ion писал(а):
photon писал(а):
И ссылку на расчеты, расходящиеся с экспериментом либо сами расчёты
Пожайлуста:
Экспериментальные замеры - ускорение свободного падения на полюсе - 9,832
Расчетно по Ньютону
Радиус Земли на полюсе - 6356853 м
Произведение массы Земли на грав. пост. по сайту НАСА
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/fa ... fact.htmll GM = 0,3986
Подставляя в формулу Ньютона, находим ускорение - 9,864
Из сравнения расчетного значения и экспериментального очевидно, что фактически сила тяжести меньше расчетной (по Ньютону). Так как на полюсах центробежных сил нет, то объяснению этой неточности никем предоставлено не было, кроме теории вихревой гравитации.
Вы просто не умеете правильно вычислять ускорение свободного падения на поверхности Земли. Формула Ньютона действует для точечных тел (размерами которых можно пренебречь) и для сферически симметричных, а Землю в данном случае нельзя считать ни точечным, ни сферически симметричным телом, поэтому ускорение нужно считать с помощью интеграла.
Будем моделировать Землю однородным эллипсоидом
с плотностью
, где
- масса Земли,
- экваториальный радиус,
- полярный радиус,
- объём Земли.
Пробное тело помещаем на полюсе
. Проекция на ось Земли ускорения пробного тела, создаваемого малым объёмом
тела Земли вокруг точки
с массой
, по закону всемирного тяготения равна
где
- вектор, идущий из точки
в полюс
,
- его длина,
- угол между вектором
и осью Земли
, а
.
Интегрируя это выражение по телу Земли
, получим
Переходя к обощённым сферическим координатам
для которых модуль якобиана
, получим
Поскольку подынтегральное выражение не зависит от
, можно вычислить
кроме того, удобно ввести новую переменную
. Тогда получится
Подставляя численные значения
,
и
и вычисляя интеграл с помощью программы Mathematica 5.1, получим
, что даже меньше экспериментального значения, приведённого выше.
Однако принятое нами приближение однородного эллипсоида вращения всё-таки достаточно грубо, и нужно учитывать реальное распределение массы внутри Земли и, может быть, более точно учитывать её форму. Но для такого расчёта требуется уж очень много данных.