ТЯГОТЕНИЕ — Во многих случаях «заимствование» состоит лишь в внешнем приспособлении русского или старославянского выражения к и нтернациональной терминологии и к интернациональной системе понятий. История слова тяготение представляет интересный пример утраты … История слов
тяготение — См … Словарь синонимов
ТЯГОТЕНИЕ — (гравитация, гравитационное взаимодействие), универсальное взаимодействие между любыми видами материи. Если это вз ствие относительно слабое и тела движутся медленно (по сравнению со скоростью света с), то справедлив закон всемирного тяготения… … Физическая энциклопедия
ТЯГОТЕНИЕ — (гравитация), универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи (обычным веществом, любыми физическими полями). Если это взаимодействие относительно невелико и тела движутся медленно по сравнению со скоростью света в вакууме (c) … Современная энциклопедия
ТЯГОТЕНИЕ — (гравитация гравитационное взаимодействие), универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи (обычным веществом, любыми полями физическими). Если это взаимодействие относительно слабое и тела движутся медленно по сравнению со… … Большой Энциклопедический словарь
Тяготение — (гравитация), универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи (обычным веществом, любыми физическими полями). Если это взаимодействие относительно невелико и тела движутся медленно по сравнению со скоростью света в вакууме (c) … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ТЯГОТЕНИЕ — (всемирное тяготение, гравитация) универсальное и самое слабое ( (6)) из четырёх фундаментальных взаимодействий (см. ), которое проявляется во взаимном притяжении, существующем между любыми двумя телами (физ. полями), и объясняется законом… … Большая политехническая энциклопедия
ТЯГОТЕНИЕ — ТЯГОТЕНИЕ, я, ср. 1. Свойство всех тел притягивать друг друга, притяжение (спец.). Земное т. Закон всемирного тяготения Ньютона. 2. перен., к кому (чему). Влечение, стремление к кому чему н., потребность в чём н. Т. к технике. Испытывать душевное … Толковый словарь Ожегова
тяготение — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN gravity … Справочник технического переводчика
тяготение — Свойство тел притягивать друг друга силой, зависящей от их масс, действиями этой силы обусловлена сферическая форма Земли, многие черты рельефа земной поверхности, течение рек, движение ледников и мн. др. Syn.: гравитация; сила тяжести … Словарь по географии
dic.academic.ru
ТЯГОТЕНИЕ — Во многих случаях «заимствование» состоит лишь в внешнем приспособлении русского или старославянского выражения к и нтернациональной терминологии и к интернациональной системе понятий. История слова тяготение представляет интересный пример утраты … История слов
ТЯГОТЕНИЕ — ТЯГОТЕНИЕ, тяготения, мн. нет, ср. 1. Притяжение; присущее двум материальным телам свойство притягивать друг друга с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними (физ.). Земное… … Толковый словарь Ушакова
тяготение — См … Словарь синонимов
ТЯГОТЕНИЕ — (гравитация, гравитационное взаимодействие), универсальное взаимодействие между любыми видами материи. Если это вз ствие относительно слабое и тела движутся медленно (по сравнению со скоростью света с), то справедлив закон всемирного тяготения… … Физическая энциклопедия
ТЯГОТЕНИЕ — (гравитация), универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи (обычным веществом, любыми физическими полями). Если это взаимодействие относительно невелико и тела движутся медленно по сравнению со скоростью света в вакууме (c) … Современная энциклопедия
ТЯГОТЕНИЕ — (гравитация гравитационное взаимодействие), универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи (обычным веществом, любыми полями физическими). Если это взаимодействие относительно слабое и тела движутся медленно по сравнению со… … Большой Энциклопедический словарь
Тяготение — (гравитация), универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи (обычным веществом, любыми физическими полями). Если это взаимодействие относительно невелико и тела движутся медленно по сравнению со скоростью света в вакууме (c) … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ТЯГОТЕНИЕ — (всемирное тяготение, гравитация) универсальное и самое слабое ( (6)) из четырёх фундаментальных взаимодействий (см. ), которое проявляется во взаимном притяжении, существующем между любыми двумя телами (физ. полями), и объясняется законом… … Большая политехническая энциклопедия
тяготение — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN gravity … Справочник технического переводчика
тяготение — Свойство тел притягивать друг друга силой, зависящей от их масс, действиями этой силы обусловлена сферическая форма Земли, многие черты рельефа земной поверхности, течение рек, движение ледников и мн. др. Syn.: гравитация; сила тяжести … Словарь по географии
dic.academic.ru
ТЯГОТЕНИЕ
Во многих случаях «заимствование» состоит лишь в внешнем приспособлении русского или старославянского выражения к и нтернациональной терминологии и к интернациональной системе понятий.
История слова тяготение представляет интересный пример утраты старой внутренней формы и развития переносных смысловых оттенков на основе научного терминологического значения. Тяготение возникает на основе глагола — тяготеть, который восходит к отвлеченно-книжному, старославянскому по своему происхождению существительному тягота (Срезневский, 3, с. 1098—1099). В XVIII в. слово тягота еще принадлежало к высокому «штилю»384. Ср. в одическом слоге у Ломоносова: И тяготу земли встряхнуть. В старославянском языке известен глагол отяготѣти в значении `быть обремененным, отягощенным' (ср. в Остромир. Еванг. Лука XXI, 34). Но физическое значение глагола тяготеть возникло едва ли раньше второй половины XVIII в. Его нет в «Материалах» И. И. Срезневского, нет и в «Лексиконе треязычном Ф. Поликарпова (1704). Он соответствует латинскому gravitare, французскому graviter, немецкому gravitieren, польскому ciężec (ср. ciężkość, cężzar). Точно так же слово тяготение находит себе полное соответствие в латинск. gravitatio, французск. gravitation (ср atraction. `притяжение'), немецк. Gravitation (Schwerkraft, Anziehungskraft). Ср. в Немецко-латинском и русском лексиконе 1739 г.: отяготити (с. 568).
Следовательно, тяготеть должно было уже в XVII веке значить: `стремиться своей тяжестью к центру земли, книзу'; `притягиваться силою тяжести'. Только эти значения и отмечаются в словарях Академии Российской и в словаре 1847 г. Характерен пример, приводимый здесь: «Луна тяготеет на землю. Все планеты тяготеют на солнце и обратно солнце тяготеет на все планеты» (сл. 1867—1868, 4, с. 652). Соответственно этому тяготение означало действие и состояние по глаголу тяготеть. Например, закон всеобщего тяготения (loi de la gravitation universelle). Можно предполагать, что управление с предлогом к развилось у слов: тяготеть и тяготение под влиянием слов притягиваться и притяжение.
По связи с тяготить в поэтическом языке первой четверти XIX в. у глагола тяготеть (с предлогом над) возникает значение: `быть постоянной угрозой, нависать тяжестью над кем-нибудь', (ср. рок тяготеет над ним). Это значение не зарегистрировано ни словарями Академии Российской, ни словарем 1847 г.
Под влиянием синонима притяжение в слове тяготение не ранее 40—50-х годов XIX в. развивается переносное значение: `влечение, стремление'.
Таким образом, и семантическое движение слова тяготение, и его синтаксические связи определяются всецело историческими закономерностями развития самого русского языка.
Заметка публикуется по сохранившейся в архиве машинописи с авторской правкой и добавлениями. Рукопись не обнаружена. — М. Л.
384 Ср. в «Лексиконе треязычном» Ф. Поликарпова (1704 г.): «Тягота, тягость. βάρος, άυλος, onus, pondus, gravitas».
В. В. Виноградов. История слов, 2010
dic.academic.ru
Тела притягиваются друг к другу благодаря силе тяготения. Этим свойством обладают все тела, но заметно тяготение лишь тогда, когда одно из тел очень велико. Ощутимо, скажем, тяготение планет. Земное тяготение — причина того, что выпущенный из рук предмет падает. Даже моря испытывают на себе силу тяготения Луны. Именно она вызывает приливы.
 |
 |
Каштан падающий на Землю из-за силы земного притяжения. Тяготение, масса и вес
Сила тяготения, возникающая между двумя телами, зависит от их масс и от расстояния между ними. Масса — это мера количества вещества, содержащегося в теле. Это постоянная величина. Любые два тела, даже два яблока, притягиваются друг к другу, но так как их массы малы, то и сила тяготения незначительна. 
Сила тяготения между двумя небольшими телами так мала, что ее нельзя ощутить. Зато сила тяготения, возникающая между Землей и другими телами, весьма ощутима, поскольку масса Земли велика. сила притяжения на Луне астронавта. Сила земного тяготения заставляет все предметы, в том числе падающий каштан, падать на Землю. Вес показывает, с какой силой действует тяготение на объект определенной массы. Вес предмета, который мы держим в руках — это и есть сила земного тяготения, влекущая этот предмет вниз.
Чем дальше тело находится от центра Земли, тем меньше действующая на него сила тяготения. Из-за этого на вершине горы вес будет чуть меньше, чем у её подножия. А на Луне вы будете весить значительно меньше, поскольку сила тяготения на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле.
Центр тяжести
Тяготение действует на все части тела, но существует точка, в которой как бы сосредоточен вес тела.
центр тяжести гантели правильной формы
Эту точку называют центром тяжести. Устойчивы те предметы, чей центр тяжести расположен низко, вблизи основания. Если центр тяжести находится высоко, то предмет легко опрокинуть. Центр тяжести гири находится под крючком, на котором гиря висит низкий центр тяжести спасательного катера возвращает его в правильное положение.
Центр тяжести спасательного катера расположен низко, поэтому катер устойчив. Если он и опрокинется, то тут же сам придёт в правильное положение (см. статью "Плавучесть"). Широкое основание обеспечивает устойчивость.
Мотоцикл намного уже гоночного автомобиля, значит, он гораздо менее устойчив. Если толкнуть стоящий мотоцикл, он упадёт на бок, так как его центр тяжести окажется не над основанием. Центр тяжести гоночного автомобиля расположен низко, а колеса широко расставлены. Гоночному автомобилю особенно нужна устойчивость. Его центр тяжести расположен низко, а колёса широко расставлены.
Центр тяжести плоского предмета можно найти при помощи отвеса (подвешенного на нитке груза), булавки и карандаша. Укрепите булавкой картонку произвольной формы на какой-нибудь доске так, чтобы она могла свободно раскачиваться. Центр тяжести находится там. где пересекаются все линии. Подвесьте на булавке нитку с грузом. Прочертите на картоне линию, параллельную нитке. Проделайте тоже самое дважды, поворачивая картон под разными углами.
Приливы и отливы
Приливы вызваны притяжением Луны. Притяжение максимально, когда Луна ближе всего к Земле. Тогда массы воды поднимаются и накатываются на берег. Это явление называется приливом. 
На противоположной стороне Земли притяжение Луны гораздо меньше, поэтому вода движется не к Луне, а от нее. Здесь также образуется большая волна и возникает прилив. В зонах между этими двумя тачками наблюдаются отливы. Каждые 24 часа (за это время Земля совершает полный оборот вокруг своей оси) на Земле происходят два прилива и два отлива. Вовремя отлива вода отступает, оставляя на песке извилистые волнообразные следы.
ЕЩЁ ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ФАКТЫ О ТЯГОТЕНИИ.
Центр тяжести плоского предмета можно найти при помощи отвеса (подвешенного на нитке груза), булавки и карандаша.
***
daymultik.ru
От чего зависит взаимное притяжение? Почему возникает любовь с первого взгляда? По какой причине к одним людям нас тянет как магнитом, тогда как другие люди, не менее привлекательные и симпатичные, не вызывают в нас никаких чувств? На все эти вопросы нам отвечает психолог, последователь юнгианской школы, Пётр Игнатьев. — Чем, с Вашей точки зрения, можно объяснить непреодолимое влечение к другому человеку?
— За наши симпатии и антипатии в куда в большей степени отвечает наше подсознание, чем сознание. Когда нас сильно к кому-то тянет, и мы не можем объяснить свои чувства с логической точки зрения, значит, в этой ситуации мы руководствуемся подсознательными импульсами. Следует заметить, что наше подсознание управляет нашим поведением, нашими мыслями, а особенно нашими чувствами куда сильнее, чем принято думать. Об огромной роли подсознания в жизни человека писал психиатр-аналитик Карл Юнг. Именно поэтому нам так сложно противиться собственным чувствам и контролировать их.
— А чем руководствуется наше подсознание, выбирая из всех людей, которые нас окружают, одного — в которого мы влюбляемся?
— Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать, в чём состоят основные задачи подсознания. Задача подсознания номер один — защита нашей личности от стрессов и разрушения. Задача подсознания номер два — подталкивать человека к совершенствованию собственной личности и раскрытию всех её граней, ибо чем совершеннее характер человека, тем легче ему приспосабливаться и адаптироваться к окружающей среде. Поэтому нас подсознательно тянет прежде всего к тем людям, которые в чём-то дополняют нас, то есть, обладают качествами характера, которых у нас нет, но которые бы нам очень пригодились. Именно этим объясняется тот факт, что многих людей, которые страдают от собственной робости и стеснительности, тянет к самоуверенным и сильным личностям. Но, в то же время, нам, как правило, нравятся люди, которые хоть немного похожи на нас — если у двух людей нет совершенно ничего общего, то вряд ли у них может возникнуть не то что любовь, а даже минимальный интерес друг к другу. Поэтому не совсем правы те, кто считает, что притяжение возникает между двумя противоположностями. Чаще всего сильное притяжение возникает между людьми, которые максимально дополняют друг друга по качествам характера и подталкивают друг друга к самосовершенствованию, а также к избавлению от комплексов и внутренних конфликтов.
«Все мои мужчины, в которых я влюблялась, увлекались теми или иными видами спорта, — рассказывает Юлия, учительница младших классов, 48 лет. — Первый мой парень, в которого я влюбилась, когда уже училась в педагогическом институте, был заядлым футболистом, но не особенно блистал интеллектом. Мне было не о чем с ним поговорить, но из-за того, что я восхищалась его футбольными победами, наши отношения затянулись аж на три года, пока я не убедилась, что это точно не мой человек. Потом у меня ещё было несколько романов с парнями-спортсменами. Мой муж, с которым мы счастливо живём вместе уже 23 года, тренер по дзюдо. Вы знаете, это моё пристрастие к спортсменам не только я одна заметила, на него в конце концов обратили внимание мои родственники и подруги. И только благодаря самоанализу я поняла, в чём тут дело. А дело оказалось в том, что ещё в школе у меня любимым предметом была физкультура, и я мечтала стать спортсменкой. Но мои родители категорически заявили мне, что (как они считали) будущей жене и матери не место в большом спорте, и моя мечта была уничтожена в зародыше. Получается, что в своих любимых мужчинах я всю жизнь искала то, что потеряла в самой себе».
— Неужели наше сознание никак не влияет на наш выбор партнёра?
— Безусловно, влияет. Сознательные решения, принятые нами, называются рациональными, рассудочными решениями. Правда, у каждого человека рационализм проявляется в разной степени: есть люди, которые склонны всегда идти на поводу у своих чувств и эмоций, а есть люди, способные переступить даже через очень сильное чувство ради материальной выгоды или ради принципов и убеждений. Но, так как наше подсознание довольно сильная составляющая нашего «Я», то неудовлетворённые подсознательные желания рано или поздно берут своё. Например, такая распространённая ситуация. Молодая женщина мечтает вырваться из бедности, чтобы ни в чём не нуждаться, а поэтому сознательно вступает в брак по расчёту, наивно полагая, что «стерпится, слюбится». Но, как показывает жизненный опыт, подобные браки крайне редко бывают счастливыми. Рано или поздно, несмотря на полную финансовую обеспеченность, женщина, живущая с нелюбимым мужем, начинает чувствовать себя несчастной и в конце концов заводит любовника.
— А что, если мужчина, за которого женщина вышла замуж по расчёту, окажется хорошим человеком? Ведь говорят, что браки по расчёту иногда бывают на редкость удачными.
— Дело в том, что браки по расчёту бывают разными. Я имею в виду, что если выбирая партнёра для брака, вы принимаете в расчёт такие важные моменты, как сходство ваших характеров, эмоциональную совместимость и общность интересов, то такой расчёт вполне может себя оправдать. Если же вас волнует только то, насколько богат и успешен ваш партнёр, то девять из десяти, что проблемы, которые неизбежно возникнут в вашем браке, перевесят материальную выгоду.
Собираясь вступить в брак, будь-то по любви или по расчёту, нельзя игнорировать советы интуиции, потому что интуиция — это голос нашего подсознания. И если интуиция кричит вам о том, что человек, с которым вы хотите соединить свою судьбу, вам не подходит, то лучше прислушайтесь к её голосу!
Только не следует путать подсознание и интуицию с такими иррациональными понятиями как телепатия или ясновидение. На самом деле всё гораздо проще: наше подсознание, в процессе общения с человеком, улавливает даже самые незначительные нюансы его поведения — мимику, взгляды, жесты, интонации голоса, — и на основании этого делает безошибочные выводы об этом человеке. В то время как сознательно мы воспринимаем и анализируем далеко не всю важную информацию, которая поступает к нам от окружающих нас людей.
— Почему многим людям свойственно наступать на одни и те же грабли, то есть, на протяжении всей жизни выбирать себе отднотипных партнёров? С чем это может быть связано?
— Со стереотипами, которые заложены в подсознании каждого из нас. Эти стереотипы зависят от воспитания, а также от опыта, полученного человеком в детстве и ранней юности. Постепенно, под влиянием приобретённого опыта, у человека формируются представления о представителях противоположного пола и об отношениях с ними, а также формируется образ идеального партнёра. Этот образ во многом зависит от самооценки человека. Так, люди с низкой самооценкой склонны выбирать сильных и властных партнёров, которым они подчиняются и на которых смотрят «снизу вверх». Тогда как люди с нарциссическим складом личности и завышенной самооценкой подсознательно выбирают более слабых партнёров, которыми можно управлять и помыкать. Одним словом, каждый человек ищет отношения, в которых чувствует себя наиболее комфортно психологически, и которые не противоречат его подсознательным убеждениям и стереотипам.
— Иногда, когда люди идеально дополняют друг друга, они зацикливаются друг на друге и перестают замечать окружающий мир. Как Вы считаете, это хорошо или плохо?
— Это обычно бывает в тех случаях, когда оба партнёра — интроверты. Если один из партнёров интроверт, а другой — экстраверт, то такой ситуации, как правило, не возникает. Но если подобная ситуация всё же произошла, то это не очень хорошо. Помимо любовных отношений, человек обязательно должен уделять время родственным и дружеским отношениям. Только подумайте, какой стресс может испытать человек в случае расставания с любовным партнёром, если у него даже нет близкого друга, которому можно было бы пожаловаться на своё горе!
— Почему нам иногда бывает трудно расстаться с человеком, отношения с которым приносят нам душевные страдания?
— Чтобы понять, почему мы не можем бросить человека, который относится к нам не так, как мы бы хотели, мы сначала должны разобраться, чем же он нас так привлёк. Как я уже говорил, мы склонны подсознательно тянуться к людям, которые чем-то похожи на нас. Причём, мы можем даже не осознавать этого сходства. Согласно учению Юнга, у каждого человека есть часть личности, называемая «тенью», которую он сам в себе не осознаёт. Наша «тень» — это те качества характера, которые в нас присутствуют, но мы не хотим признаваться себе в этом, чтобы не разрушить положительный образ собственного «Я». Кстати, это не обязательно плохие качества, но мы, из-за своего воспитания и принципов, можем считать их плохими. И когда эти самые качества мы обнаруживаем в другом человеке, мы влюбляемся в него, завязываем отношения с ним, а когда он начинает проявлять эти качества по отношению к нам, мы не бросаем его, а стараемся простить и оправдать, оправдывая таким образом самих себя. Например, молоденькая девушка воспитывалась строгими и требовательными родителями, которые внушили ей, что нужно быть работящий и не гнаться за жизненными удовольствиями и развлечениями. И хотя в глубине души девушка хотела бы иногда проводить время в барах и ночных клубах, но строгое воспитание ей этого не позволяет. И вот она знакомиться с парнем — гулёной и весельчаком, не вылезающим из ночных клубов, и безумно влюбляется в него, а затем выходит за него замуж. Вполне вероятно, что девушка проживёт с этим парнем всю жизнь и будет страдать от его регулярных поздних приходов домой и от его вечных посиделок с друзьями. Но она его не бросит и будет стараться оправдать, подсознательно чувствуя в нём родственную душу. Но это в худшем варианте. А в лучшем варианте, девушка, под влиянием парня, постепенно раскрепостится, избавиться от комплексов и научится получать удовольствие от жизни. А парень, в свою очередь, благодаря влиянию девушки, возьмётся за ум и станет более серьёзным.
— То есть, предсказуемого финала для отношений нет, и всё зависит от самих партнёров?
— Разумеется. Даже при не очень хорошем начале отношений никогда нельзя исключать хэппи энд. Но учтите: хэппи энд возможен только при одном условии — если партнёры осознают свои недостатки и постараются измениться в лучшую сторону. Я знаю немало случаев, когда ради любимого человека люди кардинально меняли своё поведение и образ жизни и даже отказывались от многолетних вредных привычек. Вообще, чем выше готовность человека работать над собой и меняться, тем больше у него шансов на счастливую личную жизнь. Насколько я заметил за многие годы своей психологической практики, хуже всего складываются семейные отношения у людей, которые считают себя идеальными. Иметь слишком завышенную самооценку так же плохо, как и заниженную. Только когда человек занимается самопознанием, прекрасно видит свои достоинства и недостатки, но при этом не теряет любви к себе и самоуважения, он может по-настоящему полюбить, принять и сделать счастливым своего партнёра.
manandwoman.org
Гравита́ция (всеми́рное тяготе́ние, тяготе́ние) (от лат. gravitas — «тяжесть») — дальнодействующее фундаментальное взаимодействие в природе, которому подвержены все материальные тела. По современным данным, является универсальным взаимодействием в том смысле, что, в отличие от любых других сил, всем без исключения телам независимо от их массы придаёт одинаковое ускорение. Главным образом гравитация играет определяющую роль в космических масштабах. Термин гравитация используется также как название раздела физики, изучающего гравитационное взаимодействие. Наиболее успешной современной физической теорией в классической физике, описывающей гравитацию, является общая теория относительности, квантовая теория гравитационного взаимодействия пока не построена.
Гравитационное взаимодействие — одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в нашем мире. В рамках классической механики, гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния — то есть
.Здесь G — гравитационная постоянная, равная примерно м³/(кг•с²). Знак минус означает, что сила, действующая на тело, всегда равна по направлению радиус-вектору, направленному на тело, то есть гравитационное взаимодействие приводит всегда к притяжению любых тел.
Закон всемирного тяготения — одно из приложений закона обратных квадратов, встречающегося так же и при изучении излучений (см. например, Давление света), и являющимся прямым следствием квадратичного увеличения площади сферы при увеличении радиуса, что приводит к квадратичному же уменьшению вклада любой единичной площади в площадь всей сферы.
Поле тяжести потенциально. Это значит, что можно ввести потенциальную энергию гравитационного притяжения пары тел, и эта энергия не изменится после перемещения тел по замкнутому контуру. Потенциальность поля тяжести влечёт за собой закон сохранения суммы кинетической и потенциальной энергии и при изучении движения тел в поле тяжести часто существенно упрощает решение. В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим. Это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал зависит только от положения тела в данный момент времени.
Большие космические объекты — планеты, звезды и галактики имеют огромную массу и, следовательно, создают значительные гравитационные поля.
Гравитация — слабейшее взаимодействие. Однако, поскольку оно действует на любых расстояниях и все массы положительны, это тем не менее очень важная сила во Вселенной. Для сравнения: полный электрический заряд этих тел ноль, так как вещество в целом электрически нейтрально.
Также гравитация, в отличие от других взаимодействий, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.
Из-за глобального характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, черные дыры и расширение Вселенной, и за элементарные астрономические явления — орбиты планет, и за простое притяжение к поверхности Земли и падения тел.
Гравитация была первым взаимодействием, описанным математической теорией. В античные времена Аристотель считал, что объекты с разной массой падают с разной скоростью. Только много позже Галилео Галилей экспериментально определил, что это не так — если сопротивление воздуха устраняется, все тела ускоряются одинаково. Закон всеобщего тяготения Исаака Ньютона (1687) хорошо описывал общее поведение гравитации. В 1915 году Альберт Эйнштейн создал Общую теорию относительности, более точно описывающую гравитацию в терминах геометрии пространства-времени.
Раздел механики, изучающий движение тел в пустом пространстве только под действием гравитации называется небесной механикой.
Наиболее простой задачей небесной механики является гравитационное взаимодействие двух тел в пустом пространстве. Эта задача решается аналитически до конца; результат её решения часто формулируют в виде трёх законов Кеплера.
При увеличении количества взаимодействующих тел задача резко усложняется. Так, уже знаменитая задача трёх тел (то есть движение трёх тел с ненулевыми массами) не может быть решена аналитически в общем виде. При численном же решении, достаточно быстро наступает неустойчивость решений относительно начальных условий. В применении к Солнечной системе, эта неустойчивость не позволяет предсказать движение планет на масштабах, превышающих сотню миллионов лет.
В некоторых частных случаях удаётся найти приближённое решение. Наиболее важным является случай, когда масса одного тела существенно больше массы других тел (примеры: солнечная система и динамика колец Сатурна). В этом случае в первом приближении можно считать, что лёгкие тела не взаимодействуют друг с другом и движутся по кеплеровым траекториям вокруг массивного тела. Взаимодействия же между ними можно учитывать в рамках теории возмущений, и усреднять по времени. При этом могут возникать нетривиальные явления, такие как резонансы, аттракторы, хаотичность и т. д. Наглядный пример таких явлений — нетривиальная структура колец Сатурна.
Несмотря на попытки описать поведение системы из большого числа притягивающихся тел примерно одинаковой массы, сделать этого не удаётся из-за явления динамического хаоса.
В сильных гравитационных полях, при движении с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности:
Одним из важных предсказаний ОТО является гравитационное излучение, наличие которого до сих пор не подтверждено прямыми наблюдениями. Однако, имеются косвенные наблюдательные свидетельства в пользу его существования, а именно: потери энергии в двойной системе с пульсаром PSR B1913+16 — пульсаром Халса-Тейлора — хорошо согласуются с моделью, в которой эта энергия уносится гравитационным излучением.
Гравитационное излучение могут генерировать только системы с переменным квадрупольным или более высокими мультипольными моментами, этот факт говорит о том, что гравитационное излучение большинства природных источников направленное, что существенно усложняет его обнаружение. Мощность гравитационного l-польного источника пропорциональна (v / c)2l + 2, если мультиполь имеет электрический тип, и (v / c)2l + 4 — если мультиполь магнитного типа [1], где v — характерная скорость движения источников в излучающей системе, а c — скорость света. Таким образом, доминирующим моментом будет квадрупольный момент электрического типа, а мощность соответствующего излучения равна:
где Qij — тензор квадрупольного момента распределения масс излучающей системы. Константа (1/Вт) позволяет оценить порядок величины мощности излучения.
Начиная с 1969 года (эксперименты Вебера (англ.)) и до настоящего времени (февраль 2007) предпринимаются попытки прямого обнаружения гравитационного излучения. В США, Европе и Японии в настоящий момент существует несколько действующих наземных детекторов (GEO 600), а также проект космического гравитационного детектора [2] республики Татарстан.
Помимо классических эффектов гравитационного притяжения и замедления времени, общая теория относительности предсказывает существование других проявлений гравитации, которые в земных условиях весьма слабы и их обнаружение и экспериментальная проверка поэтому весьма затруднительны. До последнего времени преодоление этих трудностей представлялось за пределами возможностей экспериментаторов.
Среди них, в частности, можно назвать увлечение инерциальных систем отсчета (или эффект Лензе-Тирринга) и гравитомагнитное поле. В 2005 году автоматический аппарат НАСА Gravity Probe B провёл беспрецедентный по точности эксперимент по измерению этих эффектов вблизи Земли, но его полные результаты пока не опубликованы.
Несмотря на более чем полувековую историю попыток, гравитация — единственное из фундаментальных взаимодействий, для которого пока ещё не построена непротиворечивая перенормируемая квантовая теория. Впрочем, при низких энергиях, в духе квантовой теории поля, гравитационное взаимодействие можно представить как обмен гравитонами — калибровочными бозонами со спином 2.
Подробней см. статью Теории гравитации
В связи с тем, что квантовые эффекты гравитации чрезвычайно малы даже в самых экстремальных экспериментальных и наблюдательных условиях, до сих пор не существует их надёжных наблюдений. Теоретические оценки показывают, что в подавляющем большинстве случаев можно ограничиться классическим описанием гравитационного взаимодействия.
Существует современная каноническая[3] классическая теория гравитации — общая теория относительности, и множество уточняющих её гипотез и теорий различной степени разработанности, конкурирующих между собой (см. статью Альтернативные теории гравитации). Все эти теории дают очень похожие предсказания в рамках того приближения, в котором в настоящее время осуществляются экспериментальные тесты. Далее описаны несколько основных, наиболее хорошо разработанных или известных теорий гравитации.
В стандартном подходе общей теории относительности (ОТО) гравитация рассматривается изначально не как силовое взаимодействие, а как проявление искривления пространства-времени. Таким образом, в ОТО гравитация интерпретируется как геометрический эффект, причём пространство-время рассматривается в рамках неевклидовой римановой (точнее псевдо-римановой) геометрии. Гравитационное поле (обобщение ньютоновского гравитационного потенциала) иногда называемое также полем тяготения, в ОТО отождествляется с тензорным метрическим полем или метрикой четырехмерного пространства-времени, а напряженность гравитационного поля — с аффинной связностью пространства-времени, определяемой метрикой. Стандартной задачей ОТО является определение компонент метрического тензора, в совокупности задающих метрику пространства-времени, по известному распределению источников энергии-импульса в рассматриваемой системе четырехмерных координат. В свою очередь знание метрики позволяет рассчитывать движение пробных частиц, что эквивалентно знанию свойств поля тяготения в данной системе. В связи с тензорным характером уравнений ОТО, а также со стандартным фундаментальным обоснованием ее формулировки, считается, что гравитация также носит тензорный характер. Одним из следствий является то, что гравитационное излучение должно быть не ниже квадрупольного порядка. Известно, что в ОТО имеются затруднения с объяснением факта неинвариантности энергии гравитационного поля, поскольку данная энергия не описывается тензором. В классической ОТО также возникает проблема описания спин-орбитального взаимодействия. Считается, что существуют определенные проблемы с однозначностью результатов и обоснованием непротиворечивости. Однако экспериментально ОТО считается подтверждающейся до самого последнего времени. Кроме того, многие альтернативные эйнштейновскому, но стандартные для современной физики, подходы к формулировке теории гравитации приводят к результату, совпадающему с ОТО в низкоэнергетическом приближении, которое в основном и доступно экспериментальной проверке.
Теория Эйнштейна-Картана (ЭК) была разработана как расширение ОТО, внутренне включающее в себя описание воздействия на пространство-время кроме энергии-импульса также и спина объектов.[4] В теории ЭК вводится аффинное кручение, а вместо псевдоримановой геометрии для пространства-времени используется геометрия Римана-Картана. В результате от метрической теории переходят к аффинной теории пространства-времени. Результирующие уравнения для описания пространства-времени распадаются на два класса. Один из них аналогичен ОТО, с тем отличием, что в тензор кривизны включены компоненты с аффинным кручением. Второй класс уравнений задаёт связь тензора кручения и тензора спина материи и излучения. Получаемые поправки к ОТО настолько малы, что пока не видно даже гипотетических путей для их измерения.
Релятивистская теория гравитации (РТГ) разрабатывается академиком Логуновым А. А. с группой сотрудников. [5] В ряде работ они утверждают, что РТГ имеет следующие отличия от ОТО[6] :
Как и в ОТО, в РТГ под веществом понимаются все формы материи (включая и электромагнитное поле), за исключением самого гравитационного поля. Следствия из теории РТГ таковы: чёрных дыр как физических объектов, предсказываемых в ОТО, не существует; Вселенная плоская, однородная, изотропная, неподвижная и евклидовая.
C другой стороны, существуют не менее убедительные аргументы противников РТГ, сводящиеся к следующим положениям:
В скалярно-тензорных теориях, самой известной из которых является теория Бранса — Дикке (или Йордана — Бранса — Дикке), гравитационное поле как эффективная метрика пространства-времени определяется воздействием не только тензора энергии-импульса материи, как в ОТО, но и дополнительного гравитационного скалярного поля. Источником скалярного поля считается свёрнутый тензор энергии-импульса материи. Следовательно, скалярно-тензорные теории, как ОТО и РТГ, относятся к метрическим теориям, дающим объяснение гравитации, используя только геометрию пространства-времени и его метрические свойства. Наличие скалярного поля приводит к двум тензорным уравнениям для метрики. Теория Бранса — Дикке вследствие наличия скалярного поля может рассматриваться также как действующая в пятимерном многообразии, состоящем из пространства-времени и скалярного поля.[9]
Подобное имеет место и в РТГ, где второе тензорное уравнение вводится для учёта связи между неевклидовым пространством и пространством Минковского[10]. Благодаря наличию безразмерного подгоночного параметра в теории Йордана — Бранса — Дикке, появляется возможность выбрать его так, чтобы результаты теории совпадали с результатами гравитационных экспериментов.
| Теории гравитации |
Wikimedia Foundation. 2010.
dikc.academic.ru
|
|
|
|
|
|
