Πώς επηρεάζει η απόσταση τη βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων;
* Αντίστροφη τετράγωνη νόμος: Η βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους. Αυτό σημαίνει:
* Εάν διπλασιάσετε την απόσταση , η βαρυτική δύναμη γίνεται 1/4η τόσο ισχυρή.
* Αν τριπλασιάσετε την απόσταση , η δύναμη γίνεται 1/9η τόσο ισχυρή.
* Εάν μειώνετε κατά το ήμισυ την απόσταση , η δύναμη γίνεται 4 φορές ισχυρότερη.
* Μαθηματική εκπροσώπηση: Αυτή η σχέση περιγράφεται από τον νόμο της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα:
`` `
F =g * (m1 * m2) / r^2
`` `
Οπου:
* F είναι η βαρυτική δύναμη
* Το G είναι η βαρυτική σταθερά (μια παγκόσμια τιμή)
* Τα M1 και M2 είναι οι μάζες των δύο αντικειμένων
* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων τους
Συνέπειες:
* Αδύναμη δύναμη σε απόσταση: Καθώς τα αντικείμενα ξεχωρίζουν, η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους εξασθενεί γρήγορα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν αισθανόμαστε τη βαρυτική έλξη των μακρινών αστεριών, παρόλο που έχουν μαζική μάζα.
* Ισχυρή δύναμη σε κοντινή απόσταση: Αντίθετα, όταν τα αντικείμενα είναι κοντά, η βαρυτική δύναμη είναι πολύ ισχυρότερη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο κρατούνται στην επιφάνεια της Γης και γιατί οι πλανήτες περιστρέφονται περιστασιακά τον Ήλιο.
Παραδείγματα:
* Η τροχιά του φεγγαριού: Το φεγγάρι περιστρέφει τη γη λόγω της βαρυτικής δύναμης μεταξύ τους. Η απόσταση μεταξύ της γης και του φεγγαριού είναι σχετικά σταθερή, οπότε η βαρυτική δύναμη παραμένει αρκετά ισχυρή για να κρατήσει το φεγγάρι σε τροχιά.
* Tides: Η βαρυτική έλξη του φεγγαριού και ο ήλιος στους ωκεανούς της Γης δημιουργεί παλίρροιες. Η δύναμη είναι ισχυρότερη από την πλευρά της γης που βλέπει το φεγγάρι ή τον ήλιο, προκαλώντας το νερό να διογκωθεί.
Βασικά σημεία:
* Η σχέση μεταξύ απόστασης και βαρυτικής δύναμης περιγράφεται από το αντίστροφο τετράγωνο νόμο.
* Όσο πιο μακριά είναι δύο αντικείμενα, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους.
* Όσο πιο κοντά είναι τα δύο αντικείμενα, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους.
