Gravitatsiooniväli: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Addbot (arutelu | kaastöö)
P Robot: muudetud 27 intervikilinki, mis on nüüd andmekogus Wikidata
P parandasin skripti abil kriipsud + Korrastasin skripti abil viiteid
4. rida:
Esialgse kontseptsiooni kohaselt oli gravitatsioon punktmassidevaheline [[jõud]]. Järgides [[Isaac Newton]]it, püüdis [[Pierre-Simon Laplace]] selgitada gravitatsiooni samamoodi kui [[radiatsiooniväli|radiatsioonivälja]] või vedelikku ning alates 19. sajandist kasutatakse gravitatsiooni selgitamiseks just välja mõistet, mitte niivõrd punktidevahelist jõudu.
 
[[Väli|Välja]] mudelis, mitte niivõrd kahe osakese [[vastasmõju]]s, moonutavad osakesed [[aegruum]]i oma [[mass]]i kaudu ja see moonutus on tajutav ja mõõdetav jõuna. Ühe seisukohana leitakse, et aines liigub sellisel teatud viisil muutuse tõttu aegruumis <ref name="b3wOZ" />{{cite bookja gravitatsioonijõudu ei eksisteeri üldse <ref name="TYpdW" /> või gravitatsioon on [[fiktsioon|fiktiivne]] jõud.<ref name="FCPE0" />
|title=General relativity from A to B
|first1=Robert
|last1=Geroch
|publisher=University of Chicago Press
|year=1981
|isbn=0-226-28864-1
|page=181
|url=http://books.google.com/books?id=UkxPpqHs0RkC&pg=PA181}}, [http://books.google.com/books?id=UkxPpqHs0RkC&pg=PA181 Chapter 7, page 181]
</ref> ja gravitatsioonijõudu ei eksisteeri üldse <ref>{{cite book
|title=Einstein's general theory of relativity: with modern applications in cosmology
|first1=Øyvind
|last1=Grøn
|first2=Sigbjørn
|last2=Hervik
|publisher=Springer Japan
|year=2007
|isbn=0-387-69199-5
|page=256
|url=http://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC}}, [http://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC&pg=PA256 Chapter 10, page 256]
</ref> või gravitatsioon on [[fiktsioon|fiktiivne]] jõud.<ref>{{cite book
|title=A short course in general relativity
|edition=3
|first1=J. Foster, J. D. Nightingale
|last1=J. Foster, J. D. Nightingale
|first2=J. Foster, J. D. Nightingale
|last2=J. Foster, J. D. Nightingale
|publisher=Springer Science & Business
|year=2006
|isbn=0-387-26078-1
|page=55
|url=http://books.google.com/books?id=wtoKZODmoVsC}}, [http://books.google.com/books?id=wtoKZODmoVsC&pg=PA55 Chapter 2, page 55]
</ref>
 
== Gravitatsioon klassikalises mehaanikas ==
 
[[Klassikaline mehaanika|Klassikalises mehaanikas]] on väli abivahend jõudude kirjeldamiseks. Gravitatsiooniväli kirjeldab massiühikule mõjuvat jõudu. Gravitatsiooniväli on ühtlasi vektorväli, mis tähendab, et selle kirjeldamiseks tuleb määrata nii välja tugevus kui suund. Viimased leitakse [[Newtoni gravitatsiooniseadus]]est, mis ütleb, et punktosake massiga ''M'' tekitab gravitatsioonivälja ''g'', mis on võrdeline osakese massiga ''M'' ning pöördvõrdeline punktmassi kaugusega ja mis on suunatud punktmassi suunas. Gravitatsiooniväli allub [[superpositsiooniprintsiip|superpositsiooniprintsiibile]], mille järgi on mitme punktmassi tekitatud väli võrdne iga üksiku punktmassi poolt tekitatud välja summaga. Viimane asjaolu lubab leida suvalise massijaotusega objektide gravitatsioonivälja. Gravitatsioonväli on ühtlasi [[konservatiivne jõuväli|konservatiivne]], mis tähendab, et igas ruumipunktis saab rääkida [[gravitatsiooniline potentsiaal|gravitatsioonilisest potentsiaalist]] ''Φ'' ehk gravitatsioonivälja potentsiaalsest [[energia]]st massiühiku kohta.<ref>Dynamics andname="RkVmf" Relativity, J.R. Forshaw, A.G. Smith, Wiley, 2009, ISBN 978-0-470-01460-8</ref>
 
=== Seos jõu ja välja vahel ===
Osakesele mõjuv gravitatsiooniväli on määratletud kui gravitatsiooniline jõud massiühiku kohta<ref>Essential Principlesname="H2s5h" of Physics, P.M. Whelan, M.J. Hodgeson, 2nd Edition, 1978, John Murray, ISBN 0-7195-3382-1</ref>.
:<math>\mathbf{g} = \frac{\mathbf{F}}{m},</math>
kus '''F''' on kehale massiga ''m'' mõjuv [[gravitatsioonijõud]].
57. rida ⟶ 25. rida:
:<math>\mathbf{g} = \frac{\mathbf{F}}{m} = -GM\frac{\mathbf{\hat{R}}}{|\mathbf{R}|^2} = -\nabla\Phi,</math>
 
kus '''F''' on [[gravitatsioonijõud]], ''m'' on keha mass, '''R''' on keha [[kohavektor]], <math>\mathbf{\hat{R}}</math> on ''R''-suunaline [[ühikvektor]] , ''G'' on [[gravitatsioonikonstant]] ja ∇ on [[Nabla-operaator]].<ref>Encyclopaedia ofname="hFLlo" Physics, R.G. Lerner, G.L. Trigg, 2nd Edition, VHC Publishers, Hans Warlimont, Springer, 2005</ref>
Ülalantu hõlmab [[Newtoni gravitatsiooniseadus]]t ning seost välja ja potentsiaali vahel.
 
=== Mitme osakese gravitatsiooniväli ===
 
Mitut osakest ümbritsev väli on iga üksiku osakese tekitatud väljade summa:<ref>Classical Mechanicsname="BD1uz" (2nd Edition), T.W.B. Kibble, European Physics Series, Mc Graw Hill (UK), 1973, ISBN 07-084018-0. </ref>:
:<math>\mathbf{g}_j^{\text{(net)}}=\sum_{i\ne j}\mathbf{g}_i =\frac{1}{m_j}\sum_{i\ne j}\mathbf{F}_i = -G\sum_{i\ne j}m_i\frac{\mathbf{\hat{R}}_{ij}}{{|\mathbf{R}_i-\mathbf{R}_j}|^2}=-\sum_{i \ne j}\nabla\Phi_i</math>
78. rida ⟶ 46. rida:
== Üldrelatiivsusteooria ==
 
[[Üldrelatiivsusteooria]] järgi on gravitatsioon geomeetriline efekt, mis on tingitud [[aegruum]]i kõverdumisest. Aegruumi geomeetriat kirjeldab meetriline tensor, mille saab määrata [[Einsteini võrrand]]ist:<ref> Gravitation,name="5sUTg" J.A. Wheeler, C. Misner, K.S. Thorne, W.H. Freeman & Co, 1973, ISBN 0-7167-0344-0 </ref>
:<math> \bold{G}=\frac{8\pi G}{c^4}\bold{T},</math>
 
kus ''T'' on mateeria [[energia-impulsi tensor]], ''G'' on [[Einsteini tensor]] ja ''c'' on [[valguse kiirus]]. Erinevalt Newtoni gravitatsioonist, mis sõltub vaid massijaotusest, sõltuvad need võrrandid nii massi kui energia jaotumisest ruumis. Üldrelatiivsusteoorias on ühtlase kiirusega (inertsiaalne) liikumise vaste vaba langemine. Gravitatsioonijõudu, mida tunneb näiteks inimene seistes paigal Maa pinnal, võib mõista kui [[fiktiivne jõud|fiktiivset jõudu]], mis on tingitud keha mitteinertsiaalsest liikumisest - vastavalt [[Einsteini ekvivalentsusprintsiip|Einsteini ekvivalentsusprintsiibile]] see on samaväärne jõuga, mida ta tunneks kiirendusega liikuvas kosmoselaevas. Üldrelatiivsusteooria kirjeldatud gravitatsiooniväli erineb üsna vähe klassikalise mehaanika kirjeldatust, kuid on ka erinevusi, millest tuntuim on ehk valguse paindumine väljas.
 
== Gravitatsioonivälja iseseisvuse hüpotees ==
88. rida ⟶ 56. rida:
Dr. Jesse Greenstein [[California Tehnoloogiainstituut|California Tehnoloogiainstituudist]] kirjutas:
 
<blockquote>Gravitatsioonilainete avastamine viib küsimuseni, kas on olemas iseseisvalt toimiv gravitatsiooniväli. &hellip; Hüpoteesid selle olulise välja kohta on üldtunnustatud, ilma et oleks kindlaid fakte või kinnitusi. Taoline kergeusklikkus teadlaste seas esineb ainult seoses kõige sügavamate põhihüpoteesidega, mille puhul nad ei oska mõelda üksikasjalikult ja järjekindlalt. 19. sajandil viis sarnane suhtumine üldise heakskiiduni. &hellip; <ref>''Astronomy andname="CUH2Z" Astrophysics for the 1970s'', Report of the [[United States National Academy of Sciences]], Washington, DC, 1972.</ref></blockquote>
 
Enamik teadlasi usuvad, et gravitatsiooniväli ja selle [[gravitatsioonilained]] on üldised tõlgendused [[Albert Einstein]]i [[Üldrelatiivsusteooria|üldrelatiivsuse]] võrranditele.
101. rida ⟶ 69. rida:
 
==Viited==
{{viited}}|allikad=
<ref name="b3wOZ">{{cite book |title=General relativity from A to B |first1=Robert |last1=Geroch |publisher=University of Chicago Press |year=1981 |isbn=0-226-28864-1 |page=181 |url=http://books.google.com/books?id=UkxPpqHs0RkC&pg=PA181}}, [http://books.google.com/books?id=UkxPpqHs0RkC&pg=PA181 Chapter 7, page 181]</ref>
<ref name="TYpdW">{{cite book |title=Einstein's general theory of relativity: with modern applications in cosmology |first1=Øyvind |last1=Grøn |first2=Sigbjørn |last2=Hervik |publisher=Springer Japan |year=2007 |isbn=0-387-69199-5 |page=256 |url=http://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC}}, [http://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC&pg=PA256 Chapter 10, page 256]</ref>
<ref name="FCPE0">{{cite book |title=A short course in general relativity |edition=3 |first1=J. Foster, J. D. Nightingale |last1=J. Foster, J. D. Nightingale |first2=J. Foster, J. D. Nightingale |last2=J. Foster, J. D. Nightingale |publisher=Springer Science & Business |year=2006 |isbn=0-387-26078-1 |page=55 |url=http://books.google.com/books?id=wtoKZODmoVsC}}, [http://books.google.com/books?id=wtoKZODmoVsC&pg=PA55 Chapter 2, page 55]</ref>
<ref name="RkVmf">Dynamics and Relativity, J.R. Forshaw, A.G. Smith, Wiley, 2009, ISBN 978-0-470-01460-8</ref>
<ref name="H2s5h">Essential Principles of Physics, P.M. Whelan, M.J. Hodgeson, 2nd Edition, 1978, John Murray, ISBN 0-7195-3382-1</ref>
<ref name="hFLlo">Encyclopaedia of Physics, R.G. Lerner, G.L. Trigg, 2nd Edition, VHC Publishers, Hans Warlimont, Springer, 2005</ref>
<ref name="BD1uz">Classical Mechanics (2nd Edition), T.W.B. Kibble, European Physics Series, Mc Graw Hill (UK), 1973, ISBN 07-084018-0.</ref>
<ref name="5sUTg">Gravitation, J.A. Wheeler, C. Misner, K.S. Thorne, W.H. Freeman & Co, 1973, ISBN 0-7167-0344-0</ref>
<ref name="CUH2Z">''Astronomy and Astrophysics for the 1970s'', Report of the [[United States National Academy of Sciences]], Washington, DC, 1972.</ref>
}}
 
[[Kategooria:Gravitatsioon]]