Способ измерения тяготения и устройство его реализации

 

Использование: в различных областях науки и техники и, в частности в космологии. Сущность изобретения: предлагаемый способ измерения тяготения и устройство его реализации позволяет полно и достоверно определить силы взаимодействия гравитирующих объектов и сделать вывод, что силы тяготения не зависят от массы гравитирующих объектов и абсолютного времени, а зависят от местоположения гравитирующих объектов относительно друг друга и относительного времени перемещения объектов, что существенно расширяет познания физической картины мира. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, и может быть использовано в различных областях науки и техники и, в частности в космологии.

Тяготение, гравитация, гравитационное воздействие между любыми видами материи и если это воздействие относительно слабое и тела движутся медленно (по сравнению со скоростью света), то справедлив закон всемирного тяготения И. Ньютона. В общем случае тяготение описывается созданной А. Эйнштейном общей теорией относительности.

Гравитационная постоянная - коэффициент пропорциональности в формуле, описывающей закон всемирного тяготения И.Ньютона, где F - сила, с которой точечные массы m₁ и m₂, находящиеся на расстоянии r друг от друга, взаимопритягиваются. Численное значение и размерность гравитационной постоянной - зависит от выбора единиц массы, длины и времени.

Гравитационную постоянную G, имеющую размерность [L]³ [M]^-1 [T]^-2, где масса - M, длина - L и время - T выражены в единицах Международной системы единицы (СИ) иногда называют кавендишевой гравитационной постоянной в честь англ. ученого Г. Кавендиша, который в 1798 г. впервые в лабораторном эксперименте с крутильными весами определил значение G.

Значение гравитационной постоянной, включенное Международным астрономическим союзом (МАС) в систему астрономических постоянных (САП) 1976 г., которым продолжают пользоваться, получено в 1942 г. П. Хейлом и П. Хржановским (США).

Эйнштейнова гравитационная постоянная χ , используется в теоретической физике, связана с кавендишевой гравитационной постоянной соотношением: χ = 8πG/c². Как в теории тяготения И. Ньютона, так и в общей теории относительности (ОТО) А. Эйнштейна гравитационная постоянная рассматривается как универсальная константа природы, не изменяющаяся в пространстве и времени и не зависит от физических и химических свойств среды и гравитирующих масс.

Цель изобретения - полное и достоверное определение сил взаимодействия гравитирующих объектов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство реализации способа измерения тяготения введены блоки измерения угла места обнаружения объектов, блока вычитания, суммирования и деления, блок отображения результатов измерения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства измерения тяготения, содержащая первый объект 1, второй объект 2 и третий объект 3, выход которого соединен с первыми входами блоков измерения угла места обнаружения первого 4 и второго 5 объектов, вторые входы которых соединены, соответственно, с выходами первого 1 и второго 2 объектов. Выходы блоков измерения угла места обнаружения первого 4 и второго 5 объектов соединены с входами блока суммирования (блока вычисления величины относительной единицы измерения расстояния) 6 и с входами блока вычитания (блока вычисления величины относительной единицы измерения времени) 7. Выходы блока суммирования 6 и блока вычитания 7 соединены с входами первого блока деления (блока вычисления численного значения относительного расстояния между объектами) 8 и со входами второго блока деления (блока вычисления численного значения относительного времени перемещения объектов) 9. Выходы первого 8 и второго 9 блоков деления соединены с входами четвертого блока деления (блока вычисления численного значения относительного импульса силы тяготения) 10, выход которого соединен с первым входом четвертого блока деления (блока вычисления численного значения относительной силы тяготения) 11. Второй вход четвертого блока деления 11 соединен с выходом второго блока деления 9, выход которого соединен также с первым входом блока отображения результатов измерения 12, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами, соответственно, первого 8, третьего 10 и четвертого 11 блоков деления.

Быстрый прогресс в освоении космоса, все настойчивее стимулирует перестройку нашего сознания, учит адекватно понимать место человечества его небольшой планеты в открывшемся для познания мира.

Как не раз подчеркивал Д.И. Менделеев, что наука начинается с тех пор, как начинают измерять. А физика - это не математика, и не логика, более того понимание физики не приходит в результате только умственных упражнений. Поэтому для углубленного познания материального мира становится необходимость введения относительных величин и единиц их измерения, определяемых зависимо друг от друга, в отличии от абсолютных (основных) величин и единиц их измерения: Вычисляют величину относительной единицы измерения расстояния как сумму измеряемых углов места обнаружения объектов ΔL_отн= ϕ¹⁰_ум+ϕ²⁰_ум (1) 1. Вычисляют численное значение относительного расстояния между объектами как отношение разности измеряемых углов места обнаружения объектов к величине относительной единицы измерения расстояния:
3. Вычисляют величину относительной единицы измерения времени как разность измеряемых углов места обнаружения объектов
ΔT_отн= ϕ¹⁰_ум-ϕ²⁰_ум (3)
4. Вычисляют численное значение относительного времени перемещения объектов к величине относительной единицы измерения времени

5. Вычисляют численное значение относительного импульса силы тяготения как отношение численного значения относительного расстояния между объектами к численному значению относительного времени перемещения объектов
P^тяг_отн = L_отн:T_отн= L_отн:L^-1_отн= L²_отн (5),
6. Вычисляют численное значение относительной силы тяготения как отношение численного значения относительного расстояния импульса силы тяготения к численному значению относительного времени перемещения объектов:
F^тяг_отн = P^тяг_отн :T_отн= L²_отн: L^-1_отн= L³_отн (6).
Таким образом, полно и достоверно определяются силы взаимодействия гравитирующих объектов.

Библиографические данные:
1. Измерения в промышленности /ред. П. Профоса. Кн. 1, М.: Металлургия, 1990, с. 14 - 20, 108 - 118, 169, 386, 389, 409.

2. Физика космоса: маленькая энциклопедия, М.: Сов. энциклопедия, 1986, с. 90, 210 - 218.

3. Дж. Наркликар Неистовая Вселенная, М.: Мир, 1985, с. 27 - 53.

4. Физический энциклопедический словарь, М.: Сов. энциклопедия, 1983, с. 772 - 775, 217 - 218.

Формула изобретения

1. Способ измерения тяготения, заключающийся в том, что измеряют гравитационную постоянную с помощью крутильных весов и последующим вычислением силы тяготения, используя известную зависимость всемирного закона тяготения И. Ньютона, отличающийся тем, что вычисляют величину относительной единицы измерения расстояния как сумму измеряемых углов места обнаружения гравитирующих объектов, вычисляют численное значение относительного расстояния между объектами как отношение разности измеряемых углов места обнаружения объектов к величине относительной единицы измерения расстояния, вычисляют величину относительной единицы измерения времени как разность измеряемых углов места обнаружения объектов, вычисляют численное значение относительного времени перемещения объектов как отношение суммы измеряемых углов места обнаружения объектов к величине относительной единицы измерения времени, вычисляют численное значение относительного импульса силы тяготения как отношение численного значения относительного расстояния между объектами к численному значению относительного времени перемещения объектов, вычисляют численное значение относительной силы тяготения как отношение численного значения относительного импульса силы тяготения к численному значению относительного времени перемещения объектов.

2. Устройство измерения тяготения, содержащее первый объект, второй объект и третий объект, выход которого соединен с первыми входами блоков измерения угла места обнаружения первого и второго объектов, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго объектов, блок отображения результатов измерения, отличающееся тем, что выходы блоков измерения угла места обнаружения первого и второго объектов соединены с входами блоков суммирования и вычитания, выходы которых соединены с входами первого и второго блоков деления, выходы которых соединены с входами третьего блока деления, выход которого соединен с первым входом четвертого блока деления, второй вход которого соединен с выходом второго блока деления, выход которого соединен также с первым входом блока отображения результатов измерения, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами соответственно первого, третьего и четвертого блоков деления.

РИСУНКИ

Рисунок 1