Gravitatsioonivõrrandit pole üks, kaks, isegi mitte kolm, aga palju!
See, mida enamik inimesi teab, kirjeldab Newtoni universaalset gravitatsiooniseadust:
F = Gm1m2/ r2,
kus F on gravitatsioonist tulenev jõud kahe massi vahel (m1 ja m2), mis asuvad teineteisest r kaugusel; G on gravitatsioonikonstant.
Sellest on lihtne tuletada teine, üldine gravitatsioonivõrrand, mis annab gravitatsioonist tingitud kiirenduse g siin Maa pinnal:
g = GM / r2,
Kus M on maa mass, r maa raadius (või kaugus Maa keskpunkti ja teie vahel, seistes selle pinnal) ja G on gravitatsioonikonstant.
Eelmise sajandi algusaastatel avaldamisega sai Einsteini üldrelatiivsusteooria (GR) palju täpsemaks gravitatsiooniteooriaks (teooriat on põhjalikult testitud ja see on praeguseks läbinud kõik testid, lendavate värvidega). GR-is osutab gravitatsioonivõrrand tavaliselt Einsteini väljavõrranditele (EFE), mida pole üldse kohe kirjutada, rääkimata seletamisest (nii et ma kavatsen neid kirjutada ... aga mitte seletada!):
G?? = 8? G / c4 T??
G (ilma alajaotisteta) on gravitatsioonikonstant ja c on valguse kiirus.
Lõpuks, siin on gravitatsioonivõrrandi kiirendus, millest te pole kunagi varem kuulnud:
a =? (GMa0/ r),
kus a on kiirendus, mida täht tunneb raskusjõu tõttu MOND (MOdified Newtonian Dynamics), alternatiivse gravitatsiooniteooria all, M on galaktika mass, r selle galaktika äärelinnas asuva tähe ja selle keskpunkti vaheline kaugus, G gravitatsioonikonstant ja a0 uus konstant.
Mõned veebisaidid, mis sisaldavad teie huvides ja nautimiseks rohkem gravitatsioonivõrrandit: Newtoni teooria “Universaalne gravitatsioon” (NASA), Einsteini gravitatsioonivõrrand (Wisconsini ülikool Madison - raske) ja Gravitatsiooni valem (Nebraska-Lincolni ülikool).
Nagu arvata võiks, on Space Magazine'is mitu gravitatsioonivõrranditega seotud lugu; Siin on mõned: vaadake universumit gravitatsioonisilmadega, MOND juhtumit tumedas asjas ja selgitatavaid Flyby anomaaliaid ?. Siin on artikkel 0 raskusastme kohta.
Astronoomiaosatäitmise episoodis „Gravitatsioon” on rohkem gravitatsioonivõrrandite kohta, nagu ka mitmetel astronoomiaoskuste küsimuste näitustel, nagu 26. september 2008 ja 31. märts 2009.
Allikad:
Nebraska ülikool - Lincoln
NASA
TÜ-Knoxville
