Гравитационная тяжелая масса

Гравитационная тяжелая масса 34 [c.567]

С точки зрения классической физики этот факт представляется поразительным случайным совпадением , поскольку инертные и гравитационные свойства тел в классической физике никак не связаны между собой. С точки же зрения обш.ей теории относительности пропорциональность инертной и тяжелой масс не является случайным совпадением, а отражает ту связь, которая существует между силами тяготения и силами инерции (подробно этот вопрос будет рассмотрен в 85). [c.316]

В 1913 г. Эйнштейн прочитал доклад на годичном собрании Швейцарского общества естествоиспытателей Начало доклада посвящено опытам Л. Эт-веша. Два совершенно различных по определению понятия — инертное сопротивление тела и постоянная, определяющая воздействие поля тяжести на тело, обозначены словом масса . Обе массы, инертная и тяжелая, оказываются в точности равными по своей величине. Равенство этих масс доказано опытами Этвеша. На всякое тело, находящееся на поверхности Земли, действуют две различно направленные силы. Одна из сил — собственно тяжесть—зависит от тяжелой массы. Другая сила—центробежная—зависит от инертной массы. Результирующая этих двух сил и представляет собой наблюдаемую тяжесть тела. Пропорциональность инертной и гравитационной масс впервые установлена Ньютоном. Он произвел опыт, показавший, что разные тела падают с одинаковой скоростью в трубе, из которой откачан [c.367]

По (3.1) сила измеряется величиной ускорения, приобретенного массой. Но, с другой стороны, силу совершенно независимо можно определить и из (3.3). Эта принципиальная возможность по-разному определять силу явилась основанием длительных споров о существовании двух масс инертной и гравитационной ( тяжелой ). Но тело имеет только одну массу, которая является и мерой инертности, и мерой тяжести. Согласно теории относительности Эйнштейна, масса является и мерой энергии, заключенной в теле, [c.164]

Массу, фигурирующую в законе всемирного тяготения, называют гравитационной, или тяжелой массой. Возникает естественный вопрос равны ли друг другу для одного и того же тела инертная и гравитационная массы, характеризующие совершенно различные его свойства [c.56]

Наряду с определением инертной массы в классической механике имеется определение гравитационной (или тяжелой) массы. При этом исходят из экспериментально установленного постоянства отношения / 21/ 2,01 для данной пары тел 1 и е1, поочередно помещаемых в одну и ту же точку гравитационного поля любого тела 2. Это отношение определяют как отношение гравитационных масс Иначе говоря, исходят из зако- [c.34]

Нейтрон тяжелее протона на 1,29343 МэВ, т. е. на 0,14%. В опытах с ядерными реакциями измеряется инертная масса нейтрона. Были проведены (правда, с низкой точностью) и прямые измерения гравитационной массы нейтрона, сводящиеся к измерению ускорения свободного падения нейтрона в гравитационном поле Земли. Измерялось вертикальное отклонение горизонтального пучка нейтронов низких энергий на пути в 180 м. На этом расстоянии пучки с энергиями в 0,01 эВ и 0,001 эВ разделились по вертикали на 14,5 см, что соответствует ускорению свободного падения g = 979,7 mie, [c.530]

Инертная масса т любой материальной частицы равна (точнее, пропорциональна) ее тяжелой, или гравитационной, массе /Пр, пропорциональной весу частицы [c.30]

По современным представлениям Вселенная образовалась в результате взрыва сверхплотной горячей смеси излучения и вещества, приведшего к разлету и охлаждению этой смеси. В результате последовательных превращений входивших в состав первичного сгустка элементарных частиц и охлаждения вещество и излучение на некотором этапе разделились. Затем при дальнейшем охлаждении вещества электрон и протон соединились в простейший атом водорода. Далее под действием гравитации атомы стали собираться в звезды, звезды - в галактики. В звездах при гравитационном сжатии вспыхнула термоядерная печка начались превращения водорода в гелий и другие процессы, приведшие к рождению атомов тяжелых элементов и излучению энергии. Интенсивность процессов в недрах звезды, а следовательно и ее эволюция определяется массой. В звездах умеренной массы выгорание водорода происходит довольно спокойно такие звезды не спеша сжигают свое горючее, уплотняются, остывают и умирают в виде сверхплотных холодных образований. Массивные звезды эволюционируют быстро и бурно и, как правило, заканчивают свою жизнь взрывом, наполняя космос новыми запасами вещества, из которого всемирное тяготение в свое время сформирует новые звезды и галактики. [c.12]

Важнейшим следствием равенства тяжелой и инертной масс является равенство ускорений для всех тел в данной точке гравитационного поля. В самом деле, находя ускорение тела массой nii из приведенных выше формул, имеем [c.108]

Инертная игравитационная массы. Для экспериментального определения массы данного тела можно исходить из закона (1), куда масса входит как мера инертности и называется поэтому инертной массой. Но можно исходить и из закона (5), куда масса входит как мера гравитационных свойств тела и называется соответственно гравитационной (или тяжелой) массой. В принципе ИИ откуда не следует, что инертная и гравитационная массы представляют собой одну и ту же величину. Однако целым рядом экспериментов установлено, что значения обеих масс совпадают с очень высокой степенью точности (по опытам, проделанным советскими физиками (1971 г.),— с точностью до 10 ). Этот экспериментально установленный факт называют принципом эквивалентности. Эйнштейн положил его в основу своей общей теории относительности (теории тяготения). [c.186]

Со времен Галилея известно, однако, что именно этим свойством отличается поле тяготения, в котором все массы приобретают одинаковые ускорения. Масса в поле тяготения является количественной характеристикой силы, с которой тело притягивается к другим телам ( тяжелая масса). С другой стороны, при движении тела под действием других сил, отличных от сил тяготения, масса является количественной характеристикой инертности тел, т. е. их способности замедлять процесс изменения собственной скорости ( инертная масса). Понятия инертной и тяжелой масс, казалось бы, не имеют между собой ничего общего, поскольку первое из них относится к движению в любых нолях, а второе — только в гравитационных полях. Тем более примечательными оказались эксперименты Р. Этвеша (1848—1919), показавшего (с достаточно большой точностью), что обе массы пропорциональны друг другу, и, следовательно, выбором единиц их можно сделать просто равными. Этот результат, первоначально казавшийся случайным, Эйнштейн воспринял как фундаментальный физический принцип, давший возможность сделать вывод о локальной эквивалентности полей сил инерции и тяготения и тем самым установить принцип эквивалентности инертной и тяжелой масс ). Следующее простое рассуждение, принадлежащее Эйнштейну, иллюстрирует эту мысль. Предположим, что в кабине лифта свободно падает твердое тело. Если кабина лифта покоится относительно Земли, то тело будет двигаться в локально однородном поле тяжести с постоянным ускорением g. Пусть теперь одновременно с телом свободно падает и кабина лифта. При одинаковых начальных условиях для кабины и тела последнее будет находиться в покое относительно кабины. В ускоренной (неинерциальной) системе отсчета, связанной с кабиной, на тело наряду с силой тяжести бу,дет действовать равная и противополоокная ей по направлению сила инерции, и под действием этих двух сил тело будет находиться в равновесии ( невесомость ). [c.474]

Высокая чувствительность метода Этвеша позволила ответить еще на один вопрос. Как было показано в 31, по крайней мере часть инертной массы всякого тела обусловлена внутренней энергией тела. В связи с этим возник вопрос, распространяется ли на эту часть инертной массы утверждение о равенстве инертной и тяжелой масс. Если бы на эту часть инертной массы, которая обусловлена внутренней энергией тела, не распространялось утверждение о равенстве инертной и тяжелой масс, то различие между ними было бы заметно в телах, обладающих большой внутренней энергией, в частности в радиоактивных телах. Однако опыт Этвеша, повторенный Саузернсом с радиоактивными веществами, дал тот же результат никакого различия между тяжелой и инертной массой не было обнаружено. Значит, и та часть инертной массы, которая обусловлена внутренней энергией тел, обладает равной ей гравитационной массой. Опыт Этвеша был повторен Дикке в 1961 г., причем точность была улучшена до 1 10 С этой точностью никаких различий между инертной и тяжелой массой обнаружено не было. [c.383]

Выполнение законов сохранения импульса и энергии. 2. Равенство инертной и тяжелой масс замкнутых систем. 3. Справедливость теории относительности (в более узком смысле), т. е. системы уравнений должны быть ковариантны относительно линейных ортогональных подстановок (обобщение преобразования Лоренца). 4. Наблюдаемые законы природы не должны зависеть от абсолютных значений гравитационного потенциала (или гравитационных потенциалов)... Эйнштейн сформулировал различия между теориями, в которых потенциал поля считается скаляром, и теориями, в которых гравитационное поле является тензором. Соответствует ли природе первый или второй путь, должно решить исследование снимков звезд, появ- [c.368]

Гравптацнонпая (тяжелая) масса — мера гравитационного взаимодействия данного тела с другими. Равенство инертной и гравитационной массы — важнейший закон природы. [c.86]

Гравитационное взаимодействие тел Гравитация тяжелых масс Гравитационные волны Г равитоны Трансмутации (переходы) Коллапс [c.203]

Поясним понятия инертной и гравитационной (ее также называют тяжелой) масс тела. Для определенности рассмотрим уравнение движения ракеты, на которую в общем случае действуют сила тяги ДУ, аэродинамические силы и сила притяжения Землн [c.531]

Гравитационное поле. Понятие гравитационного поля требует пояснений. Оно вводится по аналогии с понятием электромагнитного поля и означает, что каждая точка пространства, окружающего тело М, приобретает способность действовать на любое тяжелое тело М2, попадающее в сферу действия поля сил тяготения. Это действие выражается во взаимном притяжении тел с силой is определяемой выражением (I). Поскольку силы тяготения убывают с расстоянием пропорционально В , радиус действия гравитационного поля практически бесконечен. В электростатике сила, с которой действует электрическое поле напряженностью Е на заряд q, пропорциональна величине этого заряда и равна F= E. В случае гравитационных полей сила также пропорциональна оаределенной физической характеристике тела, а именно его гравитационной массе, которая, следовательно, может быть названа гравитапиогаым зарядом. По аналогии с электростатикой запишем [c.56]

Эти уравнения описывают поведение гравитационного поля. Тензор Tjjiv — источник ноля. Эти уравнения Гильберт получил несколько ранее на основе теории Ми. В статье 1916 г. Эйнштейн подробно изложил ранее развитые им идеи М. Лауэ следующим образом характеризовал работы Эйнштейна 1915—1916 гг. Достигнутая после тяжелой борьбы конечная цель состояла в уравнениях поля тяготения Эйнштейна. Это — 10 дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка для 10 составляющих тензора gm, связывающих их с 10 составляющими тензора энергии-им- 369 пульса вещества и в этом смысле аналогичных дифференциальному уравнению Пуассона для ньютонова потенциала, которое позволяет вывести его из масс. [c.369]

Как мы уже говорили, взаимодействие между телами на расстоянии осуществляется посредством создаваемого ими гравитационного пёля. Физическую величину, характеризующую свойства тела по отношению к гравитационному полю, называют его тяжелой, или гравитационной, массой. Обобщая целый ряд опытных фактов, Ньютон установил количественную зависимость силы притяжения двух материальных точек от расстояния между ними. Эта зависимость имеет вид [c.153]

Если г — радиуо Землн, то очевидно, что к — силы притяжения на поверхности Земли. Как будет выяснено в "лаве VI, эти силы мало отличаются от снл тяжести. Масса, вычисляемая по формуле (1.6), называется тяжелой (или гравитационной) массой. [c.243]

Грузоподъемные машины характеризуются следующими. пара метрами грузоподъемностью, скоростями движения отдельных меха низмов, режимом работы, пролетом, вылетом, высотой подъема Грузоподъемностью машины эзывают массу номинального (мак симального) рабочего груза, на подъем которого рассчитана машина Эта величина характеризует инерционные и гравитационные свойства транспортируемого тела, не зависит от ускорения свободного падения в пункте действия машины и измеряется в единицах массы (кг или т). В отличие от массы сила тяжести, определяющая силу притяжения тела к земле, зависит от ускорения свободного падения в пункте действия и измеряется в единицах силы (Н, даН, кН). В ео тела — это сила, с которой тело под действием силы тяжести воздействует на onojjy. Если опора неподвижна относительно земли или тело движется равномерно и прямолинейно, Bed тела равен силе тяжести. При подъеме с ускорением вес тела больше силы тяжести и, наоборот, при спуске с ускорением вес тела меньше силы тяжести. В дальнейшем тексте грузоподъемность (масса) обозначена Q, а сила веса— G. В величину грузоподъемности включаются массы сменных грузозахватных приспособлений, вспомогательных устройств, подвешиваемых к грузозахватному органу, а для грузоподъемных машин, работающих с грейфером, электромагнитом, кюбелем, бадьей, — также и их масса. Величина грузоподъемности современных грузоподъемных машин имеет весьма широкие пределы, имеются устройства для подъема и установки на станки деталей массой 50 — 100 кг, а также грузоподъемные машины, перемещающие грузы массой 400 — 800 т, используемые для монтажа тяжелого оборудования (например, монтажные краны на ГЭС). [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...