Физика, сила притяжения
Все тела на нашей планете падают с одинаковой скоростью ( с отсутствием воздуха). Но появляется вопрос, если сила тяжести зависит от массы, не значит ли, что тело должно сильнее притягиваться к планете, если его масса соответственно больше. По такой логике все же скорость падения должна зависеть от массы, и тела в отсутствии сопротивления воздуха с разной массой должны падать по-разному. И еще доп. вопрос на счет ОТО или СТО, не суть. В ней сила тяжести, как я понял, является тупо результатом искажения ткани пространства, мол Земля тяжелая, происходит искажение и объект меняет свое направление. И вспоминая закон всемирного тяготения, все тела притягиваются. Тогда, например, яблоко притягивается к паровозу. Искажает ли паровоз ткань так же как земля, масса то его в разы меньше... Прошу помочь начинающему физику разобраться(
1. Все тела падают на нашу планету не с одинаковой скоростью, а с одинаковым ускорением.
2. Сила тяжести любого тела прямо пропорциональна его массе. Во сколько раз больше масса, во столько раз больше сила тяжести.
3. По второму закону Ньютона ускорение, с которым тело движется под действием силы, прямо пропорционально этой силе и обратно пропорционально массе этого тела
a = F/m. Поэтому во сколько раз больше масса тела, во столько раз меньшим будет его ускорение - при одной и той же силе. Итого имеем: у тяжелого тела сила тяжести в N раз больше, чем у меньшего, но когда мы эту силу делим на массу (большую тоже в N раз), ускорение получается одним и тем же.
Да, тело с большей массой притягивается к Земле сильнее. Но у этого тела и инертность (сопротивление изменению скорости) больше ровно во столько же раз. Эти два эффекта компенсируют друг друга, поэтому ускорение у всех тел одинаковое (в вакууме).
Насчет ОТО (Общей Теории Относительности): да, любой объект с массой искажает пространство-время вокруг себя. И паровоз тоже искажает, но очень-очень слабо, потому что его масса ничтожна по сравнению с массой Земли. Поэтому яблоко чувствует в основном искажение от Земли и падает на нее, а не летит к паровозу. Притяжение между яблоком и паровозом есть, но оно крайне мало.
Разумеется. Чем больше масса предмета, тем сильнее он притягивается к земле. Но проблема в том, что бОльшая сила - прикладывается к бОльшему количеству вещества. Вот и получается то ж на то ж.
Замени падающую гирю кучей падающего песка. Каждая песчинка притягивается СЛАБО - но зато она и инерцию имеет тоже слабую, поэтому даже такая скромная сила придает ей ускорение. И так - с каждой песчинкой в отдельности. Что изменится, если все эти песчинки собрать в комок и спрессовать из них опять цельную гирю? Да ничего - каждая песчинка будет иметь такое же ускорение. Поэтому и вся куча (т.е. вся гиря) - тоже.
Тут хотелось бы еще обратить твое внимание на одну тонкость, которая умалчивается на школьном уровне. Если ты дотошно относишься к формулам, то можешь обратить внимание - в формуле тяготения участвуют ОБЕ массы, как предмета, так и самой планеты. И это начнет бросаться в глаза, если ты возьмешь для опыта предмет массой с пол-планеты, или как она сама вообще. Нетрудно догадаться, что при опыте ОБА тела будут падать друг на друга, верно? Но если твой предмет весит только один кг, то ты не задумываешься об этом, ты считаешь Землю жестко закрепленной и неподвижной в пространстве опорой. Но она ведь тоже падает на твою гирю, ускоряется ей навстречу, хотя и совсем слабенько.
Из-за этого, к данному закону нужно относиться осторожнее. На самом деле, ускорения разных предметов РАЗЛИЧНЫ. Но эта разница настолько же мизерна, насколько громадна разница масс между гирей и Землей. Поэтому гиря - упадет все-таки чуть-чуть раньше. Потому что Земля САМА подвинется ей навстречу гораздо сильнее, чем навстречу перышку :-)
Если ты про ОТО, то "тела падающие на Землю "
...вовсе не падают.
А движутся равномерно и прямолинейно. Потому что на них НЕ ДЕЙСТВУЮТ НИКАКИЕ СИЛЫ.
Это ты движешься мимо них с ускорением g. Потому что на твои подошвы давит земля.
И ТЫ находишься в НЕинерциальной системе отсчёта.
А НЕ падающий кирпич.
ОТО и начинается с того, что находясь в лифте отличить ускорение кабины от гравитационного притяжения
н е в о з м о ж н о!!!
первое тела падают не со скоростью а с ускорением, это грубейшая ошибка. Поскольку массы инертная и гравитационная равны то по-Ньютону в поле тяготения всё падает одинаково.