Gravitácia: podstata a praktický význam

Gravitácia: podstata a praktický význam
Gravitácia: podstata a praktický význam
Anonim

Absolútne všetky hmotné telesá, či už sa nachádzajú priamo na Zemi, alebo existujú vo vesmíre, sa k sebe neustále priťahujú. Skutočnosť, že túto interakciu nie je možné vždy vidieť alebo cítiť, len hovorí, že príťažlivosť je v týchto špecifických prípadoch relatívne slabá.

gravitácia
gravitácia

Vzájomné pôsobenie medzi hmotnými telesami, ktoré spočíva v ich neustálom vzájomnom úsilí sa podľa základných fyzikálnych pojmov nazýva gravitácia, kým samotný jav príťažlivosti sa nazýva gravitácia.

Fenomén gravitácie je možný, pretože okolo akéhokoľvek hmotného tela (vrátane človeka) existuje gravitačné pole. Toto pole je zvláštny druh hmoty, pred pôsobením ktorej sa nedá nič ochrániť a pomocou ktorej jedno teleso pôsobí na druhé a spôsobuje zrýchlenie smerom k stredu zdroja tohto poľa. Práve gravitačné pole slúžilo ako základ pre zákon univerzálnej gravitácie sformulovaný v roku 1682 anglickým prírodovedcom a filozofom I. Newtonom.

Gravitačná sila je
Gravitačná sila je

Základným pojmom tohto zákona je gravitačná sila, ktorá, ako už bolo spomenuté vyššie, nie je ničíminak v dôsledku vplyvu gravitačného poľa na konkrétne hmotné teleso. Zákon univerzálnej gravitácie hovorí, že sila, ktorou dochádza k vzájomnej príťažlivosti telies na Zemi aj vo vesmíre, priamo závisí od súčinu hmotnosti týchto telies a je nepriamo úmerná vzdialenosti oddeľujúcej tieto objekty.

Sila gravitácie, ktorej definíciu dal sám Newton, teda závisí len od dvoch hlavných faktorov – od hmotnosti interagujúcich telies a vzdialenosti medzi nimi.

Potvrdenie, že tento jav závisí od hmotnosti hmoty, možno nájsť štúdiom interakcie Zeme s telesami, ktoré ju obklopujú. Čoskoro po Newtonovi ďalší slávny vedec, Galileo, presvedčivo ukázal, že pri voľnom páde naša planéta nastavuje absolútne rovnaké zrýchlenie pre všetky telesá. To je možné len vtedy, ak gravitačná sila telesa k Zemi priamo závisí od hmotnosti tohto telesa. V tomto prípade, s niekoľkonásobným nárastom hmotnosti, sa sila pôsobiacej gravitácie zvýši presne toľkokrát, zatiaľ čo zrýchlenie zostane nezmenené.

Definícia gravitácie
Definícia gravitácie

Ak budeme pokračovať v tejto myšlienke a zvážime interakciu akýchkoľvek dvoch telies na povrchu "modrej planéty", potom môžeme dospieť k záveru, že na každé z nich pôsobí rovnaká sila z našej "matky Zeme". Zároveň, spoliehajúc sa na slávny zákon formulovaný tým istým Newtonom, môžeme s istotou povedať, že veľkosť tejto sily bude priamo závisieť odhmotnosti telesa, takže sila gravitácie medzi týmito telesami je priamo závislá od súčinu ich hmotností.

Na dôkaz, že sila univerzálnej gravitácie závisí od veľkosti medzery medzi telesami, musel Newton zapojiť Mesiac ako „spojenca“. Dlho sa zistilo, že zrýchlenie, s ktorým telesá padajú na Zem, sa rovná približne 9,8 m / s ^ 2, ale dostredivé zrýchlenie Mesiaca vzhľadom na našu planétu v dôsledku série experimentov sa ukázalo byť len 0,0027 m/s ^ 2.

Sila gravitácie je teda najdôležitejšou fyzikálnou veličinou, ktorá vysvetľuje mnohé procesy prebiehajúce na našej planéte aj v okolitom vesmíre.

Odporúča: