MediaWiki:Qbsettingsnote

Šī izvēle darbojas tikai ar "Standard" un "CologneBlue" tēmām.

MediaWiki:Subcategorycount

Šajā kategorijā ir $1 apakškategorijas.

MediaWiki:Timezonelegend

Laika josla

Vikipēdija:All system messages



Matērija

Matērija ir viss, kam piemīt masa un kas aizņem telpa. Parasti, runājot par matēriju, runā par elementārdaļiņas fermioniem. Matērijai piemīt gravitācija un inerce. Klasiskā fizika matēriju un enerģija uzskatīja par atšķirīgiem fenomeniem. Modernā fizika savukārt uzsver, ka matēriju iespējams pārvērst enerģijā un otrādi. Bieži vien, pētot atsevišķus fizikas jautājumus, matēriju un enerģiju ērtības labad uztver kā dažādas lietas.

Skatīt arī


Enerģija
Tumšā matērija
Kategorija:Matērija
af:Materie
ar:مادة
be:Матэрыя
bg:Материя (физика)
bn:পদার্থ
bo:དངོས་པོ།
bs:Materija
ca:Matèria
cs:Hmota
cy:Mater
da:Stof (fysik)
de:Materie (Physik)
el:Ύλη
en:Matter
eo:Materio
es:Materia
et:Aine (füüsika)
eu:Materia
fa:ماده (فیزیک)
fi:Aine
fiu-vro:Mateeriä
fr:Matière
ga:Damhna
gl:Materia
gn:Mba'e
he:חומר
hi:पदार्थ
hr:Materija
hu:Anyag
ia:Materia
id:Materi
io:Materio
it:Materia (fisica)
ja:物質
jbo:marji
kn:ದ್ರವ್ಯ
ko:물질
ku:Madde (kîmya)
la:Materia (physica)
lt:Materija (fizika)
mg:Zaka
mk:Материја
ml:ദ്രവ്യം
ms:Jirim
mwl:Matéria
nds:Materie
nl:Materie
nn:Materie
no:Materie
nov:Materie
oc:Matèria
pa:ਪਦਾਰਥ
pl:Materia (fizyka)
pt:Matéria
qu:Imayay
ro:Materie
ru:Материя (физика)
si:පදාර්ථය
simple:Matter
sk:Hmota (fyzika)
sl:Snov
sn:Maturo
so:Maatar
sq:Lënda
sr:Материја
su:Matéri
sv:Materia
ta:பொருள்
te:పదార్ధము
tg:Модда
th:สสาร
tl:Materya
tr:Madde
ug:ماددا
uk:Матерія (фізика)
ur:مادہ
uz:Materiya
vec:Materia
vi:Vật chất
vls:Materie
wo:Ne-ne
yi:מאטריאל
yo:Èlò
zh:物质

Personālais dators


Attēls:Computer-aj aj ashton 01.svg
Attēls:Desktop personal computer.jpg
Personālais dators ( vai ''PC'') ir jebkurš dators, kura cena, izmērs un veiktspēja ir pielāgota individuālai lietošanai un ir paredzēta speciāli gala patērētājam, kurš ar šo iekārtu var darboties patstāvīgi un neatkarīgi.
Mūsdienās Personālais dators var būt gan kā galda dators, portatīvais jeb klēpjdators vai planšetveida dators. Vispopulārākās operētājsistēmas personālajam datoram ir Microsoft Windows, Mac OS X un Linux, kamēr vispopulārākais mikroprocesors ir x86 tipa. Personālā datora programmnodrošinājum pamatā sastāv no teksta redaktoriem, tabulu redaktoriem, Datu bāze un spēlēm, kā arī no neskaitāmām cita veida programmām. Mūsdienās personālajam datoram ir ātrgaitas vai iezvanpieejas Internets pieslēgums, kas ļauj lietotājam piekļūt Vispasaules tīmeklis un daudzu citu veidu resursiem.
Personālais dators var būt gan kā mājas dators, gan kā darba dators, kas atrodas lietotāja darba vietā un ir saslēgts Lokālais tīkls ar citiem darba datoriem.
Atšķirībā no agrīnajiem personālā datora lietotājiem, kuriem bija pašiem jāraksta Datorprogramma lai varētu produktīvi izmantot savu datoru, mūsdienās datora lietotājiem ir plaša pieeja komerciālajām un nekomerciālajām Datorprogramma, kuras ir viegli instalējamas un saprotamas.

Vēsture


Personālā datora veiktspēja ir ļoti strauji augusi kopš tā pirmsākumiem. Kopš 1970. gadi gadu sākuma dažādos zinātnskos institūtos zinātnieki aktīvi meklēja un atrada risinājumu jauna tipa interaktīva personālā datora izveidei, kurš būtu paredzēts nenoteikta laika individuālai lietošanai. Tomēr šī personālā datora sistēma jebkurā gadījumā būtu pārāk dārga lai tā piederētu privātpersonām.
1975. gadā Mikroprocesors un Integrālā shēma parādīšanās deva iespēju izveidot kompaktu personālā datora versiju, kura, vēl pāris gadus atpakaļ, būtu aizņēmusi veselu istabu. Agrīnās personālā datora versijas (sākumā saukta par Mikrodatoriem) tika tirgotas komplektos un ierobežotā skaitā.

Personālo datoru arhitektūras


Apple Computer Macintosh un Power Macintosh
IBM PC un savietojamie
Sun SparcStation
SGI darbstacijas

Personālā datora sastāvdaļas


Image:Personal computer, exploded 6.svg
<li>Centrālais procesors (Mikroprocesors)
<li>Operatīvā atmiņa (RAM)
<li>Papildkartes (Videokartes, u.c.)
<li>Barošanas bloks
<li>Optiskais diskdzinis
<li>Cietais disks
<li>Mātesplate
<li>Skaļruņi
<li>Monitors
<li>Datorprogrammas
<li>Papildu programmas (Spēles, u.c.)
<li>Klaviatūra
<li>Datorpele
<li>Ārējais cietais disks
<li>Printeris
</ol>]]
Tipiska galda personālā datora komplekta sastāvdaļas:
Datora korpuss ar barošanas bloku
Centrālais procesors
Mātesplate
Operatīvā atmiņa
Cietais disks
Videokarte
Monitors (LCD, LED vai CRT)
Optiskais diskdzinis (parasti DVD-ROM vai DVD±RW)
Klaviatūra un Datorpele
Kā papildus personālajam galda datoram var pievienot:
Printeris
Skeneris
Skaļrunis
Ārējo cieto disku
Ārējo optisko diskdzini
u.c.

Datora pielāgošana cilvēkiem ar īpašām vajadzībām

Skatīt arī


Personālā datora aparatūra
Mikrodators
Minidators
Lieldators

Atsauces


Kategorija:Datori
Kategorija:Informācijas tehnoloģijas
Kategorija:Personālie datori
ar:حاسوب شخصي
be:Персанальны камп'ютар
be-x-old:Пэрсанальны кампутар
bg:Персонален компютър
bn:ব্যক্তিগত কম্পিউটার
ca:Ordinador personal
cs:Osobní počítač
da:Personlig computer
de:Personal Computer
el:Προσωπικός υπολογιστής
en:Personal computer
eo:Persona komputilo
es:Computadora personal
et:Personaalarvuti
fa:رایانه شخصی
fi:Henkilökohtainen tietokone
fiu-vro:Personalpuutri
fo:Eginteldur
fr:Ordinateur personnel
fur:Ordenadôr personâl
fy:Persoanlike kompjûter
ga:Ríomhaire pearsanta
he:מחשב אישי
hi:व्यक्तिगत संगणक
hr:Osobno računalo
hu:Személyi számítógép
hy:Անհատական համակարգիչ
ia:Computator personal
id:Komputer pribadi
is:Einkatölva
it:Personal computer
ja:パーソナルコンピュータ
ka:პერსონალური კომპიუტერი
kk:Дербес компьютер
ko:개인용 컴퓨터
ku:Komputera kesanî
lt:Asmeninis kompiuteris
mk:Личен сметач
ml:പെഴ്സണൽ കമ്പ്യൂട്ടർ
mn:Персональ компьютер
mr:व्यक्तिगत संगणक
ms:Komputer peribadi
nl:Personal computer
nn:Personleg datamaskin
no:Personlig datamaskin
nv:Béésh bee akʼeʼelchí áłtsisígíí
pl:Komputer osobisty
ps:ځاني سولګر
pt:Computador pessoal
ro:Computer personal
ru:Персональный компьютер
sh:Osobni kompjuter
si:පෞද්ගලික පරිගණකය
simple:Personal computer
sk:Osobný počítač
sq:Kompjuteri personal
sr:Лични рачунар
stq:Personal Computer
sv:Persondator
ta:தனி மேசைக் கணினி
tg:Компутари фардӣ
th:คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
tr:Kişisel bilgisayar
uk:Персональний комп'ютер
ur:ذاتی شمارندہ
uz:Shaxsiy kompyuter
vi:Máy tính cá nhân
vls:Personal computer
war:Kompyuter personal
xmf:პერსონალური კომპიუტერი
yi:פערזענלעכער קאמפיוטער
zh:个人电脑
zh-min-nan:Kò-jîn tiān-náu
zh-yue:個人電腦

IBM PC

Attēls:IBM PC 5150.jpg
IBM PC (''Personal Computer'') ir kompānijas IBM preču zīme un Personālais dators architektūra. Pirmais modelis IBM 5150 tika ieviests 1981. gada Augusts. Šī architektūra kļuva tik populāra, ka daudzas citas kompānijas sāka klonēt IBM PC datorus un tā radās termins IBM PC savietojams dators.

IBM PC un PS/2 modeļi


<table border=1>
<caption>PC sērija</caption>
<tr><th>Modeļa nosaukums</th><th>Ieviests</th><th>Procesors</th><th>Iespējas</th></tr>
<tr><td>PC</td><td>Aug 1981</td><td>8088</td><td>Diskešu iekārta</td></tr>
<tr><td>XT</td><td>Mar 1983</td><td>8088</td><td>Lēns cietais disks</td></tr>
<tr><td>XT/370</td><td>Okt 1983</td><td>8088</td><td>IBM 370 lieldators emulācija</td></tr>
<tr><td>3270 PC</td><td>Okt 1983</td><td>8088</td><td>Ar 3270 terminal emulāciju</td></tr>
<tr><td>PCjr</td><td>Nov 1983</td><td>8088</td><td>Uz disketēm balstīts mājas dators</td></tr>
<tr><td>PC Portable</td><td>Feb 1984</td><td>8088</td><td>Uz disketēm balstīts pārnēsājamais dators</td></tr>
<tr><td>AT</td><td>Aug 1984</td><td>286</td><td>Vidēja ātruma cietais disks</td></tr>
<tr><td>Convertible</td><td>Apr 1986</td><td>8088</td><td>Klēpjdators</td></tr>
<tr><td>XT 286</td><td>Sep 1986</td><td>286</td><td>Lēns cietais disks, bet nulles nogaides stāvokļa atmiņa uz mātesplates. Šis 6mhz dators darbojās ātrāk par 8mhz AT, pateicoties izmantotās Atmiņa (dators) tipam</td></tr></table>
<table border=1>
<caption>PS/2 sērija</caption>
<tr><th>Modelis</th><th>Ieviests</th><th>CPU</th><th>Iespējas</th></tr>
<tr><td>25</td><td>Augusts 1987</td><td>8086</td><td>PC kopne (ierobežota paplašināšana)</td></tr>
<tr><td>30</td><td>Aprīlis 1987</td><td>8086</td><td>PC kopne</td></tr>
<tr><td>30</td><td>Augusts 1987</td><td>286</td><td>PC kopne</td></tr>
<tr><td>50</td><td>Aprīls 1987</td><td>286</td><td>Micro Channel Architecture kopne</td></tr>
<tr><td>50Z</td><td>Jūnijs 1988</td><td>286</td><td>Ātrāks Model 50 variants</td></tr>
<tr><td>55 SX</td><td>Maijs 1989</td><td>386SX</td><td>MCA kopne</td></tr>
<tr><td>60</td><td>Aprīlis 1987</td><td>286</td><td>MCA kopne</td></tr>
<tr><td>70</td><td>Jūnijs 1988</td><td>386</td><td>Galddators, MCA kopne</td></tr>
<tr><td>P70</td><td>Maijs 1989</td><td>386</td><td>Pārnēsājamais, MCA kopne</td></tr>
<tr><td>80</td><td>Aprīlis 1987</td><td>386</td><td>Tornis, MCA kopne</td></tr></table>
<table border=1>
<caption>IBM PC savietojamo specifikācijas</caption>
<tr><th>CPU</th><th>Taktsfrekvence<br /> (MHz)</th><th>CPU <br />kopnes <br /> platums (bits)</th><th>Sistēmas <br />kopnes <br />platums (biti)</th><th>Operatīvā atmiņa <br />(megabaits)</th><th>Diskešu iekārta</th><th>Cietais disks <br />(megabaiti)</th><th>Operacionālā sistēma</th></tr>
<tr><td>8088</td><td>4.77-9.5</td><td rowspan=3>16</td><td>8</td><td rowspan=2>1 (1)</td><td rowspan=2>5.25, 360K<br />3.5, 720K<br />3.5, 1.44M</td><td>10-40</td><td rowspan=2>DOS</td></tr>
<tr><td>8086</td><td>6-12</td><td rowspan=2>16</td><td>20-60</td></tr>
<tr><td>286</td><td>6-25</td><td>1-8 (1)</td><td>5.25, 360K<br />5.25, 1.2MB </td><td>20-300</td><td>DOS, OS/2</td></tr>
<tr><td>386</td><td rowspan=2>16-33</td><td rowspan=2>32</td><td>32</td><td rowspan=2>1-16 (2)</td><td rowspan=2>3.5, 720K<br />3.5, 1.44MB </td><td rowspan=2>40-600</td><td rowspan=2>UNIX</td></tr>
<tr><td>386SX</td><td>16</td></tr></table>
# Zem DOS, operatīvā atmiņa virs 1M tiek paplašināta ar EMS atmiņas platēm
# Zem DOS, operatīvā atmiņa virs 1M tiek paplašināta ar normāliem atmiņas moduļiem un atmiņas vadības programmu.

Ārējās saites


http://www.isalise.lv:80/alise/aprskat.asp?Ident=1000869&catalogue=2&P4=3&opty=27 Roberts Novaks. Attīstība, kam nav bijis precedenta: Personālais dators svin 20.dzimšanas dienu
Kategorija:Personālie datori
als:IBM-PC
be:IBM PC
bg:IBM PC
bs:IBM PC
ca:IBM Personal Computer
cs:IBM Personal Computer
da:IBM PC
de:IBM Personal Computer
en:IBM Personal Computer
es:IBM PC
et:IBM PC
fi:IBM PC
fr:IBM PC
gl:IBM PC
he:IBM PC
hr:IBM PC
id:IBM PC
is:IBM Personal Computer
it:PC IBM
ja:IBM PC
ko:IBM PC
lt:IBM PC
ms:Komputer Peribadi IBM
nl:IBM Personal Computer
no:IBM Personal Computer
pl:IBM PC
pt:IBM PC
ru:IBM PC
sh:IBM PC
sr:IBM PC
sv:IBM PC
th:ไอบีเอ็มพีซี
tr:IBM 5150
uk:IBM PC
zh:IBM PC

Enerģija


Attēls:123.jpg
Enerģija ir fiziska sistēma spēja paveikt darbs (fizika). Izšķir enerģiju, kas saistīta ar kustība, jeb kinētiskā enerģija un enerģiju, kas saistīta ar pozīciju, jeb potenciālā enerģija. Enerģija izpaužas fiziskas sistēmas īpašību maiņā. Viens no būtiskākajiem ar enerģiju saistītajiem fizikas likumiem ir enerģijas nezūdamības likums.
Plašākā uztverē ar enerģiju apzīmē arī citus enerģijas veidus. Labs piemērs ir elektriskā enerģija un tās pārvērtības. To var iegūt no mehāniskās enerģijas ar ģenerators palīdzību vai arī no ķīmiskās enerģijas (ar galvaniskā elementa vai akumulatora palīdzību). Savukārt no elektriskās enerģijas var iegūt citus enerģijas veidus - mehānisko (ar elektromotoru), ķīmisko (uzlādējot akumulatoru vai veicot elektrolīzi), gaisma (ar spuldze), siltumu (kas izdalās jebkurā elektriskajā slodzē - pretestībā). Enerģija un spēks nemitīgi maina pasauli. Enerģijai ir daudzas formas, bet vienīgi gaismas enerģija ir redzama. Cilvēki ir uzbūvējuši dažādus mehānismus un ierīces, lai pārveidotu enerģiju no vienas formas citā. Enerģiju nevar radīt no jauna vai iznīcināt, to var tikai pārvērst no viena veida citā. Ar dažādām ierīcēm var realizēt enerģiju veidu pārvērtības. Piemēram, bremzējot mehāniskā kinētiskā enerģija pārvēršas siltumā, savukārt iekšdedzes dzinējā degvielas ķīmiskā enerģija pārvēršas siltumā un kustības kinētiskajā enerģijā.
Relativitātes teorijā pilno ķermeņa enerģiju aprēķina pēc formulas <math>E=mc^2</math>.

Enerģija faktos un skaitļos


Enerģijas mērvienība ir džouls (J).
Enerģija, kuras lielums ir desmit džoulu (10J), ir pietiekama, lai paceltu, pārvarot gravitācijas spēks, vertikāli augšup vairāk nekā par vienu metru (1m) vienu kilogramu (1kg) masas.
Svarīgi fakti:
1842. gads — enerģijas nezūdamības likumu - pirmo termodinamikas likuma pamatu - atklāj vācu dabaszinātnieks Jūliuss Roberts Maiers (un neatkarīgi no viņa arī angļu fiziķis Džeimss Džouls).
1850. gadā vācu fiziķis Rūdolfs Klauziuss atklāj otro termodinamikas likumu.
1856. gadā angļu fiziķis Viljams Tomsons ievieš terminu "kinētiskā enerģija".
1905. gadā vācu fiziķis Valters Nernsts formulē trešo termodinamikas likumu.

Enerģijas iegūšana


Jau tūkstošiem gadu cilvēks ir izmantojis dabas spēku radīto enerģiju dažādu ierīču un mehānismu darbināšanai. Aptuveni pirms 2000 gadiem senie grieķi un romieši graudus un olīvas mala ūdensdzirnavās. Tvaika mašīnas izgudrošana, dabas gāzes izmantošana elektrības ražošanā ienesa milzīgas pārmaiņas mehānikas attīstībā un enerģijas ieguvē. Mūsdienās elektroenerģijas ražošanai un transportlīdzekļu motoru darbināšanai izmanto naftu un ogles, taču šie dabas resursi acīm redzami samazinās. Tādēļ ir nepieciešams izmantot dabā pastāvošo saules, vēja un ūdens radīto enerģiju, kas nekad nebeigsies.

Atjaunojamie enerģijas avoti


Par atjaunojamiem enerģijas avotiem uzskata tos, kuri nevarētu izzust tuvākajā nākotnē. Šie enerģijas avoti ir ekoloģiski tīrāki, t.i., mazāk bīstami apkārtējai videi, nekā fosilais kurināmais. Naftu, ogles un dabasgāzi sauc par fosilo kurināmo, jo tie ir izveidojušies no sen eksistējošo augu vai dzīvnieku atliekām. Sadedzinot šo degvielu, tiek atbrīvota enerģija, kuru var pārveidot citā enerģijas formā. Fosilais kurināmais ir neatjaunojams, un tā krājumi neglābjami sarūk. Pretstatam fosilajam kurināmajam atjaunojamie enerģijas avoti nekad neizsīks. Tie ir saules gaisma, vējš, plūdmaiņa un lietusūdens, kas rada hidroelektroenerģiju. Trīs ceturtdaļas pasaules elektroenerģijas saražo TES, kurās izmanto fosilo kurināmo, kā arī kodolelektrostacijās. Fosilais kurināmais rada piesārņojumu, un tā resursi ir ierobežoti. Kodoldegvielas droša izmantošana ir dārga, bet izlietotā degviela ir bīstama un grūti uzglabājama. Taču pastāv vairākas iespējas, kā darbināt elektriskos ģenerators, neradot piesārņojumu vai kodolavārija risku. Šādu alternatīvu metožu piemērošanai izmanto dabas resursus, kas nekad nebeigsies. Tos sauc par atjaunojamie enerģijas avoti. Atjaunojamie enerģijas avoti tiek dēvēti arī par alternatīvā enerģija un var tikt izmantota kā alternatīva degviela tehnoloģiski nodrošinātās automašīnās, mājsaimniecībās u.c.

Solārā (Saules) enerģija


Saule uz Zeme izstaro lielu daudzumu enerģijas. Enerģija rodas Saulē notiekošo kodolsintēzes reakciju rezultātā. Zeme saņem tikai nelielu daļu no šīs enerģijas, taču tā pietiekami nodrošina augu, dzīvnieku un cilvēku eksistenci uz planētas. Saules enerģija izpaužas ļoti tīras siltumenerģijas veidā, kas nerada nekādas blakusparādības apkārtējā vidē. Fotogalvaniskie (solārie) elementi šo enerģiju var uztvert, sakrāt un pārvēst elektrībā. Fotogalvanisko elementu ražošana kļuva iespējama tikai 20. gs. 50. gados, kad amerikāņu zinātniekiem Dž. L. Pīrsonam, D. M. Čepinam un K. S. Fuleram izdevās no sīkiem solārajiem elementiem izveidot saules bateriju. Solārā enerģija ir droša un videi draudzīga, jo tā nerada nekāda veida piesārņojumu. 15% no saņemtajiem saules stariem solārie elementi var pārvērst elektriskajā enerģijā. Zinātnieki cer šos rādītājus uzlabot. Saule ir neizsīkstošs enerģijas avots. Saules enerģiju pārvērš elektrībā saules baterijas, kuras tiek izmantotas arī dažādās ierīcēs, piemēram, kalkulatoros, satelītos un arī telefona tīklos nomaļos rajonos. Daudzās valstīs saules siltumu izmanto arī ūdens sildīšanai. Saules baterijas ar kurām aprīko kosmiskais kuģis, Saules starojumu tieši pārvērš elektroenerģijā. Saules panelis, ar kuriem aprīkotas ēkas, izmanto Saules enerģiju, lai uzsildītu ūdeni apkures sistēmās. Saules krāsnis būvē, izmantojot milzīgus spogulis Saules starojuma fokusēšanai.

Vēja enerģija


Attēls:Enercon E-40 in der Dämmerung.jpg
Vējš ir viens no atjaunojamiem resursiem, jo tas pūš vairāk vai mazāk nepārtraukti. Vēja spēku var izmantot mehānismu darbināšanai un elektroenerģijas ražošanai. Pirmās vējdzirnavas izmantoja mehānismu darbināšanai, lai samaltu graudus un veiktu citus darbus. Tagad vējdzirnavām galvenā funkcija ir sūknēt ūdeni no pazemes avotiem un darbināt turboģenerators, tā ražojot elektrība. Mūsdienās vēja dzinējs apvieno, izveidojot vēja "laukus" - saimniecības. Visefektīvākie ir vēja dzinēji ar divām vai trijām lāpstiņām, kuras ir līdzīgas lidmašīnas propellerim. Elektroģenerators ir izvietots iekārtas "galvā". Tā var pagriezties, saglabājot lāpstiņu vērsumu pret vēju. Ir arī vēja dzinēji ar izliektām lāpstiņām, kas griežas ap vertikālu asi. Vēja enerģija ir labi izmantojama ilgstošu uzdevumu veikšanai. Šis vēja rotors darbina sūkni, kas sūknē ūdens no apūdeņošanas kanāliem uz tīrumiem, kur ūdens ir nepieciešams. Vēja ģeneratori ražo elektrību "vēja fermās", piemēram, Almont Pass Kalifornijā, ASV 1980. gados vairāk nekā 20 000 vēja ģeneratori ir uzstādīti visā pasaulē. Zinātnieki paredz, ka ar vēja ģeneratoriem 2030. g. varēs saražot vairāk nekā 10% no visas pasaules elektrības.

Ūdens enerģija


Krītošs ūdens rada pietiekami lielu spēku, lai darbinātu turbīnas, kas ražo elektrību. Hidroelektrostacijās būvē aizsprostus, lai uzkrātu ūdeni ezers vai ūdenskrātuvē. Izmantojot slūžas, iespējams regulēt ūdens daudzumu, kas krīt uz turbīnām, kuras griežas. Ūdenskrātuves parasti piepildās ar lietusūdeni vai upju ūdeni. Akumulējošās hidroelektrostacijās ir divas ūdenskrātuves dažādos līmeņos. Ūdeni uzsūknē no zemākās ūdenskrātuves, lai pielildinātu augstāk izveidoto ūdenskrātuvi. Parasti to veic naktī, kad enerģijas patēriņš ir neliels, un, dienai sākoties, augstākais rezervuārs jau ir piepildīts.
Visvecākais zināmais zemes un akmens dambis tika uzbūvēts pār Garavi ieeju Ēģiptē aptuveni pirms 5000 gadiem. 19. gs. vidū pēc franču konstruktora Fransuā Zolā rasējumiem sāka celt modernus arkveida aizsprostus. Tie aptur ūdens vareno spēku, jo ar savu formu spiež ūdens lielo masu uz leju. Bet blīvais un smagais materiāls, no kā dambji ir būvēti, neļauj ūdenim izspiesties cauri.

Hidroelektroenerģija


Hidroelektrostacijās elektrības ražošanai izmanto ūdenskritums vai Aizsprosts. Krītošais ūdens griež turbīnas, kuras savukārt darbina ģeneratorus. HES iegūst aptuveni 7% no visā pasaulē ražotās enerģijas.

Viļņu enerģija


Ja 1 m augsts un 25 m garš vilnis triecas pret krastu, tad atbrīvojas aptuveni 120 000 džoulu potenciālās enerģijas. Ja to pārvērstu elektriskajā enerģijā, tās pietiktu galda lampas spuldzes kvēlošanai aptuveni vienu stundu. Viļņu jauda 5 km garas krastmalas posmā ir aptuveni 10 miljardi džoulu vienā stundā jeb 2,5 megavati. Tas būtu pietiekami 500 māju apgādāšanai ar elektroenerģiju.
Elektroenerģiju var ražot, izmantojot okeāna viļņu kustības enerģiju. Ūdens neplūst līdz ar vilni, tas kustas tikai augšup un lejup. Šo kustību izmanto ģeneratoru darbināšanai. Vēl viens veids, kā izmantot okeāna enerģiju, ir uzplūdu jaudas ģeneratoru darbināšana. Tajos izmanto upes estuārā diennakts laikā ieplūstošo un izplūstošo ūdeni.
Viļņu enerģijas izmantošana ir uzkrāta tikai tagad, ir uzbūvēti daži eksperimentāli ģeneratori. Dažus ģeneratorus paredzēts novietot piekrastē, bet citus - jūras dzīlēs, kur viļņu enerģija ir daudz spēcīgāka. Visiem viļņiem - gan ūdens, gan elektromagnētiskajiem - piemīt enerģija. Ja vilnis pret kaut ko atsitas, tas atdod daļu no savas enerģijas. Ūdenī iemests olis rada vibrāciju, kas izplatās uz visām pusēm kā vilnis. Kad gaismas viļņi sasniedz acābola aizmugurējo sieniņu, to enerģija iedarbojas uz tīkleni (gaismas jūtīgu slāni) un mēs redzam pasauli. Infrasarkanajiem stariem ar kaut ko saduroties, to enerģija pārveidojas siltumā. radioviļņi enerģija, tiem saskaroties ar antenu, pārveidojas elektriskajā strāvā, ko radioaparāts pārvērš skaņā.

Plūdmaiņu enerģija


plūdmaiņu enerģija pirmoreiz izmantoja Spānijas, Francijas un Anglijas krastos pirms vairāk nekā 900 gadiem. Paisuma laikā tika piepildīti ūdens uzkrāšanās dīķī. Iestājoties bēgumam, ūdens plūda no dīķiem uz jūra, griežot ūdensratus. Modernākas plūdmaiņu izmantošanas metodes ir dambju vai aizsprostu būvē pāri upes grīvai. Grīvai jābūt platai un ar tādu sašaurinājumu, lai izveidotos liela augstumu starpība starp augstāko un zemāko ūdens līmenī. Jūras ūdens plūst caur turbīnām gan paisuma, gan bēguma laikā, ražojot elektrību aptuveni desmit stundas diennaktī.

Paisuma un bēguma enerģija


Paisuma un bēguma enerģiju izmanto aizsprostos jeb dambjos, kurus būvē estuāros (applūstoša upes grīvā). Paisuma vai bēguma brīdī ūdens plūst caur milzīgām turbīnām.

Ģeotermālā enerģija


Ģeotermālā enerģija ir Zemes dzīļu siltuma enerģija. Ieži zem Zemes virsas bieži ir karsti. Ģeotermālās elektrostacijās izmanto šo iežu siltumu, lai pārvērstu ūdeni tvaikā. Tvaiku var izmantot elektrības ražošanai vai apsildīšanai. Mūsdienās visvairāk ģeotermālo enerģiju izmanto seismiski aktīvos rajonos, piemēram, Islandē un Jaunzēlandē. Aptuveni 20 valstis izmanto ģeotermālo enerģiju apsildīšanai un elektrības ražošanai.

Biomasas enerģija


Biomasas enerģiju iegūst no organiskās vielas, piemēram, koksnes un lauksaimniecības atkritumiem. Daudzās valstīs ir uzbūvētas biomasas elektrostacijas. Tās nerada lielu gaisa piesārņojumu un parasti neietekmē globālo sasilšanu.

Augu enerģija


Malka var būt atjaunojamie resursi, ja izaug pietiekami daudz koku, taču koksnes degšanas rezultātā rodas piesārņojums un palielinās globālā sasilšana. Augi ir potenciāli vērtīgi kurināmā, ķīmisko vielu un citu materiālu resursi. Sojas pupiņas un olīvas audzē eļļas ieguvei, kuru galvenokārt izmanto ēdiena pagatavošanai. Taču tādi mazāk zināmi augi kā, piemēram, kreozots, satur eļļai līdzīgas ķīmiskās vielas, kas kādā dienā varētu aizstāt naftu kā degvielu. Jau ir izgatavoti automobiļi, kuros izmanto no cukurniedrēm un citiem augiem ražoto degvielu.

Kodolenerģija


Aptuveni 10% pasaules elektroenerģijas tiek saražoti, izmantojot kodolenerģiju. Kodoldegviela, urāns (elements) vai plutonijs atomiem sašķeļoties mazākos atomos, rodas siltumenerģija. Šo siltumu izmanto ūdens vārīšanai, tāpat kā krāšņu siltumu izmanto parastajās termoelektrostacijās. Kodoldegvielas enerģiju neiegūst no Saules. Tā ir ieslēgta atomu kodolos un atbrīvojas, kad kodoli sašķeļas. Bīstamā kodoldegvielas radioaktivitāte saglabājas vēl tūkstošiem gadu pēc tās izmantošanas reaktoros. Tādēļ tā ir rūpīgi jāglabā speciālās glabātuvēs. Visā pasaulē ir aptuveni 350 atomelektrostacija, un tās saražo vairāk nekā 5% no pasaules elektrības. Atomelektrostacijas, neizdala kaitīgas gāzes un nesekmē globālā sasilšana, taču avārijas un nepareiza radioaktīvo stieņu glābšana rada nopietnus draudus.

Gaismas enerģija


Gaismas enerģija ir elektromagnētiskais starojums starojuma veids. Atkarībā no apstākļiem gaisma var izturēties kā vilnis vai kā daļiņu plūsma.
Gaismas enerģija izplatās no avota uz visām pusēm, tāpat kā ūdens viļņi izplatās no vietas, kur dīķī iemests akmens. Tas ir piemērs, kas liecina par gaismas viļņveida dabu.
Gaismas avotos gaismu izstaro ierosināti atomi un molekulas, pārejot no ierosināta stāvokļa stabilā stāvoklī. Atomu un molekulu ierosināšanai tiek patērēta enerģija. Ikvienā gaismas avotā kāda enerģija pārvēršas gaismas enerģijā. Termiskajos gaismas avotos atomu un molekulu siltumkustības enerģija pāriet elektromagnētiskā starojuma enerģijā. kvēlspuldze elektriskā enerģija pārvēršas gaismas enerģijā. Spuldzes kvēldiegā brīvie elektroni saduras ar kristālrežģis mezglu punktos esošajiem jons un atdod tiem elektriskais lauks iedarbībā iegūto enerģiju. Trūdošu ķermeņu spīdēšanu izraisa ķīmisko reakciju enerģija.

Enerģija un spēks


Darbs tiek veikts, ja uz ķermeni darbojas spēks. Ja vienu ņūtonu liels spēks pārvieto ķermeni par vienu metru, tad tiek veikts vienu džoulu liels darbs. Ja grāmatu kaudzes pārbīdīšanai pāri 2 m platam kvadrātveida galdam vajadzīgs 100 N liels spēks, tad veiktais darbs ir 100*2=200 J. Šajā piemērā darbs tiek veikts, lai pārvarētu berzes spēks starp grāmatām un galda virsmu.

Enerģija un darbs


Enerģija dod iespēju kaut kam notikt. Tas nav gluži tas pats, kas no Saules nākošā gaisma vai uguns radītais siltums. Zinātnieki saka, ka enerģija ir spēja paveikt darbu. Tā ir iesaistīta visos procesos, kas norisinās Visumā, no zāles augšanas līdz pat zvaigžņu eksplozijām. Vielas enerģija ir ieslēgta tās atomos un molekulās. Ir zināmi daudzi enerģijas veidi. To var pārvērst no viena veida citā. Ja spēks pārvieto ķermeni kādā attālumā, tad tiek veikts darbs. Enerģija ir spēja darīt darbu. Jauda ir ātrums, ar kādu tiek darīts darbs enerģijas pārveidošanā.

Kustības enerģija


Kustībā esošam objektam piemīt enerģija, ko sauc par kinētisko enerģiju. Jo masīvāks ir objekts un jo ātrāk tas kustas, jo lielāka ir tā kinētiskā enerģija. Skrējiena laikā skrējēja muskuļu ķīmiskā enerģija pārvēršas kinētiskajā enerģijā. Jo ātrāk ķīmiskā enerģija spēj pārvērsties kinētiskajā enerģijā, jo lielāku ātrumu spēj attīstīt skrējējs. Distances beigās muskuļi pārtrauc ražot kinētisko enerģiju un gaisa pretestība, kā arī berze starp apaviem un skrejceļa segumu apstādina skrējēja kustību. Distances beigās skrējēji ātri samazina kinētisko enerģiju un apstājas.

Potenciālā enerģija


Ķermeņiem var piemist enerģija atkarībā no tā, kur tie atrodas. Šo enerģijas veidu sauc par potenciālā enerģija. Tā ir uzkrāta enerģija. Ceļamkrāns, paceļot ķermeni augstu virs zemes, pārvar gravitācijas spēku. Ķermenis uzkrāj enerģiju, kas bija nepieciešama tā pacelšanai. Kad ķermenis tiek atbrīvots, potenciālā enerģija pārvēršas kustībā, un objekts nokrīt atpakaļ uz zemes.
Tāpat potenciālā enerģija piemīt elastīgi deformētiem ķermeņiem. Šajā gadījumā potenciālā enerģija ir spēja veikt darbu. Piemēram uzvilktam lokam ir potenciālā enerģija un tas veic darbu piešķirot bultai lidojuma kinētisko enerģiju.

Enerģijas pārvēršanās


Enerģiju nevar ne iznīcināt, ne arī radīt no nekā. Ja vien kaut kas notiek, tad kāda enerģijas forma pārvēršas citā.
Spēkstacijās saražotā siltumenerģija tiek nodota ūdenim. Tas pārvēršas tvaiks, kas tiek izlaists pa lieliem betona skursteņiem. Tvaika kinētiskā enerģija griež turbīnu. Turbīnas rotācijas (griešanās) kustības kinētiskā enerģija darbina ģeneratoru, kas pārveido kinētisko enerģiju elektriskajā, ko mēs visi izmantojam.

Interesanti fakti par enerģiju


# Lielākie enerģijas patērētāji ir ASV valsts - 24,6% patēriņš no visā pasaulē saražotās enerģijas (24,6% veido rūpnieciski iegūtie kurināmie (nafta, ogles, dabasgāzes), bet koksne un dzīvnieku ekskrementi nav iekļauti, tāpēc dotie skaitļi ir aptuveni). Otrā valsts, kura pielieto visvairāk enerģijas no visā pasaulē saražotā ir NVS 16,8% un trešā valsts ir Ķīna 8,4% no visā pasaulē saražotās enerģijas.
# Lielākie kodolenerģijas lietotāji ir Lietuva - 85,59%, otrā valsts kodolenerģijas lielākajiem lietotājiem ir Francija - 76,14%, bet trešā valsts, kura patērē kodolenerģiju ir Beļģija 55,52% no visas saražotās enerģijas.
# Lielākie koksnes patērētāji ir Mali 97%, otrajā vietā ir Ruanda 96%, bet trešajā vietā ir Tanzānija 94% no visa enerģijas patēriņa. Daudzas jaunattīstītās valstis par enerģijas avotu izmanto koksni.
# Rekords: pasaulē lielākais vēja turbīnas spārns ir vairāk nekā 50 m garš. Uz šī spārna plecu pie pleca varētu nostāties 100 cilvēku.
# Katra Lielbritānijas pilsoņu krāsu televizors patērē 20% no viena cilvēka patērētās elektroenerģijas.
# Visā pasaulē aptuveni 17% no saražotās elektrības patērē apgaismošanai.
# Lielbritānijā viens pilsonis patērē 10 reižu vairāk nekā viens pilsonis Indijā.
# Ejot cilvēks patērē piecas reizes vairāk enerģijas, nekā nekustīgi sēžot; skriešanai nepieciešamas septiņas reizes vairāk enerģijas.
# Apmēram piekto daļu visas pasaules elektroenerģijas ražo hidroelektrostacijās.
# Mūsdienās izmantotie enerģijas avoti: nafta 37,9%, ogles 30%, gāze 20%, ūdens enerģija 6,8% un kodolenerģija 5,3%.

Skatīt arī


Elektromagnētiskā lauka enerģija
Kinētiskā enerģija
Spēks
Darbs (fizika)
Jauda
Strāva
Kategorija:Enerģija
af:Energie
am:አቅም
an:Enerchía
ar:طاقة
arc:ܐܢܪܓܝ
arz:طاقه
ast:Enerxía (física)
az:Enerji
bat-smg:Energėjė
be:Энергія
be-x-old:Энэргія
bg:Енергия
bn:শক্তি
br:Energiezh
bs:Energija
ca:Energia
ckb:وزە
cs:Energie
cy:Egni (gwyddonol)
da:Energi
de:Energie
el:Ενέργεια
en:Energy
eo:Energio
es:Energía
et:Energia
eu:Energia
fa:انرژی
fi:Energia
fr:Énergie
frr:Energii
fy:Enerzjy
gd:Lùth
gl:Enerxía
gn:Mbaretekue
gv:Bree
he:אנרגיה
hi:ऊर्जा
hif:Shakti
hr:Energija
ht:Enèji
hu:Energia
hy:Էներգիա
ia:Energia
id:Energi
io:Energio
is:Orka
it:Energia
ja:エネルギー
ka:ენერგია
kaa:Energiya
kk:Энергия
kn:ಶಕ್ತಿ
ko:에너지
ku:Wize
ky:Энергия
la:Energia
lb:Energie
li:Energie
lmo:Energia
ln:Molungé
lt:Energija
mg:Angôvo
mk:Енергија
ml:ഊർജ്ജം
mn:Энерги
mr:ऊर्जा
ms:Tenaga
mwl:Einergie
my:စွမ်းအင်
mzn:انرژی
nds:Energie
ne:ऊर्जा
new:ऊर्जा
nl:Energie
nn:Energi
no:Energi
nov:Energie
oc:Energia
or:ଶକ୍ତି
pl:Energia (fizyka)
pnb:جان
pt:Energia
qu:Micha
ro:Energie
ru:Энергия
rue:Енерґія
sah:Энергия
scn:Enirgìa
sh:Energija
si:ශක්තිය (‍භෞතික විද්‍යාව)
simple:Energy
sk:Energia
sl:Energija
sn:Simba
so:Awood
sq:Energjia
sr:Енергија
su:Énergi
sv:Energi
sw:Nishati
ta:ஆற்றல்
tg:Энергия
th:พลังงาน
tl:Enerhiya
tr:Enerji
tt:Энергия
ug:ئېنېرگىيە
uk:Енергія
ur:توانائی
uz:Energiya
vec:Energia
vi:Năng lượng
war:Enerhiya
wo:Kàttan
yi:ענערגיע
zh:能量
zh-min-nan:Lêng-liōng
zh-yue:能量

Termodinamika

Termodinamika ir fizikas nozare, kas nodarbojas ar siltums un citu enerģijas formu attiecībām. Termodinamika apskata enerģiju, siltumu, darbs (fizika), entropija, un tā ir cieši saistīta ar statistiskā mehānika.
Termodinamika pieņem, ka pasaule ir sadalīta sistēma, ko atdala vai nu reālas, vai iedomātas robežas. Sistēmas, kas netiek apskatītas attiecīgajā brīdī, tiek uzskatītas par vide. Sistēmas ir iespējams sadalīt sīkāk vai apvienot.
Pastāv trīs termodinamisko sistēmu tipi:
# izolētas sistēmas (sistēma un tās vide neapmainās ar siltumu, matērija vai darbu),
# slēgtas sistēmas (sistēma un tās vide neapmainās ar matēriju, taču apmainās ar enerģiju (siltumu, darbu),
# atvērtas sistēmas (sistēma un tās vide apmainās gan ar matēriju, gan enerģiju).
Pastāv četri termodinamikas likumi - 0., 1., 2., 3.
Pirmais (1.) no tiem ir enerģijas nezūdamības likums, ko var definēt šādi: siltums, kas ieplūst sistēmā, ir vienāds ar iekšējās enerģijas palielināšanos mīnus sistēmas veiktais darbs.
Otro (2.) termodinamikas likumu vienkāršoti var definēt šādi: slēgtā sistēmā entropija nekad netop mazāka.
Trešais (3.) termodinamikas likums ir šāds: visi procesi apstājas, temperatūrai tuvojoties absolūtā nulle.
Kategorija:Termodinamika
af:Termodinamika
an:Termodinamica
ar:ديناميكا حرارية
as:তাপগতি বিজ্ঞান
ast:Termodinámica
az:Termodinamika
ba:Термодинамика
bar:Thermodynamik
be:Тэрмадынаміка
be-x-old:Тэрмадынаміка
bg:Термодинамика
bn:তাপগতিবিজ্ঞান
bs:Termodinamika
ca:Termodinàmica
cs:Termodynamika
cy:Thermodynameg
da:Termodynamik
de:Thermodynamik
el:Θερμοδυναμική
en:Thermodynamics
eo:Termodinamiko
es:Termodinámica
et:Termodünaamika
eu:Termodinamika
ext:Termodinámica
fa:ترمودینامیک
fi:Termodynamiikka
fiu-vro:Lämmäoppus
fr:Thermodynamique
fy:Termodynamika
gl:Termodinámica
he:תרמודינמיקה
hi:उष्मागतिकी
hif:Thermodynamics
hr:Termodinamika
ht:Tèmodinamik
hu:Termodinamika
ia:Thermodynamica
id:Termodinamika
io:Termodinamiko
is:Varmafræði
it:Termodinamica
ja:熱力学
ka:თერმოდინამიკა
kk:Термодинамика
ko:열역학
la:Thermodynamica
lb:Thermodynamik
lmo:Termudinamica
lt:Termodinamika
mk:Термодинамика
ml:താപഗതികം
mn:Термодинамик
mr:ऊष्मगतिकी
ms:Termodinamik
my:သာမိုဒိုင်းနမစ်
nds:Thermodynamik
nl:Thermodynamica
nn:Termodynamikk
no:Termodynamikk
oc:Termodinamica
pl:Termodynamika
pnb:تھرموڈائینامکس
pt:Termodinâmica
ro:Termodinamică
ru:Термодинамика
rue:Термодінаміка
sah:Термодинамика
scn:Termudinàmica
sh:Termodinamika
simple:Thermodynamics
sk:Termodynamika
sl:Termodinamika
sq:Termodinamika
sr:Термодинамика
sv:Termodynamik
ta:வெப்ப இயக்கவியல்
th:อุณหพลศาสตร์
tl:Termodinamika
tr:Termodinamik
tt:Термодинамика
uk:Термодинаміка
ur:حرحرکیات
vi:Nhiệt động lực học
war:Termodinamika
yi:טערמאדינאמיק
zh:热力学
zh-yue:熱力學

Īzaks Ņūtons


Sers Īzaks Ņūtons (; dzimis |}}, miris |}}) bija Anglija fiziķis, matemātiķis, astronoms, dabas filozofija, alķīmija un teoloģija, kā arī viens no visu laiku ietekmīgākajiem cilvēkiem vēsturē. Viņa darbs ''Philosophiae Naturalis Principia Mathematica'', kurš izdots 1687. gadā, tiek uzskatīts par pašu ietekmīgāko zinātnes vēsture. Tajā Ņūtons apraksta gravitācijas likums un ar saviem Ņūtona kustības likumi liek pamatus klasiskā mehānika, kuri dominēja zinātniskajā skatījumā uz fizikālo Visums nākamos trīs gadsimts un ir pamatā mūsdienu inženierija. Ņūtons pierādīja ka Zemes objektu un debess ķermenis kustību ietekmē vieni un tie paši dabas likumi, nodemonstrējot sakarību starp Keplera likumi un viņa izveidoto gravitācijas teorija, tadējādi iznīcot pēdējās šaubas par heliocentrisms un uzsākot zinātniskā revolūcija.
Mehānika Ņūtons izveidoja kustības moments un impulsa moments principus. Optika viņš uzbūvēja pirmo "praktisko" spoguļteleskops un attīstīja krāsa teoriju, kad ar prizmas palīdzību sadalīja balto gaisma redzamajā spektrs. Viņš arī formulēja empīrisko siltumapmaiņa un pētīja skaņas ātrums.

Biogrāfija


Bērnība un agrīnā jaunība


Jau pirms zēna piedzimšanas nomira viņa tēvs. (Topošais ģēnijs ieradās pasaulē tik sīks un vārgs, ka piederīgie centās viņu pēc iespējas ātrāk nokristīt, jo bija maz cerību, ka zēns paliks dzīvs. Taču sīkais puisēns izdzīvoja un sasniedza 84 gadu vecumu).
Māte pēc trim gadiem apprecējās otrreiz, un tādēļ ģimenes materiālie apstākļi uzlabojās. Radās iespējas arī dēla labākai izglītošanai. Tāpēc arī pēc lauku skolas Īzaks divpadsmit gadu vecumā nokļuva pilsētas skolā Grantēmā.
Angļu skolām šajā laikā bija raksturīgas stingras audzināšanas metodes. Sevišķi populāri bija pēriens. Īzaks Ņūtons bija kautrīgs, kluss zēns ar vidējām sekmēm. Tomēr tieši šajā laika notika lūzums zēna dzīvē. Reiz kāds no klasesbiedriem Īzakam spēcīgi iesita. Aizvainojums bija tik liels, ka vajadzēja gūt gandarījumu. Vienīgā iespēja pārspēt pāridarītāju bija — gūt labākas sekmes mācībās. Tā arī Ņūtons izdarīja un kļuva par pirmo skolēnu klasē.
Grantēmas skolā galvenie mācību priekšmeti bija svētie raksti, Bībeles vēsture. Bez tam Ņūtons te apguva arī senās grieķu, latīņu un senebreju valodas. Maz šī skola deva matemātikas jomā — Ņūtons iepazinās tikai ar aritmētiku un ģeometrijas sākumiem. Viņš izgatavoja dzirnaviņas, kuras grieza ieslodzīta pele, ūdens pulksteni un saules pulksteni. Dažreiz mazais Ņūtons naktī palaida pūķus, kurus izgaismoja ar laterniņām. Šajā laikā zēns arī daudz zīmēja un rakstīja dzejoļus.
Taču māte domāja par praktisko pusi un gribēja, lai no dēla iznāktu fermeris. Tāpēc piecpadsmito un sešpadsmito dzīves gadu Ņūtons pavadīja fermā, strādādams dažādus darbus. Tomēr tie zēnu neinteresēja, viņa laiku galvenokārt aizņēma grāmatas. Un tā pēc tēvoča ierosinājuma Ņūtons 1660. gadā atkal nokļuva Grantēmā, kur gatavojās iestāju eksāmeniem universitātē.

Studijas


1661. gadā jauneklim pavērās Kembridžas universitātes Triniti koledžas durvis. Sākās spraigs studiju posms. Kembridžā Ņūtons nogāja ceļu no studenta līdz profesoram. Studiju periodā parādījās viņa pirmie zinātniskie darbi. Students Īzaks Ņūtons pierādīja teorēmu par binoma izvirzījumu, kas formulas veidā ieguva autora vārdu — „Ņūtona binoms”.
Universitātē Ņūtons pilnībā iepazinās ar Eiklīda, Dekarta, Vallisa, Kopernika un citu zinātnieku darbiem. Daudz šajā laikā centīgais students guva no sava pasniedzēja un priekšteča Īzaka Barrova, kas pētīja sakarību starp diferencēšanu un integrēšanu.
1665. gadā Ņūtons beidza Kembridžas universitāti, iegūstot bakalaura grādu. 1667. gadā Ņūtonu ievēlēja par koledžas jaunāko locekli, pēc gada — par vecāko locekli un vēl pēc gada, divdesmit septiņu gadu vecumā, - par profesoru. No šī laika Kembridža kļuva slavena ar fizikas un matemātikas zinātnēm.

Ieguldījums zinātnē


Lai gan jaunais profesors vēl nebija publicējis savus zinātniskos darbus, viņa jaunā matemātiskā pieeja — funkciju metode jau kļuva pazīstama. Ar to pats zinātnieks spēja atrisināt daudzus sarežģītus uzdevumus. Atkarīgo mainīgo lielumu Ņūtons nosauca par fluents, bet tā atvasinājumu — par fluksiju. Ņūtonam jau bija skaidra sakarība starp šīm divām operācijām: fluksijas atrašana pēc dotās fluentas un fluentas atrašana pēc dotās fluksijas.
Jaunā metode, kas tika izrādīta 1670. — 1671. gadā, lika pamatus diferenciālrēķiniem un integrālis, taču to publicētā grāmata „Fluksiju metode” parādījās tikai pēc zinātnieka nāves 1736. gadā.
Arī optika Ņūtona vārds kļuva populārs. 1666. gadā jaunais zinātnieks atklāja Gaismas dispersija, 1668. gadā izgatavoja vēl neredzētu teleskops — reflektors, kura garums bija 15 cm un diametrs 2,5 cm. Ar šo instrumentu varēja novērot Jupiters (planēta) un tā pavadoņus, kā arī Venēra (planēta) fāzes. 1671. gadā Ņūtons izgatavoja otru teleskopu, kura garums bija 120 cm. Šis teleskops guva sensacionālu ievērību, to nosūtīja uz Londona, ar to iepazinās karalis un Karaliskās biedrības locekļi.
1672. gada sākumā Ņūtonu ievēlēja par Londonas Karaliskās biedrības locekli. Šajā gadā Ņūtons biedrībā nolasīja ziņojumu par gaismas un krāsu jauno — Korpuskulārā teorija. To daudzi neizprata, bet daži slaveni zinātnieki (R. Huks un Kristiāns Heigenss) apstrīdēja Ņūtona prioritāti un apvainoja viņu plaģiātismā. Te jāpiebilst, ka jaunās idejas sagatavoja vispārējā zinātnes attīstība, taču Ņūtons prata šīs idejas vispārināt un visdziļāk tajās ielūkoties.
Šajā laika Ņūtons viens no pirmajiem novēroja arī elektrisko atgrūšanos.

Stāsts par gravitāciju un ābolu


Pēc optikas pētījumiem Ņūtons sāka nodarboties ar mehāniku. Jau ilgu laiku zinātnieka domas saistīja jautājums par spēku, kas planētām liek riņķot ap sauli.
Ņūtona laikabiedrs Hekelejs stāsta, ka kādreiz zinātnieks viņam pavēstījis, kā šis spēks noskaidrots.
Reiz Ņūtons, domās iegrimis, sēdējis zem ābeles. No tās nokritis ābols. Kāpēc ābols krīt vertikālā virzienā uz zemes centru? Tātad eksistē spēks, kas pievelk ābolu. Ja viena matērija pievelk otru, tad jāpastāv zināmai proporcionalitātei starp matēriju daudzumiem. Tāpēc ābols pievelk arī zemi.
1687. gadā iznāca slavenais Ņūtona darbs „Dabas filozofijas matemātiskie principi”.
Ņūtons pierādīja, ka debess ķermeņu kustības notiek pēc vispasaules gravitācijas likuma, kas ir universāls. Šajā grāmatā formulēti arī trīs mehānikas pamatlikumi (Ņūtona likumi), pirmoreiz definēts masas jēdziens. Ņūtons definēja arī kustības daudzumu, inerci, spēku. Zinātnieks postulēja absolūto telpu un laiku, izveidoja vienotu debess un Zemes mehānikas sistēmu — klasiskās fizikas pamatu.
Vispasaules gravitācijas likums sagrāva reliģiskos mītus par debess un Zemes būtisko atšķirību, par Kristus staigāšanu pa ūdens virsmu utt. Tāpēc garīdzniecība pret Ņūtona uzskatiem uzsāka asu cīņu. Daudzās Eiropas universitātēs līdz pat 19. gadsimtam tika aizliegta Ņūtona debess mehānikas mācīšana.
Tomēr pats Ņūtons bija ticīgs cilvēks un uzskatīja, ka visuma mehānismu kādreiz iekustinājis Dievs.

Brieduma gadi


No 1688. līdz 1690. gadam Ņūtons bija parlamenta loceklis Londonā. Sanāksmēs zinātnieks publiski nav izteicies, un, kā stāsta anekdote, vienīgā Ņūtona uzstāšanās parlamentā bijusi pavēle sulainim: „Aizveriet logu — caurvējš!”
1690. gadā slavenais zinātnieks atgriezās Kembridžā. Sāka izpausties pārpūles sekas. Smags trieciens bija ugunsgrēks, kas iznīcināja daļu no Ņūtona rokrakstiem. Gandrīz divus gadus Ņūtons slimoja ar nervu sabrukumu, kas izpaudās kā vajāšanas mānija. Tomēr draugi palīdzēja, zinātnieks 1694. gadā izveseļojās un sāka pievērsties Mēness kustības pētījumiem.
1696. gadā Ņūtona draugs, finanšu ministrs Montegjū, aicināja izcilo zinātnieku uz Londonu darbam monētu palātā. Anglija bija nonākusi finansu krīzes priekšvakarā, jo naudai — mārciņai — vairs nebija noteiktas vērtības. Vecā nauda ļoti īsā laikā bija jāpārkaļ par jaunu, protams, izdarot attiecīgus aprēķinus. Tāds bija Ņūtona uzdevums, ko viņš sekmīgi veica. Ņūtonu iecēla par monētu palātas direktoru. 1705. gadā karaliene Anna piešķīra zinātniekam sera titulu.
No 1703. gada līdz mūža beigām Ņūtons bija Londonas Karaliskās biedrības pārzinis.
Londonas periodā Ņūtona darbība vairs nebija tik aktīva kā Kembridžā, tomēr arī šajā posmā parādījās nozīmīgi darbi, piemēram, 1701. gadā publicētais raksts „Par siltuma un aukstuma pakāpju skalu”. Te Ņūtons aprakstīja savu termometru, kas pildīts ar lineļļu. 1704. gadā iznāca „Optika”, kuras pamatā bija Kembridžas periodā lasītās lekcijas. Grāmatai bija divi matemātikas pielikumi: „Par līkņu kvadratūru” un „Trešās pakāpes līniju uzskaitījums”. Pēdējā pielikumā Ņūtons klasificēja trešās pakāpes līknes 72 veidos, izmantojot savu teorēmu par to, ka katru kustību līkni var iegūt no vienas parabolas <math>y^2=ax^3+bx^2+cx+d</math> ar vienas plaknes centrālo projekciju uz citas plaknes.
1707. gadā iznāca „Vispārīga aritmētika”. Te apkopotas Ņūtona lekcijas Kembridžas universitātē no 1673. līdz 1683. gadam. Viens no galvenajiem „Vispārīgās aritmētikas” sasniegumiem bija jauna reāla skaitļa definīcija, kurā skaitlis tika definēts nevis tikai kā vienību daudzums, bet kā lieluma attiecība pret tādas pašas dabas lielumu, ko pieņem par vienību.
Mūža nogali Ņūtons pavadīja slavā un bagātībā. Tomēr arī sirmā vecumā ģeniālais zinātnieks turpināja eksperimentēt, novērojot, piemēram, sīkas dzirkstelītes, kas veidojas, tuvinot adatu dzintaram vai gumijai, kuri paberzēti ar vilnas drānu.
Ņūtons šķīrās no dzīves naktī no 30. uz 31. martu 1727. gadā. Ar lielu godu viņu apglabāja Vestminsteras abatijā. Virs Ņūtona atdusas vietas paceļas grezns piemineklis. Uzraksts uz tā pilnībā novērtē Ņūtona vienreizējos nopelnus zinātnes attīstībā: „Lai mirstīgie priecājas, ka dzīvoja tāds cilvēces krāšņums.”

Ņūtons pasaules vēsturē


Ņūtons bija pirmais, kurš nodemonstrēja, ka gan zemes, gan debesu ķermeņi kustību regulē vieni un tie paši likumi. Viņa vārdu saista ar zinātniskā revolūcija un heliocentrisms attīstību. Ņūtons matemātiski pamatoja Keplera planētu kustības likumi. Viņš tos arī papildināja, norādot, ka orbītas var būt ne vien eliptiskas, bet arī hiperboliskas un paraboliskas. Vēl viens nozīmīgs Ņūtona apgalvojums ir saistīts ar gaisma - viņš uzskatīja, ka tā sastāv no elementārdaļiņas. Viņš bija arī pirmais, kurš atklāja, ka krāsu spektrs, kas ieraugāms, kad balto gaismu šķeļ prizma, ir iekļauts pašā gaismā, to nerada prizma.
Ņūtons tiek uzskatīts par vienu no izcilākajiem zinātniekiem pasaules vēsturē, lai arī pēc Alberts Einšteins atklājumiem zināms, ka viņa gravitācijas likumi lielos mērogos nav pareizi.

Ņūtona mehānikas likumi


Ņūtona mehānikas likumi — trīs klasiskās mehānikas pamatlikumi, kurus Ņūtons formulējis 1687. gadā.
Pirmais Ņūtona likums, jeb inerces likums: ja uz ķermeni neiedarbojas citi ķermeņi vai arī, ja to iedarbība savstarpēji iedarbojas, ķermenis saglabā miera vai vienmērīgas taisnvirziena kustības stāvokli.
Otrais Ņūtona likums: ķermeņa masas un paātrinājuma reizinājums ir vienāds ar spēku, kas darbojas uz ķermeni, turklāt paātrinājuma virziens sakrīt ar spēka virzienu.
Trešais Ņūtona likums, jeb darbības un pretdarbības likums: spēki, ar kādiem divi ķermeņi iedarbojas viens uz otru, vienmēr ir vienādi pēc lieluma, bet vērsti pretējos virzienos.

Atsauces un piezīmes


Kategorija:Angļu fiziķi
Kategorija:Anglijas matemātiķi
Kategorija:Alķīmiķi
Kategorija:Rožkrustieši
af:Isaac Newton
als:Isaac Newton
am:አይሳክ ኒውተን
an:Isaac Newton
ang:Isaac Newton
ar:إسحاق نيوتن
arc:ܐܝܣܚܩ ܢܝܘܛܢ
arz:ايزاك نيوتن
as:আইজাক নিউটন
ast:Isaac Newton
ay:Isaac Newton
az:İsaak Nyuton
ba:Исаак Ньютон
bar:Isaac Newton
bat-smg:Izauoks Niotuons
bcl:Isaac Newton
be:Ісаак Ньютан
be-x-old:Ісак Ньютан
bg:Исак Нютон
bn:আইজাক নিউটন
bpy:আইজাক নিউটন
br:Isaac Newton
bs:Isaac Newton
ca:Isaac Newton
cbk-zam:Isaac Newton
cdo:Ī-sák Ngiù-dóng
ceb:Isaac Newton
ckb:ئیساک نیوتۆن
co:Isaac Newton
cs:Isaac Newton
cu:Їсаакъ Нютонъ
cv:Исаак Ньютон
cy:Isaac Newton
da:Isaac Newton
de:Isaac Newton
diq:Isaac Newton
dsb:Isaac Newton
dv:އިސާކް ނިއުޓަން
el:Ισαάκ Νεύτων
en:Isaac Newton
eo:Isaac Newton
es:Isaac Newton
et:Isaac Newton
eu:Isaac Newton
ext:Isaac Newton
fa:آیزاک نیوتن
fi:Isaac Newton
fiu-vro:Newtoni Isaac
fo:Isaac Newton
fr:Isaac Newton
fur:Isaac Newton
fy:Isaac Newton
ga:Isaac Newton
gan:牛頓
gd:Isaac Newton
gl:Isaac Newton
gu:આઇઝેક ન્યુટન
gv:Isaac Newton
hak:Ngie-sat-khiet Ngiù-tun
haw:Isaac Newton
he:אייזק ניוטון
hi:सर आइज़क न्यूटन
hif:Isaac Newton
hr:Isaac Newton
hsb:Isaac Newton
ht:Isaac Newton
hu:Isaac Newton
hy:Իսահակ Նյուտոն
ia:Isaac Newton
id:Isaac Newton
ie:Isaac Newton
ilo:Isaac Newton
io:Isaac Newton
is:Isaac Newton
it:Isaac Newton
ja:アイザック・ニュートン
jbo:aisak.niuton
jv:Isaac Newton
ka:ისააკ ნიუტონი
kaa:Isaac Newton
kab:Isaac Newton
ki:Isaac Newton
kk:Исаак Ньютон
kl:Isaac Newton
km:អ៊ីសាក់ ញូតុន
kn:ಸರ್ ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್
ko:아이작 뉴턴
ksh:Isaac Newton
ku:Isaac Newton
ky:Ньютон, Исаак
la:Isaacus Newtonus
lad:Isaac Newton
lb:Isaac Newton
lez:Исаак Ньютон
li:Isaac Newton
lij:Isaac Newton
lmo:Isaac Newton
lt:Izaokas Niutonas
map-bms:Isaac Newton
mdf:Нютон, Исаак
mg:Isaac Newton
mhr:Ньютон Исаак
mk:Исак Њутн
ml:ഐസക് ന്യൂട്ടൺ
mn:Исаак Ньютон
mr:आयझॅक न्यूटन
ms:Isaac Newton
mt:Isaac Newton
mwl:Isaac Newton
my:နယူတန်
mzn:اسحاق نیوتن
nah:Isaac Newton
nds:Isaac Newton
nds-nl:Isaac Newton
ne:आइज्याक न्यूटन
new:आईज्याक न्युटन
nl:Isaac Newton
nn:Isaac Newton
no:Isaac Newton
nov:Isaac Newton
oc:Isaac Newton
om:Is’haaq Niiwtan
or:ଆଇଜାକ ନିଉଟନ
os:Ньютон, Исаак
pa:ਆਇਜ਼ੈਕ ਨਿਊਟਨ
pag:Isaac Newton
pam:Isaac Newton
pap:Isaac Newton
pcd:Isaac Newton
pih:Isaac Newton
pl:Isaac Newton
pms:Isaac Newton
pnb:آئیزک نیوٹن
pnt:Ισαάκ Νιούτον
ps:آيزاک نيوټن
pt:Isaac Newton
qu:Isaac Newton
rm:Isaac Newton
ro:Isaac Newton
roa-rup:Isaac Newton
roa-tara:Isaac Newton
ru:Ньютон, Исаак
rue:Ісаак Ньютон
sa:ऐसाक् न्यूटन्
sc:Isaac Newton
scn:Isaac Newton
sco:Isaac Newton
sh:Isaac Newton
si:අයිසැක් නිව්ටන්
simple:Isaac Newton
sk:Isaac Newton
sl:Isaac Newton
sn:Isaac Newton
so:Isxaaq Newton
sq:Isaac Newton
sr:Исак Њутн
stq:Isaac Newton
su:Sir Isaac Newton
sv:Isaac Newton
sw:Isaac Newton
szl:Isaac Newton
ta:ஐசாக் நியூட்டன்
te:ఐజాక్ న్యూటన్
tg:Исаак Нютон
th:ไอแซก นิวตัน
tk:Isaak Nýuton
tl:Isaac Newton
tr:Isaac Newton
tt:Исаак Ньютон
ug:ئىسساك نيوتۇن
uk:Ісаак Ньютон
ur:آئزک نیوٹن
uz:Isaac Newton
vec:Isaac Newton
vep:Njuton Isaak
vi:Isaac Newton
vls:Isaac Newton
vo:Isaac Newton
wa:Isaac Newton
war:Isaac Newton
wuu:牛顿
xmf:ისააკ ნიუტონი
yi:אייזיק ניוטאן
yo:Isaac Newton
za:Isaac Newton
zh:艾萨克·牛顿
zh-classical:牛頓
zh-min-nan:Isaac Newton
zh-yue:牛頓

Einšteina

Alberts Einšteins

Gravitāciju

Gravitācija

Gravitācija


Fizika gravitācija ir universāla mijiedarbība starp jebkurām matērijas formām, kam raksturīga savstarpēja pievilkšanās. Tas nozīmē, ka gravitē bez izņēmuma visas daļiņas neatkarīgi no to veida. Gravitācijas mijiedarbība ir proporcionāla daļiņas gravitācijas lādiņš — gravitējošajai masai. Tā ir viena no četrām fundamentālajām elementārdaļiņa mijiedarbībām dabā (pārējās trīs ir vājais kodolspēks, stiprais kodolspēks un elektromagnētiskais spēks). Zināmo mijiedarbību vidū gravitācijas spēki ir visvājākie. Gravitācijas mijiedarbība kļūst noteicoša tikai lielu kosmisku objektu gadījumā.

Vēsture


Antīkā pasaule


Problēma par to, kas ir ķermeņu savstarpējās gravitēšanas pirmcēlonis, izsenis ir bijusi dabaszinātnieku un filozofu redzeslokā. Jau Aristotelis (384.-322. p.m.ē.) savā traktātā “Fizika” rakstīja, ka kosmosa smagās stihijas (zeme un ūdens) tiecas uz tā centru — Zemi. Aristotelis ir arī viens no ģeocentriskās pasaules sistēmas pamatlicējiem. Mūsu ēras 2. gadsimtā Aleksandrijā darbojās Klaudijs Ptolemajs, kura ievērojamākais darbs ir “Astronomijas lielā matemātiskā koncepcija” (arābiskais nosaukums — “Almagest”). Tajā pausts uzskats, ka Zeme ir nekustīga, jo, ja tā grieztos ap savu asi, tad, pateicoties centrbēdzes efektam, kas bija pazīstams jau senatnē, Zeme sadalītos gabalos. Šāds ģeocentriskās kosmoloģijas iespaids saglabājās līdz pat Kopernika laikam.

Renesanse


Nikolajs Koperniks (1473-1543) ir heliocentriskā pasaules uzskata pamatlicējs (darbi “Mazais komentārs” 1515. g. un “Par debesu sfēru griešanos” 1543. g.). Atšķirībā no antīkās pasaules pārstāvjiem, kas debess ķermeņu redzamo kustību uzskatīja par neapstrīdamu patiesību, N. Koperniks ignorēja “ietiepīgos empīriskos faktus” un izveidoja intelektuālu modeli, kas arī spēj aprakstīt un izskaidrot novērojamās dabas parādības. Viņa izveidotajā pasaules ainā smagums tiek uzskatīts par visu ķermeņu dabisko tiekšanos savienoties ideālā lodveida ķermenī; tādējādi izskaidroja arī to, ka Saulei u.c. debess ķermeņiem ir lodveida forma. Pagāja gandrīz gadsimts, līdz Kopernika ideju sāka uztvert nopietni.
Ļoti svarīgu lomu astronomijas attīstībā (un līdz ar to arī gravitācijas likuma atklāšanā) spēlēja dāņu astronoms Tiho Brahe (1564-1601). Visu savu dzīvi viņš bija ļoti darbīgs un veica pārsteidzoši precīzus zvaigžņu un planētu stāvokļa mērījumus. T. Brahem teleskopa nebija! Taču uz savu vizuālo novērojumu pamata viņš spēja atrisināt daudzus tolaik nenoskaidrotus jautājumus.
Itālietis Galileo Galilejs (1564-1642), tā vietā lai atbildētu jautājumu “Kāpēc ķermeņi krīt?”, meklēja atbildes uz ļoti svarīgo “Kā ķermeņi krīt?”. Lūk kādi šinī sakarībā bija galvenie viņa secinājumi:
ķermeņu krišanas ātrums nav atkarīgs no to masas;
krītošu ķermeņu kustība ir paātrināta kustība;
krišanas augstums ir proporcionāls krišanas laika kvadrātam.
Pie šādiem slēdzieniem G. Galilejs nonāca veicot eksperimentu sērijas. Interesanti, ka laika mērīšanai viņš izmantoja savu pulsu, un, lai uzlabotu mērījumu precizitāti, kustību palēnināja: pētīja nevis brīvo krišanu, bet gan ķermeņu ripošanu pa slīpo plakni. Izrādās, ka ar abām šīm metodēm iegūtie rezultāti kvalitatīvi ir analoģiski. G. Galilejs bija arī viens no pirmajiem zinātniekiem, kas atzina Kopernika mācības pareizību; to apstiprināja ar pašdarināto tālskati veiktie astronomiskie novērojumi.
Vienlaikus ar G. Galileju darbojās vācu zinātnieks Johanness Keplers (1571-1630). Galvenos sasniegumus viņš guva astronomijā. Simt gadu pēc Kopernika, izmantojot T. Brahes rūpīgos un ilggadējos Marss novērojumus, J. Keplers formulēja savus slavenos planētu kustības likumus. Riņķa orbītas viņš aizvietoja ar elipse, vienmērīgo kustību ar nevienmērīgu kustību un planētu apriņķošanas periodu izteica atkarībā no šo planētu vidējā attāluma līdz Saulei. J. Keplers pieņēma, ka Saule ir planētu kustības spēka avots, bet tomēr vēl neizprata šo spēku dabu.

Ņūtona gravitācijas likums


Uz Kopernika un Keplera heliocentriskās paradigmas bāzes Izaks Ņūtons darbā “Dabas filosofijas matemātiskie principi” (1687., “Philosophiae naturalis principia mathematica”, pazīstams kā “Newton’s Principia”) radīja Ņūtona mehānikas pamatus un vispasaules gravitācijas koncepciju. Būtībā visa vēlākā 18. un 19. gs. t.s. klasiskā fizika balstījās uz Ņūtona mehānikas pamatprincipiem.
Populārais stāsts par to, ka I. Ņūtonam sēžot zem ābeles uz galvas uzkritis ābols un viņš pēkšņi atklājis vispasaules gravitācijas likumu, tāpat kā vairums šādu leģendu, droši vien nav patiesība. Daudz ticamāk, I. Ņūtons nodarbojās ar G. Galileja krišanas likumu (kuri regulē arī slaveno ābolu) piemērošanu kādam neparastākam objektam — Mēnesim. Kāpēc Mēness nenokrīt uz zemes kā visi citi neatbalstīti priekšmeti? Vai tas būtu imūns pret gravitāciju? Un Ņūtons saprata, ka Mēness (gluži ka ļoti lielā ātrumā izšauta lielgabala lode) visu laiku krīt gan uz Zemi, bet - nekad nenokrīt. Tādējādi I. Ņūtons aptvēra, ka gravitācija darbojas ne tikai uz Zemes. Tā darbojas arī kosmosā un tā bija revolucionāra doma. I. Ņūtons konstatēja, ka, zinot Keplera likums, viņš var izskaidrot visas Saules sistēmas ķermeņu kustību ar vienu gravitācijas likumu (1667): ''visi ķermeņi savstarpēji pievelkas ar spēku, kas proporcionāls ķermeņu masām un apgriezti proporcionāls to savstarpējā attāluma kvadrātam''.

Eksperimentāla pārbaude


Universālā gravitācijas konstante tika noteikta eksperimentāli. Pirmais to 1798. g. noteica angļu zinātnieks Henrijs Kevendišs (1731-1810), izmantojot vērpes svarus. Divas vienādas svins lodes, kurām zināma masa ''m'', savienotas ar stienīti un piekārtas elastīgā diegā. Kevendišs svarus rūpīgi graduēja, t.i. noteica sakarību starp spēku un elastīgās stieples vērpes leņķi. Noteiktā attālumā no šim lodēm tika novietotas divas lielas lodes, kuru masa zināma. Lielās lodes pievilka svina lodes un elastīgais diegs savērpās par noteiktu leņķis. Izmērot šo leņķi, Kevendišs noteica gravitācijas konstantes vērtību:
<math>G = 6,67 \cdot 10^{-11} \frac{Nm^2}{kg^2}</math>
Zināms, ka H. Kevendišam izdevās sasniegt 5% precizitāti, salīdzinot ar mūsdienās lietoto konstantes vērtību. To izmantojot, viņš kā pirmais aprēķināja arī mūsu Zeme masu.

Līdz 19. gadsimta beigām un Einšteinam


Pēc pusgadsimta I. Ņūtona teorija tika atzīta visā pasaulē. Debess mehānikas turpmākie praktiskie sasniegumi bija milzīgi. Izmantojot gravitāciju, Ņūtona draugs astronoms Edmunds Halejs (1656-1742) izskaitļoja 24 komētu orbītas, viena no tām tagad nes viņa vārdu. Viljams Heršels (1738-1822) atklāja divus Urāns (planēta) un divus Saturns pavadoņus, kā arī pētot dubultzvaigznes parādīja, ka Ņūtona likumi ir spēkā arī ārpus mūsu Saules sistēmas. Ņūtona gravitācijas teorijas triumfs bija vēl neatklātās planētas Neptūns (planēta) orbītas aprēķināšana. Gravitācijas likums izskaidroja arī Saturna gredzenu struktūru: Džeimss Klārks Maksvels (1831-1879) parādīja, ka tie nevar būt masīvas loksnes kā domāja līdz tam, bet sastāv no atsevišķām daļām. Tomēr visi 18. un 19. gs. zinātnieku centieni izskaidrot gravitācijas būtību ar dažādām hipotēzēm — gan atomārām, gan ētera hipotēzēm — pozitīvus rezultātus nedeva.
Lai arī Ņūtona teorija tika uzlabota un precizēta, 19. gs. beigās parādījās pirmie tās trūkumi (piemēram, nespēja izskaidrot Merkurs orbītas perihēlijs precesiju u.c.). Jaunu koncepciju gravitācijas lauka teorijā radīja Alberta Einšteins (1879-1955) vispārīgā relativitātes teorija (1915).

Ņūtona un Einšteina teoriju atšķirības


Ņūtona gravitācijas teorijā pieņemts, ka laiks un telpa ir absolūti un savstarpēji nesaistīti lielumi. Savukārt A. Einšteins, ar relativitātes teoriju parādīja, ka tie ir savstarpēji saistīti. Einšteina teorija balstās uz postulāts, ka gaismas ātrums ir lielākais pasaulē iespējamais ātrums. Kustība notiek četrdimensiju telpā. Saskaņā ar Einšteina teoriju, matērija "izliec" laiktelpa. Līdz ar to, piemēram, gaisma lielas masas ietekmē, nepārvietojas vis pa taisnām līnijām, bet gan pa liektu trajektoriju. Pēc būtības, Ņūtona gravitācijas teorija ir Einšteina teorijas speciālgadījums.
Ņūtona teorija nespēj izskaidrot gravitācijas viļņi vai melnie caurumi (ne vieni, ne otri gan nav tiešā veidā novēroti).
Einšteina teorija paredz, ka gravitācijas izplatīšanās ātrumam būtu jāsakrīt ar gaismas ātrums. Nav atklātas gravitācijas spēka nesējdaļiņas (elektromagnētiskais spēks tās, piemēram, ir fotons).

Pielietojamības robežas


Ja gravitācijas lauki ir relatīvi vāji un ķermeņu ātrumi ir mazi (salīdzinot ar gaismas ātrumu vakuumā) spēkā ir Ņūtona gravitācijas teorija. Mūsu dienās astronomijā uz Ņūtona gravitācijas teoriju balstās aprēķini debess mehānikā. Uz zemes gravitācija izpaužas tādējādi, ka jebkuram ķermenim ir pielikts smaguma spēks, kas izraisa balstvirsmas reakciju vai arī piešķir tam brīvās krišanas paātrinājumu.
Ja gravitācijas lauki ir spēcīgi, gravitācijas parādību aprakstam izmanto vispārīgo relativitātes teoriju jeb Einšteina gravitācijas teoriju, kas izveidota, vispārinot Ņūtona gravitācijas teoriju un balstoties uz speciālās relativitātes teorijas atziņām. Einšteina gravitācijas teorijas eksperimentālā pārbaude (pirmoreiz veikta pilnā Saules aptumsuma laikā 1919. g., novērojot gaismas stara noliekšanos Saules masas ietekmē) turpinās līdz mūsu dienām.

Ārējas saites


http://fizmati.lv/zinas/zinatne/cik_atra_ir_gravitacija/ Cik ātra ir gravitācija?
http://www.ailab.lv/aspekt/publ/grv.htm A. Spektors. Gravitācijas viļņi.
Kategorija:Gravitācija
af:Swaartekrag
als:Gravitation
am:ግስበት
an:Gravedat
ar:جاذبية (فيزياء)
as:মহাকৰ্ষণ
ast:Gravedá
az:Cazibə qüvvəsi
be:Гравітацыя
be-x-old:Гравітацыя
bg:Гравитация
bn:মহাকর্ষ
br:Gravitadur
bs:Gravitacija
ca:Gravetat
chr:ᏄᏓᎨᏒ (Gravitation)
cs:Gravitace
cy:Disgyrchiant
da:Gravitation
de:Gravitation
diq:Antışê erdi
el:Βαρύτητα
en:Gravitation
eo:Gravito
es:Gravedad
et:Gravitatsioon
eu:Grabitazio
ext:Graveá
fa:گرانش
fi:Painovoima
fr:Gravitation
frr:Swaarkrääft
fy:Swiertekrêft
ga:Imtharraingt
gl:Gravidade
gu:ગુરુત્વાકર્ષણ
gv:Ym-hayrn
he:כבידה
hi:गुरुत्वाकर्षण
hif:Gravitation
hr:Gravitacija
hu:Gravitáció
hy:Ձգողականություն
ia:Gravitation
id:Gravitasi
is:Þyngdarafl
it:Interazione gravitazionale
ja:重力
jbo:maircpukai
jv:Gravitasi
ka:გრავიტაცია
kk:Гравитация
kn:ಗುರುತ್ವ
ko:중력
ku:Rakêş
la:Gravitas (physica)
lb:Gravitatioun
lmo:Forza de gravità
lt:Gravitacija
mk:Гравитација
ml:ഗുരുത്വാകർഷണം
mn:Гравитаци
mr:गुरुत्वाकर्षण
ms:Graviti
nds:Gravitatschoon
new:गुरुत्वाकर्षण
nl:Zwaartekracht
nn:Gravitasjon
no:Tyngdekraft
nov:Gravitatione
oc:Gravitacion
pl:Grawitacja
pnb:گریوٹی
pt:Gravidade
qu:Llasaturaku
ro:Gravitație
ru:Гравитация
rue:Ґравітація
sa:गुरुत्वम्
sc:Gravidade
scn:Gravitazzioni univirsali
sh:Gravitacija
simple:Gravitation
sk:Gravitácia
sl:Težnost
sn:Gunganidzo
so:Cuf is-jiidad
sq:Graviteti
sr:Гравитација
su:Gravitasi
sv:Gravitation
sw:Graviti
ta:புவியீர்ப்பு விசை
te:గురుత్వాకర్షణ
th:ความโน้มถ่วง
tl:Grabidad
tr:Kütleçekim
uk:Гравітація
ur:ثقالت
uz:Gravitatsiya
vi:Tương tác hấp dẫn
war:Hulog-bug-át
wo:Dooley ñoddi
xmf:გრავიტაცია
yi:גראוויטאציע
zh:引力
zh-min-nan:Tāng-le̍k
zh-yue:萬有引力

Mijiedarbību

Mijiedarbība

Masa


Attēls:CGKilogram.jpg. Attēlā redzams kilograma etalona datormodelis (blakus novietotais lineāls graduēts collās)]]
Masa ir matērijas daudzums, ko satur ķermenis, vai matērijas īpašība, kas vienāda ar priekšmeta pretestību izmaiņām tā kustības ātrumā vai virzienā (pretestība paātrinājums jeb inerce). Starptautiskā mērvienību sistēma (SI) masas pamatmērvienība ir kilograms (kg). Masa ir viens no būtiskākajiem fizikas pētījumu priekšmetiem.

Masas mērvienības


Starptautiskā mērvienību sistēma masas pamatmērvienība ir kilograms. Masu mēra arī citās atvasinātās mērvienībās — grams, miligrams, mikrograms un tā tālāk. SI mērvienībām līdztekus lietojamās mērvienības ir tonna, centners, karāts un atommasas vienība.
Valstis ar oficiālo angļu valodu, biežāk izmanto tādas masas mērvienības, kā mārciņa (mērvienība), kvarters, unce, drahma, grans un citas.
Latvija līdz 19. gadsimta vidum izmantotās masas mērvienības tirdzniecība bija šādas: lasts, birkavs (mērvienība), pods, mārciņa (mērvienība), unce, lote un kventiņš. Aptieka izmantoja mārciņa (mērvienība), unces, drahmas, skrupuls un grans.

Masas noteikšana


Attēls:Bascula 9.jpgem]]
Ķermeņa masu tiešā veidā var noteikt, izmantojot svari. Var izmantot arī atsvars svarus, kur apskatāmā ķermeņa masa tiek salīdzināta ar atsvaru masu, kura jau ir zināma.
Ķermeņa masu var noteikt arī netieši: ja ir zināms ķermeņa tilpums un ķermeņa materiāla blīvums, tad tā masu var aprēķināt, sareizinot tilpumu ar blīvumu.
: <math> m = \rho V \ </math>,
kur
m — masa kg
ρ — blīvums kg/m<sup>3</sup>
V — tilpums m<sup>3</sup>
Ja ķermeņu tilpumi ir vienādi, tad lielāka masa ir ķermenim, kuram ir lielāks blīvums.

Masa un svars


Ikdienā ar terminiem "masa" un "svars" saprot vienu un to pašu, bet zinātnē tās ir divas atšķirīgas lietas. Atšķirībā no masas, svars ir spēks, ar kādu ķermenis gravitācijas ietekmē darbojas uz citiem ķermeņiem, piemēram, uz svariem. Ķermeņa svaru P aprēķina masu m sareizinot ar brīvās krišanas paātrinājums g. Uz Zemes brīvās krišanas paātrinājums ir aptuveni 9,8 m/s², citiem debess ķermenis tas ir savādāks.
: <math> P = mg \ </math>

Masas un enerģijas ekvivalence


Speciālā relativitātes teorija, kuru 1905. gadā attīstīja Alberts Einšteins, masa ir saistīta ar enerģija. Modernā fizika uzskata, ka masu ir iespējams pārvērst enerģijā, un otrādi — enerģiju var pārvērst masā. Pēc Einšteina formulas E = mc<sup>2</sup>, masa ir vienāda ar enerģijas daudzumu uz gaismas ātrums kvadrātu:
: <math> m = \frac{E}{c^2} \ </math>
Klasiskā fizika masa un enerģija tiek uzskatītas par atšķirīgiem fizikālajiem lielumiem.
Relativitātes teorijā ķermeņa masa ir atkarīga no ķermeņa pārvietošanās ātrums v. Šis aspekts tiek ņemts vērā, ja ātrums ir salīdzinoši tuvs gaismas ātrumam. Jo lielāks ātrums, jo lielāka masa.
: <math> m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \ </math>,
kur m<sub>0</sub> — ķermeņa masa miera stāvoklī.

Skatīt arī


Inerce
Molekulu masa
Molmasa
Pirmais Ņūtona likums
Svars

Atsauces


Kategorija:Fizikāli lielumi
af:Massa
als:Masse (Physik)
am:ግዝፈት
an:Masa
ar:كتلة
as:ভৰ
ast:Masa
az:Kütlə (fiziki kəmiyyət)
be:Маса
be-x-old:Маса
bg:Маса (величина)
bn:ভর
br:Mas
bs:Masa
ca:Massa
ckb:بارستە
cs:Hmotnost
cy:Màs
da:Masse (fysik)
de:Masse (Physik)
el:Μάζα
en:Mass
eo:Maso
es:Masa
et:Mass
eu:Masa
fa:جرم (فیزیک)
fi:Massa
fiu-vro:Mass (füüsiga)
fr:Masse
frr:Mase
fy:Massa (natuerkunde)
ga:Mais
gan:質量
gl:Masa
gn:Mba'era'ã
gu:દળ
hak:Tsṳt-liông
he:מסה
hi:द्रव्यमान
hif:Mass
hr:Masa
hu:Tömeg
hy:Զանգված
ia:Massa
id:Massa
io:Maso
is:Massi
it:Massa (fisica)
ja:質量
ka:მასა
kk:Масса
ko:질량
ku:Bariste
la:Massa
lb:Mass (Physik)
ln:Libóndó
lt:Masė
mk:Маса
ml:പിണ്ഡം
mn:Масс
mr:वस्तुमान
ms:Jisim
nds:Masse (Physik)
ne:द्रव्यमान
nl:Massa (natuurkunde)
nn:Masse
no:Masse
nov:Mase
oc:Massa
pa:ਦਰਵਿਅਮਾਨ
pl:Masa (fizyka)
pnb:وزن
pt:Massa
qu:Wisnu
ro:Masă
ru:Масса
rue:Вага
scn:Massa
sh:Masa
si:ස්කන්ධය
simple:Mass
sk:Hmotnosť
sl:Masa
sn:Huremu
so:Cuf
sq:Masa
sr:Маса
stq:Masse
su:Massa
sv:Massa
szl:Masa
ta:திணிவு
tg:Масса
th:มวล
tl:Masa
tr:Kütle
ug:ماسسا
uk:Маса
ur:کمیت
uz:Massa
vi:Khối lượng
war:Masa
yi:מאסע
yo:Àkójọ (físíksì)
zh:质量
zh-min-nan:Chit-liōng
zh-yue:質量

Mijiedarbība

Mijiedarbība (spēks, sadarbe) ir divu vai vairāku fizikāls ķermenis (tie var būt gan elementārdaļiņas, gan kvantu lauki) savstarpējā iedarbība, kas izraisa to kustība vai stāvokļa maiņa. Piemēram, lādētu daļiņu pievilkšanās notiek, pateicoties elektromagnētiskais spēks.
Tiek uzskatīts, ka daba pastāv četras mijiedarbības: gravitācijas spēks, elektromagnētiskais spēks, vājais kodolspēks un stiprais kodolspēks.

Skatīt arī


Spēks
Kategorija:Mehānika
Kategorija:Mijiedarbības
ar:قوة أساسية
bar:Grundkräft fu da Physik
bg:Фундаментални взаимодействия
bs:Fundamentalne sile
ca:Forces fonamentals
cs:Základní interakce
da:Naturkræfter
de:Grundkräfte der Physik
el:Θεμελιώδης αλληλεπίδραση
en:Fundamental interaction
eo:Fundamenta forto
es:Interacciones fundamentales
et:Fundamentaalne jõud
fa:نیروهای بنیادی در فیزیک
fi:Perusvuorovaikutus
fr:Interaction élémentaire
he:כוחות היסוד
hr:Fundamentalne interakcije
hu:Alapvető kölcsönhatások
id:Interaksi dasar
is:Frumkraftur
it:Interazioni fondamentali
ja:基本相互作用
ka:ფუნდამენტური ურთიერთქმედება
ko:기본 상호작용
lmo:Interassiun fundamentaj
lt:Fundamentalioji sąveika
ml:അടിസ്ഥാനബലങ്ങൾ
nds:Grundkräft vun de Physik
nl:Fundamentele natuurkracht
no:Fundamentalkraft
pl:Oddziaływania podstawowe
pt:Força fundamental
ru:Фундаментальные взаимодействия
sk:Základná interakcia
sl:Osnovna sila
sr:Основне интеракције
sv:Fundamental växelverkan
ta:அடிப்படை விசைகள்
th:อันตรกิริยาพื้นฐาน
tr:Temel kuvvet
uk:Фундаментальні взаємодії
ur:بنیادی تفاعل
vi:Tương tác cơ bản
zh:基本相互作用
zh-min-nan:Ki-pún-la̍t

Gravitācijas spēks

Gravitācija

Medicina

Medicīna

Botanika

Botānika

Muzika

Mūzika