La βαρύτητα είναι η δύναμη που έλκει αντικείμενα με μάζα μεταξύ τους. Η δύναμή του εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου. Είναι μία από τις τέσσερις γνωστές βασικές αλληλεπιδράσεις της ύλης και μπορεί επίσης να ονομαστεί «βαρύτητα» ή «βαρυτική αλληλεπίδραση». Η βαρύτητα είναι η δύναμη που αισθανόμαστε όταν η γη τραβά τα αντικείμενα γύρω της στο κέντρο της, όπως ακριβώς η δύναμη που προκαλεί την πτώση των αντικειμένων. Είναι επίσης υπεύθυνος για τους πλανήτες που περιφέρονται γύρω από τον ήλιο, αν και βρίσκονται μακριά από τον ήλιο, εξακολουθούν να έλκονται από τη μάζα του.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε τι είναι η βαρύτητα, ποια είναι τα χαρακτηριστικά και η σημασία της.
Τι είναι η βαρύτητα και πώς ανακαλύφθηκε
Η ένταση αυτής της δύναμης σχετίζεται με την ταχύτητα των πλανητών: οι πλανήτες που βρίσκονται πιο κοντά στον ήλιο είναι ταχύτεροι και Οι πλανήτες που βρίσκονται πιο μακριά από τον ήλιο είναι πιο αργοί. Αυτό δείχνει ότι η βαρύτητα είναι μια δύναμη και, αν και επηρεάζει πολύ μεγάλα αντικείμενα ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις, η δύναμή της μειώνεται καθώς τα αντικείμενα απομακρύνονται το ένα από το άλλο.
Η πρώτη θεωρία της βαρύτητας προήλθε από τον Έλληνα φιλόσοφο Αριστοτέλη. Από την πρώτη στιγμή, τα ανθρώπινα όντα κατάλαβαν ότι όταν δεν υπάρχουν δυνάμεις που να τους συντηρούν, τα πράγματα καταρρέουν. Ωστόσο, δεν ήταν παρά τον XNUMXο αιώνα π.Χ. Γ. ότι άρχισαν επίσημες μελέτες για τις δυνάμεις που θα τους «κατέβαιναν». Γ, όταν ο Έλληνας φιλόσοφος Αριστοτέλης σκιαγράφησε την πρώτη θεωρία.
Στη γενική της έννοια, η γη είναι το κέντρο του σύμπαντος και, επομένως, ο πρωταγωνιστής μιας αόρατης δύναμης, που έλκει τα πάντα. Αυτή η δύναμη ονομαζόταν «gravitas» στα ρωμαϊκά χρόνια και σχετιζόταν με την έννοια του βάρους, γιατί δεν διέκρινε το βάρος και τη μάζα των αντικειμένων εκείνη την εποχή.
Αυτές οι θεωρίες αργότερα άλλαξαν εντελώς από τον Κοπέρνικο και τον Γαλιλαίο Γαλιλαίο. Ωστόσο, ήταν ο Ισαάκ Νεύτων που επινόησε τον όρο «βαρύτητα». Εκείνη την εποχή, έγινε η πρώτη επίσημη προσπάθεια μέτρησης της βαρύτητας και αναπτύχθηκε μια θεωρία που ονομάζεται νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας.
Η βαρύτητα μετριέται με βάση την επίδρασή της, που είναι την επιτάχυνση που εκτυπώνετε σε κινούμενα αντικείμενα, για παράδειγμα, αντικείμενα σε ελεύθερη πτώση. Στην επιφάνεια της γης, αυτή η επιτάχυνση υπολογίζεται ότι είναι περίπου 9.80665 m / s2 και αυτός ο αριθμός μπορεί να διαφέρει ελαφρώς ανάλογα με τη γεωγραφική μας θέση και το υψόμετρο.
ΜΟΝΑΔΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ
Μετρά την επιτάχυνση ενός αντικειμένου που έλκεται από ένα άλλο αντικείμενο μεγαλύτερης μάζας.
Ανάλογα με το τι θέλετε να μελετήσετε, η βαρύτητα μετριέται σε δύο διαφορετικά μεγέθη:
- Δύναμη: Όταν μετράται ως δύναμη, χρησιμοποιείται ο Νεύτωνας (Ν), που είναι μονάδα του Διεθνούς Συστήματος (SI) προς τιμήν του Ισαάκ Νεύτωνα. Η βαρύτητα είναι η δύναμη που γίνεται αισθητή όταν ένα αντικείμενο έλκεται από ένα άλλο.
- Επιτάχυνση. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μετρήστε την επιτάχυνση που επιτυγχάνεται όταν ένα αντικείμενο έλκεται από ένα άλλο αντικείμενο. Επειδή είναι επιτάχυνση, χρησιμοποιείται η μονάδα m / s2.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι με δεδομένα δύο αντικείμενα, η βαρύτητα που αισθάνεται κάθε αντικείμενο είναι η ίδια λόγω της αρχής της δράσης και της αντίδρασης. Η διαφορά είναι η επιτάχυνση, γιατί η μάζα είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, η δύναμη που ασκεί η γη στο σώμα μας είναι ίση με τη δύναμη που το σώμα μας ασκεί στη γη. Επειδή όμως η μάζα της γης είναι πολύ μεγαλύτερη από τη μάζα του σώματός μας, η γη δεν θα επιταχυνθεί ούτε θα κινηθεί καθόλου.
Τι είναι η βαρύτητα στην κλασική μηχανική
Η βαρύτητα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας του Νεύτωνα. Η βαρύτητα στην κλασική ή τη νευτώνεια μηχανική ακολουθεί τον εμπειρικό τύπο του Νεύτωνα, ο οποίος ασχολείται με δυνάμεις και φυσικά στοιχεία στο απαραίτητο σταθερό πλαίσιο αναφοράς. Αυτή η βαρύτητα ισχύει σε συστήματα αδρανειακής παρατήρησης, τα οποία θεωρούνται κοινά για ερευνητικούς σκοπούς.
Σύμφωνα με την κλασική μηχανική, η βαρύτητα προσδιορίζεται ως εξής:
- Πάντα ελκυστική δύναμη.
- Αντιπροσωπεύει ένα άπειρο εύρος.
- Υποδεικνύει τη σχετική αντοχή του κεντρικού τύπου.
- Όσο πιο κοντά βρίσκεται στο σώμα τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση και όσο πιο κοντά είναι τόσο πιο αδύναμη είναι η ένταση.
- Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το νόμο της παγκόσμιας έλξης του Νεύτωνα.
Αυτός ο νόμος της φύσης έχει μεγάλη σημασία για τη μελέτη πολλών φυσικών φαινομένων στον κόσμο και στο σύμπαν. Η θεωρία του Νεύτωνα για την παγκόσμια βαρύτητα θεωρήθηκε και θεωρείται από τους Βρετανούς φυσικούς. Ωστόσο, η πληρέστερη θεωρία της βαρύτητας προτάθηκε από τον Αϊνστάιν στη διάσημη γενική θεωρία της σχετικότητας.
Η θεωρία του Νεύτωνα είναι μια προσέγγιση με τη θεωρία του Αϊνστάιν, η οποία είναι κρίσιμη κατά τη μελέτη της περιοχής του διαστήματος όπου η βαρύτητα είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που βιώνουμε στη Γη.
Σύμφωνα με τη σχετικιστική μηχανική και την κβαντική μηχανική
Σύμφωνα με τη σχετικιστική μηχανική, η βαρύτητα είναι το αποτέλεσμα της παραμόρφωσης του χωροχρόνου. Η σχετικιστική μηχανική του Ο Αϊνστάιν έσπασε τη θεωρία του Νεύτωνα σε ορισμένους τομείς, ιδίως εκείνων που ισχύουν για χωροταξικά ζητήματα. Εφόσον ολόκληρο το σύμπαν βρίσκεται σε κίνηση, οι κλασικοί νόμοι χάνουν την ισχύ τους στην απόσταση μεταξύ των αστεριών και δεν υπάρχει παγκόσμιο και σταθερό σημείο αναφοράς.
Σύμφωνα με τη σχετικιστική μηχανική, η βαρύτητα δεν υπάρχει απλώς από την αλληλεπίδραση μεταξύ δύο ογκωδών αντικειμένων όταν είναι κοντά το ένα στο άλλο, αλλά ως αποτέλεσμα της γεωμετρικής παραμόρφωσης του χωροχρόνου που προκαλείται από τη μαζική αστρική μάζα. Αυτό σημαίνει ότι Η βαρύτητα μπορεί να επηρεάσει ακόμη και τον καιρό.
Επί του παρόντος δεν υπάρχει κβαντική θεωρία της βαρύτητας. Αυτό οφείλεται στο ότι η φυσική των υποατομικών σωματιδίων με την οποία ασχολείται η κβαντική φυσική είναι πολύ διαφορετική από τα αστέρια με μεγάλη μάζα και τη θεωρία της βαρύτητας που συνδέει δύο κόσμους (κβαντικό και σχετικιστικό).
Έχουν προταθεί θεωρίες που προσπαθούν να το κάνουν, όπως π.χ κβαντική βαρύτητα βρόχου, θεωρία υπερχορδών ή θεωρία ποσότητας στρέψης. Ωστόσο, κανένα από αυτά δεν μπορεί να επαληθευτεί.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το τι είναι η βαρύτητα και τη σημασία της στην επιστήμη.