В универсальной жизни, а не только в жизни людей, Вселенная управляется определенным поведением, которое объясняет ее великолепное функционирование. Законы Вселенной. Таким образом, и наше окружение содержится в полном порядке, так как человеку всегда необходимо выработать несколько законов или норм, объясняющих отношение к происходящему вокруг или к тому, что следует делать в юридическом случае.
С другой стороны, в астрономия сотворенные законы не были творением человека. Такие законы являются константами, которые объясняют правильное функционирование или поведение нашей Вселенной. На самом деле, исходя из законов Вселенной, можно дать начало исследованиям целого в космосе. Это включает в себя движение звезд, планет, метеоритов, комет и других.
В дополнение к этому существуют также Явления Вселенной. Что же касается этого аспекта, то до сих пор человек не мог понять его истинной природы. Причина этого в том, что они являются частью тайны, но не исключено, что эти аномалии действуют на основе своих собственных законов, придающих движение в пространстве. Примером этого является случай с темной энергией. Пока точно неизвестно, что это такое на самом деле и в чем причина его ускоренного поведения.
Имя темная энергия, возникает именно потому, что энергия не может быть визуализирована, и согласно тьме этого явления известно ее поведение, что приводит к экспансивному движению на вселенском уровне. По этой причине необходимо объяснить некоторые универсальные законы, открытые великими учеными.
Законы Кеплера
Как уже упоминалось, ни один человек не навязывал их, скорее они открыли, что Вселенная управляется некоторыми законами, чтобы действовать во всем своем великолепии. Таким образом, путем исследований ученые открыли законы, на которых основывалась Вселенная на протяжении всего ее функционирования. Таким образом, предоставление информации, которая помогает человеку знать все космос или это служит сотрудничеством для дальнейших исследований.
Одним из этих великих ученых и сотрудников науки был знаменитый ученый-астроном, Иоганн Кеплер. Кеплер изучал звезды во всемирном пространстве таким образом, что создал то, что мы сейчас называем законами Кеплера. Это не один, а три закона, которые касаются того, что относится к движению планет Солнечной системы. Эти законы были сформулированы в начале XNUMX века. Однако и сегодня они остаются в силе и служат основой для предыдущих исследований поведения Вселенной.
Кеплер основывал свои законы на планетарных данных, чтобы понять движения. Эти данные также были собраны датским астрономом Tycho Braheчьим помощником он был. По этой причине данные остаются в научных исследованиях. Предложения, появившиеся в результате этих исследований, порвали с многовековым утверждением, что планеты движутся по круговым орбитам. Вот три закона, разработанные Кеплером:
первый закон Кеплера
В этом законе Кеплер объяснил, что орбиты в Планеты вращаются вокруг солнца. Однако он добавляет, что это не круговые, а эллиптические орбиты, на которых Солнце занимает один из фокусов эллипса. То есть центр этого закона основан на объяснении того, что орбиты вокруг Солнца эллиптические.
Позже Тихо Браге сделал наблюдения, в которых Кеплер принял решение определить, траектории планет можно описать кривой. Однако методом проб и ошибок ему удалось обнаружить, что эллипс может точно описать орбиту планеты вокруг Солнца.В основном эллипсы определяются длиной двух осей, которыми они обладают.
Относительно меры, по сравнению с кругом можно сказать, что он имеет одинаковый диаметр вверху и внизу, если измерять его по ширине. Но, с другой стороны, эллипс имеет диаметры различной длины, он всегда должен быть таким, так как он не имеет формы, в которой все его стороны имеют одинаковую меру, как это бывает с кругом. На самом деле самая длинная ось называется большой осью, а самая короткая — малой осью.
Все это объяснение выявляется, поскольку по этому расстоянию известно, что планеты движутся по эллипсам, хотя на самом деле орбиты почти круговые. В дополнение к планетам, кометы также являются хорошим примером объектов в нашей Солнечной системе, которые могут иметь сильно эллиптические орбиты.
Когда Кеплеру удалось определить, что планеты движутся вокруг Солнца по эллипсам, в этот момент он обнаружил еще один интересный факт. Кеплер доказал, что скорости планет различны, т.к. кружить вокруг солнца.
второй закон Кеплера
Этот закон является тем, что дает преемственность предыдущему открытию. Это означает, что именно здесь Кеплер объясняет скорость планет. В дополнение к этому, именно в этом конкретном месте он заявляет, что площади, охватываемые сегментом, соединяющим Солнце с планетой, также пропорциональны времени, используемому для их описания. Таким образом измеряется скорость планет, вследствие чего чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она движется.
Этот второй закон был открыт Кеплером методом проб и ошибок. Это исследование началось, когда Кеплер заметил, что линия, соединяющая планеты и Солнцеохватывает одну и ту же площадь за один и тот же период времени. Вслед за этим Кеплер обнаружил, что когда планеты находятся близко к Солнцу по своей орбите, они движутся быстрее, чем когда они находятся дальше. Эта работа привела Кеплера к важному открытию о расстояниях до планет.
Третий закон Кеплера
Уже в этом третий закон объясняет не только скорость. В этом аспекте объясняется прежде всего о расстояние. Поведение планет в зависимости от их расстояния. По этой причине в этом третьем законе Кеплер подчеркивает, что квадраты сидерических периодов обращения планет, обращающихся вокруг Солнца, пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит.
Согласно этому закону, можно сделать вывод, что наиболее удаленными от Солнца планетами являются те, которые вращаются с меньшей скоростью, чем ближайшие. Отсюда следует, что период революции, зависит от расстояния до Солнца. Результат этого был получен с помощью следующей математической формулы: P2 = a3. Эта формула объясняет, что планеты, находящиеся далеко от Солнца, дольше всего обращаются вокруг него, в отличие от тех, которые находятся близко к Солнцу.
Законы Исаака Ньютона
Из существующих законов на научном уровне астроном, физик и математик Исаак Ньютон, сыграл в его творчестве запредельную роль. Что сделал Ньютон, так это подразумевал орбитальный путь Луны и каждого из искусственных спутников, запущенных в космос для научных исследований.
Одним из законов, объясняющих поведение Вселенной и тел, находящихся в ней, является известный закон всемирного тяготения или закон гравитации. Этот закон был сформулирован Исааком Ньютоном в 1684 году. Согласно тому, что изучал Ньютон, сила тяжести между двумя телами прямо равна произведению их масс. Однако оно обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.
Этот закон, который называется закон всемирного тяготения, это закон классической физики. Можно сказать, что оно также является фундаментальным в науке, так как описывает гравитационное взаимодействие между различными телами с массой. Тот, кто сформулировал этот закон, был Исаак Ньютон и опубликовал его в своей книге под названием «Philosophiae Naturalis». Principia Mathematica, от 1687 года. В этой книге впервые установлено количественное отношение силы, с которой притягиваются два объекта с массой.
Это объяснение демонстрирует, что взаимосвязь выводится эмпирически посредством наблюдения. Таким образом, Ньютон пришел к выводу, что сила, с которой Два тела с неравной массой притягиваются друг к другу, зависит только от значения их масс и квадрата расстояния, которое их разделяет.
Второй закон Ньютона
Ньютону также удалось определить поведение на больших расстояниях разделение между телами. В этом смысле было замечено, что сила этих масс действует очень приблизительно. Это как если бы вся масса каждого из тел была сосредоточена исключительно в гравитационном мозгу. Это означает, что эти объекты как бы были только точкой. Именно это позволяет значительно уменьшить сложность взаимодействия между сложными телами.
La второй закон Ньютона, объясняет ускорение под действием силы тяжести. В соответствии с этим объясняется эффект земного гравитационного притяжения. Это указывает на то, что ускорение, воспринимаемое телом, пропорционально силе, действующей на него, получается, что ускорение, испытываемое телом, обусловлено силой тяжести, действующей на другое тело. Это означает, что указанное ускорение не зависит от массы, которую представляет объект, оно зависит исключительно от массы тела, прилагающего силу, и его расстояния.
Конечно, это соответствует тому, что обе массы связаны постоянная пропорциональности. Отсюда следует, что именно масса указанного объекта может быть введена в закон всемирного тяготения в его простейшей форме и только для простоты. По этой причине для этого исследования необходимо иметь два тела разной массы.
Пример между двумя массами с разными массами: Луна и искусственный спутник. Конечно, это применимо только до тех пор, пока спутник имеет массу в несколько килограммов. В этом случае они находятся на одинаковом расстоянии от Земли, ускорение, которое это производит на обоих, совершенно одинаково. Так как это ускорение имеет то же направление, что и сила, то есть в том направлении, которое соединяет оба тела.
Как работает этот закон?
Что производит эффект гравитационного ускорения заключается в том, что если никакая другая внешняя сила не действует на оба тела, они будут двигаться по орбитам друг с другом. По этому поведению прекрасно описывается планетарное движение. Или конкретно система между Землей и Луной.
Этот закон также рассматривается свободно падающие тела, приближая одно тело к другому, как это происходит с любым предметом, который мы выпускаем в воздух и который неизбежно падает на землю, в направлении центра Земли. Благодаря этому закону можно определить ускорение свободного падения, получив таким образом любое тело, находящееся на заданном расстоянии. Примером этого является вывод о том, что ускорение силы тяжести, которое мы обнаруживаем на поверхности Земли, связано с массой Земли.
Это означает, что ускорение, которое испытывает падающий объект, практически одинаково в пространстве на том расстоянии, где находится объект. Международная космическая станция. Из чего следует, что это 95% гравитации, которая есть у нас на поверхности, только разница в 5%. Важно помнить, что космонавты не чувствуют гравитации не потому, что гравитация там равна нулю. Скорее это происходит из-за его состояния невесомости или непрерывного свободного падения.
Кроме того, тяжесть оказываемое одним человеком на другого, находящегося на расстоянии одного метра, для человека весом около 100 кг, это факт, что мы не чувствуем тяжести, создаваемой такими маленькими массивными телами, как мы.
Ограничения законов Ньютона
Правда в том, что закон всемирного тяготения достаточно точен, чтобы описать поведение планеты вокруг Солнца, и даже объясняет такое же движение искусственного спутника, который находится относительно близко к Земле. В девятнадцатом веке можно было наблюдать некоторые маленькие проблемы что не удалось решить.
Эти недостатки были аналогичны недостаткам орбит Урана, которые удалось устранить после открытия Нептуна. В частности, это была орбита планеты Меркурий, которая вместо того, чтобы быть замкнутым эллипсом, как предсказывает теория Ньютона. Это эллипс, вращающийся по каждой орбите, таким образом, ближайшая к Солнцу точка, называемая перигелием, немного перемещается. Ровно 43 угловых секунды за столетие в движении, известном как прецессия.
В этот момент, как и в случае с Ураном, также постулировалось существование более внутренней по отношению к Солнцу планеты, названной Вулканом, которую также нельзя было бы наблюдать, поскольку она находилась так близко к Солнцу и была скрыта его блеск. Но правда в том, что этой планеты не существует. В любом случае его существование было невозможным. Это означает, что эта проблема не могла быть решена до появления общей теории относительности Эйнштейна.
Помимо этого неудобства, в настоящее время количество наблюдательные отклонения Есть несколько существующих, которые не могут быть объяснены в рамках ньютоновской теории: Одна из них — это уже упомянутая орбита планеты Меркурий, которая не является замкнутым эллипсом, как предсказывает теория Ньютона. В таком случае это был бы не закон, а несостоявшаяся теория, поскольку это квазиэллипс, вращающийся с течением времени. Это порождает проблему продвижения перигелия, которая впервые была объяснена только формулировкой общей теории относительности.
Эффект Допплера
Необходимо знать, помимо вышеперечисленных законов, что такое Эффект Допплера, так как он имеет дело с изменением длины волны света. Эффект назван в честь австрийского физика Кристиана Андреаса Доплера. В нем он объясняет, каково видимое изменение частоты волны, вызванное относительным движением источника по отношению к его наблюдателю. Что объясняет этот эффект, кроме того, электромагнитное излучение и звук тел, соответственно их движению.
Примером эффекта Доплера является звук автомобильного двигателя вблизи. Так как вдали его слышно менее громко, чем вблизи. Точно так же это происходит с момента, когда звезда или целая галактика удаляются, и это происходит потому, что ее спектр смещается в сторону синего, а когда она удаляется, он смещается в сторону красного. Даже сегодня галактики в перекрестии смещены в красную сторону, а это означает, что они удаляются от земли.
Каждый день происходят примеры эффекта Доплера, когда скорость, с которой движется объект, излучающий волны, сравнима с велосидад де пропагасьон из тех волн. В качестве примера у нас есть скорость скорой помощи (50 км/ч), хотя она может показаться незначительной по сравнению со скоростью звука на уровне моря (около 1235 км/ч).
Однако это около 4% Скорость звука, эта доля достаточно велика, чтобы можно было четко оценить изменение звука сирены с более высокого на более низкий тон, когда автомобиль проезжает мимо наблюдателя.
видимый спектр
El видимый спектр электромагнитного излучения, объясняет, что если объект удаляется, его свет перемещается в сторону более длинных волн. Это дает красное смещение. Кроме того, если объект приближается, его свет имеет более короткую длину волны, поэтому он смещается в сторону синего. Отклонение, которое он производит в сторону красного или синего, незначительно даже для высоких скоростей, таких как скорости между звездами или между галактиками.
С другой стороны, что касается видимость для человеческого глаза, он не может улавливать спектр, он может измерять его только косвенно, используя точные инструменты, такие как спектрометры. Если бы излучающий объект двигался со значительной долей скорости света, изменение длины волны могло бы быть заметным. Эффект Доплера очень полезен в астрономии и проявляется в так называемом красном смещении или синем смещении.
Этот эффект используется астрономами для измерения скорости, с которой звезды и галактики движутся к Земле или от нее. Речь идет о лучевых скоростях эффекта Доплера. Это о физическое явление который в основном используется для обнаружения двойных звезд, для измерения скорости вращения звезд и галактик. Хотя он также используется для обнаружения экзопланет, близких к Земле, или спутников, запущенных в космос.
Самое важное, что следует отметить, это то, что красное смещение также используется для измерения расширения пространства. В данном случае это не совсем эффект Доплера. свет в астрономии это зависит от знания того, что спектры звезд неоднородны. Согласно исследованиям, проявляются четко выраженные линии поглощения частот, соответствующих энергиям, необходимым для возбуждения электронов различных элементов с одного уровня на другой.
линии поглощения
Эффект Доплера определяется как тот факт, что известные картины линий поглощения не всегда кажутся согласующимися с частотами, полученными из спектра стационарного светового принципа. Это происходит потому, что синий свет имеет более высокую частоту, чем красный свет, спектральные линии приближающегося астрономического источника света смещаются в синее, а линии удаляющегося — в синее. красное смещение.
Доплеровский радар
Все вышесказанное объясняется тем, что некоторые виды радар использует эффект Доплера. Они делают это с целью измерения скорости обнаруженных объектов. Группа радаров ведет огонь по движущейся цели. В качестве примера можно привести автомобиль, например, использование полицией радара для определения скорости транспортных средств.
В соответствии с этим, приближаясь или удаляясь от источника радара, вы можете определить скорость объекта. Каждая последующая волна радара должна проходить дальше, чтобы достичь автомобиля, прежде чем она будет отражена и снова обнаружена вблизи источника. Аналогично уподобляется каждой волне, потому что она должна двигаться дальше. Расстояние между каждой волной увеличивается, и именно это приводит к увеличению длины волны.
В некоторых случаях этот радарный луч используется при движении автомобиля, и если он приближается к наблюдаемому автомобилю, то каждая последующая волна проходит меньшее расстояние, вызывая уменьшение длина волны. В любой ситуации расчеты эффекта Доплера позволяют точно определить скорость автомобиля, наблюдаемого радаром. В дополнение к этому механизм приближения, разработанный во время Второй мировой войны, основан на доплеровском радаре.
Это делается для того, чтобы взорвать взрывчатку в нужное время в зависимости от ее высоты над землей или расстояния до цели. По доплеровскому сдвигу воздействует волна, падающая на цель. Таким образом, волна отражалась обратно к радару, изменение частоты, наблюдаемое движущийся радар Что касается цели, которая также движется, она зависит от ее относительной скорости и в два раза превышает скорость, которая была бы зарегистрирована непосредственно между излучателем и приемником.
обратный эффект Доплера
Даже сегодня и с 1968 года ученые изучают вероятность того, что обратный эффект Доплера. Одним из ученых, принимавших участие в этом исследовании, был российско-украинский физик Виктор Веселаго. Эксперимент, якобы обнаруживший этот эффект, был проведен Найджелом Седдоном и Тревором Беарпарком в 2003 году в Бристоле, Великобритания.
В связи с этим ученые из разных университетов заявили, что этот эффект можно наблюдать и на оптических частотах. Среди университетов, отмеченных в этом исследовании, были Технологический университет Суинберна и Шанхайский университет науки и технологий. Будучи возможными такие открытия, благодаря генерации фотонный кристалл.
Именно на это стекло они проецировали лазерный луч. Именно это заставило кристалл вести себя как суперпризма, таким образом можно было наблюдать обратный эффект Доплера.
В некоторых случаях закон можно спутать с теорией, но правда в том, что теории представляют собой группу организованных идей, которые объясняют возможное явление. Они выводятся из наблюдений, опыта или логических рассуждений. Однако он объясняет возможности, а не факты или поведение.
Законов Вселенной больше, чем мы думаем, на самом деле именно они повлияли на ход истории науки. Первое, что нужно понять, это то, что законы Вселенной, в отличие от законных или навязанных человеком, представляют собой поведение, на котором поведение универсального. То есть они являются нормами, объясняющими движения универсального целого.