Γιατί η Γη μεταδίδει την ίδια επιτάχυνση σε όλα τα σώματα;

Η Γη δεν μεταδίδει την ίδια επιτάχυνση σε όλα τα σώματα. Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα στη γη είναι περίπου Το ίδιο για όλα τα αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια, αλλά δεν είναι ακριβώς το ίδιο. Εδώ είναι γιατί:

1. Η βαρυτική επιτάχυνση εξαρτάται από τη μάζα και την απόσταση:

* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα δηλώνει ότι η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους.

* Έτσι, η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα της γης και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης από το κέντρο της Γης.

2. Η Γη δεν είναι απόλυτα σφαιρική:

* Η Γη είναι ελαφρώς πεπλατυσμένη στους πόλους και διογκώνεται στον ισημερινό. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση από το κέντρο της γης στην επιφάνεια ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με την τοποθεσία.

* Τα αντικείμενα στους πόλους είναι πιο κοντά στο κέντρο της Γης από τα αντικείμενα στον ισημερινό, με αποτέλεσμα ελαφρώς υψηλότερη βαρυτική επιτάχυνση στους πόλους.

3. Παραλλαγές στην πυκνότητα της Γης:

* Η πυκνότητα της Γης δεν είναι απόλυτα ομοιόμορφη. Υπάρχουν πυκνότερες περιοχές, όπως τα βουνά και οι περιοχές με πυκνούς σχηματισμούς πετρωμάτων, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν μικρές διακυμάνσεις στην επιτάχυνση βαρύτητας.

4. Φυγοκεντρική δύναμη:

* Η περιστροφή της Γης δημιουργεί μια φυγοκεντρική δύναμη που ενεργεί προς τα έξω, αντιτιθέμενη βαρύτητα. Αυτή η επίδραση είναι ισχυρότερη στον ισημερινό, μειώνοντας ελαφρά την φαινομενική επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας εκεί.

5. Αντίσταση αέρα:

* Η αντίσταση στον αέρα μπορεί να επηρεάσει την κίνηση των αντικειμένων, ειδικά εκείνων με μεγάλη επιφάνεια. Αυτό μπορεί να δημιουργήσει μια διαφορά στην παρατηρούμενη επιτάχυνση για διαφορετικά αντικείμενα που πέφτουν μέσω του αέρα.

Γιατί λειτουργεί η προσέγγιση "ίδια επιτάχυνση":

Παρά τους παράγοντες αυτούς, η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα στη γη είναι εξαιρετικά σταθερή κοντά στην επιφάνεια της. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:

* Η μάζα της Γης είναι πολύ μεγαλύτερη από τα αντικείμενα που συνήθως εξετάζουμε: Αυτό καθιστά τη βαρυτική δύναμη από τη γη κυρίαρχη σε σύγκριση με τη δύναμη μεταξύ των ίδιων των αντικειμένων.

* Συνήθως θεωρούμε αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της Γης: Αυτό καθιστά την παραλλαγή απόστασης σχετικά μικρή, με αποτέλεσμα σχεδόν σταθερή επιτάχυνση.

Συμπέρασμα:

Ενώ η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα στη γη είναι περίπου η ίδια για όλα τα αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια, δεν είναι ακριβώς το ίδιο. Υπάρχουν λεπτές παραλλαγές λόγω του σχήματος, της πυκνότητας και της περιστροφής της Γης. Ωστόσο, για τους περισσότερους καθημερινούς σκοπούς, η προσέγγιση της "ίδιας επιτάχυνσης" είναι επαρκής.