Номер 2, страница 91 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

2. Какова причина возникновения гравитационных сил?

2. Причина возникновения гравитационных сил объясняется по-разному в рамках классической механики и современной физики (общей теории относительности).

С точки зрения классической механики Исаака Ньютона, причина гравитации — это наличие у тел фундаментального свойства, называемого массой. Любые два тела, обладающие массой, притягивают друг друга с силой, которая прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Это описывается законом всемирного тяготения:

$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$

где $F$ — сила гравитации, $m_1$ и $m_2$ — массы тел, $r$ — расстояние между ними, а $G$ — гравитационная постоянная. В этой модели гравитация — это сила, действующая на расстоянии, а её источником (или "гравитационным зарядом") является масса. Однако теория Ньютона не объясняла, каков механизм этой передачи взаимодействия.

С точки зрения современной физики, а именно общей теории относительности (ОТО) Альберта Эйнштейна, гравитация не является силой в привычном понимании. Причина её возникновения — это искривление пространства-времени под действием массы и энергии. Согласно ОТО:

1. Массивные объекты (например, звёзды и планеты) деформируют, или "искривляют", окружающее их четырёхмерное пространство-время. Чем больше масса и энергия объекта, тем сильнее искривление. Представить это можно с помощью аналогии: тяжёлый шар, положенный на натянутую резиновую мембрану, создаёт в ней углубление.

2. Другие тела, движущиеся вблизи этого массивного объекта, просто следуют по кратчайшим возможным путям (так называемым геодезическим линиям) в этом искривлённом пространстве-времени. Например, планеты вращаются вокруг Солнца не потому, что Солнце их "тянет" силой, а потому, что они движутся по "прямой" линии в пространстве-времени, которое само по себе искривлено присутствием Солнца.

Таким образом, мы воспринимаем это движение по искривлённым траекториям как действие гравитационной силы. Гравитация — это геометрический эффект, проявление кривизны пространства-времени.

Ответ: Согласно современной физике (общей теории относительности), причиной возникновения гравитационных сил является способность массы и энергии искривлять пространство-время. Объекты движутся по инерции вдоль кривых траекторий в этом искривленном пространстве-времени, что мы и воспринимаем как гравитационное притяжение.