Wykład - oddziaływania grawitacyjne

Nasza ocena:

3
Wyświetleń: 560
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wykład - oddziaływania grawitacyjne - strona 1 Wykład - oddziaływania grawitacyjne - strona 2

Fragment notatki:

Grawitacji stała, G, fundamentalna stała fizyczna pojawiająca się w równaniach opisujących pole grawitacyjne (zarówno w ujęciu I. Newtona, jak A. Einsteina).
G = 6,6732(31)10-11m-3kg-1s-2.
Pierwszy wyznaczył (stosując wagę skręceń) stałą G H. Cavendish, stąd jest ona czasem nazywana stałą Cavendisha.
Oddziaływanie grawitacyjne, grawitacja, ciążenie powszechne, jedno z fundamentalnych oddziaływań fizycznych. Zachodzi pomiędzy ciałami posiadającymi masę (masa grawitacyjna).
Klasyczna teoria grawitacji została opracowana przez I. Newtona w 1687. Teoria Newtona poprawnie opisuje słabe pola grawitacyjne. Ściślej zjawiska grawitacyjne opisuje einsteinowska ogólna teoria względności (OTW, 1916).
W ujęciu Newtona, w odległości r od ciała o masie M istnieje grawitacyjne pole potencjalne o potencjale  danym skalarną funkcją: =-grad GM/r
gdzie G grawitacji stała. Każde ciało posiadające masę umieszczone w tym polu nabywa przyspieszenie g dane wzorem g = -grad
siła jaką działa ciało I (o masie M) na oddalone o r, ciało II (o masie m) wynosi F=-gMmr/r3. Zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona identyczną co do wartości lecz przeciwnie skierowaną siłą działa ciało II na I.
Prawo powszechnego ciążenia jest uogólnieniem praw rządzących obrotem planet wokół Słońca. Newton odkrył je analizując prawa Keplera. Siły grawitacyjne są na ogół bardzo słabe, wg teorii Newtona oddziaływania grawitacyjne rozchodzą się z nieskończoną prędkością: zmiana położenia jakiegoś ciała wywołuje natychmiastową zmianę położeń wszystkich innych ciał we Wszechświecie, tego typu oddziaływanie jest niezgodne z postulatem teorii względności, który głosi, że maksymalną prędkością rozchodzenia się oddziaływań fizycznych jest prędkość światła c.
W ujęciu Einsteina siły grawitacyjne są analogiczne do sił bezwładności (tzw. zasada równoważności Einsteina). Zgodnie z tym przyspieszenie oraz siły grawitacyjne są efektem czysto geometrycznym, pojawiają się na skutek zakrzywienia przestrzeni. Podstawowymi pojęciami charakteryzującymi pole grawitacyjne w tym ujęciu są: tensor krzywizny Riemanna:
zastępujący siłę grawitacji i wyrażony przez symbole Christoffela oraz tensor metryczny g grający podobną rolę jak potencjał w ujęciu klasycznym.
Pierwszym sukcesem teorii Einsteina było wyjaśnienie tzw. nadwyżki ruchu peryhelium Merkurego oraz przewidywania potwierdzone obserwacyjnie dotyczące krzywoliniowego rozchodzenia się światła w polach grawitacyjnych. Trwają poszukiwania doskonalszej teorii grawitacji, uwzględniającej kwantową naturę pól fizycznych.
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz