|
Здесь вектор, называемый градиентом потенциала со знаком минус, показывает, что в каждой точке поля тяготения вектор напряженности G направлен в сторону наиболее быстрого убывания потенциала.
Гравитационное поле можно изобразить с помощью силовых линий и эквипотенциальных поверхностей (рис. 1.8.4).
Эквипотенциальные поверхности - геометрическое место точек с одинаковым потенциалом. Линии напряженности G (силовые линии поля) всегда перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям.
Графическая зависимость напряженности гравитационного поля Земли (и ускорения а) от расстояния до центра Земли изображена на рис. 1.8.5.
Рис. 1.8.4. Линии напряженности G и эквипотенциальные поверхности φ1 и φ2 гравитационного поля
Рис. 1.8.5. Зависимость напряженности G и ускорения а от расстояния до центра Земли
Из рисунка видно, что внутри Земли G растет пропорционально r, а вне Земли убывает ~ 1/r2. Также и ускорение a = gr|Rз
Закон всемирного тяготения и механика Ньютона явились величайшим достижением естествознания. Они с большой точностью описывают обширный круг явлений, в т. ч. движение в иных системах небесных тел - двойных звезд в звездных скоплениях, галактиках. На основе теории тяготения Ньютона было предсказано существование планеты Нептун, спутников Сириуса и др. В астрономии закон тяготения Ньютона является фундаментом, на основе которого вычисляются движение, строение и эволюция небесных тел. Однако в некоторых случаях поле тяготения и движение физических объектов в полях тяготения не могут быть описаны законами Ньютона. Сильные гравитационные поля
|
