Gravitáció: lényeg és gyakorlati jelentősége

Gravitáció: lényeg és gyakorlati jelentősége
Gravitáció: lényeg és gyakorlati jelentősége
Anonim

Abszolút minden anyagi test, mind közvetlenül a Földön, mind pedig az Univerzumban, folyamatosan vonzódik egymáshoz. Az a tény, hogy ez a kölcsönhatás nem mindig látható vagy érezhető, csak azt mondja, hogy a vonzalom ezekben a konkrét esetekben viszonylag gyenge.

gravitáció
gravitáció

Az anyagi testek közötti kölcsönhatást, amely abban áll, hogy állandóan egymásra törekednek, a fizikai alapfogalmak szerint gravitációsnak, míg magát a vonzás jelenségét gravitációnak nevezzük.

A gravitáció jelensége azért lehetséges, mert minden anyagi test körül van gravitációs mező (beleértve az embert is). Ez a mező egy speciális anyagfajta, amelynek hatásától semmi nem védhető meg, és amelynek segítségével az egyik test a másikra hat, gyorsulást okozva ennek a mezőnek a forrásának középpontja felé. Ez a gravitációs tér szolgált az egyetemes gravitáció törvényének alapjául, amelyet I. Newton angol természettudós és filozófus fogalmazott meg 1682-ben.

A gravitációs erő az
A gravitációs erő az

Ennek a törvénynek az alapfogalma a gravitációs erő, ami, mint fentebb említettük, semmiegyébként a gravitációs tér adott anyagi testre gyakorolt hatásának eredményeként. Az egyetemes gravitáció törvénye az, hogy az erő, amellyel a testek kölcsönös vonzása mind a Földön, mind a világűrben fellép, közvetlenül függ e testek tömegének szorzatától, és fordítottan arányos a tárgyakat elválasztó távolsággal.

Így a gravitációs erő, amelynek meghatározását maga Newton adta meg, csak két fő tényezőtől függ - a kölcsönhatásban lévő testek tömegétől és a köztük lévő távolságtól.

A Föld és az őt körülvevő testek kölcsönhatásának vizsgálatával megerősíthetjük, hogy ez a jelenség az anyag tömegétől függ. Nem sokkal Newton után egy másik híres tudós, Galilei meggyőzően kimutatta, hogy szabadeséskor bolygónk abszolút azonos gyorsulást állít be minden testre. Ez csak akkor lehetséges, ha a testnek a Földre ható gravitációs ereje közvetlenül függ a test tömegétől. Valójában ebben az esetben a tömeg többszörös növekedésével a ható gravitációs erő pontosan ugyanannyiszor növekszik, miközben a gyorsulás változatlan marad.

A gravitáció meghatározása
A gravitáció meghatározása

Ha folytatjuk ezt a gondolatot, és figyelembe vesszük a „kék bolygó” felszínén lévő bármely két test kölcsönhatását, akkor arra a következtetésre juthatunk, hogy mindegyikre ugyanaz az erő hat „anyaföldünkről”. Ugyanakkor, támaszkodva ugyanazon Newton által megfogalmazott híres törvényre, bátran kijelenthetjük, hogy ennek az erőnek a nagysága közvetlenül függa test tömegei, így az e testek közötti gravitációs erő közvetlenül függ a tömegük szorzatától.

Annak bizonyítására, hogy az egyetemes gravitáció ereje a testek közötti rés méretétől függ, Newtonnak „szövetségesként” kellett bevonnia a Holdat. Régóta megállapították, hogy a testek Földre esésének gyorsulása körülbelül 9,8 m / s ^ 2, de a Hold centripetális gyorsulása bolygónkhoz képest egy kísérletsorozat eredményeként kiderült, hogy csak 0,0027 m/s ^ 2.

Így a gravitációs erő a legfontosabb fizikai mennyiség, amely megmagyarázza a bolygónkon és a környező világűrben végbemenő számos folyamatot.

Ajánlott: