Πώς επηρεάζουν η μάζα και η απόσταση τη δύναμη της βαρύτητας;
μάζα:
* Άμεση αναλογικότητα: Η δύναμη της βαρύτητας είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα των εμπλεκόμενων αντικειμένων. Αυτό σημαίνει ότι εάν αυξήσετε τη μάζα οποιουδήποτε αντικειμένου, η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους θα αυξηθεί επίσης αναλογικά.
* Παράδειγμα: Εάν διπλασιάσετε τη μάζα ενός αντικειμένου, η δύναμη της βαρύτητας θα διπλασιαστεί. Εάν διπλασιάσετε τη μάζα και των δύο αντικειμένων, η δύναμη της βαρύτητας θα τετραπλασιάσει.
απόσταση:
* Αντίστροφη τετράγωνη νόμος: Η δύναμη της βαρύτητας είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων. Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε την απόσταση μεταξύ των αντικειμένων, η δύναμη της βαρύτητας θα μειωθεί κατά συντελεστή τεσσάρων (2 τετραγωνικών).
* Παράδειγμα: Εάν μετακινήσετε δύο αντικείμενα δύο φορές πιο μακριά, η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους θα γίνει το ένα τέταρτο της αρχικής του δύναμης.
Συνοπτικά:
* Περισσότερη μάζα =ισχυρότερη βαρύτητα: Μεγαλύτερα αντικείμενα ασκούν ισχυρότερη βαρυτική έλξη.
* Περισσότερη απόσταση =ασθενέστερη βαρύτητα: Τα μακρύτερα αντικείμενα που διαχωρίζονται είναι, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους.
Μαθηματικός τύπος:
Η σχέση μεταξύ μάζας, απόστασης και βαρυτικής δύναμης εκφράζεται από το νόμο της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα:
`` `
F =g * (m1 * m2) / r^2
`` `
Οπου:
* F είναι η δύναμη της βαρύτητας
* Το G είναι η βαρυτική σταθερά (περίπου 6,674 × 10^-11 N⋅m²/kg²)
* Τα M1 και M2 είναι οι μάζες των δύο αντικειμένων
* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων
Βασικό σημείο: Η βαρύτητα είναι μια θεμελιώδη δύναμη που ενεργεί σε όλα τα αντικείμενα με μάζα, ανεξάρτητα από το πόσο μικρή. Είναι αυτό που μας κρατάει στη γη και τι κρατά τους πλανήτες σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο.