XVII-XVIII asrlar oxirida Buyuk Britaniyada kuzatuv qobiliyati bilan ajralib turadigan olim Isaak Nyuton yashagan. Shunday bo'ldiki, olma shoxlaridan erga tushgan bog'ning ko'rinishi unga universal tortishish qonunini ochishga yordam berdi. Xomilaning sayyora yuzasiga tezroq va tezroq harakatlanishiga qanday kuch sabab bo'ladi, bu harakat qanday qonunlarga ko'ra sodir bo'ladi? Keling, bu savollarga javob berishga harakat qilaylik.
Agar bu olma daraxtlari, bir paytlar sovet propagandasi va'da qilganidek, Marsda o'sgan bo'lsa, o'sha paytdagi kuz qanday bo'lar edi? Marsda, bizning sayyoramizda, quyosh tizimining boshqa jismlarida erkin tushishning tezlashishi… Bu nimaga bog'liq, u qanday qiymatlarga etadi?
Erkin tushishni tezlashtirish
Mashhur Piza minorasining nimasi diqqatga sazovor? Tilt, arxitektura? Ha. Bundan tashqari, 17-asrning boshlarida mashhur italiyalik tadqiqotchi Galileo Galiley qilgan turli xil narsalarni uloqtirish ham qulay. Har xil gizmoslarni tashlab, u yiqilishning dastlabki daqiqalarida og'ir to'p sekin harakatlanishini, keyin uning tezligi ortib borayotganini payqadi. Tadqiqotchi unga ko'ra matematik qonun bilan qiziqditezlik o'zgaradi.
Keyinchalik, shu jumladan boshqa tadqiqotchilar tomonidan oʻtkazilgan oʻlchovlar shuni koʻrsatdiki, yiqilayotgan jismning tezligi:
- tushishning 1 soniyasi uchun 9,8 m/s ga teng;
- 2 soniyada - 19,6 m/s;
- 3 – 29,4 m/s;
- …
- n soniya – n∙9,8 m/s.
Ushbu 9,8 m/s∙s qiymati "erkin tushish tezlashuvi" deb ataladi. Marsda (Qizil sayyora) yoki boshqa sayyorada tezlashuv bir xilmi yoki yo'qmi?
Nega bu Marsda boshqacha
Umumjahon tortishish nima ekanligini dunyoga aytib bergan Isaak Nyuton erkin tushish tezlanish qonunini ishlab chiqa oldi.
Laboratoriya oʻlchovlarining aniqligini yangi darajaga koʻtargan texnologiya yutuqlari bilan olimlar Yer sayyorasida tortishish tezlashuvi unchalik doimiy qiymat emasligini tasdiqlashga muvaffaq boʻlishdi. Demak, qutblarda u kattaroq, ekvatorda esa kamroq.
Bu topishmoqning javobi yuqoridagi tenglamada. Gap shundaki, globus, aniq aytganda, to'liq shar emas. Bu ellipsoid bo'lib, qutblarda biroz yassilangan. Sayyora markaziga qutblardagi masofa kamroq. Mars massasi va o‘lchami bo‘yicha globusdan qanday farq qiladi… Unga erkin tushishning tezlashishi ham boshqacha bo‘ladi.
Nyuton tenglamasidan va umumiy bilimlardan foydalanish:
- Mars sayyorasining massasi − 6, 4171 1023 kg;
- oʻrtacha diametri − 3389500 m;
- gravitatsion doimiy − 6, 67∙10-11m3∙s-2∙kg-1.
Marsda erkin tushish tezlanishini topish qiyin boʻlmaydi.
g Mars=G∙M Mars / RMars 2.
g Mars=6, 67∙10-11∙6, 4171 1023/ 33895002=3,71 m/s2.
Qabul qilingan qiymatni tekshirish uchun istalgan ma'lumotnomani ko'rib chiqishingiz mumkin. Bu jadvalga toʻgʻri keladi, yaʼni hisob toʻgʻri qilingan.
Gravitatsiya ta'sirida tezlanish og'irlik bilan qanday bog'liq
Og'irlik - bu massasi bo'lgan har qanday jism sayyora yuzasini bosadigan kuch. U nyutonlarda o'lchanadi va massa va erkin tushish tezlashishi ko'paytmasiga teng. Marsda va boshqa har qanday sayyorada, albatta, u erdan farq qiladi. Shunday qilib, Oyda tortishish bizning sayyoramiz yuzasiga qaraganda olti baravar kam. Bu hatto tabiiy sun'iy yo'ldoshga qo'ngan astronavtlar uchun ma'lum qiyinchiliklarni keltirib chiqardi. Kenguruga taqlid qilib, harakatlanish qulayroq bo‘lib chiqdi.
Demak, hisoblanganidek, Marsda erkin tushish tezlashuvi 3,7 m/s2 yoki Yerning 3,7 / 9,8=0,38.
Va bu Qizil sayyora yuzasidagi har qanday jismning ogʻirligi Yerdagi xuddi shu jism ogʻirligining atigi 38% boʻlishini anglatadi.
Qanday va qayerda ishlaydi
Koinot boʻylab aqliy sayohat qilaylik va sayyoralar va boshqa kosmik jismlarga erkin tushish tezlashuvini topamiz. NASA astronavtlari yaqin o'n yilliklar ichida asteroidlardan biriga qo'nishni rejalashtirmoqda. Keling, quyosh tizimidagi eng katta asteroid bo'lgan Vestani olaylik (Seres kattaroq edi, lekin u yaqinda mitti sayyoralar toifasiga o'tkazildi, “darajali ko'tarildi”).
g Vesta=0,22 m/s2.
Barcha massiv jismlar 45 marta yengillashadi. Bunday kichik tortishish bilan, sirtdagi har qanday ish muammoga aylanadi. Ehtiyotsizlik yoki sakrash astronavtni darhol bir necha o'n metrga uloqtiradi. Asteroidlarda foydali qazilmalar qazib olish rejalari haqida nima deyishimiz mumkin. Ekskavator yoki burg'ulash qurilmasi tom ma'noda bu kosmik toshlarga bog'langan bo'lishi kerak.
Va endi boshqa ekstremal. O'zingizni neytron yulduzi (diametri taxminan 15 km bo'lgan quyosh massasiga ega bo'lgan jism) yuzasida tasavvur qiling. Shunday qilib, agar biron bir tushunarsiz tarzda kosmonavt barcha mumkin bo'lgan diapazonlarning miqyosdan tashqari nurlanishidan o'lmasa, uning ko'z o'ngida quyidagi rasm paydo bo'ladi:
g n.stars=6, 67∙10-11∙1, 9885 1030/ 75002=2 357 919 111 111 m/s2.
Og'irligi 1 gramm bo'lgan tanga bu noyob kosmik ob'ekt yuzasida 240 ming tonnani tashkil qiladi.
