La gravitatie este forța care atrage obiectele cu masă unele către altele. Forța sa depinde de masa obiectului. Este una dintre cele patru interacțiuni de bază cunoscute ale materiei și poate fi numită și „gravitație” sau „interacțiune gravitațională”. Gravitația este forța pe care o simțim atunci când pământul trage obiecte în jurul său spre centrul său, la fel ca forța care face ca obiectele să cadă. De asemenea, este responsabilă pentru planetele care orbitează în jurul Soarelui, deși sunt departe de Soare, sunt totuși atrase de masa acestuia.
În acest articol vă vom spune ce este gravitația, care sunt caracteristicile și importanța acesteia.
Ce este gravitația și cum a fost descoperită
Intensitatea acestei forțe este legată de viteza planetelor: planetele cele mai apropiate de soare sunt mai rapide și planetele mai îndepărtate de soare sunt mai lente. Aceasta arată că gravitația este o forță și, deși afectează obiecte foarte mari chiar și la distanțe mari, forța sa scade pe măsură ce obiectele se îndepărtează unele de altele.
Prima teorie a gravitației a venit de la filozoful grec Aristotel. Din prima clipă, ființele umane au înțeles că atunci când nu există forțe care să le susțină, lucrurile se prăbușesc. Cu toate acestea, abia în secolul al IV-lea î.Hr. C. că au început studiile formale ale forţelor care aveau să le „doboare”. C, când filozoful grec Aristotel a conturat prima teorie.
În conceptul său general, pământul este centrul universului și, prin urmare, protagonistul unei forțe invizibile, care atrage totul. Această forță era numită „gravitas” în epoca romană și era legată de conceptul de greutate, deoarece nu făcea distincție între greutatea și masa obiectelor la acea vreme.
Aceste teorii au fost ulterior schimbate complet de Copernic și Galileo Galilei. Cu toate acestea, Isaac Newton a fost cel care a venit cu termenul „gravitație”. În acel moment, a fost făcută prima încercare formală de măsurare a gravitației și a fost dezvoltată o teorie numită legea gravitației universale.
Gravitația este măsurată pe baza efectului său, adică accelerația pe care o imprimați pe obiecte în mișcare, de exemplu, obiecte în cădere liberă. Pe suprafața pământului, această accelerație este calculată a fi de aproximativ 9.80665 m/s2, iar acest număr poate varia ușor în funcție de locația noastră geografică și altitudinea.
Unități de măsură
Măsoară accelerația unui obiect atras de un alt obiect de masă mai mare.
În funcție de ceea ce doriți să studiați, gravitația este măsurată în două mărimi diferite:
- Putere: Când este măsurat ca forță, se folosește Newtonul (N), care este o unitate a Sistemului Internațional (SI) în onoarea lui Isaac Newton. Gravitația este forța resimțită atunci când un obiect este atras de altul.
- Accelerare. În aceste cazuri, măsurați accelerația obținută atunci când un obiect este atras de un alt obiect. Deoarece este accelerație, se folosește unitatea m/s2.
Trebuie remarcat faptul că având în vedere două obiecte, gravitația resimțită de fiecare obiect este aceeași datorită principiului acțiunii și reacției. Diferența este accelerația, deoarece masa este diferită. De exemplu, forța exercitată de pământ asupra corpului nostru este egală cu forța exercitată de corpul nostru asupra pământului. Dar pentru că masa pământului este mult mai mare decât masa corpului nostru, pământul nu se va accelera sau nu se va mișca deloc.
Ce este gravitația în mecanica clasică
Gravitația este calculată folosind legea gravitației universale a lui Newton. Gravitația în mecanica clasică sau newtoniană urmează formula empirică a lui Newton, care se ocupă cu forțele și elementele fizice în cadrul de referință fix necesar. Această gravitate este valabil în sistemele de observare inerțiale, care sunt considerate comune în scopuri de cercetare.
Conform mecanicii clasice, gravitația este determinată ca:
- O forță mereu atractivă.
- Reprezintă o sferă infinită.
- Indică puterea relativă a tipului de centru.
- Cu cât este mai aproape de corp, cu atât este mai mare intensitatea și cu cât este mai aproape, cu atât este mai slabă intensitatea.
- Se calculează folosind legea gravitației universale a lui Newton.
Această lege a naturii este de mare importanță pentru studiul multor fenomene naturale din lume și univers. Teoria lui Newton a gravitației universale a fost și este considerată de fizicienii britanici. Cu toate acestea, cea mai completă teorie a gravitației a fost propus de Einstein în celebra sa teorie generală a relativității.
Teoria lui Newton este o aproximare a teoriei lui Einstein, care este crucială atunci când studiem regiunea spațiului în care gravitația este mult mai mare decât ceea ce experimentăm pe Pământ.
Conform mecanicii relativiste si mecanicii cuantice
Conform mecanicii relativiste, gravitația este rezultatul deformării spațiu-timpului. Mecanica relativistă a Einstein a încălcat teoria lui Newton în anumite domenii, în special cele aplicabile considerentelor spațiale. Întrucât întregul univers este în mișcare, legile clasice își pierd valabilitatea în distanța dintre stele și nu există un punct de referință universal și stabil.
Potrivit mecanicii relativiste, gravitația nu există doar prin interacțiunea dintre două obiecte masive atunci când acestea sunt aproape una de cealaltă, ci ca urmare a deformării geometrice a spațiului-timp cauzată de masa stelar masivă. Aceasta înseamnă că gravitația poate afecta chiar și vremea.
În prezent, nu există o teorie cuantică a gravitației. Acest lucru se datorează faptului că fizica particulelor subatomice cu care se ocupă fizica cuantică este foarte diferită de stelele foarte masive și de teoria gravitației care conectează două lumi (cuantică și relativistă).
Au fost propuse teorii care încearcă să facă acest lucru, cum ar fi gravitație cuantică buclă, teoria superstringurilor sau teoria cantității de torsiune. Cu toate acestea, niciuna dintre ele nu poate fi verificată.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce este gravitația și importanța ei în știință.