Тегло - Речник на физични величини - дължина, площ, обем, маса, температура, енергията
Тегло. физическа величина, една от основните характеристики на материята, която определя своите инерционни и гравитационните свойства. Съответно, има маса инертната и гравитационната маса (тежък гравитиращи).
Концепцията на маса е била въведена в механиката на Нютон. В класически нютоновата механика маса влиза в определението на импулса (количество на движение) на тялото на: р импулс, пропорционален на скоростта на движение на тялото с. р = MV (1). Коефициентът на пропорционалност - постоянно за даден размер м тяло - е теглото на тялото. Еквивалентен тежести дефиниция, получени от уравнението на движение на класическата механика, F = ma (2). Тук Тегло - фактор на пропорционалност между силата, действаща върху тялото, причинени от него и е тялото ускорение а. Някои изрази (1) и (2) се нарича теглото на инертната маса или инерционна маса; го характеризира динамичните характеристики на тялото, е мярка за инерцията: .. при постоянна сила по-голяма от теглото на тялото, толкова по-малко тя придобива ускорение, т.е., по-бавния състояние да промени неговия движение (по-голямата му инерция).
Действайки по различни органи на същата сила и измерване на тяхната ускорение, можем да определим масовото отношение на тези органи: m1. m2. m3. = А1. А2. a3. ; Ако една от Литургията да се мерната единица, можете да намерите много други органи.
На теория за гравитацията тегло Нютон действа в различна форма - като източник на гравитационното поле. Всяко тяло създава гравитационно поле, което е пропорционално на телесното тегло (и се влияе от гравитационното поле, произведени от други органи, чиято сила е пропорционална и на масата на телата). Това поле е привличането на друг орган, пред този орган със сила, определена от закона за гравитацията на Нютон:
където R - разстоянието между телата, G - Universal гравитационна константа на М1 и М2 - Тежести привлечени органи. От (3) е лесно да се получи формула за vesaR телесна маса m в гравитационното поле на Земята: F = мг (4).
Когато г = G * М / R 2 - свободно падане ускорение в гравитационното поле на Земята, и R »R - радиус на Земята. Мас определена от (3) и (4), наречен гравитационно тегло.
това не следва, в принципа, че теглото, което създава гравитационно поле, определя инерцията на една и съща организация. Опитът обаче показва, че инертната маса и гравитационната маса пропорционална на всеки друг (както при конвенционална единица избор числено равно). Този основен закон на природата, наречена на принципа на равностойност. Откриването му е свързан с името G.Galileya установено, че всички органи на Земята падат с една и съща ускорение. Einstein постави този принцип (първо се формулира) в рамките на ОТО. Експериментално, на принципа на равностойност комплект с много голяма точност. За първи път (1890-1906) Precision проверка равенство на инертната и гравитационната маса е произведен L.Etveshem, който установи, че масата на една и съща грешка
10 -8. В годините 1959-64, американски физици R.Dikke, R.Krotkov P.Roll и намаляване на грешките до 10 -11. и през 1971 г. съветските физици VB Braginsky и V.I.Panov - 10 -12.
Принципът на равностойност позволява най-естествено определя масата на тялото чрез претегляне.
Първоначално разгледана тегло (например, Нютон) като мярка за количеството на веществото. Такова определение е ясно значение само за сравнение хомогенни тела, изработени от същия материал. Това подчертава тегло добавка - Телесно тегло е сумата от теглата на съставните му части. хомогенна маса от тялото е пропорционална на обема си, за да можем да се въведе понятието плътност - телесно тегло на единица обем.
В класическата физика, се е смятало, че телесното тегло не се променя във всички процеси. Това съответства на закона за запазване на масата (материята) и открит MV Ломоносов A.L.Lavuaze. По-специално, законът посочва, че всяка химическа реакция сумата от масите на изходните компоненти е равно на теглото на сума на крайните компоненти.
Концепцията на тегло, натрупан по-дълбок смисъл в механиката на специалната теория на относителността, Айнщайн, движението на телата (или частици) с изключително високи скорости - са сравними със скоростта на светлината
10 Март до 10 см / сек. Новите механика - това се нарича релативистични механика - връзка между инерцията и скоростта на частицата е равна на:
При ниски скорости (ст < Като се има предвид, по-специално, тази формула, се казва, че теглото на частиците (тяло) се увеличава с увеличаване на скоростта. Такива частици теглилки релативистичната нарастват с повишаване на скоростта е необходимо да се вземат предвид при проектирането ускорители заредени частици с високи енергии. почивка маса m0 на (Тегло на координатна система, свързана с частици) е важна характеристика на вътрешните частици. Всички елементарни частици са добре дефинирани стойности m0. присъща на този вид частици. Трябва да се отбележи, че в относителни механиката на определяне на масата на уравнението на движение (2) е еквивалентно на определяне на масата като фактор на пропорционалност между пулса и скоростта на частиците, тъй като ускорението престава да бъде успоредна на сила, която е предизвикал и теглото се получават в зависимост от посоката на скоростта на частиците. Според теорията на относителността частиците маса m, свързани с неговата енергия E съотношение: Масата почивка определя вътрешната енергия на частицата - така наречените почивка енергийни E0 = m0 до 2. По този начин, с маса е винаги свързан енергия (и обратно). Ето защо, не е отделно (както в класическата физика) на закона за запазване на масата и на закона за запазване на енергията - те се сливат в един общ закон за запазване на общо (т.е. включително енергията на частиците почивка ..) мощност. Приблизителното разпределение на закона за запазване на енергията и масата опазване право е възможно само в класическата физика, когато скоростта на частиците са по-малки (о < В релативистично тялото механика тегло не е добавка характеристика. Когато две частици са свързани за да образуват един композитен стационарно състояние, след това генерира повече енергия (равна на свързващата енергия) D, който съответства Masse E. D m = DE / и 2. Следователно, съставният частицата маса по-малка от масата на частиците това, образуващи с размера на DE / 2 (т.нар маса дефект). Този ефект е особено силен в ядрени реакции. Например, теглото на deuteron (г) по-малка от масата на протона (п) и неутрона (п); Мас дефект D m, свързани с енергия например на гама-лъчи (г), получен при образуването на deuteron: р + п -> г + г. E г = D MC 2. тежести дефект, настъпващи по време на формирането на съставни частици отразява органичната връзката тежести и енергия. Масови звена в системата CGS на единиците е гр. и в Международната система единици - килограм. Тегло на атоми и молекули обикновено се измерва в атомни масови единици. маса на частиците обикновено се изразява или в масата на мен електрон. или в енергийни единици, сочещи към енергията на покой на съответната частица. По този начин, масата на електрона е 0.511 MeV протони тегло - 1836,1 мен. или 938.2 MeV и т. г. Произходът на маса - един от най-големите неразрешените проблеми на съвременната физика. Смята се, че теглото на елементарни частици определени области, които са свързани с него (електромагнитна, ядрени и други). Въпреки това, количествената теория на маси все още не е установена. Има и теорията, че обяснява защо теглото на елементарни частици образуват дискретни диапазон от стойности, и освен това позволява да се определи спектъра. В астрофизика телесното тегло създаване на гравитационното поле, определя т.нар тежестта на тялото радиус RGR = 2gm / C 2. Благодарение на гравитационното привличане на не радиация, включително светлина, не може да излезе навън от повърхността на тялото с радиус R =