Grawitacja to siła, która nadaje ciężar przedmiotom i powoduje, że spadają na ziemię po upuszczeniu. Na siłę grawitacji oddziałującej na obiekt mają wpływ dwa główne czynniki, masa i odległość. Jesteś świadkiem pierwszego czynnika w życiu codziennym - masywniejsze przedmioty są cięższe. Drugi czynnik, odległość, jest mniej znany, ponieważ potrzeba wielu tysięcy kilometrów, aby znacząco osłabić przyciąganie ziemskiej grawitacji. Prawo ciążenia Newtona bardzo dokładnie opisuje, jak masa i odległość wpływają na siłę grawitacji.
Prawo ciążenia Newtona
Prawo powszechnego ciążenia Newtona mówi, że siła grawitacji między dwoma obiektami jest proporcjonalna do masy obu obiektów podzielonej przez kwadrat odległości między obiektami. Lub prościej:
F=\frac{Gm_1m_2}{d^2}
gdzie G jest stałą grawitacyjną Newtona, m1 oraz m2 to masy, a d to odległość między nimi. Możesz użyć tego prawa, aby obliczyć, jaka grawitacja działa na obiekt.
Masa obiektów
Masa dwóch obiektów, oznaczona w powyższym równaniu jako m1
oraz m2, jest pierwszym czynnikiem wpływającym na wielkość grawitacji, która działa na każdy z obiektów. Im większe masy, tym większą siłę grawitacyjną wywiera na siebie każdy obiekt. Mówiąc prościej: im większą masę ma obiekt, tym bardziej grawitacja działa na ten obiekt.Odległość między obiektami
Drugim czynnikiem wpływającym na siłę grawitacji na każdym obiekcie jest odległość między tymi dwoma obiektami. Im większa odległość, tym mniejszą siłę grawitacyjną wywiera na siebie każdy obiekt. Oznacza to, że im bliżej jednego obiektu do drugiego, tym bardziej grawitacja działa na ten obiekt.
Grawitacja na Ziemi
Ponieważ Ziemia jest duża i masywna, można użyć uproszczonej wersji prawa Newtona do określenia siły grawitacji działającej na obiekt. W tym przypadku siła jest równa masie obiektu pomnożonej przez przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni Ziemi:
F=mg
gdzie g jest przyspieszeniem grawitacyjnym: 9,81 metra na sekundę do kwadratu. Na Ziemi masa jest jedynym czynnikiem wpływającym na siłę grawitacji. Grawitacja bardziej wpływa na obiekt o dużej masie niż na obiekt o małej masie.
Możesz zastosować ten sam wzór do znalezienia siły grawitacji działającej na obiekty na innych planetach i księżycach, ale przyspieszenie grawitacyjne jest inne dla każdej planety lub księżyca.