La gravitácia je sila, ktorá k sebe priťahuje predmety s hmotnosťou. Jeho sila závisí od hmotnosti objektu. Je to jedna zo štyroch známych základných interakcií hmoty a možno ju nazvať aj „gravitácia“ alebo „gravitačná interakcia“. Gravitácia je sila, ktorú cítime, keď Zem ťahá predmety okolo seba do svojho stredu, rovnako ako sila, ktorá spôsobuje pád predmetov. Je zodpovedný aj za planéty, ktoré obiehajú okolo Slnka, hoci sú od Slnka ďaleko, stále ich priťahuje jeho hmota.
V tomto článku vám povieme, čo je gravitácia, aké sú jej vlastnosti a dôležitosť.
Čo je gravitácia a ako bola objavená
Intenzita tejto sily súvisí s rýchlosťou planét: planéty najbližšie k slnku sú rýchlejšie a planéty ďalej od Slnka sú pomalšie. To ukazuje, že gravitácia je sila a hoci pôsobí na veľmi veľké objekty aj na veľké vzdialenosti, jej sila klesá, keď sa objekty od seba vzďaľujú.
Prvá teória gravitácie pochádza od gréckeho filozofa Aristotela. Od prvého momentu ľudské bytosti pochopili, že keď neexistujú žiadne sily, ktoré by ich udržali, veci sa zrútili. Bolo to však až v XNUMX. storočí pred Kristom. C. že sa začali formálne štúdie síl, ktoré ich „zničia“. C, keď grécky filozof Aristoteles načrtol prvú teóriu.
Vo svojom všeobecnom poňatí je Zem stredom vesmíru, a teda protagonistom neviditeľnej sily, ktorá všetko priťahuje. Táto sila sa v rímskych časoch nazývala „gravitas“ a súvisela s pojmom váha, pretože v tej dobe nerozlišovala medzi hmotnosťou a hmotnosťou predmetov.
Tieto teórie neskôr úplne zmenili Kopernik a Galileo Galilei. Bol to však Isaac Newton, kto prišiel s pojmom „gravitácia“. V tom čase sa uskutočnil prvý formálny pokus o meranie gravitácie a bola vyvinutá teória nazývaná zákon univerzálnej gravitácie.
Gravitácia sa meria na základe jej účinku, ktorý je zrýchlenie, ktoré vytlačíte na pohybujúce sa objekty, napríklad objekty vo voľnom páde. Na povrchu zeme je toto zrýchlenie vypočítané na približne 9.80665 m/s2 a toto číslo sa môže mierne líšiť v závislosti od našej geografickej polohy a nadmorskej výšky.
Jednotky merania
Meria zrýchlenie objektu priťahovaného k inému objektu väčšej hmotnosti.
V závislosti od toho, čo chcete študovať, sa gravitácia meria v dvoch rôznych veľkostiach:
- Sila: Keď sa meria ako sila, používa sa Newton (N), čo je jednotka medzinárodného systému (SI) na počesť Isaaca Newtona. Gravitácia je sila pociťovaná, keď je jeden objekt priťahovaný k druhému.
- Zrýchlenie. V týchto prípadoch zmerajte zrýchlenie získané pri priťahovaní jedného objektu k druhému objektu. Pretože ide o zrýchlenie, používa sa jednotka m/s2.
Treba poznamenať, že vzhľadom na dva objekty je gravitácia pociťovaná každým objektom rovnaká v dôsledku princípu akcie a reakcie. Rozdiel je v zrýchlení, pretože hmotnosť je iná. Napríklad sila, ktorou Zem pôsobí na naše telo, sa rovná sile, ktorou pôsobí naše telo na Zem. Ale pretože hmotnosť Zeme je oveľa väčšia ako hmotnosť nášho tela, Zem sa vôbec nezrýchli ani nepohne.
Čo je gravitácia v klasickej mechanike
Gravitácia sa vypočíta pomocou Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie. Gravitácia v klasickej alebo newtonskej mechanike sa riadi Newtonovým empirickým vzorcom, ktorý sa zaoberá silami a fyzikálnymi prvkami v nevyhnutnej pevnej vzťažnej sústave. Táto gravitácia platí v inerciálnych pozorovacích systémoch, ktoré sa na výskumné účely považujú za bežné.
Podľa klasickej mechaniky je gravitácia určená ako:
- Vždy príťažlivá sila.
- Predstavuje nekonečný rozsah.
- Označuje relatívnu silu typu stredu.
- Čím je bližšie k telu, tým je intenzita väčšia a čím je bližšie, tým je intenzita slabšia.
- Vypočítava sa pomocou Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie.
Tento prírodný zákon má veľký význam pre štúdium mnohých prírodných javov vo svete a vo vesmíre. Britskí fyzici uvažovali a uvažujú o Newtonovej teórii univerzálnej gravitácie. Avšak najkompletnejšia teória gravitácie navrhol to Einstein vo svojej slávnej všeobecnej teórii relativity.
Newtonova teória je priblížením sa k Einsteinovej teórii, ktorá je rozhodujúca pri štúdiu oblasti vesmíru, kde je gravitácia oveľa väčšia ako to, čo zažívame na Zemi.
Podľa relativistickej mechaniky a kvantovej mechaniky
Podľa relativistickej mechaniky je gravitácia výsledkom deformácie časopriestoru. Relativistická mechanika Einstein prelomil Newtonovu teóriu v určitých oblastiach, najmä tie, ktoré sa vzťahujú na priestorové úvahy. Keďže je celý vesmír v pohybe, klasické zákony vo vzdialenosti medzi hviezdami strácajú platnosť a neexistuje univerzálny a stabilný referenčný bod.
Podľa relativistickej mechaniky gravitácia neexistuje jednoducho interakciou medzi dvoma masívnymi objektmi, keď sú blízko seba, ale ako výsledok geometrickej deformácie časopriestoru spôsobenej masívnou hviezdnou hmotou. To znamená, že gravitácia môže dokonca ovplyvniť počasie.
V súčasnosti neexistuje kvantová teória gravitácie. Je to preto, že fyzika subatomárnych častíc, ktorou sa zaoberá kvantová fyzika, je veľmi odlišná od veľmi hmotných hviezd a teórie gravitácie, ktorá spája dva svety (kvantový a relativistický).
Boli navrhnuté teórie, ktoré sa o to pokúšajú, ako napr slučková kvantová gravitácia, teória superstrun alebo teória torznej kvantity. Žiadny z nich však nemožno overiť.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o tom, čo je gravitácia a jej význam vo vede.