Γιατί η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας πάντα δείχνει κάθετη προς τα κάτω;

Η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας δείχνει πάντα κατακόρυφα προς τα κάτω λόγω των ακόλουθων λόγων:

1. Καθολική βαρύτητα:

* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα δηλώνει ότι κάθε σωματίδιο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με μια δύναμη που είναι:

* ανάλογα με το προϊόν των μαζών τους: Όσο πιο τεράστια είναι τα αντικείμενα, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική έλξη.

* αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους: Όσο πιο μακριά είναι τα αντικείμενα, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη.

* Η μάζα της Γης: Η γη έχει μια τεράστια ποσότητα μάζας, δημιουργώντας μια ισχυρή βαρυτική έλξη στα αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της.

2. Κατεύθυνση της βαρυτικής δύναμης:

* Κέντρο μάζας: Η βαρυτική δύναμη της Γης ενεργεί πάντα προς το κέντρο της μάζας. Αυτό το κέντρο βρίσκεται περίπου στο γεωμετρικό κέντρο της Γης.

* κατακόρυφη κατεύθυνση: Δεδομένου ότι η γη είναι περίπου μια σφαίρα, η κατεύθυνση προς το κέντρο της από οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας της είναι ουσιαστικά κάθετα προς τα κάτω.

3. Αγνοώντας την αντίσταση στον αέρα:

* Απλοποιημένο μοντέλο: Όταν συζητάμε για την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας, συχνά αγνοούμε την αντίσταση στον αέρα. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα παίζει ρόλο, αλλά για πολλές καταστάσεις, είναι αμελητέο.

* Ελεύθερη πτώση: Σε ένα κενό (χωρίς αντίσταση στον αέρα), τα αντικείμενα θα πέφτουν κάθετα προς τα κάτω υπό την επίδραση της βαρύτητας μόνο.

Συμπέρασμα:

Ο συνδυασμός της μαζικής μάζας της Γης, η κατεύθυνση της βαρυτικής δύναμης προς το κέντρο της και η απλούστευση της αγνοίας της αντίστασης του αέρα οδηγεί στην παρατήρηση ότι η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας δείχνει πάντα κατακόρυφα προς τα κάτω.