Smagums ir spēks, kas piešķir priekšmetiem svaru un liek tiem nokrist zemē. Divi galvenie faktori, masa un attālums, ietekmē gravitācijas spēka stiprumu uz objektu. Jūs esat liecinieks pirmajam faktoram ikdienas dzīvē - masīvāki priekšmeti ir smagāki. Otrais faktors, attālums, ir mazāk pazīstams, jo, lai ievērojami vājinātu Zemes gravitācijas spēku, nepieciešams daudzu tūkstošu kilometru attālums. Ņūtona gravitācijas likums ļoti precīzi apraksta, kā masa un attālums ietekmē gravitācijas spēku.
Ņūtona gravitācijas likums
Ņūtona universālās gravitācijas likums nosaka, ka gravitācijas spēks starp diviem objektiem ir proporcionāls abu objektu masai, dalīts ar attāluma kvadrātu starp objektiem. Vai vienkāršāk:
F = \ frac {Gm_1m_2} {d ^ 2}
kur G ir Ņūtona gravitācijas konstante, m1 un m2 ir masas, un d ir attālums starp tām. Jūs varat izmantot šo likumu, lai noskaidrotu, cik liela gravitācija ir objektam.
Objektu masa
Divu objektu masa, kas iepriekš minētajā vienādojumā apzīmēta kā m1 un m2, ir pirmais faktors, kas ietekmē gravitācijas daudzumu, kas iedarbojas uz katru objektu. Jo lielākas masas, jo lielāku gravitācijas spēku katrs objekts iedarbojas uz otru. Vienkārši izsakoties: jo vairāk priekšmetam ir masas, jo vairāk gravitācijas iedarbojas uz šo objektu.
Attālums starp objektiem
Otrs faktors, kas ietekmē katra objekta smaguma pakāpi, ir attālums starp abiem objektiem. Jo lielāks attālums, jo mazāk gravitācijas spēka katrs objekts iedarbojas uz otru. Tas nozīmē, ka tuvāk viens objekts citam, jo vairāk gravitācijas iedarbojas uz šo objektu.
Smagums uz Zemes
Tā kā Zeme ir liela un masīva, jūs varat izmantot vienkāršotu Ņūtona likuma versiju, lai noteiktu gravitācijas spēku uz objektu. Šajā gadījumā spēks ir vienāds ar objekta masu, kas reizināta ar gravitācijas paātrinājumu uz Zemes virsmas:
F = mg
kur g ir gravitācijas paātrinājums: 9,81 metrs sekundē kvadrātā. Uz Zemes masa ir vienīgais faktors, kas ietekmē gravitācijas spēku. Smagums ietekmē objektu ar lielu masu vairāk nekā objektu ar nelielu masu.
Jūs varat piemērot to pašu formulu, lai atrastu gravitācijas spēku, kas iedarbojas uz objektiem uz citām planētām un pavadoņiem, taču gravitācijas paātrinājums katrai planētai vai mēnesim ir atšķirīgs.