Թարգմանչաց շարժման տեսադարանը

Ֆիզիկա զրոյից: Ինչի մասին է ՁԳԱՆՔԻ ՕՐԵՆՔԸ - Ամենապարզ և հասկանալի բացատրությունը.mp4

WEBVTT

00:00.000 --> 00:00.000
Բարև բոլորին:

00:00.000 --> 00:02.000
Վլադիմիրի ինտենսիվ դասընթացը ձեզ հետ է:

00:02.000 --> 00:05.000
Գիտե՞ք ինչպես գնդակը արձակել այնպես, որ այն դառնա արբանյակ:

00:05.000 --> 00:05.000
Ոչ?

00:06.000 --> 00:07.000
Ապա լայքեք և բաժանորդագրվեք ալիքին։

00:08.000 --> 00:08.000
Եկեք գնանք։

00:08.000 --> 00:10.000
Այժմ խոսենք համընդհանուր ձգողության օրենքի մասին։

00:11.000 --> 00:21.000
Առաջին բանը, որ դուք պետք է հասկանաք, այն է, որ բացարձակապես բոլոր մարմինները, առանց բացառության, ձգվում են միմյանց մի ուժով, որը կոչվում է կամ ձգողականություն կամ գրավիտացիոն ուժ:

00:22.000 --> 00:27.000
Դիտարկենք m1 և m2 զանգվածներով երկու մարմին, փոքր հեռավորության վրա R.

00:27.000 --> 00:35.000
Այսպիսով, M1 և M2 մարմինների միջև, f2,1 և f12 ուժերը զույգերով կառաջանան Նյուտոնի երրորդ օրենքի համաձայն:

00:35.000 --> 00:38.000
Այս ուժերը միշտ բացարձակապես հավասար են լինելու միմյանց։

00:38.000 --> 00:40.000
Իսկ ինչի՞ց են կախված այդ ուժերը։

00:40.000 --> 00:46.000
Ստացվում է, որ այդ ուժերը կախված են մարմինների զանգվածից և այն հեռավորությունից, որում գտնվում են այդ մարմինները։

00:46.000 --> 00:58.000
Այլ կերպ ասած, ցանկացած երկու մարմին միմյանց ձգում են ուժերով, որոնք ուղիղ համեմատական ​​են այս մարմինների զանգվածի արտադրյալին և հակադարձ համեմատական ​​այս մարմինների միջև հեռավորության քառակուսուն։

00:59.000 --> 01:01.000
Կամ բանաձեւի տեսքով.

01:01.000 --> 01:14.000
Այս ուժերը հավասար են g m1-ի՝ բազմապատկված m2-ով և բաժանված r քառակուսու վրա, որտեղ m1 և m2-ը մեր մարմինների զանգվածներն են, իսկ r-ը հեռավորությունն է, որը շատ կարևոր է մարմինների կենտրոնից կենտրոն։

01:15.000 --> 01:21.000
Միևնույն ժամանակ, մենք կարող ենք տեսնել, որ հեռավորությունը քառակուսի է, ուստի, եթե մարմինների միջև հեռավորությունը փոխվում է 2 գործակցով, ապա ուժը փոխվում է 4 գործակցով:

01:21.000 --> 01:24.000
Եթե ​​հեռավորությունը 10 անգամ է, ապա ուժը փոխվում է 100 անգամ։

01:25.000 --> 01:28.000
Դե, եթե մարմնի զանգվածը փոխվում է 2 անգամ, ապա ուժը ընդամենը 2 անգամ է։

01:29.000 --> 01:32.000
Իսկ g-ը գրավիտացիոն հաստատունն է։

01:32.000 --> 01:35.000
Եվ դա մշտական ​​իմաստ ունի այսպես.

01:35.000 --> 01:40.000
Սակայն խնդիրների մեծ մասի համար բավական է վերցնել ընդամենը երկու տասնորդական տեղ:

01:40.000 --> 01:48.000
Հիմա փորձենք ստանալ մոլորակների և տարբեր արբանյակների վրա ազատ անկման արագացման բանաձևը, որպեսզի կարողանանք հաշվարկել այն։

01:49.000 --> 01:55.000
Ուժի և ձգողության բանաձևից մենք գիտենք, որ ձգողականության արագացումը հավասար է ծանրության ուժին, որը բաժանվում է զանգվածի վրա։

01:55.000 --> 01:58.000
Բայց գրավիտացիան այն ուժն է, որով Երկիրը ձգում է մեզ:

01:58.000 --> 02:03.000
Հետևաբար, ձգողության ուժը ձգողության ուժն է, այսինքն՝ ձգողական ուժը։

02:03.000 --> 02:06.000
Հետևաբար, մենք կարող ենք այս f-ը փոխարինել այս բանաձևով.

02:07.000 --> 02:17.000
Եվ հետո պարզվում է, որ զանգվածները կնվազեն, և մենք ստանում ենք ազատ անկման արագացման բանաձև, որը կախված է մոլորակի զանգվածից և մոլորակի շառավղից։

02:17.000 --> 02:20.000
Որքան մեծ է մոլորակի զանգվածը, այնքան մեծ է ձգողության արագացումը։

02:21.000 --> 02:25.000
Ահա, օրինակ, որոշ մոլորակներ և նրանց արբանյակները:

02:25.000 --> 02:31.000
Այստեղ դուք կարող եք տեսնել, որ ամենամեծ մոլորակը Երկիրն է, և այն ունի ամենամեծ արագացումը գրավիտացիայի շնորհիվ:

02:31.000 --> 02:38.000
Ամենափոքր արբանյակը Լուսինն է, իսկ այստեղ գրավիտացիոն արագացումը ամենափոքրն է՝ մոտ 6 անգամ։

02:38.000 --> 02:40.000
Այստեղ ամեն ինչ պարզ է, անցնենք առաջ։

02:40.000 --> 02:43.000
Այստեղ մենք ունենք ազատ անկման արագացման բանաձեւը.

02:43.000 --> 02:48.000
Բայց մենք կարող ենք հաշվարկել ազատ անկման արագացումը Երկրի մակերեսի վրա այլ կերպ։

02:48.000 --> 02:51.000
Ես և դու գիտենք, որ ձգողության արագացումը 9,80 է։

02:51.000 --> 03:00.000
Այսպիսով, իմանալով մեր մոլորակի շառավիղը, այս շառավիղը շատ հեշտ է հաշվարկել, մենք կարող ենք արտահայտել մեր մոլորակի զանգվածը և հաշվարկել մոլորակի զանգվածը։

03:01.000 --> 03:03.000
Եվ դա մոտավորապես հավասար է այս արժեքին։

03:04.000 --> 03:09.000
Լավ, բայց ինչպե՞ս եք հաշվարկում արագացումը որոշակի բարձրության վրա:

03:09.000 --> 03:12.000
Դա կախված է նաև կենտրոնների հեռավորությունից։

03:13.000 --> 03:19.000
Դա անելու համար մոլորակի շառավիղի փոխարեն մենք օգտագործում ենք շառավիղը՝ գումարած որոշ բարձրություն։

03:19.000 --> 03:33.000
Եվ հետո մեր բանաձևը ստանում է այս ձևը, որտեղ r ինդեքսով նշում ենք որոշակի բարձրության վրա ազատ անկման արագացումը, իսկ Երկրի մակերեսին պարզապես g:

03:33.000 --> 03:37.000
Մոլորակի զանգվածը չի փոխվել, բայց մոլորակի կենտրոնից հեռավորությունը փոխվել է։

03:37.000 --> 03:41.000
Սա մոլորակի շառավիղն է՝ գումարած այն բարձրությունը, որով մենք հաշվարկում ենք:

03:41.000 --> 03:49.000
Որոշ խնդիրների դեպքում մենք կարող ենք չգիտենք մոլորակի զանգվածը, բայց մենք կարող ենք իմանալ դրա շառավիղը և նրա մակերևույթի վրա ձգողականության պատճառով առաջացած արագացումը:

03:49.000 --> 03:51.000
Հետեւաբար, մենք կարող ենք ստանալ մեկ այլ բանաձեւ.

03:51.000 --> 04:00.000
Եթե ​​վերցնենք երկրորդ հավասարումը, այն բաժանենք առաջին հավասարման վրա և կստանանք այս հարաբերակցությունը՝ արագացումների հարաբերակցությունը մոլորակի կենտրոնի հեռավորության հարաբերությանը:

04:01.000 --> 04:12.000
Եվ այսպես, օգտագործելով այս բանաձևը, մենք կարող ենք արտահայտել GR և հաշվարկել ձգողության արագացումը ցանկացած մոլորակի վրա՝ իմանալով մոլորակի շառավիղը, բարձրությունը և ձգողության արագացումը այս բարձրության վրա։

04:12.000 --> 04:14.000
Այստեղ ամեն ինչ պարզ է.

04:14.000 --> 04:15.000
Հիմա եկեք դիտարկենք այս իրավիճակը.

04:15.000 --> 04:18.000
Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ մարմինը նետում ենք հորիզոնական:

04:18.000 --> 04:24.000
Դե, մենք գիտենք, որ մարմինը թռչելու է որոշ հեռավորության վրա և կնվազի Երկիր, այն պատճառով, որ Երկիրը ձգում է ցանկացած մարմնի դեպի իրեն:

04:24.000 --> 04:29.000
Եթե ​​ավելի ուժեղ նետենք, այսինքն՝ սկզբնական արագությունն ավելի մեծ կլինի, մարմինն ավելի կթռչի։

04:29.000 --> 04:32.000
Նույնիսկ ավելի ուժեղ, մարմինը ավելի կթռչի:

04:32.000 --> 04:39.000
Եթե ​​այն գցենք որոշակի արագությամբ, կստացվի, որ մարմինը կարող է թռչել Երկրի շուրջը և վերադառնալ մեր գլխի հետևի մաս:

04:39.000 --> 04:46.000
Ուրեմն, սա ի՞նչ կապ ունի, որքա՞ն պետք է լինի նվազագույն արագությունը, որ մենք պետք է գցենք մեր մարմինը։

04:46.000 --> 04:50.000
Ստացվում է, որ դա անելու համար պետք է դիտարկել հետևյալ իրավիճակը.

04:50.000 --> 04:54.000
Մեր մարմինը պետք է ունենա որոշակի արագություն և շարժվի շրջանաձև ճանապարհով:

04:55.000 --> 05:00.000
Եթե ​​մարմինը շարժվում է շրջանաձև ճանապարհով, ապա միշտ առաջանում է կենտրոնաձիգ արագացում, որն ուղղված է դեպի կենտրոն։

05:01.000 --> 05:07.000
Այսպիսով, այս կենտրոնաձիգ արագացումը պետք է հավասար լինի տվյալ բարձրության վրա ձգողականության արագացմանը։

05:08.000 --> 05:10.000
Եվ մենք բոլորս գիտենք կենտրոնաձիգ արագացումը:

05:10.000 --> 05:16.000
Այն կարելի է հաշվարկել՝ վերցնելով արագությունը քառակուսի և բաժանելով դեպի կենտրոն հեռավորությունը։

05:17.000 --> 05:23.000
Այսինքն՝ մենք վերցնում ենք այս արագությունը, այն քառակուսի ենք դնում և բաժանում այս հեռավորության վրա մինչև մեր մոլորակի կենտրոնը։

05:24.000 --> 05:31.000
Եվ հիմա մենք կատարում ենք հետևյալ կենտրոնաձիգ արմատավորումը, այն փոխարինում ենք ձգողականության արագացմամբ և արտահայտում մեր արագությունը։

05:32.000 --> 05:39.000
Իսկ արագությունը կախված է ազատ անկման արագացումից և մեր մոլորակի կենտրոնի հեռավորությունից՝ վերցված արմատից։

05:39.000 --> 05:44.000
Եվ կա մեկ շատ կարևոր արագություն, որը կոչվում է առաջին փախուստի արագություն։

05:45.000 --> 05:52.000
Սա իր մակերևույթի մոտ գտնվող շրջանաձև ուղեծրում շարժման արագությունն է, այսինքն, երբ R-ն փոքր է, այն հավասար է մոլորակի շառավղին։

05:52.000 --> 06:03.000
Եվ ստացվում է, որ եթե դուք մարմին եք նետում վայրկյանում 7,9 կմ արագությամբ, ապա տեսականորեն այն պետք է վերադառնա մեր գլխի հետևի մասում:

06:03.000 --> 06:09.000
Բայց իրականում դա տեղի չի ունենա, քանի որ մենք ունենք մթնոլորտ, որը կդանդաղեցնի մարմինը, այն կդանդաղի և դեռ ընկնում է Երկիր:

06:10.000 --> 06:25.000
Բայց եթե նայենք արբանյակներին, որոնք մարդիկ արձակում են տիեզերք, ասենք Իլոն Մասկը, որը արձակում է Starlink-ը, ապա այն արագացնում է իր արբանյակները վայրկյանում մոտ 7,5 կմ, քանի որ որոշ բարձրության վրա:

06:25.000 --> 06:28.000
Եթե ​​ամեն ինչ պարզ էր, ապա լայքեք և բաժանորդագրվեք ալիքին։

06:29.000 --> 06:29.000
Ցտեսություն բոլորին։