Περιγράψτε πώς η βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων εξαρτάται από τις μάζες τους και την απόσταση τους;
* Κάθε σωματίδιο της ύλης 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 μεταξύ τους.
* αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους: Όσο πιο μακριά είναι τα αντικείμενα, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη.
Αυτό μπορεί να εκπροσωπηθεί 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 m^3 kg^-1 s^-2)
* m1 και m2 είναι οι μάζες των δύο αντικειμένων
* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων τους
Εδώ είναι μια κατανομή της σχέσης:
* μάζα: Εάν διπλασιάσετε τη μάζα ενός αντικειμένου, η βαρυτική δύναμη διπλασιάζεται. Εάν διπλασιάσετε τη μάζα και των δύο αντικειμένων, η δύναμη αυξάνεται τετραπλάσια.
* απόσταση: Εάν διπλασιάσετε την απόσταση μεταξύ των αντικειμένων, η βαρυτική δύναμη μειώνεται κατά συντελεστή τεσσάρων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δύναμη μειώνεται με το τετράγωνο της απόστασης.
με απλούστερους όρους:
* Τα βαρύτερα αντικείμενα τραβούν σκληρότερα.
* αντικείμενα πιο κοντά μαζί τραβήξτε σκληρότερα.
Παραδείγματα:
* Η γη τραβά πιο έντονα σε ένα βαρύτερο άτομο παρά σε ένα ελαφρύτερο άτομο.
* Το φεγγάρι κρατιέται σε τροχιά γύρω από τη γη με βαρύτητα, αλλά η δύναμη είναι ασθενέστερη λόγω της μεγάλης απόστασης.
Σημαντική σημείωση: Ενώ η βαρύτητα είναι μια αδύναμη δύναμη στην ατομική κλίμακα, είναι η κυρίαρχη δύναμη σε μεγάλες αποστάσεις. Είναι αυτό που κρατά τους πλανήτες σε τροχιά γύρω από τον ήλιο, κρατάει τους γαλαξίες μαζί και μάλιστα αναγκάζει το σύμπαν να επεκταθεί.
