Πώς επηρεάζει η βαρύτητα την κίνηση ενός αντικειμένου;

Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα Περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων εξαρτάται από τις μάζες τους και την απόσταση μεταξύ τους. Δελεαστικά, εκφράζεται ως:

$$ f_g =gm_1m_2/r^2 $$

Οπου:

* Το FG αντιπροσωπεύει τη βαρυτική δύναμη μεταξύ των δύο αντικειμένων

* G είναι η βαρυτική σταθερά (περίπου 6.674x10^-11 N.M^2/kg^2)

* Τα M1 και M2 είναι οι μάζες των δύο αντικειμένων

* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων

Το Graviry επηρεάζει την κίνηση των αντικειμένων με διάφορους τρόπους. Ακολουθούν μερικά βασικά αποτελέσματα της βαρύτητας:

1. Πτώση αντικειμένων: Η βαρύτητα προκαλεί την πτώση των αντικειμένων προς την επιφάνεια της γης με σταθερή επιτάχυνση περίπου 9,8 m/s^2 (γνωστή ως επιτάχυνση λόγω βαρύτητας). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αντικείμενα έπεσαν από ένα ύψος επιταχύνουν προς τα κάτω.

2. Πρότυπο βλήματος: Όταν ένα αντικείμενο ρίχνεται ή εκκινηθεί, η βαρύτητα ενεργεί σε αυτό καθ 'όλη τη διάρκεια της τροχιάς του. Η δύναμη της βαρύτητας προκαλεί την καμπύλη του αντικειμένου σε παραβολικό σχήμα. Αυτό εξηγεί το τοξοειδές μονοπάτι των βημάτων, όπως μπάλες, βέλη και κανόνια.

3. Orbital Motion: Η βαρύτητα είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση των ουρανών σωμάτων σε τροχιά γύρω από το άλλο. Για παράδειγμα, η Γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο λόγω της βαρυτικής έλξης του ήλιου και το φεγγάρι περιστρέφει τη γη για τον ίδιο λόγο. Ομοίως, οι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα τροχίζουν τον ήλιο λόγω της βαρυτικής επιρροής του ήλιου.

4. Tides: Οι βαρυτικές δυνάμεις που ασκούνται από το φεγγάρι και ο ήλιος στους ωκεανούς της γης προκαλούν παλίρροιες. Αυτές οι δυνάμεις δημιουργούν περιοδικές αυξήσεις και πτώσεις στα επίπεδα της θάλασσας. Οι συνδυασμένες βαρυτικές επιδράσεις του φεγγαριού και του ήλιου οδηγούν σε υψηλές και χαμηλές παλίρροιες.

5. βάρος και μάζα: Το βάρος ενός αντικειμένου είναι η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί πάνω του. Η μάζα ενός αντικειμένου παραμένει η ίδια ανεξάρτητα από την τοποθεσία του, αλλά το βάρος του μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη δύναμη του βαρυτικού πεδίου. Για παράδειγμα, ένα αντικείμενο μπορεί να ζυγίζει λιγότερο στο φεγγάρι επειδή το βαρυτικό πεδίο είναι πιο αδύναμο από ό, τι στη γη.

6. βαρυτικά κύματα: Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, τα μαζικά επιταχυνόμενα αντικείμενα παράγουν κυματισμούς σε χωροχρόνο γνωστά ως βαρυτικά κύματα. Αυτά τα κύματα διαδίδονται μέσω του σύμπαντος με την ταχύτητα του φωτός και μπορούν να ανιχνευθούν από εξειδικευμένα όργανα που ονομάζονται ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων.