Magyarázzuk, mi a gravitációs erő, hogyan és ki fedezte fel. Továbbá néhány példa erre az erőre.
Mi a nehézségi erő?
A nehézségi erő (vagy egyszerűen “gravitáció”) a természet egyik alapvető kölcsönhatása, amelynek hatására a tömeggel felruházott testek annál erősebben vonzzák egymást, minél nagyobb tömegűek vagy minél közelebb vannak egymáshoz. Az ezt a kölcsönhatást irányító elvet “gravitációnak” vagy “gravitációs kölcsönhatásnak” nevezik, és a fizikában az egyetemes gravitáció törvénye írja le.
Ez ugyanaz a vonzás, amelyet a Föld gyakorol a hozzá közeli testekre és tárgyakra, így ránk is, és amely a dolgok zuhanását okozza. Meghatározza az űrbeli objektumok mozgását is (a Nap körül keringő bolygók vagy a bolygók körül keringő holdak és mesterséges műholdak).
A világegyetem többi alapvető kölcsönhatásától eltérően (amelyek az erős és gyenge nukleáris erő, valamint az elektromágnesesség), a gravitációs erő megmagyarázhatatlanul nagy távolságokon érvényesül, míg a többi sokkal kisebb távolságokon.
A gravitációt különböző elméleti keretek között vizsgálják attól függően, hogy mechanikai (klasszikus) vagy relativisztikus megközelítésről van szó.
A gravitációval való foglalkozáshoz használt mértékegységek általában súlyegységek, például az erő kilogrammja vagy Newton (N). Ennek az az oka, hogy egy test súlya egyenlő a tömegének és a Föld gravitációs ereje által rá gyakorolt gravitációs gyorsulás szorzatával. Más szóval a gravitációt nem szabad összekeverni a gravitációs erővel. A gravitáció egy gyorsulás és nem egy erő, mint a súly.
A gravitáció gyorsulása a Föld felszínén eléri a 9,80665 m/s2-t.
Hasznos lehet: Gravitációs mező
Ki fedezte fel a gravitációs erőt?
A gravitációs erőt nem igazán “fedezték fel”, hiszen hatásait az emberiség és a gondolkodás kezdete óta ismerik. Az egyetemes gravitáció törvényét azonban, amely ezt megmagyarázza és lehetővé teszi a kiszámítását, Isaac Newton javasolta 1687-ben, állítólag azután, hogy egy alma fejbe vágta, miközben az angol vidéken pihent.
Ez az epizód felfedte volna az angol tudós előtt, hogy ugyanaz az erő, amely a dolgokat a földre esésre készteti, tartja a bolygókat a Naphoz viszonyított pályájukon és a műholdjaikat hozzájuk viszonyítva. Ez fordulópontot jelentett a modern fizika történetében.
Ezt követően Albert Einstein, a 20. századi fizikus Newtonra és saját eredményeire építve megfogalmazta az általános relativitáselméletét, amelyben újrafogalmazta a newtoni gravitáció egyes aspektusait.
Ezzel a gravitáció új, “relativisztikusnak” nevezett szemléletmódját nyitotta meg. Eszerint a gravitáció nem univerzális, hanem változó erőmérték, és nemcsak a térre, hanem az időre is hat.
Példák a gravitációs erőre
A gravitációs erő a következő példákon tanulmányozható:
- Egy test szabad esése a Föld felszínén. A bolygó tömege vonz minket magához, és gyorsulással hat a tömegünkre. Ezért van az, hogy egy egy percig zuhanó tárgy erősebben csapódik be, mint egy másodpercig zuhanó.
- Az égbe dobott tárgy. Egy ágyúgolyó például addig repül egyenes vonalban, amíg a gravitációs erő hatására nem csökken a gyorsulása, ami a röppályáját meggörbíti. Amikor a gravitáció legyőzi a robbanás kezdeti erejét, a tárgy lezuhan és megáll.
- A Hold keringése bolygónk körül. Ez a mozgás annak a ténynek köszönhető, hogy a Hold a Föld gravitációs terében rekedt, olyan távolságban, hogy nem tud sem egyenes vonalban eltávolodni, sem felénk zuhanni és lezuhanni.
- Meteorithullás. A hatalmas gravitációs erő által vonzott meteorok nagy része a Jupiter, a Szaturnusz és más nagy tömegű bolygók légkörébe kerül, elszakadva a Nap körüli természetes pályájuktól.
Utolsó szerkesztés: 2020. július 11. Hogyan kell idézni: “A gravitációs erő”. Szerző: María Estela Raffino. Argentínából. To: Concepto.de. Elérhető a következő címen: https://concepto.de/fuerza-de-gravedad/. Hozzáférés: 2021. március 25.