الجاذبية هي القوة التي تعطي وزنًا للأشياء وتتسبب في سقوطها على الأرض عند سقوطها. يؤثر عاملان رئيسيان ، الكتلة والمسافة ، على قوة الجاذبية على الجسم. أنت تشهد العامل الأول في الحياة اليومية - الأجسام الضخمة أثقل. العامل الثاني ، المسافة ، أقل شيوعًا ، حيث يستغرق الأمر مسافة تصل إلى عدة آلاف من الكيلومترات لإضعاف جاذبية الأرض بشكل كبير. يصف قانون نيوتن للجاذبية بدقة شديدة كيف تؤثر الكتلة والمسافة على قوة الجاذبية.
قانون نيوتن للجاذبية
ينص قانون الجذب العام لنيوتن على أن قوة الجاذبية بين جسمين تتناسب طرديًا مع كتلة كلا الجسمين ، مقسومة على مربع المسافة بين الجسمين. أو ببساطة أكثر:
F = \ فارك {Gm_1m_2} {د ^ 2}
حيث G هو ثابت الجاذبية لنيوتن ، م1 وم2 هي الجماهير ، و d هي المسافة بينهما. يمكنك استخدام هذا القانون لحساب مقدار الجاذبية على الجسم.
كتلة الأشياء
يُشار إلى كتلة الجسمين في المعادلة أعلاه بـ m1 وم2، هو العامل الأول الذي يؤثر على مقدار الجاذبية التي تؤثر على كل كائن. كلما كبرت الكتل ، زادت قوة الجاذبية التي يمارسها كل جسم على الآخر. ببساطة: كلما زادت كتلة الجسم ، زادت تأثير الجاذبية عليه.
المسافة بين الكائنات
العامل الثاني الذي يؤثر على مقدار الجاذبية على كل جسم هو المسافة بين الجسمين. كلما زادت المسافة ، قلت قوة الجاذبية التي يبذلها كل جسم على الآخر. هذا يعني أنه كلما اقترب جسم ما من جسم آخر ، زادت تأثير الجاذبية على هذا الجسم.
الجاذبية على الأرض
نظرًا لأن الأرض كبيرة وضخمة ، يمكنك استخدام نسخة مبسطة من قانون نيوتن لتحديد قوة الجاذبية على جسم ما. في هذه الحالة ، القوة تساوي كتلة الجسم مضروبة في تسارع الجاذبية على سطح الأرض:
F = ملغ
حيث g هو عجلة الجاذبية: 9.81 متر لكل ثانية مربعة. الكتلة هي العامل الوحيد الذي يؤثر على قوة الجاذبية على الأرض. تؤثر الجاذبية على جسم ذي كتلة كبيرة أكثر من تأثيره على جسم ذي كتلة صغيرة.
يمكنك تطبيق نفس الصيغة لإيجاد قوة الجاذبية المؤثرة على الأجسام الموجودة على الكواكب والأقمار الأخرى ، لكن تسارع الجاذبية يختلف باختلاف كوكب أو قمر.
