Формула силы притяжения с учетом функционалов. Объяснение, расчеты и применение

Он является основой для понимания динамики движения планет, расчета орбит спутников и построения моделей вселенной. Закон всемирного тяготения также помогает объяснить движение астероидов, комет и других небесных объектов в нашей галактике и за ее пределами.

Рассмотрение проблем и ограничений классической модели гравитации

Классическая модель гравитации, основанная на законе всемирного тяготения Ньютона, является великолепным описанием гравитационного взаимодействия между объектами малой массы и относительно невысоких скоростях.

Некоторые из этих проблем и ограничений включают в себя:

1. Ограничение на высоких скоростях: Классическая модель гравитации не учитывает эффекты, связанные с высокими скоростями. На очень высоких скоростях и в условиях сверхплотной материи, таких как в околосветовых скоростных пучках или в окрестности черных дыр, необходимо использовать общую теорию относительности для более точного описания гравитационного взаимодействия.

2. Гравитационные взаимодействия на больших расстояниях: Классическая модель гравитации предполагает, что гравитационная сила распространяется моментально на любое расстояние. Однако появление гравитационных волн, подтвержденных современными наблюдениями, указывает на то, что гравитационное взаимодействие распространяется со скоростью света.

3. Гравитационные взаимодействия на микроскопическом уровне: В рамках классической модели гравитации не учитываются квантовые эффекты, связанные с микроскопическими частицами и энергией, такими как атомы и элементарные частицы. Для объяснения микромасштабных гравитационных взаимодействий необходимо объединить гравитацию и квантовую механику в единой теории, такой как квантовая гравитация.

4. Проблема темной материи и темной энергии: Классическая модель гравитации не объясняет некоторые наблюдаемые явления во Вселенной, такие как наблюдаемая скорость вращения галактик и ускоренное расширение Вселенной. Для объяснения этих явлений требуются дополнительные компоненты, такие как темная материя и темная энергия, которые не учитываются в классической модели.