Сила притяжения это: Гравитация и сила притяжения – Статьи на сайте Четыре глаза - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

«Есть ли разница между гравитацией и силой тяжести? Что такое искусственная сила тяжести (гравитации)?» — Яндекс Кью

О сообществе

Физика

Сообщество экспертов-физиков — общаемся, обсуждаем новости и отвечаем на самые интересные вопросы современной науки. Присоединяйтесь!

Во всем виновата гравитация – Телеканал “Наука”

02.09.2021 | 10:01

Поговорим о неведомой силе, которая притягивает все тела во Вселенной — и даже людей.

Как гравитация создала нашу Вселенную? Каким образом она помогла найти неизвестную планету и указала на существование черных дыр? Почему неверно говорить, что в состоянии невесомости отсутствует гравитация? И какая главная тайна есть у этой слабой невидимой силы?

Как из ничего возникло все?

Все мы знаем, как бьется чашка, взлетает ракета, идет дождь, планеты вращаются вокруг Солнца… За это отвечает гравитация — самая слабая, но самая удивительная сила, которой пронизано все мироздание. Мы так привыкли к ней, что чаще всего не замечаем. Но жизнь на Земле возможна только благодаря ей. Именно она держит планеты на орбитах, зажигает звезды и организует Вселенную. Оставаясь при этом самой слабой силой, она побеждает, потому что от нее нельзя укрыться или отгородиться.

Гравитация присутствует абсолютно везде. Когда мы смотрим, как падают камни с горы или вода струится с неба, обычно не задумываемся о тайнах этой невидимой силы и о том, как много рассказывает она об устройстве Вселенной. А ведь гравитация определяет движение Луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца, зажигает звезды, снабжает их планетами и организует галактики. Она создает черные дыры, является источником самых мощных выбросов энергии во Вселенной. А нам, чтобы вырваться из гравитационных объятий родной планеты, нужна ракета, доверху залитая топливом.

Хотите узнать, как гравитация создала наш мир? Молодая Вселенная была заполнена тогда всего одним элементом — водородом. Было совершенно темно, ни одной звезды еще не существовало. Каждый атом водорода стал источником притяжения, гравитация собрала вместе гигантские космические облака. Из-за давления там повысилась температура, а высокая температура делает возможными ядерные реакции. Когда ядра атомов водорода сливаются вместе, образуется гелий, и при этом выделяется энергия в виде света. Так гравитация зажгла звезды в космосе. Все они светят не гравитационной, а ядерной энергией, но гравитация была совершенно необходима для того, чтобы зажечь каждую звезду во Вселенной.

Это еще не все чудеса мироздания. В звездах создаются ядра новых элементов. Более тяжелые возникают как слияние более легких. Таким образом возникла значительная часть всего того, что нас окружает. Кроме гелия, лития и бериллия, это бор, углерод, азот, кислород, фтор, неон, натрий, магний, алюминий, кремний, фосфор, сера, хлор, аргон, калий, кальций, скандий, титан, ванадий, хром, марганец и, наконец, железо.

Для того чтобы могла возникнуть твердая планета, как наша Земля, необходимо, чтобы сначала во Вселенной прогорело целое поколение звезд, в них создались элементы, затем их разбросало по космосу и гравитация снова собрала их вместе. Именно так и возникло наше Солнце, окруженное планетами, на одной из которых есть отличные условия для жизни.

Невесомость и гравитация

Главная тайна гравитации заключается в том, что она состоит в сговоре с материей. Из-за этого сговора и более массивные, и менее массивные тела разгоняются гравитацией совершенно одинаково. И вагон, и маленькая тележка, и птичье перо, если их отпустить вместе, будут падать под действием гравитации одинаково, не обгоняя друг друга и не отставая. Если на Земле эти тела падают иначе, то это только потому, что присутствует воздух. Создав вакуум, можно увидеть, что дробина и перо падают вниз одинаково, потому что гравитация точно знает, во сколько раз дробина тяжелее пера, и действует на нее во столько же раз сильнее. А на поверхности Луны, где воздуха нет, остается одна лишь чистая гравитация. В этом можно убедиться, посмотрев историческое видео с опытом Галилея на Луне: командир «Аполлона-15» одновременно выпускает из рук перо и молоток, и они в один и тот же момент падают к его ногам.

Одинаковое движение всех тел под действием гравитации дает эффект невесомости. Когда в космическом корабле не включены двигатели, космонавт может выпустить чашку из рук и она зависнет рядом с ним, потому что их движением управляет гравитация, для которой все равно, легкое тело или тяжелое. Невесомость происходит не оттого, что гравитации нет, а оттого, что есть одна только гравитация.

Кстати, совсем необязательно лететь вокруг Земли. Космический корабль, направляющийся с выключенными двигателями к Луне, испытывает притяжение и Земли, и Луны, и Солнца одновременно. Они сложным образом влияют на его траекторию, но при всех поворотах и разворотах под действием гравитации невесомость всегда сохраняется.

Как известно, Луна постоянно повернута к Земле одной и той же стороной. Узнать, как выглядит обратная сторона, удалось только в 1959 году, когда ее сфотографировала посланная туда автоматическая станция. Это было долгое путешествие до Луны, вокруг нее и обратно к Земле — над Северным полушарием. При этом у станции «Луна-3» отсутствовал маршевый двигатель. Все свои маневры она выполняла под действием одной только гравитации! На протяжении всего полета на станции сохранялась невесомость.

Законы Ньютона и их недостаток

Все во Вселенной притягивается друг к другу: камень к камню, атом к атому и даже человек к человеку. Но мы этого не замечаем, потому что величина силы притяжения очень невелика. В конце XVIII века ее взялся измерить английский ученый Генри Кавендиш. У него была установка, которую можно представить себе так: два малых тела, подвешенные на коромысле, защищены от влияния воздуха, но испытывают влияние двух больших тел — шаров. Их можно осторожно приближать и видеть, как малые тела откликаются на это поворотом нити, на которой подвешено коромысло. Результат этого измерения — интенсивность гравитационного взаимодействия в числах — вас не впечатлит. Каждый из нас притягивается к другому на расстоянии около 10 см с силой в 15 млн раз меньше, чем наше притяжение к Земле. Вот почему мы не слипаемся, словно шарики на просторной улице. Но есть мощная гравитация, которую мы замечаем: это притяжение к Земле, или сила тяжести.

Гениальный Исаак Ньютон угадал правило, по которому определяется сила гравитационного притяжения между двумя телами. Для расчета нужно знать массы тел и расстояние между ними. Этот закон традиционно называется законом всемирного тяготения. По нему можно узнать, как гравитация зависит от расстояния. Она ослабевает по вполне определенному математическому закону: в два раза дальше означает в четыре раза слабее, в три раза дальше — слабее уже в девять раз, ну а в десять раз дальше — в 100 раз слабее.

С помощью законов Ньютона рассчитываются орбиты космических кораблей, предсказываются появление планет и приближение астероидов, определяются даты всех будущих и прошлых солнечных и лунных затмений. В 1846 году, благодаря закону Ньютона, математик Леверье открыл неизвестную планету в Солнечной системе — Нептун — как недостающий источник гравитации, влияющий на движение другой, известной тогда планеты Уран.

У этого всеобщего, всемирного, универсального закона Ньютона есть одна серьезная проблема. В законе тяготения сила притяжения передается как будто мгновенно через пустоту. Природа вряд ли устроена таким образом, догадывался ученый. Но кроме теоретических сомнений предложить ничего не мог. К середине XIX века выявилось недоразумение, поставившее многих ученых в тупик: оказалась, что самая ближняя к Солнцу планета Меркурий летает не по законам Ньютона.

Меркурий вращается вокруг Солнца не точно по эллипсу, как это должно быть: его орбита медленно поворачивается как целое. Когда астрономы учли все известные причины для такого поведения, остался необъясненный поворот на 4 угловые секунды за столетие. Малое, но упрямое нарушение.

Новая теория гравитации и ключ к пониманию черных дыр

Все проблемы разрешились только тогда, когда Альберт Эйнштейн предложил новую теорию гравитации — намного сложнее ньютоновской. Эйнштейновское понимание гравитации объяснило не только поведение нарушителя законов Меркурия, но и дало ответы на вопросы о том, как гравитация распространяется, что за тайный сговор у нее с материей и что происходит вблизи черных дыр.

Черную дыру, как все знают, нельзя увидеть, потому что из нее совсем не выходит свет. Но о ее существовании можно догадаться, если что-то обращается вокруг нее. Направив телескоп в центр нашей галактики Млечный Путь, мы увидим там звезды, обращающиеся вокруг того, что кажется пустотой. Они не улетают прочь. Единственная сила, которая их может там держать, – это гравитация. Так был сделан вывод о том, что в центре нашей галактики находится черная дыра.

Большие и маленькие черные дыры — это созданные гравитацией закрытые области искореженного пространства. Они стирают свойства попавшей туда материи. Туда можно кидать вещество или антивещество, излучение и что угодно. От всего этого остаются только три свойства: масса, степень вращения и электрический заряд, если он есть. Все остальное навсегда скрыто под горизонтом событий.

Для тех, кто дочитал, — впечатляющие вау-факты о черных дырах. Если допустить сжатие Солнца, то получится скромная по размерам черная дыра — с радиусом горизонта чуть меньше 3 км. А если бы удалось сделать черную дыру, имеющую массу Земли, то радиус горизонта был бы около 9 мм. Всю массу Земли надо упаковать в столь маленький объем, чтобы получить крохотную, но полноценную черную дыру. В апреле 2019 года был получен первый снимок черной дыры в истории наблюдений. Она находится в галактике М87 и поистине огромна: масса — около 6,5 млрд масс Солнца, радиус горизонта — больше 100 расстояний от Солнца до Земли.

О гравитации и тайнах Вселенной можно говорить бесконечно. Но лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Смотрите новый проект «Гравитация. Главная сила» с Алексеем Семихатовым на канале «Наука»!

Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения

Как возникла Вселенная и что было дальше?

Человек, который поставил планеты на место

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc.

, запрещённая на территории Российской Федерации

Физика всего
Остальные теги

Расскажите друзьям

18.10.2022 | 16:20
- Устройство человека
- Кибервсё
- Машины против людей
Алгоритм ИИ может точно предсказать реакцию человека на новые лекарства
18.10.2022 | 15:01
- Пакет с пакетами
- Что-то пошло не так
Затонувший корабль времен Второй мировой влияет на микробиологию моря и спустя 80 лет
18. 10.2022 | 13:48
- Внеземное
- Красивое
«Небесный вулкан»: опубликован захватывающий снимок грозы, сделанный с борта МКС
18.10.2022 | 12:39
- Раскопки
Турецкие археологи объявили, что нашли могилу Святого Николая и пол, по которому он ходил
18.10.2022 | 10:30
- Околонаука
Семья клеща Валеры и жизнь мини-роботов: названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

Федеральный портал «Российское образование»
Московский школьник создал перчатку, которая может распознавать жестовый язык
Shutterstock
Исследование показало, как настроение матери влияет на способность ее ребенка говорить
Установка для создания атомного лазера
Scixel
Физики создали атомный лазер, который может работать вечно
Квантовая криптография против квантового компьютера: невероятное будущее физики?
За что присудили Нобелевскую премию по физике и для чего пригодятся эти открытия

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Читать книгу «Сила притяжения.

Мечты сбываются!» онлайн полностью📖 — Альберта Альчербада — MyBook.

ISBN 978-5-4485-4239-8

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Вы – едины с Силой, и
Сила с Вами… всегда!

В природе есть нечто такое, что не поддаётся разумному объяснению и логике.

Это «Нечто» существует объективно и независимо от нас, а также проявляет себя в разных формах. Например, это могут быть: какие-то мистические и паранормальные явления, вызывающие животный страх у цивилизованного человека и прочие ощущения тревоги и дискомфорта. Это «Нечто» также может явиться вам, как некое непредвиденное событие, знакомство или невероятная удача.

Да, это звучит правда невероятно, но это факт – такое тоже может быть в нашем далеко не девственном Мире. Что же это за «Нечто», и почему Оно имеет право на жизнь рядом с нами, человечеством?

Это самое «Нечто» и есть – «Сила Притяжения», уже известная нам из школьных учебников по физике. Но, по факту, нам известна лишь «верхушка» айсберга. На самом деле, реальная ситуация – намного глубже и ещё невероятнее, чем кажется.

Однако главный вопрос не в том, – как уберечься от этой мистики и «жуткой эзотерики», – а в том, как именно использовать эту самую Силу для исполнения наших желаний и фантазий, для превращения истинных целей в реальную жизнь.

Эта книга, которую вы сейчас читаете, – расскажет вам все «Секреты» о том, ЧТО именно и КАК точно нужно делать, чтобы Ваши сокровенные Мечты сбывались!

Сила Притяжения

Всё о Силе Притяжения

Вы уже наверняка слышали о таких вещах, как «Закон Притяжения» из знаменитого учения Абрахама, который известен миру, как «Ченнелинг (Channeling)» благодаря супругам Эстер и Джерри Хикс? Нечто подобное встречалось и в книгах Клауса Джоула. Но речь сейчас не об этом, и не об этих авторах, которых я, в свою очередь, даже очень глубоко уважаю и ценю.

Речь сейчас – конкретно о метафизическом свойстве нашего материального мира, как – «Притяжение», а также о том, – как его «грамотно» использовать для достижения своих целей.

На самом деле, «Закон Притяжения» как таковой, – с практической точки зрения, беспомощен и бесполезен без присутствия самой Силы действия. Такой Силой действия как раз и выступает некая «Движущая способность нашей реальности», а именно её вечное и первоначальное свойство – Движение Энергии, информации и материи (причём одновременно).

Сейчас я не буду вас загружать всяческими сложными терминами эзотерики и парапсихологии и прочей теоретической частью. Мы с вами будем концентрироваться именно на практической стороне этого Древнего Знания, – о том, как мы можем применить это Знание для обустройства своей Жизни в целом: бытовой уют, комфорт, личные, деловые и половые отношения, деньги, семья, бизнес, работа, вещи и так далее.

Но для начала всё же позволю себе кое-что пояснить вам:

Сила Притяжения – грубо говоря, – это то, что мы сами притягиваем в нашу жизнь своим вниманием (своими мыслями, чувствами и даже действиями).

Эта неведомая и загадочная Сила действует по 2-м основным принципам (правилам):

1. <Что внутри, – то и снаружи>
2. <Что снаружи, – то и внутри>

***

Здесь также работает удивительная Формула «Посыла и Приёма» по принципу:

<Каков посыл, – таков и приём>
<Каков ВАШ посыл, – таков и ВАШ результат>

Причём, эти формулы – дуальны, то есть – действуют по «зеркальному принципу». Что вы посылаете в окружающий вас мир, – то и принимаете обратно, в качестве «ответной реакции». Ну, а посылаете вы, в основном, то, что сначала принимаете из окружающего мира. На чём вы мысленно зациклены, – то вы и получаете в вашей жизни, во всех сферах вашей жизни и во всех возможных отношениях.

Удивительные факты о наших телах

Я хочу здесь сказать ещё кое-что по существу. Точнее, коротко осветить несколько моментов, касательно наших тел. Возможно, эта информация покажется вам полезной. По крайней мере, любопытной. Но определённо то, что она вызовет у вас новые мысли и новые ощущения о вашем теле.

Для того, чтобы эта пища для размышления лучше усвоилась в вашем сознании, – задайтесь несколькими вопросами, – «что такое наше собственное тело, и принадлежит ли оно нам полностью»?

С одной стороны, наше тело, как наша физическая «оболочка», – принадлежит нам. Но с другой, – оно создано не нами. Точнее, не самостоятельно нами, а «вспомогательно»! С помощью внешней силы, – то есть нашими родителями. Следовательно, мы имеем «авторское право» («патент, лицензию») на наше собственное тело только лишь на малую часть. Проще говоря, физически (материально) мы – вообще не создатели наших тел. Мы – просто их активные или пассивные пользователи. В плане «использования» мы имеем право только корректировать наши тела, точнее даже корректировать их физическую и энергетическую формы. Грубо говоря, мы можем только либо тренировать и развивать наши тела (и энергию), либо запускать, загрязнять и «захламлять» их. Ну, это просто информация к сведению, чисто для пробуждения вашего «Я». Ибо ваше «Я» знает и помнит всё!

Также эта информация может помочь выйти из депрессивного и апатичного состояния людям, которые, например, устали жить, или вообще хотят покончить жизнь самоубийством. Так вот имейте просто в виду тот факт, что не вы создали ваше тело, а ваши родители. И чисто уже по логике вещей – не вам лишать жизни ваше физическое тело. Этого не следует делать хотя бы из соображений вашего личного уважения к вашим оригинальным создателям – родителям! А лучше этого не делать вообще! Но опять же, эта информация к сведению, для личного размышления. Может, она натолкнёт вас на какие-нибудь полезные мысли и поможет сделать удивительные открытия! Потому что вы и ваше «Я» умеет всё, может всё и знает всё!

Вот ещё что.
Вы наверняка знаете (или помните) знаменитую картину Леонардо Да Винчи – схему человеческого тела, (его пропорций и строение) под названием «Витрувианский человек»?! Как оказывается, гений Да Винчи смотрел не только на материю, как на факт, но также видел основную суть человеческого создания, его причины и первоисточники.

Здесь я кратко изложу свой взгляд, как мини-теорию.

Наши тела – это своеобразные «Антенны» для приёма, обработки и передачи живой энергии природы, энергии Вселенной. В различных направлениях. В любом случае с помощью наших тел (антенн и передатчиков) мы находимся во взаимодействии с окружающим миром, – в общем смысле, – с энергией.

Энергия может быть хорошей или нехорошей, доброй или злой, положительной или отрицательной, позитивной или негативной. В любом случае, наши тела принимают энергию из окружающего мира, обрабатывают её на тонком уровне, а также источают свою энергию (как ответную реакцию) в этот окружающий мир. Это взаимный процесс. Он происходит на уровне подсознания. Как правило, этот процесс происходит сам по себе, знаете вы об этом или нет, хотите вы этого, или не хотите. Так или иначе, процесс взаимного обмена энергией между вашими телами и общим телом мира – нашей планетой, происходит активно и неосознанно.

9: Силы притяжения – Химия LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 367829

Анонимный
LibreTexts

Вся материя подвержена силам притяжения, хотя мы могли бы игнорировать их, когда говорили о газах.

Иногда эти силы притяжения представляют собой ионные или ковалентные связи, которые исследовались ранее, но это не единственные типы сил притяжения. В этой главе мы познакомимся с дополнительными типами сил притяжения. Некоторые силы притяжения намного слабее, чем те, которые мы рассматривали ранее. Их называют межмолекулярными силами, и мы рассмотрим их в разделе 9.1. В разделе 9.2 мы рассмотрим некоторые более сильные связи, повторяя то, что мы видели ранее, и вводя некоторые новые возможности.

Силы притяжения важно понимать, потому что они являются причинами существования материи в конденсированных состояниях, таких как твердые тела и жидкости. Силы притяжения также ответственны за образование растворов (и за вещества, образующиеся при смешивании растворов). В разделе 9.3 мы опишем фазовые переходы между различными физическими состояниями. В разделе 9.4 мы обсудим, почему решения формируются на основе сил притяжения. А в разделе 9.5 мы вернемся к реакциям двойного замещения с учетом нашего нового понимания сил притяжения.

Перед тем, как приступить к главе 9, вы должны убедиться, что знакомы с некоторыми вещами, представленными в предыдущих главах. В первых разделах этой главы предполагается, что вы помните некоторые концепции, связанные со связью и молекулярной полярностью, которые обсуждались ранее. Раздел 9.5 основан на концепциях предсказания реакций, которые мы в последний раз видели при первом знакомстве с химическими реакциями. Пожалуйста, просмотрите эти предыдущие разделы, если это необходимо, прежде чем начать эту главу.

9.1: Межмолекулярные силы – дисперсия, диполь-диполь, водородная связь
Все вещества испытывают дисперсионные силы между своими частицами. Вещества, которые являются полярными, испытывают диполь-дипольные взаимодействия. Вещества с ковалентными связями между атомом H и атомами N, O или F образуют водородную связь. Предпочтительная фаза вещества зависит от силы межмолекулярного взаимодействия и энергии частиц.
9. 2: Типы кристаллических твердых тел
Кристаллические вещества можно описать по типам частиц, находящихся внутри, и типам химических связей между частицами. Различают четыре типа кристаллов: (1) ионные, (2) металлические, (3) ковалентно-сетчатые и (4) молекулярные.
9.3: Фазовые переходы
Фазовые переходы могут происходить между любыми двумя фазами материи. Все фазовые превращения происходят с одновременным изменением энергии. Все фазовые переходы изотермические.
- 9.3.1: плавление, замораживание и сублимация
- 9.3.2: кипячение, испарение и конденсация
- 9.3.3: Расчеты для изменений фазы
- 9.3.4: Кривая нагрева для воды
9.4: Растворы – гомогенные смеси
Существует два типа смесей: смеси, в которых вещества смешаны равномерно (называются гомогенной смесью или раствором), и смеси, в которых вещества смешаны неравномерно (называются неоднородная смесь). Когда говорят, что раствор или гомогенная смесь имеют одинаковые свойства повсюду, это определение относится к свойствам на уровне частиц.
- 9.4.1: как формируются растворы
- 9.4.2: электролиты и неэлектролиты
- 9.4.3: водные растворы и растворимость – соединения растворены в воде
9003 Реакция осаждения – это реакция, которая дает нерастворимый продукт – осадок – при смешивании двух растворов. Таким образом, реакции осаждения представляют собой подкласс обменных реакций, происходящих между ионными соединениями, когда один из продуктов нерастворим. Поскольку оба компонента каждого соединения меняют партнеров, такие реакции иногда называют реакциями двойного замещения.
- 9.5.1: Написание химических уравнений для реакций в растворах – полные химические, полные ионные и результирующие ионные уравнения
Глава 10 текстовой карты «Начало химии», сформулированная на основе Болла и др. учебник.

Эта страница под названием 9: Attractive Forces распространяется под смешанной лицензией и была создана, изменена и/или курирована Anonymous.

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Глава
Автор
Аноним
Лицензия
Смешанные лицензии
Показать страницу TOC
№ на стр.
Теги

Силы притяжения и связи

Существует несколько типов сил притяжения, возникающих в результате различий в электроотрицательности или дипольных моментах. А пока давайте различать межмолекулярных и внутримолекулярных сил. Между атомами, составляющими молекулу, существует внутримолекулярная сила. Межмолекулярная сила действует между целыми молекулами.

Неполярные ковалентные связи

Внутримолекулярные

Неполярная ковалентная связь возникает, когда электроны поровну распределены между атомами. Например, в ‘H_2’ 2 связывающих электрона равноудалены от каждого атома ‘H’. Как следует из названия, связь неполярная, поэтому дипольного момента не существует.

Этот тип связи существует, когда связывающие атомы одинаковы или имеют очень близкие электроотрицательности. Максимальная полярность неполярной ковалентной связи равна 0,5.

Полярно-ковалентная

Внутримолекулярная

Полярно-ковалентная связь представляет собой связь, при которой электроны распределяются между атомами неравномерно. Это происходит для связей между атомами, которые имеют умеренную разницу в электроотрицательности. Диапазон полярности полярно-ковалентной связи составляет 0,5–1,6

Например, связи Н-О в воде считаются неполярными ковалентными связями. Полярность связи H-O рассчитывается следующим образом:

`”Полярность”_(H-O): |EN_O – EN_H|= |3,44-2,20|=1,24`

Поскольку это значение полярности находится между 0,5 и 1,6, связь H-O считается полярно-ковалентной связью.

Ионные связи

Внутримолекулярные

Ионная связь представляет собой связь между атомами с очень большой разницей в электроотрицательности (более 1,6). В ионных связях происходит перенос электронов.

Это видно на .gif выше. Сильно электроотрицательный атом «F» забирает электрон из валентной оболочки «Na». Это заканчивается тем, что удовлетворяются оба октета `F` и `Na`. 9+`.

Металлические связи

Межмолекулярные

Металлическая связь описывает межмолекулярную связь металлов. -» внутри молекулы.

Это видно на изображении выше. Обычно молекулы не притягиваются друг к другу, но как только электронное облако одной молекулы немного смещается от центра, эта молекула временно имеет большее количество электронов с одной стороны, чем с другой. Затем этот избыток электронов заставляет электронное облако соседней молекулы удаляться, создавая диполь в новой молекуле. Это продолжается и приводит к возникновению силы притяжения там, где обычно не было бы сил притяжения.

Взаимодействия Ван-дер-Ваальса являются временными взаимодействиями и обычно значительно слабее постоянных связей.

Водородные связи

Межмолекулярные

Водородная связь представляет собой вариант взаимодействия Ван-дер-Ваальса, который включает связь «H» с «N», «O» или «F». Водород образует особенно прочную связь с этими тремя элементами, что приводит к сильному дипольному моменту вдоль связи. Поскольку на «H» теперь есть «дельта^+», он притягивается к окружающим атомам с «дельта^-». Результатом этого является то, что молекулы с H, связанными с «N», «O» или «F», будут притягиваться друг к другу за счет кулоновского притяжения.

Н-связь представляет собой силу притяжения между целыми молекулами, а не сама связь Н-(N, O или F). , но `Н`-связь является не фактической связью, а силой притяжения. Если вы посмотрите на картинку сверху, атом «О» левой молекулы воды слегка притягивается к атому «Н» правой молекулы воды из-за индуцированных «дельта». Это называется межмолекулярной силой , так как она включает силу между целыми молекулами, а не между атомами внутри молекулы. Результатом этого является то, что молекулы, которые содержат связи «H»-(«N», «O» или «F»), будут более связаны друг с другом, чем обычно.

Относительная сила привлекательности

Силы

Общая тенденция прочности различных типов связей выглядит следующим образом:

(Самая сильная) : Ионные связи > Полярные ковалентные связи > Неполярные ковалентные связи > Водородные связи > Ван-дер-ваальсовы взаимодействия: (самая слабая)

Сводка

Тип облигации	Полярность
Неполярный ковалентный	0,2-0,5
Полярно-ковалентный	0,5-1,6
Ионный	Более 1,6

1. Межмолекулярная сила действует между молекулами, тогда как внутримолекулярная сила действует внутри самой молекулы.

2. Неполярные ковалентные связи имеют одинаковые общие электроны и между атомами практически не различаются по электроотрицательности.

3. Полярные ковалентные связи имеют неравное совместное использование электронов и существуют между атомами с умеренной разницей в электроотрицательности.

4. Ионные связи связаны с переносом электронов и образованием ионов. Они существуют, когда существует большая разница в электроотрицательности.

5. Склеивание металлов в массе через. море электронов

6. Водородные связи объясняют, почему молекулы с Н-(N-, O- или F-связями) притягиваются друг к другу.

7. Взаимодействия Ван-дер-Ваальса представляют собой временные силы притяжения, возникающие в результате небольшого искажения электронных облаков. Это самые слабые из всех сил притяжения, но они описывают, почему молекулы, которые не должны притягиваться друг к другу, притягиваются.

8. Ионные связи являются самыми сильными связями.

9. Ковалентные, ионные и металлические связи являются связями, тогда как взаимодействия Ван-дер-Ваальса и водородные связи являются временными силами притяжения.

Размышления о силе притяжения

Размышления о привлекательном Силы

О, я запыхался эта любимая погоня!

Чем больше моя молитва, тем меньше моя милость.

Счастлива Гермия, где бы то ни было она врет;

Ибо она благословила и привлекательные глаза.

Шекспир

Существование элементарных силы притяжения всегда представляли загадку для тех, кто стремился понимать физические процессы в терминах классической механики. Например, Декарт утверждал, что каждое физическое взаимодействие должно быть сведено к импульсов между материальными объектами, но на этом основании трудно представить себе, как может существовать какая-либо сила притяжения или сцепления. Действительно, это было одним из первых критических замечаний в отношении теории Ньютона. гравитация, которая, казалось, постулировала элементарную врожденную силу притяжения (хотя сам Ньютон отказался поддерживать какой-либо конкретный механизм). В 169Протеже ньютонов 0s Николас Фатио попытался примирить ньютонов теорию с картезианскими принципами, предложив теневую теорию, согласно все объекты подвержены импульсам универсального потока во всех направлениях, и они взаимно экранируют друг друга, в результате чего образуется сеть притяжение (или, точнее, дефицит отталкивания) каждого тела по отношению к любое другое тело. Многие известные физики, в том числе (предположительно) Ньютон сам сказал, что если гравитация имеет классическую механистическую причину, то это должна быть теневая теория почти по определению. Тем не менее очень немногие физики когда-либо находили теорию Фатиоса правдоподобной или привлекательной, частично из-за губительных термодинамических особенностей, но и потому, что неявно опирается на существование связных тел, поэтому на самом деле не устраняет потребность в элементарных силах притяжения (если только мы не постулируем бесконечную регресс метапотоков по всем шкалам).

В некотором смысле существование силы притяжения электромагнетизма легче рационализировать с помощью механистическая интуиция, потому что у нас есть как положительные, так и отрицательные заряды. Максвелл (например) рассматривал пустое пространство как диэлектрическую среду, способную поглощения и высвобождения энергии. Притяжение между противоположно заряженными частицы можно рассматривать как возникающие из-за энергии, которая должна быть вложена в их окружающие поля, чтобы разделить частицы противоположных зарядов. Однако, как заметил Максвелл, такое объяснение нельзя применить к гравитация, при которой одноименные частицы притягиваются друг к другу. (См. примечание к статье «Почему Максвелл не мог объяснить гравитацию».)

Современная теория квантовая электродинамика включает квантование уравнений Максвелла. Соответственно силы между материальными объектами возникают в результате обмена импульсом кванты. Кулоновская сила между электрически заряженными частицами называется быть опосредованы фотонами. Интуитивно понятно, как излучение фотона от одной частицы, и поглощение этого фотона другой частицей может привести к силе отталкивания между двумя частицами, потому что мы можем легко представьте, что излучающая частица отскакивает от приемника, когда испускает фотон, а принимающая частица отталкивается от излучателя когда он поглощает импульс этого фотона. С другой стороны, меньше очевидно, как обмен фотонами может привести к привлекательность сила между двумя частицами, как между электроном и протоном. литература содержит множество попыток передать интуитивное ощущение того, как это работает с разных точек зрения. Несмотря на кажущееся разнообразие, они все полагаются (явно или неявно) на какой-либо аспект обращения времени для элементарных взаимодействий. Это неизбежно (за исключением теории теней), если мы должны каким-либо осмысленным образом объяснить, как импульс в одном направлении может быть переданы в обратном направлении. Представления об отрицательной энергии и отрицательная частота – это просто замаскированные способы обозначения характеристики процессы с отрицательным чувством времени.

Чтобы изучить это простым контексте интересно рассмотреть примитивную игрушечную модель взаимодействия. Предположим, что электромагнитная сила создается дискретным сущностями, несущими импульс (которые мы будем называть фотонами), которыми обмениваются частицы вдоль нулевых пространственно-временных интервалов. Другими словами, если x _e, y _e , z _e , t _e — (инерциальные) координаты испускание фотона одной частицей, а если x _а, у _а, z _a , t _a — координаты соответствующих событий поглощения на другой частице, затем

На самом деле это представляет два физически различных типа интервалов, потому что мы можем поменять местами t _e и т _а . Таким образом, если мы представим нулевые интервалы в направленном смысл перехода из одного заданного пространственного положения в другое, есть два различные типы, а именно, опережающие нулевые интервалы и запаздывающие нулевые интервалы интервалы.

В макроскопическом плане мы обычно думают о сущностях, движущихся в направлении увеличения времени, но на уровень фундаментальных квантовых взаимодействий, особенно вдоль нулевых интервалов, нет никаких оснований для этой асимметрии. Индивидуальный квант импульс (а именно, фотон) может точно так же распространяться вдоль продвинутого нулевого интервал, как это может вдоль запаздывающего нулевого интервала. Эти два типа передачи показаны на пространственно-временной диаграмме ниже.

Мы знаем эффект фотон, переданный в положительном направлении t (на будущем нулевом конусе излучатель) состоит в том, чтобы оттолкнуть две частицы друг от друга, но что эффект фотона, прошедшего в отрицательном направлении t? Отвечать ответ на этот вопрос, предположим, что обе частицы передают фотон другой, в два одинаковых события на их мировых линиях, одно из которых распространяется в положительную сторону. направлении, а другой в отрицательном направлении t, как показано ниже.

Чистый эффект от этого равен нулю, т. е. нет чистой передачи импульса, поэтому нет чистой сила. Наложение этих двух передач действительно невзаимодействие. Поскольку поступательная передача представляет собой сила отталкивания, и она компенсируется обратным переносом, она должно быть так, что последний представляет собой притягательную силу. Этот то же самое, что сказать, что импульс фотона, распространяющегося в отрицательное направление t отрицательно, что согласуется с тем, что мы хотели бы рассчитать импульс массивной частицы, движущейся назад во времени, на основе по определению p = d(mv)/dt. Это можно понять и интуитивно рассматривая обращенную во времени версию выброса объекта, которая не получить брошенный предмет, а захватить (втянуть) предмет, тем самым что приводит к противоположной передаче импульса.

Это интересно рассмотреть, как склонности отдельных заряженных частиц могут быть характеризуется тем, что создает силу отталкивания между одноименными зарядами и сила притяжения (равная по величине) между разноименными зарядами. мировая линия каждой массивной частицы пересекается со световым конусом каждой событие на мировой линии любой другой массивной частицы ровно в двух точках, как показано ниже.

Мы говорим, что есть склонность фотона к переносу в положительном направлении t вдоль любой заданный нулевой интервал между мировыми линиями двух частиц, если заряды на обоих концах интервала имеют одинаковый знак, тогда как склонность фотона переноситься в отрицательном направлении t вдоль любой заданный нулевой интервал между мировыми линиями двух частиц, если заряды на обоих концах интервала имеют противоположные знаки. Это дает три типа взаимодействий, показанные ниже.

В более общем плане мы могли бы охарактеризовать каждую частицу набором из четырех чисел, представляющих склонность этой частицы излучать и поглощать опережающие и запаздывающие фотоны (или любой другой объект, опосредующий силу). Пусть ε ⁺ и ε ^– обозначают склонность испускать фотоны в положительное и отрицательное направления t соответственно, и пусть ρ ⁺ и ρ ^– обозначают склонность поглощать фотоны из положительное и отрицательное направления t соответственно. Произведение соответствующих склонность к излучению и поглощению дает совместную склонность к соответствующий трансфер. (Если совместная предрасположенность отрицательна, направление передачи меняется на противоположное.) С точки зрения этих параметров сила F ₁₂ между двумя частицами P ₁ и P ₂ пропорциональна

Если заряжен отрицательно частицы характеризуются

и положительно заряженный частицы характеризуются противоположными значениями, т. е.

то у нас есть результаты

С другой стороны, если мы хотел построить единый класс частиц, каждая из которых притягивается другим членам того же класса мы могли бы приписать склонности

дает чистую силу пропорциональна -1 между двумя такими частицами. Интересно, что такие частицы был бы нейтрален по отношению к обоим предыдущим видам частиц. Если мы представляем каждый возможный тип частицы четырехбитным двоичным числом, с 0 и 1 представляют -1/2 и +1/2 соответственно, тогда 16 возможных типов делятся на две группы: те, которые взаимодействуют сами с собой, и те, которые не взаимодействуют. Чистое взаимодействие (умноженное на 4) для каждой пары частиц показано на таблицы ниже.

Конечно, мы можем представляют передачу импульса притяжения таким образом, реально ли рассмотреть фотоны, распространяющиеся в отрицательном направлении? это хорошо известно что уравнения Максвелла симметричны во времени и позволяют запаздывающие волны. На эту тему ведутся давние споры того, имеют ли передовые решения какой-либо физический смысл, и действительно реализуются ли они вообще физически. А если нет, то почему нет? Стандартный ответ таков: хотя уравнения Максвелла допускать опережающие волны, такие волны возникали бы только из-за набора согласованные граничные условия, которые крайне маловероятны самопроизвольно происходить. С другой стороны, теория поглотителя Уилера и Фейнмана показал, как (по крайней мере, в контексте классической электродинамики с непрозрачное будущее) можно совмещать как передовые, так и отсталые решения в единую модель, которая согласуется с наблюдениями.

Конечно, когда мы говорим об обмене квантами импульса мы уже не работаем в контексте уравнений Максвелла, которые являются строго классическими и рассматривают распространение электромагнитного импульса в виде волн в непрерывном поле. Вполне вероятно, что граничные условия, необходимые для поддержки макроскопическая когерентная волна, сходящаяся внутрь из будущего, имеет пренебрежимо малую вероятность, но это вовсе не исключает передачу единичного квант вдоль расширенного нулевого интервала. Граничные условия необходимые для поддержки этого переноса, не более сложны, чем граничные условия для поддержки передачи по запаздывающему нулевому интервалу. В уровне отдельных квантовых взаимодействий, нет оснований ожидать каких-либо вообще асимметрия между этими двумя направлениями.

Более серьезное возражение может быть выдвинуто против буквального толкования частиц, опосредующих силу с определенными траекториями в пространстве-времени, потому что фотоны на самом деле не локализованные частицы с постоянными тождествами. Это более точно рассматривать их как члены разложения ряда, а поскольку данный ряд может быть развернутые по-разному, отдельные термины не имеют абсолютного значение.

Другое возможное возражение заключается в том, что мы предположили, что все взаимодействия происходят в нулевом пространстве-времени интервалы, в то время как более принято представлять силы в терминах виртуальные частицы, у которых события испускания и поглощения подобны пространству разделены.

Оставить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.