Gravitacija je sila koja privlači objekte s masom jedne prema drugima. Njena jačina zavisi od mase objekta. To je jedna od četiri poznate fundamentalne interakcije materije i može se nazvati i gravitacijom ili gravitacijskom interakcijom. Gravitacija je sila koju osjećamo kada Zemlja privlači objekte oko sebe prema svom središtu, kao i sila koja uzrokuje pad objekata. Ona je također odgovorna za planete koje kruže oko Sunca; iako su daleko od Sunca, i dalje ih privlači njegova masa.
U ovom članku ćemo vam reći šta je gravitacija, koje su njene karakteristike i važnost.
Šta je gravitacija i kako je otkrivena
Jačina ove sile povezana je s brzinom planeta: planete bliže Suncu su brže, a planete dalje od Sunca su sporije. To pokazuje da je gravitacija sila i iako utječe na vrlo velike objekte čak i na velikim udaljenostima, njena snaga se smanjuje kako se objekti udaljavaju.
Prva teorija gravitacije došla je od grčkog filozofa Aristotela. Ljudska bića su od prvog trenutka shvatila da kada nema snaga koje bi ih održavale, stvari se urušavaju. Međutim, tek u XNUMX. veku pre nove ere. C. da su počela formalna proučavanja sila koje bi ih "srušile". C, kada je grčki filozof Aristotel iznio prvu teoriju.
U svom opštem konceptu, Zemlja je centar svemira i, stoga, protagonista nevidljive sile, koja sve privlači. Ova sila se u rimsko doba zvala "gravitas" i bila je povezana s konceptom težine, jer nije razlikovala težinu i masu objekata u to vrijeme.
Ove teorije su kasnije potpuno izmijenili Kopernik i Galileo Galilei. Međutim, Isak Njutn je bio taj koji je smislio termin "gravitacija". U to vrijeme napravljen je prvi formalni pokušaj mjerenja gravitacije i razvijena je teorija pod nazivom zakon univerzalne gravitacije.
Gravitacija se mjeri njenim efektom, odnosno ubrzanjem koje vrši na objekte koje pomiče, poput objekata u slobodnom padu . Na Zemljinoj površini, ovo ubrzanje se izračunava na približno 9.80665 m/s², a ovaj broj može neznatno varirati ovisno o našoj geografskoj lokaciji i nadmorskoj visini. Također je zanimljivo vidjeti kako gravitacija utječe na planete poput Marsa u usporedbi sa Zemljom, što možete dalje istražiti u ovom članku i ovom povezanom linku o Uranovoj atmosferi.
Jedinice mjerenja
Mjeri ubrzanje objekta privučenog drugim objektom veće mase.
U zavisnosti od toga šta želite da studirate, gravitacija se meri u dve različite veličine:
- Snaga: Kada se mjeri kao sila, koristi se Njutn (N), koji je jedinica Međunarodnog sistema (SI) nazvanog po Isaaku Njutnu. Gravitacija je sila koja se osjeća kada jedan predmet privlači drugi. Osim toga, zanimljivo je vidjeti kako gravitacija utiče na planete poput Marsa u poređenju sa Zemljom, što možete dalje istražiti u Ovaj članak o prirodnim katastrofama.
- Ubrzanje. U tim slučajevima, on mjeri ubrzanje dobiveno kada je neki objekt privučen drugim objektom. Budući da se radi o ubrzanju, koristi se jedinica m/s2.
Treba napomenuti da je s obzirom na dva objekta, gravitacija koju osjeća svaki objekt ista zbog principa djelovanja i reakcije. Razlika je u ubrzanju, jer je masa drugačija. Na primjer, sila kojom zemlja djeluje na naše tijelo jednaka je sili koju naše tijelo djeluje na zemlju. Ali budući da je masa Zemlje mnogo veća od mase našeg tijela, Zemlja se uopće neće ubrzavati niti kretati.
Šta je gravitacija u klasičnoj mehanici
Gravitacija se izračunava korištenjem Newtonovog zakona univerzalne gravitacije. U klasičnoj ili Newtonovoj mehanici, gravitacija slijedi Newtonovu empirijsku formulu, koja se bavi silama i fizičkim elementima unutar neophodnog fiksnog referentnog sistema. Ova gravitacija vrijedi u inercijalnim referentnim sistemima , koji se obično koriste u istraživačke svrhe.
Prema klasičnoj mehanici, gravitacija se određuje kao:
- Uvek privlačna sila.
- Predstavlja beskonačan opseg.
- Označava relativnu snagu centralnog tipa.
- Što je bliže tijelu, to je veći intenzitet, a što je bliže, intenzitet je slabiji.
- Izračunava se korištenjem Newtonovog zakona univerzalne gravitacije.
Ovaj zakon prirode je od velikog značaja za proučavanje mnogih prirodnih fenomena u svijetu i svemiru. Newtonovu teoriju univerzalne gravitacije razmatrali su i razmatraju britanski fizičari. Međutim, najsveobuhvatniju teoriju gravitacije predložio je Einstein u svojoj poznatoj općoj teoriji relativnosti. Ako želite istražiti više o tome kako se gravitacija manifestira na drugim planetama, možete ispitati atmosferu Mjeseca.
Newtonova teorija je aproksimacija Einsteinove teorije, koja je ključna pri proučavanju područja svemira gdje je gravitacija mnogo jača od one koju doživljavamo na Zemlji. Ako ste zainteresirani za prirodne katastrofe, možete pogledati ovaj članak o događajima uzrokovanim fenomenima povezanim s gravitacijom , poput zemljotresa ili poplava.
Prema relativističkoj mehanici i kvantnoj mehanici
Prema relativističkoj mehanici, gravitacija je rezultat iskrivljavanja prostor-vremena. Einsteinova relativistička mehanika je prekinula s Newtonovom teorijom u određenim područjima , posebno onima koja se primjenjuju na prostorna razmatranja. Budući da se cijeli svemir kreće, klasični zakoni gube svoju važnost na udaljenostima između zvijezda, i ne postoji univerzalna, stabilna referentna tačka.
Prema relativističkoj mehanici, gravitacija ne postoji jednostavno zbog interakcije između dva masivna objekta kada su blizu jedan drugom, već kao rezultat geometrijske deformacije prostor-vremena uzrokovane masivnom zvjezdanom masom. To znači da gravitacija može utjecati čak i na samo vrijeme.
Trenutno ne postoji kvantna teorija gravitacije. To je zato što se fizika subatomskih čestica kojom se kvantna fizika bavi veoma razlikuje od vrlo masivnih zvijezda i teorije gravitacije koja povezuje dva svijeta (kvantni i relativistički).
Predložene su teorije koje pokušavaju to učiniti, kao što su kvantna gravitacija petlji, teorija superstruna i teorija momenta. Međutim, nijedna od njih se ne može provjeriti.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o tome šta je gravitacija i njen značaj u nauci.