Was ist die Anziehungskraft?

Wenn im Physikunterricht in der GrundschuleDer Lehrer erwähnt die existierende Idee des Planeten Erde als ein Flugzeug, das auf Walen, Elefanten oder Schildkröten ruht, dann gibt es auf den Gesichtern der Schüler ein Lächeln und in der Klasse wird sogar Gelächter gehört. Jetzt wissen schon viele im Kindergarten, dass die Erde eine Kugel ist, und die Anziehungskraft wirkt sich auf alle materiellen Objekte aus. Aber stellen wir uns wenigstens für einen Moment vor, dass wir nichts über die Schwerkraft wissen. Wie können wir also erklären, dass Menschen an der Oberfläche gehalten werden und das Wasser der Ozeane nicht in die Leere des Weltraums gegossen wird, wenn nicht die Vorstellung eines flachen Planeten? Wenn die Anziehungskraft für uns ein Rätsel ist - dann vielleicht in irgendeiner Weise. Deshalb ist es so wichtig, die Vergangenheit zu verstehen, denn jedes Mal - ihre Entdeckungen.

Die Kraft der Anziehungskraft wurde von I. entdeckt. Newton 1666. Vor ihm versuchten solche herausragenden Wissenschaftler seiner Zeit Gravitation zu erklären, wie Huygens, bekannt für seine Zentrifugalkraft, Descartes, und auch Kepler, der die drei Grundgesetze formulierte, denen die Bewegung von Himmelsobjekten unterworfen ist. Dies waren jedoch nur Vermutungen, die eher auf Spekulationen beruhten als auf Fakten. Keiner von ihnen gab ein ganzheitliches Verständnis der Weltordnung. Newton beabsichtigte auch, eine vollständige Theorie zu schaffen, in der die Anziehungskraft und die damit verbundenen Phänomene erklärt werden konnten. Und es ist ihm gelungen. Es wurden nicht nur theoretische Prämissen mit Formeln formuliert, sondern ein vollwertiges Modell geschaffen. Es erwies sich als so erfolgreich, dass noch Jahrhunderte später die allgemeine Relativitätstheorie, die Entwicklung von Newtons Ideen, in Berechnungen der Himmelsmechanik verwendet wird.

Seine Formulierung ist äußerst einfach und einprägsam: Die Kraft, mit der Objekte angezogen werden, hängt von ihrer Masse und Entfernung ab. Diese Definition wird wie folgt ausgedrückt:

F = (M1 * M2) / (R * R),

wo M1 und M2 Objektmassen sind; R ist die Entfernung.

Normalerweise beginnt die Bekanntschaft mit der klassischen Theorie mit dieser Formel. Für eine genauere Darstellung sollte die gesamte rechte Seite mit der Gravitationskonstanten multipliziert werden.

Die Schlussfolgerung lautet wie folgt: Je stärker das Objekt ist, desto stärker wirkt es sich auf die Umwelt aus. Dabei ist es völlig gleichgültig, ob es sich um eine Kugel mit einer Masse von 1 kg handelt oder um einen Punkt mit dem gleichen Gewicht. Gleichzeitig, wenn ein System von zwei Körpern berechnet wird, zum Beispiel die Sonne und die Erde, zieht letzterer auf genau dieselbe Weise den Stern zu sich. Die Schwerkraft der Erde, die mit dem Sonnenfeld wechselwirkt, bildet einen gemeinsamen Massenschwerpunkt, um den herum die gegenseitige Zirkulation stattfindet. Es scheint nur, dass die Sonne das Zentrum unseres Systems ist. Das Wahre, obwohl es im Stern ist, stimmt nicht mit dem physischen Mittelpunkt überein.

Die Anziehungskraft kann im Rahmen des klassischen Gesetzes der universellen Gravitation unter zwei Bedingungen bestimmt werden:

- die Geschwindigkeit der Objekte des betrachteten Systems ist viel geringer als die Geschwindigkeit des Lichtstrahls;

- Das Potential des Gravitationsfeldes ist relativ klein.

Bald nach der Fertigstellung von Newtons Werkendurch die Anziehung wurde das Bedürfnis nach seiner wesentlichen Verfeinerung offensichtlich. Tatsache ist, dass, obwohl die Bewegung der Himmelskörperkörper mit Hilfe der vorgeschlagenen Formeln berechnet werden konnte, manchmal Situationen vorkamen, in denen sich Newtons Theorie als nicht anwendbar erwies, da sie völlig unvorhersagbare Ergebnisse hervorbrachte.

Mängel wurden von Einstein beseitigt,schlug ein ernsthaft modifiziertes Modell vor, das sowohl die Lichtgeschwindigkeit als auch die zu starken Gravitationsfelder berücksichtigt. Eine solche allgemeine Relativitätstheorie ist aber schon jetzt keine universelle Antwort auf alle Fragen mehr: In der Mikrowelt erweisen sich ihre Postulate als falsch.