Gravitácia a sila univerzálnej gravitácie. Gravitácia: vzorec, definícia Závislosť sily univerzálnej gravitácie

Obi-Wan Kenobi povedal, že sila drží galaxiu pohromade. To isté možno povedať o gravitácii. Fakt: Gravitácia nám umožňuje chodiť po Zemi, Zem obiehať okolo Slnka a Slnko sa pohybovať okolo supermasívnej čiernej diery v strede našej galaxie. Ako rozumieť gravitácii? Toto je diskutované v našom článku.

Povedzme hneď, že tu nenájdete jednoznačne správnu odpoveď na otázku „Čo je gravitácia“. Pretože to jednoducho neexistuje! Gravitácia je jedným z najzáhadnejších javov, nad ktorým si vedci lámu hlavu a stále nevedia úplne vysvetliť jeho podstatu.

Existuje veľa hypotéz a názorov. Existuje viac ako tucet teórií gravitácie, alternatívnych a klasických. Pozrieme sa na tie najzaujímavejšie, najrelevantnejšie a najmodernejšie.

Chcete každý deň viac užitočných informácií a najnovších správ? Pridajte sa k nám na telegrame.

Gravitácia je základná fyzická interakcia

Vo fyzike existujú 4 základné interakcie. Vďaka nim je svet presne taký, aký je. Gravitácia je jednou z týchto interakcií.

Základné interakcie:

• gravitácia;
• elektromagnetizmus;
• silná interakcia;
• slabá interakcia.

V súčasnosti je súčasná teória popisujúca gravitáciu GTR (všeobecná relativita). Navrhol ho Albert Einstein v rokoch 1915-1916.

Vieme však, že je priskoro hovoriť o konečnej pravde. Koniec koncov, niekoľko storočí pred objavením sa všeobecnej teórie relativity vo fyzike dominovala Newtonova teória pri opise gravitácie, ktorá sa výrazne rozšírila.

V rámci všeobecnej teórie relativity je v súčasnosti nemožné vysvetliť a popísať všetky problémy súvisiace s gravitáciou.

Pred Newtonom sa všeobecne verilo, že gravitácia na Zemi a gravitácia v nebi sú rôzne veci. Verilo sa, že planéty sa pohybujú podľa svojich vlastných ideálnych zákonov, odlišných od tých na Zemi.

Newton objavil zákon univerzálnej gravitácie v roku 1667. Samozrejme, tento zákon existoval ešte za čias dinosaurov a oveľa skôr.

Starovekí filozofi uvažovali o existencii gravitácie. Galileo experimentálne vypočítal gravitačné zrýchlenie na Zemi a zistil, že je rovnaké pre telesá akejkoľvek hmotnosti. Kepler študoval zákony pohybu nebeských telies.

Newtonovi sa podarilo sformulovať a zovšeobecniť výsledky svojich pozorovaní. Tu je to, čo dostal:

Dve telesá sa navzájom priťahujú silou nazývanou gravitačná sila alebo gravitácia.

Vzorec pre silu príťažlivosti medzi telesami:

G je gravitačná konštanta, m je hmotnosť telies, r je vzdialenosť medzi ťažiskami telies.

Aký je fyzikálny význam gravitačnej konštanty? Rovná sa sile, ktorou na seba pôsobia telesá s hmotnosťou 1 kilogram, pričom sú od seba vzdialené 1 meter.

Podľa Newtonovej teórie každý objekt vytvára gravitačné pole. Presnosť Newtonovho zákona bola testovaná na vzdialenosti menšie ako jeden centimeter. Samozrejme, pre malé masy sú tieto sily zanedbateľné a možno ich zanedbať.

Newtonov vzorec je použiteľný ako na výpočet sily priťahovania planét k Slnku, tak aj na malé objekty. Jednoducho nevnímame, akou silou sa priťahujú povedzme gule na biliardovom stole. Napriek tomu táto sila existuje a dá sa vypočítať.

Príťažlivá sila pôsobí medzi akýmikoľvek telesami vo vesmíre. Jeho účinok sa rozširuje na akúkoľvek vzdialenosť.

Newtonov zákon univerzálnej gravitácie nevysvetľuje povahu gravitačnej sily, ale stanovuje kvantitatívne zákony. Newtonova teória nie je v rozpore s GTR. Úplne postačuje na riešenie praktických úloh v pozemskom meradle a na výpočet pohybu nebeských telies.

Gravitácia vo všeobecnej teórii relativity

Napriek tomu, že Newtonova teória je v praxi celkom použiteľná, má množstvo nevýhod. Zákon univerzálnej gravitácie je matematický popis, ale neposkytuje pohľad na základnú fyzikálnu podstatu vecí.

Podľa Newtona gravitačná sila pôsobí na akúkoľvek vzdialenosť. Navyše pôsobí okamžite. Vzhľadom na to, že najrýchlejšia rýchlosť na svete je rýchlosť svetla, existuje rozpor. Ako môže gravitácia pôsobiť okamžite na akúkoľvek vzdialenosť, keď svetlo potrebuje nie okamih, ale niekoľko sekúnd alebo dokonca rokov, aby ich prekonalo?

V rámci všeobecnej teórie relativity sa gravitácia nepovažuje za silu pôsobiacu na telesá, ale za zakrivenie priestoru a času vplyvom hmoty. Gravitácia teda nie je silová interakcia.

Aký je účinok gravitácie? Skúsme to opísať pomocou analógie.

Predstavme si priestor v podobe elastickej plachty. Ak naň položíte ľahkú tenisovú loptičku, povrch zostane rovný. Ak však vedľa lopty položíte ťažké závažie, stlačí na povrchu dieru a lopta sa začne kotúľať smerom k veľkej a ťažkej váhe. Toto je „gravitácia“.

Mimochodom! Pre našich čitateľov je teraz zľava 10%. akýkoľvek druh práce

Objav gravitačných vĺn

Gravitačné vlny predpovedal Albert Einstein už v roku 1916, ale boli objavené až o sto rokov neskôr, v roku 2015.

Čo sú to gravitačné vlny? Opäť nakreslíme analógiu. Ak hodíte kameň do pokojnej vody, na hladine vody, odkiaľ padá, sa objavia kruhy. Gravitačné vlny sú rovnaké vlnky, poruchy. Len nie na vode, ale vo svetovom časopriestore.

Namiesto vody je tu časopriestor a namiesto kameňa povedzme čierna diera. Akýkoľvek zrýchlený pohyb hmoty generuje gravitačnú vlnu. Ak sú telesá v stave voľného pádu, pri prechode gravitačnej vlny sa vzdialenosť medzi nimi zmení.

Keďže gravitácia je veľmi slabá sila, detekcia gravitačných vĺn bola spojená s veľkými technickými ťažkosťami. Moderné technológie umožnili odhaliť výbuch gravitačných vĺn len zo supermasívnych zdrojov.

Vhodnou udalosťou na detekciu gravitačnej vlny je spájanie čiernych dier. Bohužiaľ alebo našťastie sa to stáva pomerne zriedka. Napriek tomu sa vedcom podarilo zaregistrovať vlnu, ktorá sa doslova prevalila priestorom Vesmíru.

Na zaznamenávanie gravitačných vĺn bol zostrojený detektor s priemerom 4 kilometre. Pri prechode vlny boli zaznamenané vibrácie zrkadiel na závesoch vo vákuu a interferencia svetla od nich odrazeného.

Gravitačné vlny potvrdili platnosť všeobecnej teórie relativity.

Gravitácia a elementárne častice

V štandardnom modeli sú za každú interakciu zodpovedné určité elementárne častice. Môžeme povedať, že častice sú nositeľmi interakcií.

Za gravitáciu je zodpovedný gravitón, hypotetická častica bez hmoty s energiou. Mimochodom, v našom samostatnom materiáli si prečítajte viac o Higgsovom bozóne, ktorý spôsobil veľa hluku, a ďalších elementárnych časticiach.

Na záver uvádzame niekoľko zaujímavých faktov o gravitácii.

10 faktov o gravitácii

1. Na prekonanie sily zemskej príťažlivosti musí mať teleso rýchlosť 7,91 km/s. Toto je prvá úniková rýchlosť. Stačí, aby sa teleso (napríklad vesmírna sonda) pohybovalo na obežnej dráhe okolo planéty.
2. Aby vesmírna loď unikla z gravitačného poľa Zeme, musí mať rýchlosť aspoň 11,2 km/s. Toto je druhá úniková rýchlosť.
3. Objekty s najsilnejšou gravitáciou sú čierne diery. Ich gravitácia je taká silná, že dokonca priťahujú svetlo (fotóny).
4. Gravitačnú silu nenájdete v žiadnej rovnici kvantovej mechaniky. Faktom je, že keď sa pokúsite zahrnúť gravitáciu do rovníc, stratia svoj význam. Toto je jeden z najdôležitejších problémov modernej fyziky.
5. Slovo gravitácia pochádza z latinského „gravis“, čo znamená „ťažký“.
6. Čím je objekt masívnejší, tým silnejšia je gravitácia. Ak sa človek, ktorý na Zemi váži 60 kilogramov, váži na Jupiteri, váha ukáže 142 kilogramov.
7. Vedci z NASA sa snažia vyvinúť gravitačný lúč, ktorý umožní pohyb predmetov bez dotyku, čím prekoná gravitačnú silu.
8. Astronauti na obežnej dráhe tiež zažívajú gravitáciu. Presnejšie povedané, mikrogravitácia. Zdá sa, že nekonečne padajú spolu s loďou, v ktorej sú.
9. Gravitácia vždy priťahuje a nikdy neodpudzuje.
10. Čierna diera s veľkosťou tenisovej loptičky priťahuje predmety rovnakou silou ako naša planéta.

Teraz poznáte definíciu gravitácie a viete, aký vzorec sa používa na výpočet sily príťažlivosti. Ak vás žula vedy tlačí k zemi silnejšie ako gravitácia, kontaktujte náš študentský servis. Pomôžeme vám ľahko sa učiť aj pod najväčším zaťažením!

Všetky telesá padajú na Zem. Dôvodom je pôsobenie gravitácie. Sila, ktorou Zem priťahuje teleso k sebe, sa nazýva gravitácia. Označené F ťažké. Vždy smeruje nadol.

Gravitačná sila je priamo úmerná hmotnosti tohto telesa:

F = mg

Pohyb telesa pod vplyvom gravitácie sa nazýva voľný pád. Prvýkrát to študoval G. Galileo. Ustálil, že ak na padajúce telesá pôsobí iba gravitácia a nie odpor vzduchu, tak sa všetky pohybujú rovnako, t.j. s rovnakým zrýchlením. Bol menovaný zrýchlenie voľného pádu (g). Táto hodnota sa dá určiť experimentálne meraním pohybov padajúceho telesa v pravidelných intervaloch. To ukazujú výpočty g = 9,8 m/s 2.

Zemeguľa je na póloch mierne sploštená. Preto na póle g o niečo viac ako na rovníku alebo v iných zemepisných šírkach.

Okolo každého telesa sa nachádza špeciálny druh hmoty, pomocou ktorej telesá interagujú. Nazýva sa to gravitačné pole.

Zem priťahuje všetky telá: domy, ľudí, Mesiac, Slnko, vodu v moriach a oceánoch atď. A všetky telá sa navzájom priťahujú. Príťažlivosť všetkých telies vo vesmíre k sebe sa nazýva univerzálna gravitácia. V roku 1687 I. Newton ako prvý dokázal a založil zákon univerzálnej gravitácie.

Dve telesá sa navzájom priťahujú silou priamo úmernou súčinu ich hmotností a nepriamo úmernou druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi.

Táto sila sa nazýva gravitačná sila (alebo gravitačná sila).

Limity aplikácie zákona: pre vecné body.

G – gravitačná konštanta G=6,67∙10 –11,

Číselná hodnota gravitačnej konštanty sa určí experimentálne. Prvýkrát to urobil anglický vedec Cavendish pomocou torzného dynamometra (torzné vyváženie). Fyzikálny význam: dva hmotné body s hmotnosťou každý 1 kg, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 1 m od seba, sú vzájomne priťahované gravitačnou silou rovnajúcou sa 6,67 10 -11 N.

Zo zákona univerzálnej gravitácie vyplýva, že sila gravitácie a ňou spôsobené gravitačné zrýchlenie klesá s rastúcou vzdialenosťou od Zeme. Vo výške h od povrchu Zeme je modul tiažového zrýchlenia určený vzorcom

Gravitačná sila sa prejavuje dvoma spôsobmi: a) ak telo nemá oporu, potom gravitačná sila udeľuje telu zrýchlenie voľného pádu; b) ak má teleso oporu, potom, keď je priťahované k Zemi, pôsobí na oporu. Sila, ktorou teleso pôsobí na podperu v dôsledku príťažlivosti k Zemi, sa nazýva hmotnosť. Hmotnosť sa aplikuje na podperu.

Ak podpera nemá žiadne zrýchlenie, potom sa modul hmotnosti rovná modulu gravitácie. P=F ťažké Ak má podpera zrýchlenie smerom nahor, potom je modul hmotnosti väčší ako modul gravitácie. P=F vlákno +ma. Ak má podpera zrýchlenie smerujúce dole, potom je modul hmotnosti menší ako modul gravitácie. P=F ťažký -ma. Ak podpera a telo voľne padnú, hmotnosť bude nulová. P=0. Tento stav sa nazýva stav beztiaže.

Pomocou zákona univerzálnej gravitácie možno vypočítať prvú únikovú rýchlosť.

mg=ma; g=a; a=v2/R; g=v2/R; v2 = gR; v = √gR., kde R je polomer planéty.

Vstupenka č. 5. Experimentálne zdôvodnenie hlavných ustanovení molekulárnej kinetickej teórie štruktúry hmoty. Ideálny plyn. Základná rovnica molekulárnej kinetickej teórie ideálneho plynu. Teplota a jej zmena. Absolútna teplota.

Všetky telá sa skladajú z drobných častíc – atómov a molekúl. Inými slovami, látka má diskrétnu štruktúru. Na základe teórie diskrétnej štruktúry hmoty možno vysvetliť a predpovedať množstvo jej vlastností.

Základy MKT(molekulárna kinetická teória)

1. Všetky látky pozostávajú z molekúl (atómov).

2. Molekuly (atómy) sa neustále a chaoticky pohybujú.

3. Molekuly (atómy) sa navzájom ovplyvňujú.

4. Medzi molekulami (atómami) sú medzery.

Tieto ustanovenia IKT majú experimentálny základ. Difúzia a Brownov pohyb potvrdzujú tieto polohy. Difúzia – vzájomné prenikanie častíc jednej látky medzi častice inej látky pri ich kontakte. Dôvod Brownov pohyb sú tepelný pohyb molekúl kvapaliny (alebo plynu) a ich zrážky s Brownovou časticou.

Náhodný pohyb častíc, ktoré tvoria telesá, sa nazýva tepelný pohyb. Na tepelnom pohybe sa podieľajú všetky molekuly tela, preto so zmenou tepelného pohybu sa mení aj stav tela a jeho vlastnosti. Látka môže byť v troch stavoch agregácie – tuhá, kvapalná a plynná. Stav agregácie je určený teplotou a vonkajším tlakom.

Stav, v ktorom látka nemá svoj vlastný tvar a neudržiava objem, sa nazýva plynný, ktorý sa zase delí na plyn a paru. Plyn je plynný stav pri teplote nad kritickou teplotou. Plyny, ktoré existujú v prírode, sa nazývajú skutočné. Pri štúdiu vlastností plynov vo fyzike používajú model plynu, ktorý v prírode neexistuje. Tento model je tzv ideálny plyn. Spĺňa tieto podmienky: 1) jeho molekuly nezaberajú objem; 2) molekuly ideálneho plynu, ktoré sú vo vzdialenostiach, navzájom neinteragujú; 3) molekulárne interakcie sa vyskytujú iba počas absolútne elastických nárazov; 4) voľný čas cestovania je oveľa dlhší ako čas kolízie.

Akýkoľvek plyn je určený tromi makroparametrami.

A) tlak (p) je pomer sily k ploche.( p=F/S)

B) objem (V) je miera obmedzenej časti priestoru.

C) teplota (T) je mierou priemernej kinetickej energie translačného pohybu molekúl.

Pre tepelné procesy to platí základná rovnica MKT, ktorý znie takto:

Súvisiace informácie.

V prírode existujú rôzne sily, ktoré charakterizujú interakciu telies. Zoberme si sily, ktoré sa vyskytujú v mechanike.

Gravitačné sily. Pravdepodobne úplne prvou silou, ktorej existenciu si človek uvedomil, bola gravitačná sila pôsobiaca na telesá zo Zeme.

A trvalo mnoho storočí, kým ľudia pochopili, že medzi akýmikoľvek telesami pôsobí gravitačná sila. A trvalo mnoho storočí, kým ľudia pochopili, že medzi akýmikoľvek telesami pôsobí gravitačná sila. Tento fakt ako prvý pochopil anglický fyzik Newton. Analýzou zákonov, ktorými sa riadi pohyb planét (Keplerove zákony), dospel k záveru, že pozorované zákony pohybu planét možno naplniť iba vtedy, ak medzi nimi pôsobí príťažlivá sila priamo úmerná ich hmotnostiam a nepriamo úmerná štvorec vzdialenosti medzi nimi.

Newton formulovaný zákon univerzálnej gravitácie. Akékoľvek dve telá sa navzájom priťahujú. Príťažlivá sila medzi bodovými telesami smeruje pozdĺž priamky, ktorá ich spája, je priamo úmerná hmotnosti oboch a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi:

Bodovými telesami sa v tomto prípade rozumejú telesá, ktorých rozmery sú mnohonásobne menšie ako vzdialenosť medzi nimi.

Sily univerzálnej gravitácie sa nazývajú gravitačné sily. Koeficient úmernosti G sa nazýva gravitačná konštanta. Jeho hodnota bola stanovená experimentálne: G = 6,7 10¯¹¹ N m² / kg².

Gravitácia pôsobiace v blízkosti povrchu Zeme smeruje k jej stredu a vypočíta sa podľa vzorca:

kde g je gravitačné zrýchlenie (g = 9,8 m/s²).

Úloha gravitácie v živej prírode je veľmi významná, pretože veľkosť, tvar a proporcie živých bytostí do značnej miery závisia od jej veľkosti.

Telesná hmotnosť. Uvažujme, čo sa stane, keď sa nejaké zaťaženie umiestni na vodorovnú rovinu (podporu). V prvom momente po spustení bremena sa začne vplyvom gravitácie pohybovať smerom nadol (obr. 8).

Rovina sa ohne a objaví sa elastická sila (reakcia podpory) smerujúca nahor. Potom, čo pružná sila (Fу) vyrovná gravitačnú silu, zastaví sa spúšťanie tela a vychýlenie podpery.

Priehyb podpery vznikol pôsobením tela, preto na podperu zo strany tela pôsobí určitá sila (P), ktorá sa nazýva hmotnosť tela (obr. 8, b). Podľa tretieho Newtonovho zákona je hmotnosť telesa rovnaká ako sila reakcie zeme a smeruje opačným smerom.

P = - Fу = Ťažký.

Telesná hmotnosť je sila P, ktorou teleso pôsobí na vodorovnú podperu, ktorá je voči nej nehybná.

Keďže na podperu pôsobí gravitačná sila (váha), dochádza k jej deformácii a vďaka svojej pružnosti pôsobí proti gravitačnej sile. Sily vyvinuté v tomto prípade zo strany opory sa nazývajú podporné reakčné sily a samotný jav rozvoja protiakcie sa nazýva podporná reakcia. Podľa tretieho Newtonovho zákona sa reakčná sila podpory rovná veľkosti gravitačnej sily tela a má opačný smer.

Ak sa osoba na podpere pohybuje so zrýchlením častí tela smerujúcich z podpery, reakčná sila podpery sa zvýši o hodnotu ma, kde m je hmotnosť osoby a je zrýchlením, s ktorým časti jeho tela sa pohybujú. Tieto dynamické efekty je možné zaznamenať pomocou tenzometrických zariadení (dynamogramov).

Hmotnosť by sa nemala zamieňať s telesnou hmotnosťou. Hmotnosť telesa charakterizuje jeho inertné vlastnosti a nezávisí ani od gravitačnej sily, ani od zrýchlenia, s ktorým sa pohybuje.

Hmotnosť telesa charakterizuje silu, ktorou pôsobí na podperu a závisí od gravitačnej sily aj od zrýchlenia pohybu.

Napríklad na Mesiaci je hmotnosť telesa približne 6-krát menšia ako hmotnosť telesa na Zemi, pričom hmotnosť je v oboch prípadoch rovnaká a je určená množstvom hmoty v tele.

V každodennom živote, technológii a športe sa hmotnosť často neuvádza v newtonoch (N), ale v kilogramoch sily (kgf). Prechod z jednej jednotky na druhú sa uskutočňuje podľa vzorca: 1 kgf = 9,8 N.

Keď sú podpera a telo nehybné, potom sa hmotnosť tela rovná gravitácii tohto tela. Keď sa podpora a telo pohybujú s určitým zrýchlením, potom v závislosti od smeru môže telo zažiť stav beztiaže alebo preťaženie. Keď sa zrýchlenie zhoduje v smere a rovná sa gravitačnému zrýchleniu, hmotnosť tela bude nulová, preto nastáva stav beztiaže (ISS, vysokorýchlostný výťah pri spúšťaní dole). Keď je zrýchlenie podpery opačné ako zrýchlenie voľného pádu, človek zažije preťaženie (kozmická loď s ľudskou posádkou štartujúca z povrchu Zeme, vysokorýchlostný výťah stúpajúci nahor).

Zákon univerzálnej gravitácie objavil Newton v roku 1687 pri štúdiu pohybu mesačného satelitu okolo Zeme. Anglický fyzik jasne formuloval postulát charakterizujúci sily príťažlivosti. Navyše, analýzou Keplerovych zákonov Newton vypočítal, že gravitačné sily musia existovať nielen na našej planéte, ale aj vo vesmíre.

Pozadie

Zákon univerzálnej gravitácie sa nezrodil spontánne. Od dávnych čias ľudia študovali oblohu, najmä aby zostavili poľnohospodárske kalendáre, vypočítali dôležité dátumy a náboženské sviatky. Pozorovania ukázali, že v strede „sveta“ je Luminary (Slnko), okolo ktorého sa nebeské telesá otáčajú na obežných dráhach. Následne to cirkevné dogmy neumožňovali uvažovať a ľudia stratili vedomosti nahromadené za tisíce rokov.

V 16. storočí, pred vynájdením ďalekohľadov, sa objavila galaxia astronómov, ktorí sa na oblohu pozerali vedeckým spôsobom, pričom zavrhli cirkevné zákazy. T. Brahe, ktorý dlhé roky pozoroval vesmír, systematizoval pohyby planét so zvláštnou starostlivosťou. Tieto vysoko presné údaje pomohli I. Keplerovi následne objaviť jeho tri zákony.

V čase, keď Isaac Newton objavil gravitačný zákon (1667), sa v astronómii konečne ustálil heliocentrický systém sveta N. Kopernika. Podľa nej každá z planét systému rotuje okolo Slnka po dráhach, ktoré s aproximáciou dostatočnou na mnohé výpočty možno považovať za kruhové. Začiatkom 17. stor. I. Kepler, rozoberajúc diela T. Braheho, stanovil kinematické zákony charakterizujúce pohyby planét. Objav sa stal základom pre objasnenie dynamiky pohybu planét, teda síl, ktoré presne určujú tento typ ich pohybu.

Popis interakcie

Na rozdiel od krátkoperiodických slabých a silných interakcií majú gravitačné a elektromagnetické polia vlastnosti na veľké vzdialenosti: ich vplyv sa prejavuje na obrovské vzdialenosti. Mechanické javy v makrokozme ovplyvňujú dve sily: elektromagnetická a gravitačná. Vplyv planét na satelity, let hodeného alebo vypusteného predmetu, vznášanie sa telesa v kvapaline – v každom z týchto javov pôsobia gravitačné sily. Tieto objekty sú priťahované planétou a priťahujú sa k nej, preto sa nazýva „zákon univerzálnej gravitácie“.

Je dokázané, že medzi fyzickými telami určite existuje sila vzájomnej príťažlivosti. Javy, akými sú pády predmetov na Zem, rotácia Mesiaca a planét okolo Slnka, vyskytujúce sa pod vplyvom síl univerzálnej gravitácie, sa nazývajú gravitačné.

Zákon univerzálnej gravitácie: vzorec

Univerzálna gravitácia je formulovaná nasledovne: akékoľvek dva hmotné objekty sú k sebe priťahované určitou silou. Veľkosť tejto sily je priamo úmerná súčinu hmotností týchto objektov a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi:

Vo vzorci sú m1 a m2 hmotnosti študovaných hmotných objektov; r je vzdialenosť určená medzi ťažiskami vypočítaných objektov; G je konštantná gravitačná veličina vyjadrujúca silu, ktorou dochádza k vzájomnej príťažlivosti dvoch predmetov s hmotnosťou 1 kg, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 1 m.

Od čoho závisí sila príťažlivosti?

Zákon gravitácie funguje odlišne v závislosti od regiónu. Keďže gravitačná sila závisí od hodnôt zemepisnej šírky v určitej oblasti, podobne aj gravitačné zrýchlenie má na rôznych miestach rôzne hodnoty. Gravitačná sila a teda aj zrýchlenie voľného pádu majú maximálnu hodnotu na póloch Zeme - gravitačná sila v týchto bodoch sa rovná príťažlivej sile. Minimálne hodnoty budú na rovníku.

Zemeguľa je mierne sploštená, jej polárny polomer je približne o 21,5 km menší ako rovníkový polomer. Táto závislosť je však v porovnaní s dennou rotáciou Zeme menej významná. Výpočty ukazujú, že v dôsledku sploštenosti Zeme na rovníku je veľkosť gravitačného zrýchlenia o 0,18% menšia ako jeho hodnota na póle a po dennej rotácii o 0,34%.

Na tom istom mieste na Zemi je však uhol medzi smerovými vektormi malý, takže nesúlad medzi príťažlivou silou a gravitačnou silou je zanedbateľný a pri výpočtoch ho možno zanedbať. To znamená, že môžeme predpokladať, že moduly týchto síl sú rovnaké - gravitačné zrýchlenie v blízkosti zemského povrchu je všade rovnaké a je približne 9,8 m/s².

Záver

Isaac Newton bol vedec, ktorý urobil vedeckú revolúciu, úplne prebudoval princípy dynamiky a na ich základe vytvoril vedecký obraz sveta. Jeho objav ovplyvnil rozvoj vedy a tvorbu hmotnej a duchovnej kultúry. Newtonovmu osudu pripadlo zrevidovať výsledky koncepcie sveta. V 17. storočí Vedci dokončili grandiózne dielo budovania základov novej vedy – fyziky.