Πώς σχετίζεται ο Newton και ο δεύτερος νόμος με τη βαρύτητα;
Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα:
* κράτη: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Μαθηματικά, εκφράζεται ως f =ma (Force =Mass X Acceleration).
Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα:
* κράτη: Κάθε σωματίδιο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με μια δύναμη που είναι ανάλογη προς το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους. Μαθηματικά, εκφράζεται ως f =g (m1m2)/r² (όπου το G είναι η βαρυτική σταθερά, τα M1 και M2 είναι οι μάζες των αντικειμένων και το R είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων τους).
Πώς δουλεύουν μαζί:
1. δύναμη βαρύτητας: Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα μας λέει πόση δύναμη έλξης υπάρχει μεταξύ δύο αντικειμένων λόγω των μαζών τους. Αυτή η δύναμη είναι αυτό που ονομάζουμε "βαρύτητα".
2. Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Όταν ρίχνουμε ένα αντικείμενο, η βαρυτική δύναμη της Γης δρα σε αυτό. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα μας λέει ότι αυτή η δύναμη αναγκάζει το αντικείμενο να επιταχύνει προς τη γη.
3. σταθερή επιτάχυνση: Δεδομένου ότι η δύναμη της βαρύτητας είναι σχετικά σταθερή κοντά στην επιφάνεια της γης, η επιτάχυνση που προκαλείται από αυτήν είναι επίσης σταθερή. Αυτή η σταθερή επιτάχυνση είναι γνωστή ως "G" (περίπου 9,8 m/s2).
4. Ελεύθερη πτώση: Όταν ένα αντικείμενο πέφτει υπό την επήρεια της βαρύτητας μόνο (καμία άλλη δυνάμεις που ενεργούν πάνω του), λέγεται ότι είναι σε "ελεύθερη πτώση". Σε αυτή την περίπτωση, η επιτάχυνσή της είναι ίση με τη σταθερή "G".
Παραδείγματα:
* Πτώση μήλου: Όταν ένα μήλο πέφτει από ένα δέντρο, η βαρυτική δύναμη της Γης το τραβάει. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα εξηγεί γιατί το μήλο επιταχύνει προς τα κάτω.
* Τμήμα Γης: Η Γη περιστρέφει τον ήλιο λόγω της βαρυτικής δύναμης μεταξύ τους. Οι νόμοι του Νεύτωνα εξηγούν τόσο τη δύναμη που κρατά τη γη στην τροχιά της όσο και την επιτάχυνση που την προκαλεί να μετακινηθεί σε μια καμπύλη διαδρομή.
Συνοπτικά, ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα ορίζει τη δύναμη της βαρύτητας, ενώ ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο η δύναμη αυτή επηρεάζει την κίνηση των αντικειμένων. Μαζί, αυτοί οι νόμοι παρέχουν ένα ισχυρό πλαίσιο για την κατανόηση της βαρύτητας και της επιρροής του στο σύμπαν.
