La gravitace je to síla, která k sobě hmotné předměty přitahuje. Jeho síla závisí na hmotnosti předmětu. Je to jedna ze čtyř známých základních interakcí hmoty a lze ji také nazvat „gravitace“ nebo „gravitační interakce“. Gravitace je síla, kterou cítíme, když Země táhne předměty kolem sebe do svého středu, stejně jako síla, která způsobuje pád předmětů. Je také zodpovědná za planety, které obíhají kolem Slunce, i když jsou od Slunce daleko, přesto je přitahuje jeho hmota.
V tomto článku vám řekneme, co je gravitace, jaké jsou její vlastnosti a význam.
Co je gravitace a jak byla objevena
Intenzita této síly souvisí s rychlostí planet: planety nejblíže Slunci jsou rychlejší a planety dále od Slunce jsou pomalejší. To ukazuje, že gravitace je síla, a přestože působí na velmi velké objekty i na velké vzdálenosti, její síla klesá, jak se objekty od sebe vzdalují.
První teorie gravitace pochází od řeckého filozofa Aristotela. Od prvního okamžiku lidské bytosti pochopily, že když nejsou žádné síly, které by je udržely, věci se hroutí. Bylo to však až ve XNUMX. století před naším letopočtem. C. že začaly formální studie sil, které by je „srazily“. C, když řecký filozof Aristoteles nastínil první teorii.
Ve svém obecném pojetí je Země středem vesmíru, a tedy protagonistou neviditelné síly, která vše přitahuje. Tato síla se v římských dobách nazývala „gravitas“ a souvisela s pojmem váha, protože v té době nerozlišovala mezi hmotností a hmotností předmětů.
Tyto teorie později zcela změnili Koperník a Galileo Galilei. Byl to však Isaac Newton, kdo přišel s termínem „gravitace“. V té době byl učiněn první formální pokus o měření gravitace a byla vyvinuta teorie nazývaná zákon univerzální gravitace.
Gravitace se měří na základě jejího účinku, který je zrychlení, které tisknete na pohybující se objekty, například objekty ve volném pádu. Na povrchu Země je toto zrychlení vypočítáno přibližně na 9.80665 m/s2 a toto číslo se může mírně lišit v závislosti na naší geografické poloze a nadmořské výšce.
Jednotky měření
Měří zrychlení předmětu přitahovaného k jinému předmětu o větší hmotnosti.
V závislosti na tom, co chcete studovat, se gravitace měří ve dvou různých velikostech:
- Síla: Když se měří jako síla, používá se Newton (N), což je jednotka mezinárodního systému (SI) na počest Isaaca Newtona. Gravitace je síla, kterou pociťujeme, když je jeden předmět přitahován k druhému.
- Akcelerace. V těchto případech změřte zrychlení získané při přitahování jednoho objektu k jinému objektu. Protože se jedná o zrychlení, používá se jednotka m/s2.
Je třeba poznamenat, že vzhledem ke dvěma objektům je gravitace pociťovaná každým objektem stejná díky principu akce a reakce. Rozdíl je ve zrychlení, protože hmotnost je jiná. Například síla, kterou Země působí na naše tělo, se rovná síle, kterou působí naše tělo na Zemi. Ale protože hmotnost Země je mnohem větší než hmotnost našeho těla, Země se vůbec nezrychlí ani nepohne.
Co je gravitace v klasické mechanice
Gravitace se vypočítává pomocí Newtonova zákona univerzální gravitace. Gravitace v klasické nebo newtonovské mechanice se řídí Newtonovým empirickým vzorcem, který se zabývá silami a fyzikálními prvky v nezbytném pevném vztažném rámci. Tato gravitace platí v inerciálních pozorovacích systémech, které jsou pro výzkumné účely považovány za běžné.
Podle klasické mechaniky je gravitace určena jako:
- Vždy přitažlivá síla.
- Představuje nekonečný rozsah.
- Označuje relativní sílu typu středu.
- Čím blíže k tělu, tím větší intenzita, a čím blíže, tím slabší intenzita.
- Vypočítá se pomocí Newtonova zákona univerzální gravitace.
Tento přírodní zákon má velký význam pro studium mnoha přírodních jevů ve světě a ve vesmíru. Newtonova teorie univerzální gravitace byla a je zvažována britskými fyziky. Nicméně nejúplnější teorie gravitace navrhl to Einstein ve své slavné obecné teorii relativity.
Newtonova teorie je aproximací Einsteinovy teorie, která je zásadní při studiu oblasti vesmíru, kde je gravitace mnohem větší než to, co zažíváme na Zemi.
Podle relativistické mechaniky a kvantové mechaniky
Podle relativistické mechaniky je gravitace výsledkem deformace časoprostoru. Relativistická mechanika Einstein porušil Newtonovu teorii v určitých oblastech, zejména ty, které se vztahují na prostorové úvahy. Jelikož je celý vesmír v pohybu, klasické zákony ztrácejí platnost ve vzdálenosti mezi hvězdami a neexistuje žádný univerzální a stabilní vztažný bod.
Podle relativistické mechaniky gravitace neexistuje pouze interakcí mezi dvěma hmotnými objekty, když jsou blízko sebe, ale jako výsledek geometrické deformace časoprostoru způsobené masivní hvězdnou hmotou. Tohle znamená tamto gravitace může dokonce ovlivnit počasí.
V současné době neexistuje žádná kvantová teorie gravitace. Je to proto, že fyzika subatomárních částic, kterou se zabývá kvantová fyzika, se velmi liší od velmi hmotných hvězd a teorie gravitace, která spojuje dva světy (kvantový a relativistický).
Byly navrženy teorie, které se o to pokoušejí, jako např smyčková kvantová gravitace, teorie superstrun nebo teorie torzní kvantity. Žádný z nich však nelze ověřit.
Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o tom, co je gravitace a její význam ve vědě.