ما هو مركز الكتلة؟

ويستخدم مصطلح "مركز الكتلة" ليس فقط في الميكانيكا، وفي حساب حركة الأجرام السماوية، ولكن أيضا في الحياة اليومية. مجرد مجموعة من الناس لا يفكرون دائما عن ما هي قوانين الطبيعة تتجلى في حالة معينة. على سبيل المثال، المتزلجين الرقم في أزواج وبنشاط باستخدام مركز الكتلة، عندما تدور، يدا بيد.

وفي وقت سابق، قبل افتتاح قانون نيوتن للجاذبية، كان يعتقد أن الأرض وجميع الكواكب في النظام تدور حول النجم المركزية - الشمس. وهذا هو، والموقع من نقطة المركز يتزامن مع مركز المادي للنجوم. نظريا، كان من الممكن جدا. ولكن بعد ذلك أثبت نيوتن أن الكائنات تنجذب متبادلة مع بعضها البعض - وليس فقط الشمس له تأثير على كوكب الأرض، ولكن يؤثر أيضا على نجمة الماضية. منذ الصيغة تحتوي ليس فقط على مربع المسافة، ولكن كتلة، تفاعل قوى غير متساوية. والنتيجة هي أن مركز كتلة النظام الميكانيكي "الشمس والأرض" لا يقع في منتصف النجم، ويقابل نسبة إلى مركز المادية. تدور بالتالي حول هذه النقطة الأرض والشمس نفسها.

وسمحت مركز الكتلة أولا في أن تتولى، ثم ببراعة تأكيد وجود نظام للنجم سيريوس رفيق مزعجة. يراقب حركة النجوم، لاحظ عالم الفلك لها غريبة حركة متموجة. واتضح أن سيريوس - انها نجمة مزدوجة. أنها تدور حول مركز الكتلة، والذي يسبب تقلبات رأيت.

مركز الكتلة مستقلة تماما عن نوع وتشمل الاتصالات المجال المغناطيسي، حبل، قضيب. تمثل اثنين من الكرات مع M1 و M2 الجماهير، وترتبط مع بعضها البعض طول معدنية خفيفة قضيب L. هذا الجزء من الزخم المنقولة إلى M1 الكرة تمريرها و M2. إذا كان لنا أن التخلي عن هذه مجموعة من الكرات في الهواء في زاوية، والرحلة هي فقط للوهلة الأولى تبدو غير المنتظمة: على الرغم من أن الكرات "شقلبة"، وتغيير موقفهم، بعض نقطة مشتركة على قضيب يتحرك كما ينبغي - على مسار مكافئ. هذا هو مركز الكتلة. وقال انه لا يقع بالضرورة في المرفق. على سبيل المثال، في المثال مع النجوم وهو موجود في الفراغ. عند تنفيذ العمليات الحسابية ويعتقد أن الكتلة الإجمالية لجميع الأجسام يتركز في نقطة معينة، كان مصحوبا ناقلات من قوى خارجية. إذا الإبلاغ عن أي زخم نظام الجسم، بما يتفق تماما مع قوانين حفظ الطاقة نبض قيمته في مركز الكتلة سوف يكون صفرا. إذا تعتبر معزولة عن التأثيرات الخارجية للنظام، حركة مركز كتلته يحدث بمعدل ثابت. وفقا لذلك، في هذه الحالة يمكن أن نتحدث عن النظام المرجعي بالقصور الذاتي.

مفهوم مركز الشامل ينطبق أيضا عند تصميم المركبات. فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار ليس فقط على جثتين، والعدد الهائل وكلها تؤدي إلى قاسم مشترك. أخطاء في حساب نقص متوسط من استقرار السفينة: في حالة واحدة، وسوف تكون مغمورة بشكل مفرط في الماء، ويخاطرون لإغراق موجات على الأكثر طفيفة. وفي آخر مرتفعة جدا فوق مستوى سطح البحر، وخلق خطر انقلاب على جانبها. بالمناسبة، هذا هو السبب في كل شيء على متن الطائرة يجب أن يكون في مكان، شريطة الحسابات: الأكثر ضخمة في القاع.

ويستخدم مركز الكتلة، ليس فقط فيما يتعلق الأجرام السماوية وآليات تصميم، ولكن أيضا في دراسة الجزيئات مصغرة "السلوك". على سبيل المثال، وكثير منهم ولدوا في أزواج (الإلكترون بوزيترون). مع دوران الأصلي وتخضع لقوانين الجاذبية / التنافر، ويمكن اعتبار نظام مع مركز مشترك للكتلة.

لأنظمة بسيطة لحساب موضع نقطة من مركز الكتلة من السهل جدا. لهذا فمن الضروري أن ألخص المنتج للوزن الجسم كل ناقلات نصف قطرها، ويتم تقسيم قيمة حصلت عليها الكتلة الكلية.