Vysvětlíme si, co je to gravitační síla, jak byla objevena a kým. Také některé příklady této síly.
Co je to gravitační síla?
Gravitační síla (nebo prostě „gravitace“) je jedna ze základních interakcí v přírodě, která způsobuje, že tělesa obdařená hmotností se vzájemně přitahují tím silněji, čím jsou hmotnější nebo čím jsou k sobě blíže. Princip, kterým se tato interakce řídí, je známý jako „gravitace“ nebo „gravitační interakce“ a ve fyzice je popsán zákonem univerzální gravitace.
Je to stejná přitažlivost, kterou Země působí na tělesa a předměty v její blízkosti, včetně nás, a která způsobuje pád věcí. Určuje také pohyby vesmírných objektů (planet obíhajících kolem Slunce nebo měsíců a umělých družic obíhajících kolem těchto planet.
Na rozdíl od ostatních základních interakcí ve vesmíru (kterými jsou silná a slabá jaderná síla a elektromagnetismus) gravitační síla nevysvětlitelně převládá na obrovských vzdálenostech, zatímco ostatní se vyskytují na mnohem kratších vzdálenostech.
Gravitace se studuje v různých teoretických rámcích podle toho, zda se jedná o mechanický (klasický) nebo relativistický přístup.
Obvykle se pro práci s gravitací používají jednotky hmotnosti, například kilogramy síly nebo newton (N). Je to proto, že hmotnost tělesa se rovná jeho hmotnosti vynásobené gravitačním zrychlením, kterým na něj působí gravitační síla Země. Jinými slovy, gravitaci nelze zaměňovat s gravitační silou. Gravitace je zrychlení a ne síla jako hmotnost.
Gravitační zrychlení na povrchu Země dosahuje přibližně 9,80665 m/s2.
Může se vám hodit: Gravitační pole
Kdo objevil gravitační sílu?
Gravitační síla nebyla řádně „objevena“, protože její účinky byly známy od počátku lidstva a myšlení. Zákon univerzální gravitace, který ji vysvětluje a umožňuje její výpočet, však navrhl Isaac Newton v roce 1687, údajně poté, co ho při odpočinku na anglickém venkově udeřilo do hlavy jablko.
Tato příhoda měla anglickému vědci odhalit, že stejná síla, která způsobuje pád věcí na zem, udržuje planety na jejich oběžné dráze vzhledem ke Slunci a jejich satelity vzhledem k nim. To byl zlomový okamžik v dějinách moderní fyziky.
Následně fyzik 20. století Albert Einstein na základě Newtona a svých vlastních poznatků postuloval svou Teorii obecné relativity, v níž přeformuloval některé aspekty Newtonovy gravitace.
Tím byl zahájen nový pohled na gravitaci, tzv. relativistický. Podle ní není gravitace univerzální, ale proměnnou mírou síly a ovlivňuje nejen prostor, ale i čas.
Příklady gravitační síly
Gravitační sílu lze studovat na následujících příkladech:
- Volný pád tělesa na zemském povrchu. Hmotnost planety nás k ní přitahuje a působí na naši hmotnost zrychlením. Proto předmět padající po dobu jedné minuty dopadá silněji než předmět padající po dobu jedné sekundy.
- Předmět vyvržený na oblohu. Například dělová koule poletí po přímce, dokud vlivem gravitační síly neztratí zrychlení a neohne svou trajektorii. Když gravitace překoná počáteční sílu výbuchu, objekt spadne a přestane se pohybovat.
- Obíhání Měsíce kolem naší planety. Tento pohyb je způsoben tím, že Měsíc je uvězněn v gravitačním poli Země v takové vzdálenosti, že se nemůže ani vzdalovat po přímce, ani se k nám řítit a padat.
- Pád meteoritu. Mnoho meteorů, přitahovaných obrovskou gravitační silou, vstupuje do atmosféry Jupiteru, Saturnu a dalších velmi hmotných planet, vytržených z jejich přirozené dráhy kolem Slunce.
Naposledy upraveno: 11. července 2020. Jak citovat: „Force of Gravity“. Autor: María Estela Raffino. Z: Argentina. Komu: Concepto.de. K dispozici na adrese: https://concepto.de/fuerza-de-gravedad/. Přístup: 25. března 2021.