Πώς η απόσταση μια μάζα σχετίζεται με τον καθολικό νόμο της βαρύτητας;
μάζα:
* άμεσα αναλογική: Η δύναμη της βαρύτητας είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των μαζών των δύο αντικειμένων. Αυτό σημαίνει ότι εάν αυξήσετε τη μάζα οποιουδήποτε αντικειμένου, η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ τους θα αυξηθεί αναλογικά.
* Παράδειγμα: Εάν διπλασιάσετε τη μάζα ενός αντικειμένου, η βαρυτική δύναμη θα διπλασιαστεί επίσης.
απόσταση:
* αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο: Η δύναμη της βαρύτητας 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 δύναμη της βαρύτητας μειώνεται γρήγορα.
* Παράδειγμα: Εάν διπλασιάσετε την απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων, η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους θα μειωθεί στο ένα τέταρτο της αρχικής της αξίας.
Μαθηματικός τύπος:
Ο καθολικός νόμος της βαρύτητας εκφράζεται μαθηματικά ως:
`` `
F =g * (m1 * m2) / r^2
`` `
όπου:
* f είναι η δύναμη της βαρύτητας
* g είναι η βαρυτική σταθερά (περίπου 6,674 × 10^-11 n⋅m^2/kg^2)
* m1 και m2 είναι οι μάζες των δύο αντικειμένων
* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων
Συνέπειες:
* Πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο: Οι πλανήτες περιστρέφουν τον ήλιο λόγω της βαρυτικής δύναμης μεταξύ τους. Το τεράστιο μέγεθος του ήλιου δημιουργεί ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο που κρατά τους πλανήτες στις τροχιές τους. Όσο περαιτέρω ένας πλανήτης είναι από τον ήλιο, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη, αλλά ακόμα αρκετά ισχυρή για να τον κρατήσει σε τροχιά.
* παλίρροια στη γη: Η βαρυτική έλξη της Σελήνης στη γη προκαλεί τις παλίρροιες. Η δύναμη είναι ισχυρότερη από την πλευρά της γης που βρίσκεται πιο κοντά στο φεγγάρι, προκαλώντας μια διόγκωση στον ωκεανό.
* Πτώση αντικειμένων: Η δύναμη της βαρύτητας τραβά αντικείμενα προς τη γη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα πράγματα πέφτουν στο έδαφος όταν τα ρίχνετε.
Συνοπτικά, ο καθολικός νόμος της βαρύτητας καταδεικνύει ότι η δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα είναι άμεσα ανάλογη με τις μάζες τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους. Αυτός ο θεμελιώδης νόμος διέπει τα κινήματα των ουράνιων σωμάτων, των παλίρροιων και των καθημερινών εμπειριών στη Γη.
