Gazduire site-uri web nelimitata ca spatiu si trafic lunar la doar 15 eur / an. Inregistrare domenii .ro .com .net .org .info .biz .com.ro .org.ro la preturi preferentiale. Pentru oferta detaliata accesati site-ul BluePink
Inca din cele mai vechi timpuri, omenirea a fost preocupata de
cercetari asupra Pamantului, de tendinta de cadere a corpurilor privita
ca o forta de atractie dintre acel corp si Pamant.
Multi cercetatori ai antichitatii au urmarit suprafata si forma
Pamantului precum si astrii din apropierea sa, Luna si Soarele.
Vechii greci, printer care si ilustrul Ptolomeu, a presupus ca Pamantul
este in repaus in centrul Universului, iar Soarele si Luna sunt planete
ce se rotesc in jurul Pamantului, pe orbite complicate.
Apoi Copernic a contrazis acea ipoteza, in lucrarea “De revolutionibus”
aparuta in 1542 demonstrand ca Soarele este in centrul Universului, iar
Pamantul este o planet ace se roteste in jurul axei sale, efectuand o
miscare de revolutie in jurul Soarelui, celelalte planete avand miscari
identice cu a Pamantului.
In secolul al XVI-lea, Tycho Brahe (1548-1601) a adunat o multitudine
de date asupra miscarii planetelor, date care au fost analizate si
interpretate abia dupa 20 de ani de catre asistentul sau, astronomul
german Kepler, care a stability legile miscarii planetelor.
Brahe a fost ultimul mare astronom care a facut observatii in scopul
obtinerii de date astronomice fara ajutorul vreunui telescop. Am spus
ultimul, deoarece dupa 8 ani de la moartea sa, Galileo Galilei
inventeaza telescopul refractor, denumit ulterior luneta Galilei, cu un
grosisment de 30X cu ajutorul careia a descoperit fazele planetei Venus,
primii patru sateliti ai lui Jupiter, muntii lunari petele solare. Mai
tarziu, in a doua jumatate a secolului XVII, este inventat telescopul
reflector cu viziune laterala, de catre Isaac Newton, denumit ulterior
telescopul cu oglinda al lui Newton.
Johannes Kepler (1571-1630), astronom si mathematician german,
considerat ca fondator al astronomiei moderne. In anul 1600 si-a inceput
activitatea, la Praga, alaturi de astronomul Tycho Brahe. Un an mai
tarziu, acesta din urma moare si Kepler ii ia locul in calitate
de astronom al imparatului Rudolf al II-lea. Kepler a descoperit legile
de miscare a planetelor (legile lui Kepler).
Primele doua legi (sunt trei in total) le-a publicat in cartea
sa “Astronomia nova”, aparuta in anul 1609. Cea de-a treia lege a
publicat-o in 1619, in lucrarea intitulata “Harmonices mundi”, iar o
alta lucrare a sa din domeniul astronomiei o constituie asa numitele
“Tabele rudolfiene”, tabele intocmite de el si care cuprind efemeridele
planetelor. Kepler a facut si cercetari de optica. A inventat luneta
care-i poarta numele si a carei teorie o da in lucrarea sa “Dioptrice”,
aparuta in anul 1611.
Legile miscarii planetelor descoperite de Kepler au constituit o
contributie insemnata, hotaratoare, la desavarsirea sistemului
heliocentric al lui Copernic.
Pe baza datelor adunate de Brahe si de catre el personal, Kepler
stabileste legile miscarii planetelor. Acestea sunt:
legea orbitelor: toate planetele se misca in jurul Soarelui pe orbite
(traiectorii) eliptice, in focarul comun fiind Soarele;
legea ariilor: raza vectoare care uneste Soarele cu o planeta matrua
(descrie) arii egale in intervale de timp egale;
legea perioadelor: patratul perioadei de revolutie a unei planete in
jurul Soarelui este direct proportional cu cubul distantei medii a
plantei pana la Soare.
Legile empirice ale lui Kepler arata cat de simplu se poate studia
miscarea planetelor daca se ia Soarele drept corp de referinta. De
aceea, ele vin in sprijinul teoriei lui Copernic cu privire la sistemul
Lumii (sistemul solar). Giordano Bruno si Galilei au fost aprigi
aparatori ai teoriei copernicane si fiecare dintre ei a suferit prigoana
Inchizitiei din vremea lor.
Dupa anul 1665, un student al Colegiului din Cambridge, a inceput sa
studieze miscarea corpurilor ceresti, a planetelor si Soarelui, unul din
principalele subiecte ale momentului.
Inspirat de caderea unui mar dintr-un pom, Isaac Newton, fiind acasa si
luandu-si ceaiul cu unul dintre prietni, i-a venit idea ca forta care
atrage marul catre Pamant, ar putea atrage si Luna catre Pamant.
El demonstreaza mai tarziu ca acceleratia unui corp in cadere este
invers proportionala cu patratuldistantei sale pana la Pamant, pornind
de la ipoteza ca acceleratia centripetal a Lunii pe orbita sa si
acceleratia in jos a unui corp de pe Pamant, pot avea aceeasi origine.
Dupa calculele sale, Newton a dedus fortele care mentin planetele pe
orbitele lor, trebuie sa fie invers proportionale cu patratele
distantelor lor pana la centrele in jurul carora ele se rotesc.
Din legile emise de Kepler, Newton, a putut deduce legea gravitatiei,
care spunea ca fiecare planeta e atrasa de Soare cu p forta
proportionala cu masa planetei si invers proportionala cu patratul
distantei sale pana la Soare.
Forta gravitationala exercitata asupra unui corp, e proportionala cu
masa. Daca un corp aflat in repaus pe o suprafata orizontala este
impins, observam ca este necesar un anumit efortpentru aceasta. De ce?
Pentru ca masa corpului este cea care face necesara aplicarea unei forte
pentru a schimba miscarea corpului.
(principiul doi al mecanicii)
Daca suspendam de un fir un corp de masa m, este nevoie de un effort
pentru a tine corpul in repaus in echilibru; altfel va cadea pe Pamant
cu o miscare accelerate. Forta necesara pentru a tine corpul, este egala
in modul cu forta de atractie gravitationala.
Greutatile diferitelor corpuri, in acelasi loc pe suprafata Pamantului,
sunt exact proportionale cu masele lor gravitationale.
Daca vom folosi un resort, de care vom atarna un corp si-l vom lasa sa
cada spre Pamant, gasim ca obiectele cu masa inertiala cad cu aceeasi
acceleratie provenita din atractia gravitationala terestra. Folosind
legea a doua a miscarii, avem:
GA = mAg; GB = mBg sau GA/GB = mA/mB
Greutatile corpurilor in acelasi loc de pe Pamant, sunt exact
proportionale cu masele lor inerte. Prin urmare, masa inerta si masa
gravitationala, sunt cel putin proportionale intre ele. In realitate ele
sunt identice.
Sa presupunem ca o nava cosmica este in repaus intr-un sistem de
referinta inertial S, in care exista un camp gravitational uniform, de
exemplu, pe suprafata Pamantului. In interiorul navei, un mar lasat
liber, va cadea cu o acceleratie g, in campul gravitational; obiectele
ce sunt in repaus, astonautul sau un corp atarnat, legat de tavan, vor
suferi o forta exercitata de podea, sau resort, opusa greutatii lor.
Daca nava este in miscare, si ajunge intr-o regiune unde nu exista camp
gravitational, iar in interiorul navei astronautul lasa liber un mar,
el va fi accelerat in jos fata de nava cu o acceleratie g. Toate
corpurile care sunt libere de orice forte se misca cu viteze uniforme
relative, la reperul initial S, toate aceste corpuri apar in cadere cu
aceeasi acceleratie g fata de nava cosmica S.
Intr-adevar, daca astronautul n-ar sti ca motoarele accelereaza nava sa
din S, el ar avea motive sa creada ca se afla intr-un camp
gravitational – un camp ale carui forte au accelerat marul in cadere in S
si ale carui forte cereau ca o forta de echilibrare sa fie aplicata
atat corpului atarnat cat si lui, pentru a-l tine in repaus in S.
Astronautul n-ar putea gasi nici o diferenta, bazat fiind pe
observatiile in cadrul propiului sau reper, intre o situatie in care
nava sa este accelerate fata de un reper inertial intr-o regiune lipsita
total de camp gravitational si o situatie in care exista camp
gravitational uniform. Cele doua situatii sunt exact echivalente.
Din principiul echivalentei, rezulta ca masa inerta si masa
gravitationala, sunt egale.
Toate corpurile care sunt libere de orice forte se vor misca cu viteza
uniform relative la un reper inertial, indifferent care ar fi masele lor
inertiale, si vor avea aceeasi acceleratie relative la un reper
accelerat.
Toate corpurile vor cadea cu aceeasi acceleratie, intr-un camp
gravitational uniform.
In general, campurile gravitationale, cum este cel terestru, nu sunt
uniforme in intregul spatiu.
In legea atractiei universale, este continuata idea ca forta
gravitationala dintre doua particule este independenta de prezenta altor
corpuri sau de propietatile spatiului intermediary. Acest fapt a fost
folosit de unii pentru a elimina posibila existenta a asa numitelor
“ECRANE GRAVITATIONALE”.
Masurand forta de atractie dintre doua corpuri de mase cunoscute putem
determina valoarea lui G.
Aceasta valoare a fost obtinuta de P.R.Heyl si P. Chizanowschi de la
Biroul National de Standarde al SUA,
in 1942, ca fiind:
G = 6,673 * 10-11Nm2/kg2
Aceasta constanta s-a determinat cu ajutorul a doua bile mici, fiecare
de masa m, fixate de capetele unei tije usoare. Aceasta a fost
suspendata ca axa sa orizontala, printr-un fir vertical fin. Doua bile
marifiecare cu masa M au fost plasate in vecinatatea capetelor halterei.
Cand bilele mari sunt in pozitiile A si B, bilele mici sunt atrase in
virtutea legii gravitatiei si ...