Wyjaśniamy czym jest siła grawitacji, jak została odkryta i przez kogo. A także kilka przykładów działania tej siły.
Co to jest siła grawitacji?
Siła grawitacji (lub po prostu „grawitacja”) jest jednym z podstawowych oddziaływań w przyrodzie, które powoduje, że ciała obdarzone masą przyciągają się tym silniej, im bardziej są do siebie zbliżone lub masywniejsze. Zasada rządząca tym oddziaływaniem jest znana jako „grawitacja” lub „oddziaływanie grawitacyjne” i jest opisana w fizyce przez Prawo Uniwersalnej Grawitacji.
Jest to to samo przyciąganie, które Ziemia wywiera na ciała i obiekty znajdujące się w jej pobliżu, w tym na nas, i które powoduje, że rzeczy spadają. Określa ona również ruchy obiektów kosmicznych (planet krążących wokół Słońca lub księżyców i sztucznych satelitów krążących wokół tych planet.
W przeciwieństwie do innych fundamentalnych oddziaływań we Wszechświecie (którymi są silne i słabe siły jądrowe oraz elektromagnetyzm), siła grawitacji w niewytłumaczalny sposób dominuje na ogromnych odległościach, podczas gdy pozostałe występują na znacznie krótszych dystansach.
Grawitacja jest badana w różnych ramach teoretycznych w zależności od tego, czy jest to podejście mechaniczne (klasyczne) czy relatywistyczne.
Zwykle jednostkami używanymi do pracy z grawitacją są jednostki masy, takie jak kilogramy siły lub Newtony (N). Dzieje się tak dlatego, że waga ciała jest równa jego masie pomnożonej przez przyspieszenie ziemskie, które wywiera na nie siła grawitacji. Innymi słowy, grawitacja nie powinna być mylona z siłą grawitacji. Grawitacja jest przyspieszeniem, a nie siłą jak ciężar.
Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni Ziemi osiąga wartość około 9,80665 m/s2.
Możesz znaleźć przydatne: Pole grawitacyjne
Kto odkrył siłę grawitacji?
Siła grawitacji nie została właściwie „odkryta”, gdyż jej skutki były znane od początku istnienia ludzkości i myśli. Jednak prawo powszechnej grawitacji, które ją wyjaśnia i pozwala na jej obliczenie, zostało zaproponowane przez Isaaca Newtona w 1687 roku, rzekomo po tym, jak został uderzony w głowę jabłkiem podczas odpoczynku na angielskiej wsi.
Ten epizod ujawniłby angielskiemu naukowcowi, że ta sama siła, która sprawia, że rzeczy spadają na ziemię, utrzymuje planety na ich orbitach względem Słońca, a ich satelity względem nich. Był to punkt zwrotny w historii nowożytnej fizyki.
Następnie, dwudziestowieczny fizyk Albert Einstein, opierając się na Newtonie i własnych odkryciach, sformułował Ogólną Teorię Względności, w której przeformułował niektóre aspekty grawitacji newtonowskiej.
W ten sposób została zainaugurowana nowa perspektywa na grawitację, zwana „relatywistyczną”. Zgodnie z nią grawitacja nie jest uniwersalną, lecz zmienną miarą siły i oddziałuje nie tylko na przestrzeń, lecz także na czas.
Przykłady siły grawitacji
Siłę grawitacji można badać na następujących przykładach:
- Swobodny spadek ciała na powierzchni Ziemi. Masa planety przyciąga nas do niej i działa na naszą masę nadając jej przyspieszenie. To dlatego obiekt spadający przez jedną minutę uderza mocniej niż jeden spadający przez jedną sekundę.
- Obiekt wyrzucony w górę do nieba. Kula armatnia, na przykład, będzie lecieć w linii prostej, dopóki nie straci przyspieszenia, co jest wynikiem działania siły grawitacji, która zakrzywia jej trajektorię. Kiedy grawitacja przezwycięży początkową siłę eksplozji, obiekt spadnie i przestanie się poruszać.
- Orbitowanie księżyca wokół naszej planety. Ten ruch jest spowodowany tym, że Księżyc jest uwięziony w polu grawitacyjnym Ziemi, w takiej odległości, że nie może ani oddalić się w linii prostej, ani runąć w naszą stronę i spaść.
- Upadek meteorytu. Przyciągane przez ogromną siłę grawitacji, wiele meteorów wchodzi w atmosferę Jowisza, Saturna i innych bardzo masywnych planet, wyrwanych z ich naturalnej orbity wokół Słońca.
Ostatnia edycja: 11 lipca 2020. Jak cytować: „Force of Gravity”. Autor: María Estela Raffino. Z: Argentyna. Do: Concepto.de. Dostępne na: https://concepto.de/fuerza-de-gravedad/. Dostęp: 25 marca 2021 r.