Гравитация

В уравнении (1-1.3) второй член левой части представляет собой все силы, действующие на поверхности, ограничивающие систему, в то время как третий член — силы, например силу гравитации, которые действуют на каждый элемент системы. Среди переменных, фигурирующих в уравнении (1-1.3), вновь встречаются плотность и скорость, но появляются также и две новые переменные давление, которое действует через граничные поверхности и, следовательно, фигурирует во втором члене, и напряжение. Действительно, для того чтобы вычислить второй член в уравнении (1-1.3), необходимо иметь возможность вычислить силы, действующие на любую произвольную поверхность в материале при условии, что система, к которой применяют уравнение (1-1.3), может быть выбрана произвольно. Сила, действующая на любую заданную поверхность, не сводится просто к давлению, поскольку она не обязательно ортогональна к этой поверхности и ее величина не обязательно независима по отношению к ориентации этой поверхности в пространстве. Напряжение является тензором (точное определение будет введено в разд. 1-3), который связывает вектор силы с поверхностным вектором. Поверхность является вектором в том смысле, что для ее определения требуется задать не только ее величину, но и ориентацию в пространстве. [c.13]

Критерий Этвеша. характеризующий отношение сил гравитации II поверхностного натяжения, [c.16]

Форма газового пузырька, как отмечалось в разд. 2.1, определяется соотношением ряда сил — инерционных, поверхностного натяжения, гравитации и др. На форму газового пузырька, движущегося в жидкости, также влияют физико-химические свойства обеих фаз. Возможные изменения формы пузырька в зависимости от диапазонов изменения безразмерных комплексов, характеризующих относительные вклады указанных сил, показаны па рис. 3. Комментарий к этому рисунку приводился в разд. 2.1. [c.65]

Работой называют способ изменения состояния системы при помощи изменения ее внешних переменных, а теплотой — способ, не связанный непосредственно с изменением внешних переменных. Чтобы совершить работу, необходимо произвести макроскопические перемещения тел в системе или во внешней среде при расширении системы перемещаются окружающие ее тела, при электризации перемещаются тела в источнике, создающем электрическое поле, работа внешнего гравитационного поля связана со смещением положения источника гравитации относительно системы и т. д. Теплопередача происходит без подобных макроскопических перемещений. Молекулярный механизм теплопроводности состоит в передаче энергии от одного колеблющегося атома к другому, т. е. здесь тоже имеет место смещения атомов относительно центров равновесия, но микроскопические и неупорядоченные смещения, которые при усреднении в пространстве и во времени не сказываются на значениях внешних переменных. Теплоту иногда называют микроскопической работой, что несколько сближает терминологию термодинамики и механики (в последней работа является единственной причиной изменения состояния системы), но не меняет существа различий между этими понятиями. [c.38]

В остальных случаях найденные формулы дают возможность сделать приближенные оценки состояния системы. Например, пусть газопылевое протопланетное облако в начальный момент обладало энергией к. Отвлечемся от всех сил взаимодействия частиц, кроме гравитации. Потенциальная энергия такой системы будет однородной функцией степени 3 = — 1. Будем считать протопланетное облако сплошным однородным шаром массы М. Воспользовавшись решением задачи 5 1.1, получим [c.397]

Глубокая аналогия между силами инерции и силами тяготения послужила отправным пунктом при построении Эйнштейном общей теории относительности, или релятивистской теории гравитации. [c.53]

Вейнберг С. Гравитация и космология. М. Мир, 1975. [c.341]

Галактик. Именно тяготение определяет прошлое и будущее Вселенной. Явление гравитации имеет поэтому исключительное и непреходящее значение для всей науки, что придает изучению гравитационной постоянной особую значимость. [c.48]

Т - сильные эффекты квантовой гравитации [c.148]

Показана принципиальная роль фундаментальных констант в развитии физики в целом и ее важнейших теорий — гравитации, атомно-молекулярной теории, электромагнетизма, специальной и общей теорий относительности, квантовой механики, физики элементарных частиц, космологии. [c.198]

Основные качественные выводы квантовой теории гравитации таковы. Рождение в физическом вакууме виртуальных частиц 216 [c.216]

Гравитация — универсальное взаимодействие между любыми видами материн. [c.59]

Масса т — одна из основных характеристик любого материального объекта, являющаяся мерой его инертности и гравитации. [c.59]

В 1916 г. А. Эйнштейн предложил теорию тяготения (общую теорию относительности), фундаментальное значение для которой имеет равенство инертной и гравитационной масс тела, причем считается, что явления инерции и тяготения имеют одну и ту же природу. Это утверждение получило название принципа эквивалентности инерции и гравитации. Тяготение в теории Эйнштейна объясняется проявлением геометрических свойств пространства, рассматриваемого в тесной взаимосвязи с временем, т. е. геометрическими свойствами четырехмерного пространства — времени. [c.107]

ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ ПО СОВРЕМЕННОЙ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ТЕОРИИ ГРАВИТАЦИИ [c.158]

До сих пор в этой главе термодинамические свойства тел рассматривались на основе специальной теории относительности (СТО) без учета гравитационного поля. Рассмотрим теперь вопрос об эволюции Вселенной на основе современной релятивистской теории гравитации. [c.158]

При построении теории тяготения, названной Эйнштейном общей теорией относительности (ОТО), он всецело исходил из принципа эквивалентности гравитационного поля нужным образом ускоренных систем отсчета. А так как разным системам отсчета соответствует разная метрика пространства-времени, то Эйнштейн принял за гравитационное поле метрический тензор gpv риманова пространства-времени. Так принцип эквивалентности привел к отождествлению метрики и гравитации компоненты метрического тензора в ОТО являются в то же время потенциалами тяготения. [c.158]

Вместе с тем в своем развитии ОТО пришла как к неустранимому внутреннему противоречию, так и к ряду физически неприемлемых результатов. Действительно, при создании ОТО Эйнштейн, обосновывая эквивалентность сил инерции и гравитации, исходил из равенства инертной и тяжелой масс, экспериментально установленного с очень большой точностью. Однако, как оказалось, в окончательной теории равенство инертной и тяжелой масс не выполняется Впервые на это указал В. А. Фок. [c.159]

Полученная формула (4-64) позволяет теоретически определить требуемую скорость в зависимости от аэродинамической характеристики частицы v , степени развития турбулентного режима несущей среды n = /(Re), соотношения сил взаимодействия частиц и гравитации со стенкой Кст, геометрического симплекса Djdi. В безразмерном виде имеем [c.139]

Качественно новые свойства достигаются при фазовом превращении потока теплоносителя внутри примыкающего к сплошной стенке проницаемого материала. В первую очередь, перенос теплоты от стенки теплопроводностью через пористый каркас (или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при кипении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара. Это позволяет полностью осуществить фазовое превращение потока при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы создают равномерную насыщенность пористой структуры жидкостью, чем устраняется расслоение двухфазного потока в канале под действием внешних сил. Поэтому такой способ организации форсированного теплообмена при фазовых превращениях типичен, например, для систем при изменении их ориентацш относительно направления силы тяжести или в условиях пониженной гравитации. [c.14]

Как указывалось выше, на интенсивность процессов переноса в системах газ—жидкость могут оказывать влияние внешние силовые поля. Ограничимся качественной характеристикой механизма воздействия электродшгнитного поля на процессы тепло-и массопереноса в га.чожпдкостных системах. Оно связано с введением в среду повой дополнительной энергии, в результате чего на систему кроме сил гравитации и инерции начинают действовать пондеромоторные силы. При испарении жидкости в постоянном и переменном электрических полях слои жидкости приходят в волнообразное движение, которое приводит к турбулизации жидкости, в результате чего скорость испарения увеличивается. При этом коэффициенты конвективного теплообмена в зависимости от напряженности поля увеличиваются в несколько раз. [c.9]

Нельзя ли, используя чувствительный метод Кавендиша, попытаться определить зависимость G от свойств среды, от природы тел, температуры и других факторов Можно ли экранировать тяготение, управлять гравитацией Однако все эксперименты, направленные на выяснение этих вопросов, принесли отрицательные результаты. Гравитационная постоянная не зависит от физических и химических свойств тел. Не обнаруживает влияния температуры на вес тел англичанин Д. Пойнтинг. Многочисленные эксперименты не позволили обнаружить экранирования тяготения. Более того, вопреки утверждению Ньютона о том, что его теории вполне достаточно для объяснения движения всех небесных тел , вскоре нашелся факт, не находящий в ней интерпретации. [c.55]

Заканчивая разговор о постоянной Больцмана, хочется еще раз подчеркнуть ее фундаментальное значение в науке. Она содержит в себе громадные пласты физики—атомистика и молекуля-рно-кинетическая теория строения вещества, сгатистическая теория и сущность тепловых процессов. Исследование энтропии открыло путь от технологии (тепловая машина) к космологии (направление времени и судьба Вселенной) [58]. Изучение необратимости тепловых процессов раскрыло природу физической эволюции, сконцентрировавшейся в замечательной формуле Больцмана 5=Л In W. Следует подчеркнуть, что положение, согласно которому замкнутая система рано шш поздно придет в состояние термодинамического равновесия, справедливо лишь для изолированных систем и систем, находящихся в стационарных внешних условиях. В нашей Вселенной непрерывно происходят процессы, результатом которых является изменение ее пространственных свойств. Нестационарнос гь Вселенной неизбежно приводит к отсутствию в ней статистического равновесия. Тепловая смерть не грозит Вселенной, ее судьбы определяют иные факторы, обусловленные гравитацией. [c.92]

Постановка задачи. Раскрытие сушности одной из важнейших фундаментальных постоянных—скорости света с— на протяжении долгого времени являлось одной из труднейших задач физики. Проблема оказалась чрезвычайно многогранной, в единый узел сплелись трудности выяснения природы света и измерения скорости его распространения, интерпретации этой абсолютной скорости. Теоретический анализ этих проблем привел А. Эйнштейна к необходимости радикального пересмотра казавшихся незыблемыми классических представлений о пространстве и времени, созданию специальной теории относительности. Новую трактовку получило явление гравитации, родилась космология как наука о происхождении и эволюции Вселенной. Человеческому анализу стали доступны не только земные и астрономические наблюдения, предметом научных исследований стали глобальные проблемы расшития Вселенной. [c.111]

Гравитация и относительность. Теперь можно снова вернуться к рассмотрению проблем, связанных с гравитационной постоянной. Напомним, что начатое в I исследование осталось неоконченным— теория тяготения Ньютона не могла вскрыть причины явления. Расчеты по закону всемирного тяготения Ц) не согласовывались с результата] ш наблюдений вращения перигелия Меркурия. Создателю пeLдаaльнoй теории относительности А. Эйнштейну, вьшвившел1у фундаментальное значение скорости света как максимально возможной скорости распространения любых взаимодействий в природе, был ясен и другой принципиальный недостаток ньютоновской теории. Ведь в ней скорость распространения гравитационного взаимодействия считалась бесконеч- [c.139]

Использование в пространстве Минковского прямоугольных координат обусловлено тем, что в спещ1альыой теории относительности рассматривались только инерниальные системы, т. е. системы, движущиеся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. На такие системы по первому закону Ньютона не действуют внешние силы. Однако гакое нлоское четырехмерное пространство является физической абстракцией, так как хорошо известно, что существует одна сила, которая действует везде и всегда,— это сила тяготения. От нее нельзя заслониться никакими экранами, как, например, это можно сделать в случае электромагнитного взаимодействия. Под действием силы тяготения все тела и системы отсчета движутся с ускорением. Напрашивается важный для понимания сущности гравитации вывод инер-циальные системы принципиально непригодны дпя описания тяготения. Для описания действия гравитационных сил надо отказаться от столь привычной вам евклидовой геометрии. Тяготение требует использования нового математического аппарата. Такой аппарат был уже создан. Громадный вклад в разработку 140 [c.140]

Первостепенной задачей теории является нахождение единой причины существующих частных явлений или законов и уменьшение числа независимых исходных положений. Этот процесс давно уже идет в физике. Достаточно вспомнить объединение земного и космического тяготений в законе всемирного тяготения Ньютона, объединение электричества и магнетизма в электродинамике Максвелла, установление связи между микро- и макропараметрами систем Больцманом, связь геометрии физического пространства с теорией гравитации в общей теории относительности Эйнштейна и т. п. Удивительнейший пример единства природы открывает связь явлений, происходящих в микромире и Вселенной, о чем идет речь в этой части книги. Многие свойства Вселенной определяются характеристиками фундаментальных взаимодействий, происходящих в микромире. И, напротив, происходящие во Вселенной процессы дают много для понимания свойств элементарных частиц и необходимы для построения правильной теории. Но все же впереди очень и очень шого работы. [c.200]

Заметим, что аналогичные уравнение и неравенство выводятся в физике черных дыр —компактных неизлучающих тел, образовавшихся в результате коллапса массивных звезд с массой более двух Солнц. Эти бывшие звезды, полностью израсходовавшие свое ядерное горючее, имеют размер, равный гравитационному радиусу R — lGMj G — гравитационная постоянная, М — масса звезды, с—скорость света гравитационный радиус Солнца—около 3 км). Роль, аналогичную энтропии в термодинамике, в физике черных дыр выполняет поверхность S черной дыры, а роль термодинамической температуры—величина X, пропорциональная поверхностной гравитации, т. е. напряженности статического гравитационного поля на поверхности черной дыры. Черные дыры не обладают никакими другими свойствами, кроме способности притягивать, поскольку гравитационное поле черной дыры настолько сильно, что даже задерживает свет. Вследствие этого полная энтропия системы черных дыр (величина, пропорциональная сумме поверхностей S черных дыр) не убывает SS O. Эта и другие термодинамические аналогии в физике черных дыр оказываются весьма полезными при рассмотрении различных явлений с участием черных дыр, подобно тому, как начала термодинамики позволяют изучать многие общие свойства термодинамических процессов. Одновременно они указывают на своеобразную универсальность начал термодинамики. [c.77]

Смотреть страницы где упоминается термин Гравитация : [c.175] [c.254] [c.302] [c.375] [c.17] [c.69] [c.698] [c.341] [c.341] [c.46] [c.47] [c.141] [c.143] [c.144] [c.205] [c.211] [c.216] [c.217] [c.231] [c.235] [c.235] [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...