Теория гравитации и антигравитации
 Скачать 99.75 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Кафедра физики Реферат На тему: Теория гравитации и антигравитации Выполнила: студ. гр. БАЭ 14-01 Гайнуллаева А.Г. Проверила: Курамшина А.Е. Уфа 2014 Содержание гравитация черная дыра Введение . Гравитация .1 Антигравитация и Большой Взрыв .2 Антигравитация и Электромагнетизм .3 Экспериментальная антигравитация .4 Антигравитация и Вращение .5 Интересные факты о гравитации Заключение гравитация взаимодействие тело Введение Одной из актуальных тем в настоящее время является теория гравитации. Гравитационное поле, неизменный природный фактор нашего существования, сыграло важнейшую роль в эволюции человека и наземных животных. Мы воспринимаем гравитацию, как должное. Мы уже привыкли к тому, что гравитация действует постоянно и, что она никогда не меняется. Если бы земная гравитация внезапно бы исчезла, это отразилось бы практически на всей жизни на Земле, поскольку очень многое зависит от текущего состояния силы притяжения. Однако гравитационная физиология - наука о месте гравитационных сил и взаимодействий в структурно - функциональной организации живых систем - возникла не так давно, всего полвека назад. Чтобы понять, до какой степени живые организмы зависят от силы земного притяжения, потребовалось это притяжение преодолеть, то есть выйти в космос. Гравитация - это всемирное тяготение; свойство материи, выражающееся во взаимном притяжении тел; это сила притяжения между двумя атомами. Рассмотрим к примеру такой случай: если взять два мячика для игры в гольф и положить их на столе, сила притяжения между ними будет очень низкой. Но если взять два больших кусочка свинца и очень точные измерительные приборы, то можно получить бесконечно малую величину силы притяжения между ними. Это говорит о том, что, чем больше взаимодействует атомов, как в случае с планетой Земля, тем заметнее гравитационная сила или сила притяжения. Мы очень сильно зависим от силы притяжения, благодаря этой силе едут автомобили, ходят люди, стоит мебель, карандаши и документы могут лежать на столе. Все, что не прикреплено к чему-нибудь, внезапно начнет летать по воздуху. Это коснется не только мебели и всех окружающих нас предметов, но еще двух очень важных для нас явлений - исчезновение гравитации повлияет на атмосферу и воду в океанах, озерах и реках. Как только перестанет действовать сила притяжения, воздух в атмосфере которым мы дышим, больше не задержится на земле и весь кислород улетит в космос. Это одна из причин, почему люди не могут жить на луне - потому что на луне нет требуемой гравитации, достаточной для поддержания вокруг себя атмосферы, поэтому луна находится практически в вакууме. Без атмосферы, сразу же погибнут все живые существа, а все жидкости испарятся в космос. 1. Гравитация Гравита́ция (притяжение, всеми́рное тяготе́ние, тяготе́ние) (от лат. gravitas - «тяжесть») - универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Гравитация является самым слабым из четырёх типов фундаментальных взаимодействий. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана. Гравитация является самым слабым из четырёх типов фундаментальных взаимодействий. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана. Вообще, Гравитация, как направление физики, является крайне опасным предметом, Джордано Бруно сожгла Инквизиция, Галилео Галилей с трудом избежал наказания, Ньютон получил шишку от яблока, а над Эйнштейном в начале смеялся весь научный мир. Современная наука очень консервативна, поэтому все работы по исследованию гравитации встречаются скептически. Хотя новейшие достижения в разных лабораториях мира свидетельствуют, что управлять гравитацией можно и через несколько лет наше понимание многих физических явлений будет гораздо глубже. Коренные изменения произойдут в науке и технологии 21-го века, однако это потребует серьезной работы и объединенных усилий ученых, журналистов и всех прогрессивных людей... История возникновения понятия гравитации очень показательна. В абстрактной алгебре есть великолепная теорема. Суть её такова - «Можно создать бесчисленное множество понятийных систем, которые не будут внутренне противоречивы». Например: Геометрия Эвклида, базирующаяся на том, что параллельные прямые не пересекаются и Геометрия Лобачевского, где предполагается пересечение прямых. Теоремы выводятся на основе этих постулатов и обе системы внутренне не противоречивы, хотя базируются на "антагонистичных" началах. Так и с гравитацией, существует множество теорий, объясняющих её происхождение, и, на первый взгляд внутренне логичных. Гравитация - это “белая ворона” среди других сил природы. Если все остальные взаимодействия имеют характер силовых полей, простирающихся в пространстве/времени, то гравитация -- согласно общей теории относительности Эйнштейна, изрядно "кусаемой", но, тем не менее, подтверждаемой экспериментальными данными - не сила, а мера искривления пространства/времени . Пространство воздействует на материю "указывая" ей, как двигаться. Материя, в свою очередь, оказывает обратное действие на пространство, "указывая" ему, как искривляться. Вакуум напоминает натянутую эластичную ткань, вспененную для отражения многомерности (в модели Калуцы - Клейна). Шар/тело катится по натянутой ткани/пространству. Её промятость - эквивалент гравитационной массы (другое тело может скатиться в созданную промятость). Сила, с которой ткань противится "проминанию" шаром, и, соответственно мешает движению -- эквивалент инертной массы. То есть обе массы - это свойство пространства в точке нахождения вещества. Согласно Принципу Эквивалентности, положенному Эйнштейном в основу своей Теории Относительности - "Гравитационная масса и инертная масса характеризуют одно и то же свойство материи, рассматриваемое по-разному, они эквивалентны». Однако этот постулат не столь однозначен, как кажется. Но, несмотря на то, что современные опыты подтверждают Принцип Эквивалентности в земных условиях с точностью до 10-12 , некоторые факты указывают на возможность его нарушения при увеличении точности контрольных экспериментов. Европейское Космическое Агентство совместно с NASA планирует запустить в 2005-м году космический аппарат STEP (Satellite Test of the Eguivalence Principle), для экспериментальной проверки эквивалентности масс. Для этого ученые будут измерять движение различных эталонных грузов, выведенных на околоземную орбиту радиусом 400 километров. Если Эйнштейн прав, то приборы, находящиеся на борту спутника STEP, не зафиксируют никаких различий в поведении этих грузов в момент свободного падения. Скоро должен закончится и другой эксперимент, призванный проверить Теорию Относительности. В 2000 году стартовал спутник «Gravity Probe B», разработанный сотрудниками НАСА и Стэнфордского университета. На борту этого спутника стоимостью 500 миллионов долларов находятся идеальные шаровые гироскопы. Их отклонение от сферической формы не превышает одной миллионной доли сантиметра. Погрешность измерений положения осей менее одного процента. В течение двух лет спутник должен провеять эффект Лензе-Тиринга, заключающийся в следующем. Согласно Теории Эйнштейна , такое массивное тело, как Земля, вращаясь, увлекает за собой окружающее пространство-время, словно густой, тягучий мед. По этой причине гироскоп, выведенный на околоземную орбиту, должен отклониться на 42 угловые миллисекунды. Много это или мало? Судите сами. С расстояния в 400 метров толщина человеческого волоса равна все тем же 42 угловым миллисекундам. Гравитация - это вектор ускорения во внешнем, к нашему миру, потенциальном поле. И мы ошибочно считаем, что сила гравитации определяется массой только потому, что основная масса вещества, в пределах Солнечной системы, как раз и собралась в таких точках. А гравитационные линзы, это совсем не чёрные дыры, а просто "места такие"... Для того, что - бы понять, как может существовать внешнее к нашему миру потенциальное поле необходимо перейти к многомерным пространствам. Если гравитация - складки пространства/времени, то сила ей противоположная - антигравитация - должна быть родственна "силе упругости", разжимающей складки. И она была обнаружена, причём довольно давно. 1.1 Антигравитация и Большой Взрыв Антигравита́ция - противодействие вплоть до полного гашения или даже превышения гравитационного притяжения гравитационным отталкиванием. Довольно часто термин «антигравитация» используется некорректно - для обозначения гравитационного отталкивания как явления, противоположного гравитационному притяжению (гравитации) небесных тел (например, Земли). Но на самом деле антигравитация и гравитационное отталкивание не есть одно и то же. В научной фантастике термином «антигравитация» нередко обозначается более широкая группа явлений - от экранирования гравитации до гравитационного отталкивания тел. Проблема возможности антигравитации напрямую связана с проблемой возможности гравитационного отталкивания (в том числе искусственного) как такового. На настоящий момент вопрос существования антигравитации остаётся открытым, в том числе и потому, что природа гравитации находится на начальной стадии изучения. Все мы слышали о Большом Взрыве и Расширении Вселенной. Но при этом многие ошибочно рассматривают процесс расширения как взрыв сгустка материи, осколки которого разлетаются в беспредельном изначально существовавшем вакууме, однако это мнение ошибочно - расширяется всё пространство. В качестве аналогии удобно рассмотреть медленно раздувающийся воздушный шар. Представим себе, что поверхность шара покрыта точками, изображающими галактики. Когда шар раздувается, его резиновая оболочка растягивается, и точки на ее поверхности все дальше отходят друг от друга. Заметим, что сами точки на поверхности не движутся в направлении к чему-нибудь или от чего-нибудь. Раздвижение точек происходит вследствие расширения самой поверхности. О том, что это такое, пока есть только предположения. Например, гипотеза немецкого астрофизика Лейбундгута, который считает, что в межгалактическом пространстве есть внутренняя энергия, она заполняет вакуум и стремится к расширению занимаемого ею объема. Несколько лет назад астрофизики обнаружили, что яркость отдаленных сверхновых звезд меньше, чем должна быть по расчетам, и заключили из этого, что наша Вселенная расширяется с ускорением. Для объяснения этого факта было предположено, что Вселенную заполняет невидимая «отрицательная» (то есть распирающая ее) энергия. Сейчас, однако, группа ученых из Лос-Аламоса (США) выдвинула гипотезу, что свет сверхновых менее ярок потому, что часть его по пути превращается в особые легчайшие частицы - «аксионы». Авторы рассчитали, что при достаточно малой массе аксионов и достаточно сильном их взаимодействии с фотонами света в магнитном поле межгалактического пространства до трети фотонов от сверхновых звезд может превратиться в аксионы. Это сделало бы ненужным предположение об ускоренном расширении Вселенной и о загадочной «отрицательной» энергии. Однако вряд ли вышеупомянутая "антигравитационная" сила, доступна для "бытового использования. .2 Антигравитация и Электромагнетизм Сходство между гравитационными и электромагнитными силами, несмотря на колоссальную разницу в силе взаимодействия (для двух электронов электрическое отталкивание / сила тяготения = 4,17x1042), сразу бросается в глаза. Да и сама история развития понятия электромагнетизма наталкивает на схожесть сил и, вероятность, существования " эффекта антигравитации. На рубеже XX в. Анри Пуанкаре и Хендрик Лоренц исследовали математическую структуру уравнений Максвелла, описывающих электромагнитные поля. Иx особенно интересовали симметрии, скрытые в математических выражениях, - симметрии, которые тогда - еще не были известны. Оказалось, что знаменитый “дополнительный член”, введенный Максвеллом в уравнения для восстановления равноправии электрического и магнитного полей, соответствует электромагнитному полю, обладающему богатой, но тонкой симметрией, которая выявляется лишь при тщательном математическом анализе. Симметрия Лоренца-Пуанкаре аналогична по своему духу таким геометрическим симметриям как вращение и отражение, но отличается от них в одном важном отношении: никому до этого не приходило в голову физически смешивать пространство и время. Всегда считалось, что пространство - это пространство, а время - это время. То, что в симметрию Лоренца-Пуанкаре входят оба компонента этой пары, было странно и неожиданно. По существу новую симметрию можно было рассматривать как вращение, но не только в одном пространстве. Это вращение затрагивало и время. Если к трем пространственным измерениям добавить одно временное, то получится четырехмерное пространство-время. И симметрия Лоренца-Пуанкаре - это своего рода вращение в пространстве-времени. В результате такого вращения часть пространственного интервала проектируется на время и наоборот. То, что уравнения Максвелла симметричны относительно операции, связывающей воедино пространство и время, наводило на размышления. Да, да, господа, машина времени не противоречила теории, но это другая история, а мы говорим о гравитации, поэтому перейдём к ней. На протяжении всей жизни Эйнштейн мечтал о создании единой теории поля, в которой все силы природы сливались бы воедино на основе чистой геометрии. Поискам такой схемы он посвятил большую часть своей жизни после создания общей теории относительности. Однако по иронии судьбы ближе всех к реализации мечты Эйнштейна подошел малоизвестный польский физик Теодор Калуца, который еще в 1921 г. заложил основы нового и неожиданного подхода к объединению физики, до сих пор поражающего воображение своей дерзостью. Калуца был вдохновлен способностью геометрии описать гравитацию; он задался целью обобщить теорию Эйнштейна, включив электромагнетизм в геометрическую формулировку теории поля. Это следовало сделать не нарушая “священных” уравнений теории электромагнетизма Максвелла. То, что удалось сделать Калуце, - классический пример проявления творческого воображения и физической интуиции. Калуца понимал, что теорию Максвелла невозможно сформулировать на языке чистой геометрии (в том смысле, как мы ее обычно понимаем), даже допуская наличие искривленного пространства. Он нашел удивительно простое решение, обобщив геометрию так, чтобы она “вместила в себя” теорию Максвелла. Чтобы выйти из затруднения, Калуца нашел весьма необычный, но вместе с тем неожиданно убедительный способ. Калуца показал, что электромагнетизм является своего рода “гравитацией”, но не обычной, а “гравитацией” в ненаблюдаемых измерениях пространства. Физики давно привыкали к тому, чтобы пользоваться временем как четвертым измерением. Теория относительности установила, что пространство и время сами по себе не являются универсальными физическими понятиями, так как они неизбежно сливаются в единую четырехмерную структуру, называемую “пространство-время”. Калуца фактически сделал следующий шаг: он постулировал, что существует еще дополнительное пространственное измерение и общее число измерений пространства равно четырем, а всего пространство-время насчитывает пять измерений. Если принять это допущение, то, как показал Калуца, произойдет своего рода математическое чудо. Гравитационное поле в таком пятимерном мире проявляет себя в виде обычного гравитационного поля плюс электромагнитное поле Максвелла - если наблюдать этот мир из пространства-времени, ограниченного четырьмя измерениями. Своей смелой гипотезой Калуца по существу утверждал, что если мы расширим свое представление о мире до пяти измерений, то в нем будет существовать лишь единственное силовое поле - гравитация. То, что мы называем электромагнетизмом, - всего лишь часть гравитационного поля, которая действует в пятом дополнительном измерении пространства, которое мы не в состоянии наглядно представить. Теория Калуцы не только позволила соединить гравитацию и электромагнетизм в единой схеме, но и дала основанное на геометрии описание обоих силовых полей. Так, электромагнитная волна (например, радиоволна) в этой теории не что иное, как пульсации пятого измерения. Особенности движения электрически заряженных частиц в электрических и магнитных полях прекрасно объясняются, если предположить, что частицы пребывают в дополнительном пятом измерении. Если принять эту точку зрения, то вообще нет никаких сил - существует только геометрия искривленного пятимерного пространства, а частицы свободно “кочуют” по наделенной структурой пустоте. Математически гравитационное поле Эйнштейна в пространстве пяти измерений в точности и полностью эквивалентно обычной гравитации плюс электромагнетизм в пространстве четырех измерений; разумеется, это нечто большее, чем просто случайное совпадение. Однако в таком случае теория Калуцы остается загадочной в том отношении, что столь важное четвертое измерение пространства вообще не воспринимается нами Дополнил её Клейн. Он вычислил периметр петель вокруг пятого измерения, используя известное значение элементарного электрического заряда электрона и других частиц, а также величину гравитационного взаимодействия между частицами. Он оказался равным 10-32 см, т. е. в 1020 раз меньше размера атомного ядра. Поэтому неудивительно, что мы не замечаем пятого измерения: оно скручено в масштабах, которые значительно меньше размеров любой из известных нам структур, даже в физике субъядерных частиц. Очевидно, в таком случае не возникает вопроса о движении, скажем, атома в пятом измерении. Скорее это измерение следует представлять себе как нечто находящееся внутри атома. Простой подсчет количества операций симметрии, входящих в Теорию Великого Объединения, приводит уже к теории с семью дополнительными пространственными измерениями, так что их общее число с учётом времени достигает одиннадцати. Таким образом, современный вариант теории Калуцы - Клейна постулирует одиннадцати мерную вселенную, где дополнительные семь измерений пространства каким-то образом свернуты в столь малых масштабах, что мы вообще не замечаем их. Микроструктура пространства напоминает пену. .3 Экспериментальная антигравитация На 16-м Международном семинаре по физике высоких энергий и теории квантового поля сотрудник Института общей физики РАН Д. Ю. Ципенюк представил интереснейший доклад. Он на основе пространственной модели, похожей на модель Клейна, показал, что при определенных условиях сила притяжения между двумя частицами может перейти в силу отталкивания. Фактически, речь идет об эффекте антигравитации. Для проверки теоретических изысканий Ципенюк смоделировал эксперимент и провел несколько серий измерений, для проверки предсказания о возможности генерации гравитационного поля при торможении заряженных массивных частиц в веществе. В качестве источника заряженных частиц был использован ускоритель электронов. Узкий пучок релятивистских электронов (средняя мощность пучка 450 Вт, энергия электронов около 30 МэВ) направлялся на тормозную мишень, изготовленную из вольфрама, где и происходило торможение ускоренных электронов. Измерения (отраженного лазерного луча) показали появление статистически достоверного отклонения крутильного маятника, один из массивных грузов которого находится рядом с тормозной мишенью, в момент торможения пучка релятивистских электронов. Было также зафиксировано изменение направления закручивания маятника при сдвиге тормозной мишени от одного конца маятника к другому. Величина силы, вызывающей отклонение маятника имеет верхнюю границу 0,000001 Н. .4 Антигравитация и Вращение С позиций электротехники и электродинамики все быстро вращающиеся металлические тела являются одновитковыми короткозамкнутыми контурами. Благодаря огромным токам, протекающим в них, создается магнитное поле, направление которого зависит от того, в какую сторону вращается диск. Взаимодействуя с магнитным полем Земли, оно создает эффект либо увеличения веса диска, либо уменьшения. Довольно просто рассчитать критическую угловую скорость вращения, приводящую к левитации. Скажем, при весе диска 70 кг, диаметре 2,5 м, толщине обода 0,1 мм и температуре 273 К она равна 1640 об/с. Итак, как видим, взлет диска вполне возможен, хотя это и не антигравитация. Но тут возникает препятствие. Согласно теореме Ирншоу, для сил, убывающих обратно пропорционально квадрату расстояния между взаимодействующими точками система не может находится в положении устойчивого равновесия. А электромагнитные силы как раз и определяется квадратичной зависимостью. Отсюда следует, что без соответствующей поддержки или модуляции электромагнитного поля диск всегда будет сваливаться набок и падать на землю. Проводит свою программу исследования антигравитации "Гринглоу" и военное крыло группы высоких технологий BAЕ, прежде известная как Британское Аэрокосмическое объединение. Антигравитационный двигатель уже создан? В 1999-м году английский журналист Ник Кук, работающий консультантом по авиации и космонавтике в солидном издании Jane's Defense Weekly, выпустил книгу "Охота за точкой ноль" (Nick Cook, "The Hunt for Zero Point"), посвящённую "антигравитации". В ходе исследований Куком были обнаружены отчеты и свидетельства очевидцев о некоем устройстве, тайно создававшемся фашистской Германией в годы войны на территории Польши. Работы были связаны с созданием летательного аппарата и потреблением очень большого количества электричества, что косвенно указывает на электрогравитацию. После войны об этих исследованиях нацистов не появилось ни слова в печати, что привело Кука к мысли о захвате технологии американцами, которые ее тут же засекретили. В 1950-х годах в прессе США появилось несколько сообщений о работах по электрогравитации в национальном военно-промышленном комплексе, однако вскоре такие сообщения пропали и тема "исчезла". Совершенно похожим образом известная технология Stealth для ухода от радаров противника, достаточно свободно обсуждавшаяся до середины 1970-х годов, вдруг полностью пропала в прессе, посвященные ей научные статьи пропали из библиотек, а затем лишь в конце 1980-х гипотетическая технология вновь всплыла на свет, но уже в виде готовых боевых самолетов. .5 Интересные факты о гравитации Здесь, на Земле, мы воспринимаем силу тяжести как нечто само собой разумеющееся - Исаак Ньютон, например, разработал теорию всемирного тяготения благодаря упавшему с дерева яблоку. Но гравитация, которая притягивает объекты друг к другу пропорционально их массе, - это уже нечто большее, чем упавший плод. Перед вами - несколько фактов об этой силе. . Всё - в вашей голове Гравитация на Земле может быть силой довольно постоянной, но наше восприятие порой говорит нам, что это не так. В исследовании 2011-го года говорится, что люди лучше судят о том, как объекты падают на землю, когда сидят вертикально, а не когда, например, лежат на боку. Это означает, что наше восприятие гравитации меньше основано на визуальных сигналах о направлении силы тяжести и больше зависит от ориентации тела в пространстве. Полученные результаты могут привести к новой стратегии и помочь астронавтам иметь дело с микрогравитацией в космосе. . Возвращаться на Землю трудно Опыт астронавтов показывает, что переход к условиям невесомости и обратно может быть тяжёлым для тела, поскольку при отсутствии гравитации мышцы атрофируются, а кости теряют костную массу. По данным НАСА, астронавты могут потерять до 1% костной массы за месяц в космосе. Когда астронавты возвращаются на Землю, их телам и мозгу требуется некоторое время для восстановления. Кровяное давление, в космосе распределяющееся равномерно по всему телу, должно снова адаптироваться к земным условиям, в которых сердце должно работать так, чтобы обеспечить приток крови к мозгу. Иногда для этого астронавтам приходится прилагать значительные усилия: в 2006-м году астронавт Хайдемари Стефанишин-Пайпер упала прямо во время приветственной церемонии на следующий день после возвращения с МКС. Психологическая адаптация может быть не менее сложной. В 1973-м году астронавт Джек Лоузма с космического корабля «Скайлэб-2» рассказал, что случайно разбил бутылку лосьона после бритья во время первых дней на Земле после месячного пребывания в космосе - он просто отпустил бутылку, забыв, что она упадёт и разобьётся, а не начнёт плавать в пространстве. . Для потери веса используйте Плутон Плутон - не просто планета, это ещё и хороший способ похудеть: человек, вес которого на земле составляет 68 кг, на карликовой планете будет весить не больше 4,5 кг. Противоположный эффект возникнет на Юпитере - там тот же человек будет весить 160,5 кг. Планета, которую человечество, скорее всего, в ближайшее время посетит, Марс, тоже порадует исследователей ощущением лёгкости: гравитация Марса составляет всего 38% от земной, а это означает, что наш человек весом 68 кг там «похудеет» до 26-ти кг. . Гравитация неодинакова даже на Земле Даже на Земле гравитация не всегда одинакова, поскольку наша планета на самом деле не является идеальной сферой, то и масса её распределена неравномерно, а неравномерная масса означает неравномерную силу тяжести. Одна из таинственных гравитационных аномалий наблюдается в районе Гудзонова залива в Канаде. Эта область имеет более низкую плотность по сравнению с другими регионами планеты, а исследование 2007-го года показало, что причина тому - в постепенном таянии ледников. Лёд, который покрывал эту область во время последнего ледникового периода, уже давно растаял, но Земля не полностью восстановилась после этого. Так как сила тяжести на площади пропорциональна массе на поверхности этого региона, то лёд в своё время «подвинул» часть массы Земли. Незначительная деформация земной коры наряду с движением магмы в мантии Земли также объясняет снижение гравитации. . Без гравитации некоторые бактерии стали бы смертоноснее Сальмонеллы - бактерии, обычно становящиеся причиной пищевых отравлений - в условиях микрогравитации становятся в три раза опаснее. Отсутствие гравитации по каким-то причинам изменило активность, по меньшей мере, 167-ми генов сальмонеллы и 73-х их белков. Мыши, которых намеренно кормили в невесомости заражённой сальмонеллой пищей, заболели намного быстрее, хотя бактерий поглотили меньше по сравнению с условиями на Земле. . Чёрные дыры в центрах галактик Названные так потому, что ничто, даже свет, не может избежать попадания в их гравитационное поле, чёрные дыры являются едва ли не самыми разрушительными объектами во Вселенной. В центре нашей галактики находится массивная черная дыра с массой в три млн солнц, однако, согласно теории учёного из Китайского университета Тацуя Инуи, эта чёрная дыра не представляет для нас опасности - она находится слишком далеко и по сравнению с другими чёрными дырами наша Стрелец-А сравнительно небольшая. Но иногда она устраивает шоу: в 2008-м году Земли достигла вспышка энергии, излучённой около 300-т лет назад, а несколько тыс лет назад небольшое количество вещества (сопоставимое по массе с Меркурием) упало в чёрную дыру, что повлекло за собой другую вспышку. Заключение Цель и задачи поставленные в работе выполнены. В частности, рассмотрены были теории гравитации и антигравитации. Итак, можно сделать вывод, что гравитация - универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Мы ставили перед собой следующие задачи: изучить, что такое гравитация. И в заключение необходимо отметить, что весьма слабые гравитационные силы на современном этапе развития Вселенной играют определяющую роль в процессах космического масштаба, где электромагнитные взаимодействия оказываются в значительной степени скомпенсированными за счет существования равного количества разноименных зарядов, а коротко действующие ядерные силы проявляются только областях сосредоточения плотного и горячего вещества. Современное понимание механизма возникновения гравитационных сил стало возможным лишь после создания Теории Относительности, т.е. почти через три столетия после открытия Ньютонам закона Всемирного тяготения. Общая теория относительности дала возможность несколько иначе взглянуть на вопросы, связанные с гравитационными взаимодействиями. Она включила в себя всю ньютонов скую механику только как частный случай при малых скоростях движения тел. При этом открылась широчайшая область для исследования Вселенной, где силы тяготения играют решающую роль. |