Gravito

La gravito estas fundamenta forto, kiu efikas inter masoj. Ĝi kaŭzas, ke ĉiuj mashavaj objektoj altiras, t. e. tendencas alproksimigi, sin reciproke.

La rezultanta forto dependas je la distanco(j) kaj je la masoj.

Gravito ankaŭ tenas Teron sur ĝia vojo ĉirkaŭ Sunon.

Historio de la fiziko de gravito

Antikvaj filozofoj kaj esploristoj

Aristotelo konstatis, ke ĉiuj pezaj objektoj emas fali teren, kaj tial supozis, ke la Tero posedas specialan forton, kiu altiras ĉiujn objektojn. Li deklaris, ke pezaj objektoj falas pli rapide ol malpezaj.

En la 9-a jarcento la persa astronomo Al-Ĥorezmi formulis teorion, kiu klarigis la moviĝon de la planedoj per altira forto efikanta inter ili. Alia persa astronomo, Al-Ĥazini, en la 12-a jarcento supozis, ke la surtera pezoforto dependas de la distanco disde la tercentro.

Komencoj de naturscienco

En la 16-a jarcento Galilejo eksperimente konfirmis, ke la gravita falo estas moviĝo kun konstanta akcelo, kaj ke tiu akcelo ne dependas de la pezo de la falanta objekto (nur la bremsa efiko de aera froto). Sed ĉar per tio li kontraŭdiris al Aristotelo, liaj kolegoj ne emis kredi lin.

Ĉirkaŭ 1670 la anglo Robert Hooke komparis la efikon de gravito al funeloj, en kiuj objektoj emas iri al la centro; per tio li jam proksimiĝis al postaj ideoj de Ejnŝtejno (vidu malsupre). Li supozis, ke gravito estas eco ne nur de Tero, sed de ĉiuj masaj objektoj. En letero al Neŭtono li esprimis la teorion, ke la gravita forto inter du masoj estas inverse proporcia al la kvadrato de ilia distanco.

La formulo de Neŭtono

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Neŭtona leĝo pri universala gravito.

Neŭtono en sia verko Principia Mathematica (1687) unue priskribis la leĝon de tiu fenomeno matematike. Laŭ li, la forto inter du mashavantaj objektoj estas

kie m1 kaj m2 estas la masoj de la objektoj, r la distanco inter la du objektoj (aŭ iliaj masocentroj) kaj G la gravita konstanto, G ≈ 6,67384 · 10−11 N · m2 · kg−2 laŭ mezurado[1]. Malgraŭ, ke iuj konsideras G kiel la kvara universala konstanto, ĝi estas la plej malprecize konata fizika konstanto.

Tio estis la unua fizika teorio, kiu aplikeblas en la astronomio, el kiu sekvis la leĝoj de Keplero, kiu permesis prognozojn pri la reveno de kometoj, kaj faris la dinamikon de la sunsistemo komprenebla.

En 1798 Henry Cavendish sukcesis eksperimente mezuri la denson de Tero, el kiu eblas kalkuli la gravitan konstanton G. Ne estas certe, ĉu tiun kalkulon li faris.

La ĝenerala teorio de relativeco

Deformo de spacotempo pro maso

La gravitoteorio de Neŭtono estas limkazo (por malgrandaj rapidecoj kaj relative malgrandaj masoj) de la ĝenerala teorio pri relativeco de Albert Einstein (Ejnŝtejno)[2]. La lasta speciale gravas por la priskribo de la kosmo, ĉar por grandaj distancoj la gravito estas la dominanta forto.

La teorio pri relativeco konsideras graviton ne kiel forton, sed kiel econ de la spaco; laŭ ĝi masoj kurbigas la spacon ĉirkaŭ si tiel, ke aliaj masoj moviĝas ne laŭ rektaj vojoj, sed sekvas la kurbecon de la spaco. Dudimensia analogaĵo de tiu kurbiĝo estas streĉita elasta tuko, sur kiun oni metas pezan globon; ĝi tiam kurbigas la tukon, kaj aliaj globoj emus ruliĝi al la unua globo.

La diferenco inter la du teorioj, la neŭtona kaj la ejnŝtejna, estas sur Tero neglektebla. La ejnŝtejna teorio tamen estas la nura, kiu klarigas fenomenon malkovritan de astronomoj en la 19-a jarcento: la longa akso de la orbito de Merkuro ne havas konstantan direkton, sed turniĝas; do ĝia punkto plej proksima al la Suno, la perihelio, moviĝas ĉirkaŭ la Suno. Tiun fenomenon ne klarigas la neŭtona teorio; astronomoj tial unue kredis, ke ĝin kaŭzas nekonata planedo, nomata Vulkano.

Limoj de la nunaj teorioj

La ejnŝtejna teorio de relativeco estas, kvankam malsama al niaj ĉiutagaj spertoj, tute determina; ĝi permesas kalkuli el datenoj por iu tempo datenojn por alia (antaŭa aŭ posta) tempo. El la kvantuma fiziko oni tamen scias, ke almenaŭ en tre malgranda skalo la mondo ne estas determinisma; do la teorio de ĝenerala relativeco ne povas esti ĝusta je malgrandega skalo. Inverse la kvantuma fiziko ne konsideras la relativecon de rapidoj; do ĝi ne povas esti ĝusta je grandegaj rapidoj. Fizikistoj esperas trovi kvantum-gravitan teorion, kiu kunigas la du aspektojn.

Se la gravito estas priskribebla per iu kvantuma kampa teorio (kvantuma gravito), la gravitono (partiklo, kiu ĝis nun nur estas hipotezo) devas ekzisti. Tiam la gravitono rolas simile kiel la fotono en la elektromagneta interefiko.

Efiko de gravito

Baza fiziko

La gravito estas senkontakta interefiko, ekzemple la altiro inter Suno kaj Tero efikas tra la vakuo. Tiel ĝi similas al la elektromagneta interefiko, kiun (ĉar pli forta) oni jam povas rimarki en malgrandaĵoj (ekzemple magneto, elektra motoro, atomoj, molekuloj).

La gravito estas la plej malforta el la kvar fundamentaj fortoj, tamen por grandaj distancoj ĝi estas la sola efika forto, ĉar

  • ĝi efikas, kvankam malpli kaj malpli forte, je ajna distanco (la forta kaj la malforta interagoj havas limigitan atingon);
  • ĝi estas ŝirmata per nenio (elektra forto estas ŝirmebla per konduktanta materialo);
  • la efikoj de la masoj nur adiciiĝas (ne ekzistas forpuŝa gravito, kiel ĉe elektra ŝargo).

Laŭ Neŭtono la gravito estas malproksima forto. Tio signifas, ke ŝanĝo en la fonto tuj efikas en la tuta spaco. Male, ŝanĝo en elektromagneta kampo disvastiĝas nur kun rapideco de lumo – temas pri proksima forto.

En la speciala teorio de relativeco, tuja disvastiĝo problemas pro la relativeco de samtempeco. Tial Albert Einstein formulis sian ĝeneralan teorion de relativeco, laŭ kiu la gravito kaŭzas kurbecon de la spacotempo, kiu disvastiĝas maksimume same rapide kiom la lumo.

Tajda forto

Ĉar la forto de gravito dependas de la distanco, ĝi malsame efikas al diversaj partoj de objekto. El tio rezultas tajda forto, kiu ricevis sian nomon de la regulaj leviĝo kaj malleviĝo de la surfaco de la oceanoj. Tiun moviĝon kaŭzas la fakto, ke la al-luna flanko de la Tero spertas pli fortan gravitan altiron ol la alia; la Luno fortiras la siaflankajn oceanojn de la Tero kaj la Teron de la aliflankaj oceanoj.

En iom granda objekto tajda forto povas esti konsiderinda kaj eĉ kaŭzi ĝian disiĝon. Ekzemple la kometo Shoemaker-Levy 9 en 1994 tre proksimiĝis al Jupitero kaj estis disŝirita de tajda forto. La marsa luno Fobo estas tiom proksima al Marso, ke ĝia propra gravito ne povus kunteni ĝin; ĝi kunteniĝas nur pro sia solida konsisto kaj diskrevus, se ĝi estus likva.

Gravito sur Tero

Devio de la tera gravito disde ideala elipsoido

Sur Tero laŭ sia difino, la gravito sur la tera surfaco estas:

kie m estas la maso de objekto, MT la maso de la Tero kaj RT ties averaĝa radiuso.

De tiu formulo, oni deduktas la teran gravitan akcelon:

kiu valoras ĉirkaŭ 9,81 m/s². Ĝi tamen ne estas ĉie egala, pro tri kialoj:

  • La Tero ne estas perfekta globo; ĝia radiuso estas ĉe la polusoj ĉ. 21 km malpli ol ĉe la ekvatoro. La ekvatoro havas pli grandan distancon al la tercentro, do malpli fortan graviton. La diferenco estas proksimume 0,25 %; pliaj 0,25 % rezultas el la fakto, ke ĉe la ekvatoro la centrifuga forto kompensas parton de la gravito.
  • Ankaŭ je loka skalo la altoj de surteraj punktoj ne estas egalaj. Sur altaj montoj la gravito estas malpli forta ol sur marnivelo. Je alto de 10 km la gravito estas je 0,3 % malpli forta.
  • La Tero havas ne ĉie la saman densecon. Rezulte en kelkaj lokoj la gravito povas esti je ĝis 0,5 % pli aŭ malpli forta ol en aliaj same altaj lokoj.

Lokaj masoj, ekzemple montoj, ordinare ne havas grandan influon al la gravita forto, sed povas influi ties direkton, kiu do ne ĉiam estas tiu al la tera centro. Grandaj montaroj, kiaj Himalajo aŭ la sudamerikaj kordileroj, ja kaŭzas pli grandan graviton.

Astronomio: Gravita lensado

Duloka stelo (Albireo) en la Cigno pro gravita lensado

La gravito de fora kosma objekto kutime estas tro malforta por rekta mezurado. Ĝi tamen kurbigas la spacon kaj tiel influas la lumon, kiu venas de steloj malantaŭ la objekto. Tiel eĉ povas esti, ke unu stelo aperas en du (proksimaj) lokoj sur la ĉielo. Se temas pri varianta stelo, povas esti, ke ĝi aperas en malsamaj statoj, ĉar la vojoj de la lumo estas malsame longaj.

Per gravita lensado eblas konkludi pri la pozicio de la lensanta objekto, kvankam ĝi estas malluma kaj ne rekte observebla.

Kvankam astronomoj jam antaŭe konsciis pri la eblo de gravita lensado (Ejnŝtejno priskribis ĝin en 1936), la unua efiko de tia lensado estis trovita nur en 1979, la "ĝemelaj kvazaroj", kiuj fakte estas nur unu kvazaro.

Gravita kampo

Gravita kampo estas fizika grando, aŭ skalara aŭ vektora, kiu estas funkcio de gravito laŭ loko kaj tempo.

En Esperanto

Carlos Spínola en Veturado tra la interplaneda spaco[3] prezentas la sciencon, sur kiu baziĝas la movo en la spaco for de la tera surfaco. La amaskomunikiloj sufiĉe ofte parolas nun pri sendo de navigiloj al aliaj planedoj, satelitoj kaj apartaj lokoj en la sunsistemo por astronomiaj observado kaj esplorado, eĉ pri homaj vojaĝoj al Luno, Marso ktp. Sed la kutima sperto veturi sur Tero, eĉ aviadile, ne same funkcias en la spaco. Eblas profiti de la energio de la astroj mem. Por tion kompreni, necesas klarigi la signifon de la neŭtonaj leĝoj de la movo kaj de la universala gravito, kiuj gvidas la trajektoriojn de la falantaj kaj lanĉitaj objektoj sur la tera surfaco aŭ de la astroj en la sunsistemo. Per la neŭtonaj leĝoj eblas facile kalkuli la eskap-rapidon bezonatan por eliri de la tera surfaco aŭ de iu alia konata astro. La diversaj eblaj orbitoj en nia tera puto kaj iliaj trajtoj estos klarigitaj. Alia grava punkto estas kompreni kiel moviĝi energiŝpare inter orbitoj. Unue oni klarigas la ideon de la Hohmann-orbitoj. La kosmoŝipa motoro tute ne bezonas esti ĉiam funkcianta, sed nur en certaj mallongaj momentoj por ŝanĝi de unu orbito al alia. Nepras klarigo pri kiel atingi kinetan energion de la astroj mem per la metodo de gravita helpo (slingshot effect), kiu estas uzata por akceli aŭ bremsi la kosmoŝipojn. Por ekzemploj estas la interplanedaj vojaĝoj de la misio Rosetta de ESA kaj de la misio Cassini-Huygens de NASA-ESA. Tiu lasta celis al kaj esploris la saturnan satelitan sistemon dum preskaŭ 20 jaroj danke al la gravita helpo de Venuso, Tero, Jupitero kaj multfoje de la satelito Titano.

Vidu ankaŭ

Notoj

  1. CODATA Recommended Values (angle). National Institute of Standards and Technology. Alirita 2012-01-11 .
  2. Albert Einstein . “Die Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie”, Annalen der Physik (la germana49 (4). Alirita 2013-01-13.. 
  3. Carlos Spínola, Veturado tra la interplaneda spaco. En IKU-libro de 2020, pp. 77-92.

Eksteraj ligiloj

Read other articles:

Bouchaib Arroub (Arab : بوشعيب عروب ; lahir sekitar tahun 1937)[1]  adalah seorang jenderal tentara Maroko. Ia menjabat sebagai Inspektur Jenderal tentara Maroko antara 13 Juni 2014 hingga Januari 2017.Bouchaib ArroubBouchaib Arroub Tahun 2014Lahir1937 (umur 86–87)MarokoPengabdian MarokoDinas/cabangAngkatan Darat MarokoLama dinas1950an–2017PangkatJenderalPerang/pertempuranUpaya kudeta Maroko 1972Gerakan HijauPerang Sahara BaratIntervensi militer ...

 

Erwanto Kurniadi Informasi pribadiLahirApril 1967JakartaMeninggal17 Mei 2019JakartaKarier militerPihak IndonesiaDinas/cabang Kepolisian Negara Republik IndonesiaMasa dinas1989–2019Pangkat Brigadir Jenderal PolisiSatuanReserseSunting kotak info • L • B Brigjen Pol. (Purn.) Drs. Erwanto Kurniadi, S.H., M.H. (lahir di Jakarta, April 1967 – meninggal di Jakarta, 17 Mei 2019) adalah seorang perwira tinggi Polri yang terakhir kali sebelum meninggal menjabat sebagai Dirti...

 

'كدكن' مدينة الإحداثيات 35°35′05″N 58°52′41″E / 35.58472°N 58.87806°E / 35.58472; 58.87806 تقسيم إداري  البلد إيران[1]  عدد السكان  المجموع 71٬871  عدد الذكور 1827 (2016)[2]   عدد الإناث 1892 (2016)[2]  رمز جيونيمز 129846  تعديل مصدري - تعديل   كدكن هي مدينة إيرانية تقع ...

Voce principale: Associazione Calcio Pavia. Associazione Calcio PaviaStagione 1991-1992Sport calcio Squadra Pavia Allenatore Giovanni Meregalli, a seguire Gianni Bui Presidente Giusy Schiavio Achilli Serie C117º (Retrocessa in Serie C2) Coppa ItaliaPrimo turno Maggiori presenzeCampionato: Provvido (33) Miglior marcatoreCampionato: Mucciarelli (6) StadioStadio Pietro Fortunati 1990-1991 1992-1993 Si invita a seguire il modello di voce Questa voce raccoglie le informazioni riguardanti l'...

 

Konrad AdenauerAdenauer nel giugno 1952 Cancelliere federale della Germania[1]Durata mandato15 settembre 1949 –16 ottobre 1963 PresidenteTheodor HeussHeinrich Lübke Vice capo del governoFranz BlucherLudwig Erhard PredecessoreLutz Graf Schwerin von Krosigk[2] SuccessoreLudwig Erhard Ministro federale degli affari esteriDurata mandato15 marzo 1951 –6 giugno 1955 Capo del governose stesso PredecessoreLutz Graf Schwerin von Krosigk Succes...

 

Kashima Antlers 1998 football seasonKashima Antlers1998 seasonManagerJoão CarlosTakashi SekizukaZé MárioStadiumKashima Soccer StadiumJ.LeagueChampionsEmperor's CupSemifinalsJ.League CupSemifinalsTop goalscorerAtsushi Yanagisawa (22) Home colours Away colours ← 19971999 → 1998 Kashima Antlers season Competitions Competitions Position J.League Champions / 18 clubs Emperor's Cup Semifinals J.League Cup Semifinals Domestic results J.League Kashima Antlers v Avispa Fukuoka...

Сельское поселение России (МО 2-го уровня)Новотитаровское сельское поселение Флаг[d] Герб 45°14′09″ с. ш. 38°58′16″ в. д.HGЯO Страна  Россия Субъект РФ Краснодарский край Район Динской Включает 4 населённых пункта Адм. центр Новотитаровская Глава сельского пос...

 

雅瓜拉苏Jaguaraçu市镇雅瓜拉苏在巴西的位置坐标:19°38′56″S 42°45′00″W / 19.6489°S 42.75°W / -19.6489; -42.75国家巴西州米纳斯吉拉斯州面积 • 总计161.964 平方公里(62.535 平方英里)人口 • 總計2,782人 • 密度17.2人/平方公里(44.5人/平方英里) 雅瓜拉苏(葡萄牙语:Jaguaraçu)是巴西米纳斯吉拉斯州的一个市镇。总面积161.964平方...

 

This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Entitlement theory – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (July 2021) (Learn how and when to remove ...

American minister, writer, and civil rights activist (1924–2020) C. T. VivianC. T. Vivian in September 2015BornCordy Tindell Vivian(1924-07-30)July 30, 1924Boonville, Missouri, U.S.DiedJuly 17, 2020(2020-07-17) (aged 95)Atlanta, Georgia, U.S.Resting placeWestview Cemetery, Atlanta, GeorgiaOccupationsMinisterauthor Cordy Tindell Vivian (July 30, 1924 – July 17, 2020) was an American minister, author, and close friend and lieutenant of Martin Luther King Jr. during the civ...

 

Part of an electrical transmission, and distribution system Elements of a substation Primary power lines' sideSecondary power lines' sidePrimary power linesGround wireOverhead linesTransformer for measurement of electric voltageDisconnect switchCircuit breakerCurrent transformerLightning arresterMain transformerControl buildingSecurity fenceSecondary power lines A 50 Hz electrical substation in Melbourne, Australia, showing three of the five 220 kV/66 kV transformers, as well a...

 

Kouhaku namasu Namasu (膾code: ja is deprecated ) adalah hidangan Jepang yang terdiri dari sayuran dan makanan laut mentah yang diiris tipis (nama), direndam dalam cuka beras (su) selama beberapa jam, pengawetan mereka sedikit. Namasu diperkenalkan di Jepang dari China selama periode Nara (710–794). Namasu juga dapat disebut namasu-kiri (kiri berarti irisan). Sunomono dan salad cuka lainnya terkait dengan namasu. Referensi Ishige (2014). History Of Japanese Food. Taylor & Francis. hlm....

أستراليا المفتوحة 1970 رقم الفعالية 58  البلد أستراليا  التاريخ 1970  الرياضة كرة المضرب  الفعاليات أستراليا المفتوحة 1970 - فردي الرجال،  وأستراليا المفتوحة 1970 - زوجي الرجال،  وبطولة أستراليا المفتوحة 1970 - زوجي السيدات،  وأستراليا المفتوحة 1970 - فردي السيدات  ...

 

戈布雷希特银元美国面值1美元重量26.73–26.92克边缘锯齿纹花边成分 银占89.2%、铜占10.8%(1836年铸造的部分银元) 银占90%,铜占10%(1836至1839年铸造) 铸造年份1836至1859年正面图案坐姿自由女神设计师克里斯蒂安·戈布雷希特(根据托马斯·萨利所绘草图设计)设计时间1836背面图案正在飞翔的白头海雕设计师克里斯蒂安·戈布雷希特(根据提香·皮尔的草图设计)设计时间1836 ...

 

حاجي عبد الوهاب معلومات شخصية الميلاد 1 يناير 1923 [1]  دلهي  الوفاة 18 نوفمبر 2018 (95 سنة) [1]  لاهور  سبب الوفاة مرض معد  مواطنة الراج البريطاني باكستان  مناصب أمير (3 )   في المنصب1992  – 18 نوفمبر 2018  في جماعة التبليغ  الحياة العملية المهنة داعية ...

Category 5 Atlantic hurricane in 2005 Not to be confused with Hurricane Catarina or Hurricane Karina. For other storms of the same name, see List of storms named Katrina. It has been suggested that Preparations for Hurricane Katrina be merged into this article. (Discuss) Proposed since August 2024. It has been suggested that Hurricane Katrina effects by region be merged into this article. (Discuss) Proposed since August 2024. Hurricane Katrina Katrina at peak intensity in the Gulf of Mexico o...

 

French Marshal Marshal of the EmpireFrançois Joseph LefebvreDuke of DanzigPortrait by Césarine Davin-Mirvault (1807)Born(1755-10-25)25 October 1755Rouffach, FranceDied14 September 1820(1820-09-14) (aged 64)Paris, FranceBuriedPère Lachaise Cemetery, ParisAllegiance Kingdom of France Kingdom of France French First Republic First French Empire Bourbon RestorationService/branchArmyYears of service1773–1814RankMarshal of the EmpireCommandsArmy of Sambre and Meuse...

 

عد كلوري المنشأ عامل في إنتاج المبيدات العشبية مصاب بعد كلوري المنشأ تظهر عليه الإصابة في الرقبة والوجه على شكل زؤانة وحطاطات وآفات كيسية الشكل.عامل في إنتاج المبيدات العشبية مصاب بعد كلوري المنشأ تظهر عليه الإصابة في الرقبة والوجه على شكل زؤانة وحطاطات وآفات كيسية الشكل...

For the Scottish surgeon and pathologist, see Thomas Kennedy Dalziel. For others with the same pronunciation, see Thomas Dalyell (disambiguation). Thomas DalzielBorn(1823-05-09)9 May 1823Wooler, Northumberland, EnglandDied17 March 1906(1906-03-17) (aged 82)Herne Bay, Kent, EnglandKnown forEngraving, illustration Thomas Bolton Gilchrist Septimus Dalziel (1823–1906) was an English engraver known chiefly for his illustrations of the work of Charles Dickens. Biography Grave of Thomas ...

 

Pour les articles homonymes, voir Weyl. Ninon Haït-WeylBiographieNaissance 2 avril 1911MulhouseDécès 15 octobre 2007 (à 96 ans)FontainebleauNom de naissance Ninon WeylPseudonyme Nicole HarcourtNationalité françaiseActivité RésistanteAutres informationsMembre de Résistance intérieure françaiseConflit Seconde Guerre mondialemodifier - modifier le code - modifier Wikidata Ninon Haït née Weyl, née le 2 avril 1911 à Mulhouse et morte le 15 octobre 2007 à Fontainebleau, est un...