Gravitace je síla, která váží objekty a způsobuje jejich pád na zem při pádu. Dva hlavní faktory, hmotnost a vzdálenost, ovlivňují sílu gravitační síly na objekt. Budete svědky prvního faktoru v každodenním životě - masivnější předměty jsou těžší. Druhý faktor, vzdálenost, je méně známý, protože trvá několik tisíc kilometrů, než významně oslabí přitažlivost zemské gravitace. Newtonův gravitační zákon velmi přesně popisuje, jak hmotnost a vzdálenost ovlivňují gravitační sílu.
Newtonův gravitační zákon
Newtonův zákon univerzální gravitace uvádí, že gravitační síla mezi dvěma objekty je úměrná hmotnosti obou objektů vydělená druhou mocninou vzdálenosti mezi objekty. Nebo jednodušeji:
F = \ frac {Gm_1m_2} {d ^ 2}
kde G je Newtonova gravitační konstanta, m1 a m2 jsou masy ad je vzdálenost mezi nimi. Pomocí tohoto zákona můžete zjistit, jak velká gravitace je na objektu.
Hmotnost předmětů
Hmotnost dvou objektů, označená ve výše uvedené rovnici jako m1 a m2, je prvním faktorem, který ovlivňuje míru gravitace, která působí na každý z objektů. Čím větší jsou masy, tím větší gravitační síla působí každý objekt na druhý. Zjednodušeně řečeno: čím větší hmota má předmět, tím více gravitace na něj působí.
Vzdálenost mezi objekty
Druhým faktorem, který ovlivňuje gravitaci každého objektu, je vzdálenost mezi těmito dvěma objekty. Čím větší je vzdálenost, tím menší gravitační síla působí každý objekt na druhý. To znamená, že čím blíže je jeden objekt k druhému, tím více gravitace na něj působí.
Gravitace na Zemi
Protože Země je velká a masivní, můžete ke stanovení gravitační síly na objekt použít zjednodušenou verzi Newtonova zákona. V tomto případě se síla rovná hmotnosti objektu vynásobené gravitačním zrychlením na povrchu Země:
F = mg
kde g je gravitační zrychlení: 9,81 metrů za sekundu na druhou. Na Zemi je hmotnost jediným faktorem, který ovlivňuje gravitační sílu. Gravitace ovlivňuje objekt s velkou hmotou více než ovlivňuje objekt s malou hmotou.
Stejný vzorec můžete použít k nalezení gravitační síly působící na objekty na jiných planetách a měsících, ale gravitační zrychlení se u každé planety nebo měsíce liší.