Πώς σχετίζονται η μάζα και η απόσταση με τη βαρυτική δύναμη;
μάζα:
* Άμεση αναλογικότητα: Η βαρυτική δύναμη είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των μαζών των δύο αντικειμένων. Αυτό σημαίνει ότι καθώς αυξάνεται η μάζα οποιουδήποτε αντικειμένου, αυξάνεται και η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους.
* διπλασιάστε τη μάζα, διπλασιάστε τη δύναμη: Εάν διπλασιάσετε τη μάζα ενός αντικειμένου, η βαρυτική δύναμη διπλασιάζεται. Εάν διπλασιάσετε τη μάζα και των δύο αντικειμένων, η δύναμη αυξάνεται κατά ένα συντελεστή τεσσάρων.
απόσταση:
* Αντίστροφη τετράγωνη νόμος: Η βαρυτική δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων. Αυτό σημαίνει ότι καθώς η απόσταση μεταξύ των αντικειμένων αυξάνεται, η βαρυτική δύναμη μειώνεται γρήγορα.
* διπλάσια απόσταση, Quarter The Force: Εάν διπλασιάσετε την απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων, η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους γίνεται το ένα τέταρτο της αρχικής της αξίας.
Συνοπτικά:
* μεγαλύτερη μάζα, ισχυρότερη δύναμη: Μεγαλύτερες μάζες ασκούν ισχυρότερη βαρυτική έλξη.
* μεγαλύτερη απόσταση, ασθενέστερη δύναμη: Τα πιο μακριά αντικείμενα είναι, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους.
Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα μαθηματικά περιγράφει αυτή τη σχέση:
`` `
F =g * (m1 * m2) / r^2
`` `
Οπου:
* f είναι η βαρυτική δύναμη
* g είναι η βαρυτική σταθερά (περίπου 6,674 × 10^-11 N⋅m²/kg²)
* m1 και m2 είναι οι μάζες των δύο αντικειμένων
* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων
Βασικά σημεία:
* Η βαρύτητα είναι πάντα ελκυστική, τραβώντας αντικείμενα προς το ένα το άλλο.
* Ακόμη και μικρά αντικείμενα ασκούν μια βαρυτική δύναμη ο ένας στον άλλο, αν και είναι συνήθως πολύ αδύναμο για να παρατηρήσετε.
* Η βαρύτητα είναι η πιο αδύναμη από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις στη φύση, αλλά είναι η πιο σημαντική δύναμη στο σύμπαν, κρατώντας τους πλανήτες στις τροχιές και τους γαλαξίες τους.
