Pilnīgi visus ķermeņus Visumā ietekmē maģisks spēks, kas tos kaut kādā veidā piesaista Zemei (precīzāk, tās kodolam). Nav kur izbēgt, nav kur paslēpties no visaptverošās maģiskās gravitācijas: mūsu Saules sistēmas planētas piesaista ne tikai milzīgā Saule, bet arī viena otrai, visi objekti, molekulas un mazākie atomi arī ir savstarpēji piesaistīti.. Īzaks Ņūtons, kuru pazīst pat mazi bērni, savu dzīvi veltījis šīs parādības izpētei, izveidoja vienu no lielākajiem likumiem - universālās gravitācijas likumu.
Kas ir gravitācija?
Definīcija un formula jau sen ir zināmas daudziem. Atgādiniet, ka gravitācija ir noteikts daudzums, viena no universālās gravitācijas dabiskajām izpausmēm, proti: spēks, ar kādu jebkuru ķermeni vienmēr pievelk Zeme.
Gravitāciju apzīmē ar latīņu burtu F heavy.
Gravitācijas formula
Kā aprēķināt gravitācijas spēku, kas vērsts uz noteiktu ķermeni? Kādi vēl daudzumi ir jāzina, lai to izdarītu? Gravitācijas aprēķināšanas formula ir pavisam vienkārša, to apgūst vispārizglītojošās skolas 7. klasē, fizikas kursa sākumā. Lai to ne tikai apgūtu, bet arī saprastu, ir jāvadās no tā, ka gravitācijas spēks, kas vienmēr iedarbojas uz ķermeni, ir tieši proporcionāls tā kvantitatīvajam.izmērs (masa).
Smaguma mērvienība ir nosaukta izcilā zinātnieka Ņūtona vārdā.
Gravitācija (gravitācija) vienmēr ir vērsta stingri uz leju uz zemes kodola centru, tās ietekmes dēļ visi ķermeņi krīt lejup ar vienmērīgu paātrinājumu. Mēs novērojam gravitācijas parādības ikdienā visur un pastāvīgi:
- objekti, kas nejauši vai speciāli izlaisti no rokām, noteikti nokrīt uz Zemi (vai uz jebkuru virsmu, kas novērš brīvu kritienu);
- kosmosā palaists satelīts neaizlido no mūsu planētas uz nenoteiktu attālumu perpendikulāri uz augšu, bet paliek orbītā;
- visas upes plūst no kalniem, un tās nevar apgriezt;
- reizēm cilvēks krīt un gūst traumas;
- sīkas putekļu daļiņas nosēžas uz visām virsmām;
- gaiss ir koncentrēts uz zemes virsmas;
- grūti pārnēsājamas somas;
- lietus pil no mākoņiem un mākoņiem, snieg, krusa.
Līdztekus jēdzienam "gravitācija" tiek lietots termins "ķermeņa svars". Ja ķermenis ir novietots uz līdzenas horizontālas virsmas, tad tā svars un smagums ir skaitliski vienādi, tāpēc šie divi jēdzieni bieži tiek aizstāti, kas nebūt nav pareizi.
Brīva kritiena paātrinājums
Jēdziens "brīvā kritiena paātrinājums" (citiem vārdiem sakot, gravitācijas konstante) ir saistīts ar terminu "gravitācijas spēks". Formula parāda: lai aprēķinātu gravitācijas spēku, masa jāreizina ar g(St. p. paātrinājums).
"g"=9,8 N/kg, šī ir nemainīga vērtība. Taču precīzāki mērījumi liecina, ka Zemes rotācijas dēļ paātrinājuma vērtība St. lpp. nav vienāds un ir atkarīgs no platuma: Ziemeļpolā tas ir=9,832 N / kg, bet pie tveicīgā ekvatora=9,78 N / kg. Izrādās, ka dažādās planētas vietās uz ķermeņiem ar vienādu masu tiek vērsti dažādi gravitācijas spēki (formula mg joprojām paliek nemainīga). Praktiskiem aprēķiniem tika nolemts nepievērst uzmanību nelielām kļūdām šajā vērtībā un izmantot vidējo vērtību 9,8 N/kg.
Tāda lieluma kā gravitācijas proporcionalitāte (to pierāda formula) ļauj izmērīt objekta svaru ar dinamometru (līdzīgi kā parastam mājsaimniecības biznesam). Lūdzu, ņemiet vērā, ka mērītājs parāda tikai spēku, jo vietējā "g" vērtība ir nepieciešama, lai noteiktu precīzu ķermeņa svaru.
Vai gravitācija darbojas jebkurā (gan tuvu, gan tālu) attālumā no Zemes centra? Ņūtons izvirzīja hipotēzi, ka tas iedarbojas uz ķermeni pat ievērojamā attālumā no Zemes, bet tā vērtība samazinās apgriezti ar attāluma kvadrātu no objekta līdz Zemes kodolam.
Gravitācija Saules sistēmā
Vai citām planētām ir gravitācija? Definīcija un formula attiecībā uz citām planētām joprojām ir aktuāla. Tikai ar vienu atšķirību “g” nozīmē:
- uz Mēness=1,62 N/kg (sešas reizes mazāk nekā uz Zemes);
- uz Neptūna=13,5 N/kg (gandrīz pusotru reiziaugstāks nekā uz Zemes);
- uz Marsa=3,73 N/kg (vairāk nekā divarpus reizes mazāk nekā uz mūsu planētas);
- uz Saturna=10,44 N/kg;
- uz Mercury=3,7 N/kg;
- uz Venēras=8,8 N/kg;
- uz Urāna=9,8 N/kg (gandrīz tāds pats kā pie mums);
- uz Jupitera=24 N/kg (gandrīz divarpus reizes lielāks).
