بالتأكيد جميع الأجسام في الكون تتأثر بقوة سحرية تجذبهم بطريقة ما إلى الأرض (بتعبير أدق ، إلى جوهرها). لا يوجد مكان للهروب منه ، ولا مكان للاختباء من الجاذبية السحرية الشاملة: تنجذب كواكب نظامنا الشمسي ليس فقط إلى الشمس الضخمة ، ولكن أيضًا إلى بعضها البعض ، كما تنجذب جميع الكائنات والجزيئات وأصغر الذرات بشكل متبادل. إسحاق نيوتن ، المعروف حتى للأطفال الصغار ، بعد أن كرس حياته لدراسة هذه الظاهرة ، أنشأ أحد أعظم القوانين - قانون الجاذبية الكونية.
ما هي الجاذبية؟
التعريف والصيغة معروفان للكثيرين منذ فترة طويلة. تذكر أن الجاذبية كمية معينة ، أحد المظاهر الطبيعية للجاذبية العامة ، وهي: القوة التي ينجذب بها أي جسم دائمًا إلى الأرض.
يُرمز إلى الجاذبية بالحرف اللاتيني F الثقيل.
صيغة الجاذبية
كيف تحسب قوة الجاذبية الموجهة لجسم معين؟ ما هي الكميات الأخرى التي تحتاج إلى معرفتها للقيام بذلك؟ معادلة حساب الجاذبية بسيطة للغاية ، يتم دراستها في الصف السابع من مدرسة أساسية ، في بداية دورة الفيزياء. ليس فقط لتعلمها ، ولكن أيضًا لفهمها ، يجب على المرء أن ينطلق من حقيقة أن قوة الجاذبية ، التي تعمل دائمًا على الجسم ، تتناسب طرديًا مع كميته.الحجم (الكتلة)
سميت وحدة الجاذبية على اسم العالم العظيم نيوتن.
يتم توجيه الجاذبية (الجاذبية) دائمًا بشكل صارم إلى مركز نواة الأرض ، نظرًا لتأثيرها ، تسقط جميع الأجسام بتسارع منتظم. نلاحظ ظاهرة الجاذبية في الحياة اليومية في كل مكان وباستمرار:
- أشياء ، تم إطلاقها عن طريق الخطأ أو بشكل خاص من اليدين ، تسقط بالضرورة على الأرض (أو على أي سطح يمنع السقوط الحر) ؛
- القمر الصناعي الذي يتم إطلاقه في الفضاء لا يطير بعيدًا عن كوكبنا لمسافة غير محددة بشكل عمودي لأعلى ، ولكنه يظل في المدار ؛
- جميع الأنهار تتدفق من الجبال ولا يمكن عكسها ؛
- احيانا يسقط الانسان و يصاب
- جزيئات الغبار الصغيرة تستقر على جميع الأسطح ؛
- يتركز الهواء على سطح الأرض ؛
- صعب حمل الحقائب
- قطرات المطر من السحب والغيوم ، تساقط الثلوج ، البرد.
جنبا إلى جنب مع مفهوم "الجاذبية" مصطلح "وزن الجسم" يستخدم. إذا تم وضع جسم على سطح أفقي مسطح ، فإن وزنه وجاذبيته متساويان عدديًا ، لذلك غالبًا ما يتم استبدال هذين المفهومين ، وهذا ليس صحيحًا على الإطلاق.
تسارع السقوط الحر
يرتبط مفهوم "تسارع السقوط الحر" (بمعنى آخر ، ثابت الجاذبية) بمصطلح "قوة الجاذبية". توضح الصيغة: لحساب قوة الجاذبية ، عليك ضرب الكتلة في g(تسارع القديس ص).
"g"=9.8 N / kg ، هذه قيمة ثابتة. ومع ذلك ، تظهر القياسات الأكثر دقة أنه بسبب دوران الأرض ، فإن قيمة تسارع St. ص ليست هي نفسها وتعتمد على خط العرض: في القطب الشمالي=9.832 نيوتن / كجم ، وعند خط الاستواء القاسي=9.78 نيوتن / كجم. اتضح أنه في أماكن مختلفة على الكوكب ، يتم توجيه قوى جاذبية مختلفة إلى أجسام لها نفس الكتلة (الصيغة mg لا تزال دون تغيير). للحسابات العملية ، تقرر عدم الالتفات إلى الأخطاء الطفيفة في هذه القيمة واستخدام متوسط القيمة 9.8 نيوتن / كجم.
تناسب كمية مثل الجاذبية (الصيغة تثبت ذلك) تسمح لك بقياس وزن الجسم باستخدام مقياس ديناميكي (على غرار الأعمال المنزلية العادية). يرجى ملاحظة أن العداد يعرض القوة فقط ، حيث أن القيمة المحلية "g" مطلوبة لتحديد وزن الجسم بالضبط.
هل تعمل الجاذبية على أي مسافة (قريبة وبعيدة) من مركز الأرض؟ افترض نيوتن أنه يؤثر على الجسم حتى على مسافة كبيرة من الأرض ، لكن قيمته تتناقص عكسيًا مع مربع المسافة من الجسم إلى لب الأرض.
الجاذبية في النظام الشمسي
هل الكواكب الأخرى لها جاذبية؟ يظل التعريف والصيغة المتعلقة بالكواكب الأخرى ذات صلة. مع اختلاف واحد فقط في معنى "g":
- على القمر=1.62 نيوتن / كجم (ستة أضعاف على الأرض) ؛
- على نبتون=13.5 نيوتن / كجم (مرة ونصف تقريبًاأعلى من الأرض) ؛
- على المريخ=3.73 نيوتن / كجم (أكثر من مرتين ونصف أقل من كوكبنا) ؛
- على زحل=10.44 نيوتن / كجم ؛
- على عطارد=3.7 نيوتن / كجم ؛
- على الزهرة=8.8 N / kg ؛
- على أورانوس=9.8 نيوتن / كجم (تقريبًا مثلنا) ؛
- على كوكب المشتري=24 نيوتن / كجم (أعلى مرتين ونصف تقريبًا).
