

home »  astronomie  »  co je to gravitace

Sponzorované odkazy


Isaac Newton se domníval, že gravitace je síla, kterou vytváří každé hmotné těleso a touto silou působí na své okolí. Tělesa se navzájem přitahují dle vzorce, který se nazývá

Newtonův gravitační zákon

Fg = G * ((m1*m2)/r2)
Newton gravitacni zakon Zdroj obrázku: wikipedia

Gravitační konstanta

G gravitační konstanta se rovná přibližně: G = 6.67×10−11 N m2 kg-2

Tento zákon má jeden velký nedostatek. Dle Newtona se působení gravitační sily projeví okamžitě v celem vesmíru, což je v rozporu Einsteinovou teorií, že nejvyšší rychlost šíření informace vesmírem je rychlost shodná s rychlostí světla ve vakuu.


Albert Einstein a jeho teorie zakřiveného prostoročasu

Albert Einstein proto vytvořil novou teorii v níž se domníval, že hmota, čas a prostor se navzájem ovlivňují a nemohou existovat nezávisle na sobě.
Například pro určení polohy tělesa v prostoru potřebujeme znát nejen jeho pozici na souřadnicích y,y,z, ale taky čas, kdy se na této poloze nachází.
Toto prostředí pak nazval "prostoročasem".
To jej dále vedlo k myšlence, že gravitace se šíří prostorem shodnou rychlostí jako světlo a že gravitace by hmota mohla zakřivovat prostor + čas kolem sebe. Tím by tělasa, při svém pohybu tímto prostoročasem byla nucena měnit směr dráhy dle tohoto zakřivení, které sama svou hmotností vytvářejí.

Jako příklad si můžeme představit molitanovou matraci po které budeme pouštět malou kuličku. Pokud bude matrace rovná, kulička se při kutálení neodchýlí od přímeho směru.
Pak na matraci položíme těžkou bowlingovou kouli.
Koule kolem sebe vlastní hmotností matraci zdeformuje.
Nyní znovu necháme po matraci kutálet malou kuličku. Jakmile se tato malá kulička ocitne v deformovaném prostoru, tak bude vychylovaná ze své dráhy. Pokud její rychlost nebude dostatečná, zůstane v důlku přitisknutá k bowlinkgové kouli. V opačném případě se jí podaří překonat tento deformovaný prostor, ale její dráha již bude ovlivněna tímto prostorem, kterým prošla. Ve vesmírném prostoru, kde nepůsobí tření, může nastat i případ, kdy těleso se stane satelitem většího tělesa a bude kolem něj obíhat. Sice obíhají kolem sebe navzájem, ale při velmi rozdílných hmotnostech se nám jeví, jako by nepatrné těleso obíhalo, kolem svého hmotného obra (Slunce - Země).

gravitation-newton-einstein.jpg

Zrychlení času

Albert Einstein dále předpověděl, že čas bude plynout rychleji se vzdáleností od tělesa. Například hodiny družice na oběžné dráze kolem Země se zrychlují oproti hodinám umístěným na Zemi.
Zkusme si to představit, jako člověka který nese pytel brambor,sotva se vleče i on i čas - působí na něj ta zátěž - gravitace mnohem více, než když pak pytel odloží. To se mu potom vykračuje a cesta rychlejí ubíhá, když ho již gravitace tak netíží.

Na družici působí Země již malou gravitací, její čas bude plynout rychleji oproti povrchu Země, kde je gravitace silnější.
spacetime-einstein.jpg

Zpomalení času

Opačně Einstein předpověděl, že při pohybu velkými rychlostmi bude čas tělesa plynout pomaleji.
Zase si zkusme jako pomůcku představit, že sedíme v autě, které neustále zrychluje, jsme vtláčeni do sedadla a sotva můžeme dýchat. Jako by na nás působila gravitace na zemském povrchu, když by na nás někdo položil těžký předmět.
Je nám to nepříjemné a čas se vleče - odtud si zapamatujeme, že čas tělesa běží tím pomaleji, čím vyšší je rychlost tělesa.

S oběma výše uvedenými jevy je třeba zejména počítat při instalaci, komunikaci a ovládání družic.
Zejména navigační družice vykazalovaly již po 24 hodinách takové odchylky, že bylo nutno provádět úpravy, které jsou v souladu s tím co Einstein předpověděl.

Dle Einsteina hmota zakřivuje prostoročas (spacetime en)

einstein-gravitaion-theory.png


Sponzorované odkazy
 
 

Pranostiky - počasí












home »  astronomie  »  co je to gravitace

Zeměpis-geografieČeský jazyk pravidlaAndroid softwarePSČDům & zahradaAuto - motoFinancePro ŽenyKuchařkaDějepisAngličtinaJazykyMatematikaGeometrieChemieFyzikaBiologie+ZdravíProgramy zdarmaDownloadSeznamkyVideoHrySportPřesný čas + počasí


  Pravidla a podminky  Právní upozornění
Copyright © 2009-2018 fyzika.okhelp.cz All right reserved