La raskusjõud see on jõud, mis tõmbab massiga objekte üksteise poole. Selle tugevus sõltub objekti massist. See on üks neljast teadaolevast aine põhiinteraktsioonist ja seda võib nimetada ka "gravitatsiooniks" või "gravitatsiooniliseks interaktsiooniks". Gravitatsioon on jõud, mida tunneme, kui Maa tõmbab enda ümber olevaid esemeid oma keskpunkti, täpselt nagu jõud, mis põhjustab objektide kukkumist. See vastutab ka planeetide eest, mis tiirlevad ümber päikese, kuigi nad on päikesest kaugel, tõmbab neid siiski selle mass.
Selles artiklis räägime teile, mis on gravitatsioon, millised on selle omadused ja tähtsus.
Mis on gravitatsioon ja kuidas see avastati
Selle jõu intensiivsus on seotud planeetide kiirusega: päikesele kõige lähemal asuvad planeedid on kiiremad ja Päikesest kaugemal asuvad planeedid on aeglasemad. See näitab, et gravitatsioon on jõud ja kuigi see mõjutab väga suuri objekte isegi pikkadel vahemaadel, väheneb selle jõud objektide üksteisest eemaldumisel.
Esimene gravitatsiooniteooria pärines kreeka filosoofilt Aristoteleselt. Inimesed on esimesest hetkest peale mõistnud, et kui pole jõudu, mis neid ülal pidada, kukuvad asjad kokku. Siiski oli see alles XNUMX. sajandil eKr. C. et algasid ametlikud uuringud jõudude kohta, mis neid "alla viivad". C, kui Kreeka filosoof Aristoteles visandas esimese teooria.
Maa on oma üldises kontseptsioonis universumi keskpunkt ja seetõttu nähtamatu jõu peategelane, mis tõmbab kõike. Seda jõudu nimetati Rooma ajal "gravitas" ja see oli seotud kaalu mõistega, kuna see ei teinud tol ajal vahet esemete kaalul ja massil.
Hiljem muutsid Kopernik ja Galileo Galilei neid teooriaid täielikult. Siiski oli Isaac Newton see, kes tuli välja terminiga "gravitatsioon". Sel ajal tehti esimene ametlik katse gravitatsiooni mõõtmiseks ja töötati välja teooria, mida nimetatakse universaalse gravitatsiooni seaduseks.
Gravitatsiooni mõõdetakse selle mõju põhjal, mis on kiirendus, mille prindite liikuvatele objektidele, näiteks objektidele vabalangemisel. Maa pinnal on see kiirendus arvutuste kohaselt ligikaudu 9.80665 m / s2 ja see arv võib sõltuvalt meie geograafilisest asukohast ja kõrgusest veidi erineda.
Mõõtühikud
See mõõdab teise suurema massiga objekti poole meelitatud objekti kiirendust.
Sõltuvalt sellest, mida soovite uurida, mõõdetakse gravitatsiooni kahes erinevas suuruses:
- Tugevus: Jõuna mõõdetuna kasutatakse Newtonit (N), mis on rahvusvahelise süsteemi (SI) ühik Isaac Newtoni auks. Gravitatsioon on jõud, mida tuntakse, kui üks objekt on teise poole tõmbunud.
- Kiirendus. Nendel juhtudel mõõtke kiirendust, mis saadakse, kui üks objekt tõmbab teise objekti poole. Kuna tegemist on kiirendusega, kasutatakse ühikut m / s2.
Tuleb märkida, et kahe objekti puhul on iga objekti poolt tajutav gravitatsioon toime ja reaktsiooni põhimõttest tulenevalt sama. Erinevus on kiirenduses, sest mass on erinev. Näiteks jõud, mida Maa meie kehale avaldab, on võrdne jõuga, mida meie keha avaldab maale. Kuid kuna Maa mass on meie keha massist palju suurem, siis Maa ei kiirenda ega liigu üldse.
Mis on gravitatsioon klassikalises mehaanikas
Gravitatsiooni arvutamisel kasutatakse Newtoni universaalse gravitatsiooni seadust. Gravitatsioon klassikalises ehk Newtoni mehaanikas järgib Newtoni empiirilist valemit, mis käsitleb jõude ja füüsikalisi elemente vajalikus fikseeritud tugiraamistikus. See gravitatsioon kehtib inertsiaalsetes vaatlussüsteemides, mida peetakse teadusuuringute jaoks tavaliseks.
Klassikalise mehaanika järgi määratakse gravitatsioon järgmiselt:
- Alati atraktiivne jõud.
- See esindab lõpmatut ulatust.
- Näitab keskosa tüübi suhtelist tugevust.
- Mida lähemal on see kehale, seda suurem on intensiivsus ja mida lähemal, seda nõrgem on intensiivsus.
- See arvutatakse Newtoni universaalse gravitatsiooniseaduse alusel.
Sellel loodusseadusel on suur tähtsus paljude maailma ja universumi loodusnähtuste uurimisel. Newtoni universaalse gravitatsiooni teooriat käsitlesid ja arvestavad Briti füüsikud. Siiski kõige täielikum gravitatsiooniteooria selle pakkus välja Einstein oma kuulsas üldrelatiivsusteoorias.
Newtoni teooria on lähendus Einsteini teooriale, mis on ülioluline, kui uuritakse ruumi piirkonda, kus gravitatsioon on palju suurem kui see, mida me Maal kogeme.
Relativistliku mehaanika ja kvantmehaanika järgi
Relativistliku mehaanika järgi on gravitatsioon aegruumi deformatsiooni tagajärg. Relativistlik mehaanika Einstein murdis teatud valdkondades Newtoni teooriat, eriti need, mida kohaldatakse ruumiliste kaalutluste puhul. Kuna kogu universum on liikumises, kaotavad klassikalised seadused tähtede vahelises kauguses kehtivuse ning universaalset ja stabiilset pidepunkti pole olemas.
Relativistliku mehaanika järgi ei eksisteeri gravitatsioon mitte lihtsalt kahe massiivse objekti vastasmõjul, kui need on üksteise lähedal, vaid massiivse tähemassi poolt põhjustatud aegruumi geomeetrilise deformatsiooni tulemusena. See tähendab, et gravitatsioon võib isegi ilma mõjutada.
Praegu puudub gravitatsiooni kvantteooria. Selle põhjuseks on asjaolu, et subatomaarne osakeste füüsika, millega kvantfüüsika tegeleb, erineb oluliselt väga massiivsetest tähtedest ja kahte maailma (kvant- ja relativistlikku) ühendavast gravitatsiooniteooriast.
On välja pakutud teooriaid, mis püüavad seda teha, nt silmuskvantgravitatsioon, superstringiteooria või torsioonisuuruste teooria. Ühtegi neist ei saa aga kontrollida.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada, mis on gravitatsioon ja selle tähtsus teaduses.