Ang Gravitational forces ay isa sa apat na pangunahing uri ng pwersa na nagpapakita ng kanilang mga sarili sa lahat ng kanilang pagkakaiba-iba sa pagitan ng iba't ibang mga katawan sa Earth at sa iba pa. Bilang karagdagan sa kanila, ang electromagnetic, mahina at nuclear (malakas) ay nakikilala din. Malamang, ang kanilang pag-iral ang natanto ng sangkatauhan sa unang lugar. Ang puwersa ng atraksyon mula sa Earth ay kilala mula noong sinaunang panahon. Gayunpaman, lumipas ang buong siglo bago nahulaan ng isang tao na ang ganitong uri ng pakikipag-ugnayan ay nangyayari hindi lamang sa pagitan ng Earth at anumang katawan, kundi pati na rin sa pagitan ng iba't ibang mga bagay. Ang unang nakaunawa kung paano gumagana ang mga puwersa ng gravitational ay ang Ingles na pisisista na si I. Newton. Siya ang naghinuha sa kilalang batas ngayon ng unibersal na grabitasyon.
Gravitational force formula
Nagpasya si Newton na suriin ang mga batas kung saan gumagalaw ang mga planeta sa system. Bilang isang resulta, siya ay dumating sa konklusyon na ang pag-ikot ng makalangitAng mga katawan sa paligid ng Araw ay posible lamang kung ang mga puwersa ng gravitational ay kumikilos sa pagitan nito at ng mga planeta mismo. Napagtatanto na ang mga celestial body ay naiiba sa iba pang mga bagay sa kanilang laki at masa lamang, nahinuha ng scientist ang sumusunod na formula:
F=f x (m1 x m2) / r2, kung saan:
- m1, m2 ay ang masa ng dalawang katawan;
- r – distansya sa pagitan nila sa isang tuwid na linya; Ang
- f ay ang gravitational constant, ang value nito ay 6.668 x 10-8 cm3/g x sec 2.
Kaya, maaaring pagtalunan na anumang dalawang bagay ay naaakit sa isa't isa. Ang gawain ng gravitational force sa magnitude nito ay direktang proporsyonal sa masa ng mga katawan na ito at inversely proportional sa distansya sa pagitan ng mga ito, squared.
Mga tampok ng paglalapat ng formula
Sa unang tingin, tila ang paggamit ng matematikal na paglalarawan ng batas ng pang-akit ay medyo simple. Gayunpaman, kung iisipin mo, ang formula na ito ay may katuturan lamang para sa dalawang masa, ang mga sukat nito ay bale-wala kumpara sa distansya sa pagitan nila. At kaya magkano na maaari silang makuha para sa dalawang puntos. Ngunit paano kung ang distansya ay maihahambing sa laki ng mga katawan, at sila mismo ay may hindi regular na hugis? Hatiin ang mga ito sa mga bahagi, tukuyin ang mga puwersa ng gravitational sa pagitan nila at kalkulahin ang resulta? Kung gayon, ilang puntos ang dapat kunin para sa pagkalkula? Gaya ng nakikita mo, hindi ganoon kadali.
At kung isasaalang-alang natin (mula sa punto de bista ng matematika) na ang puntoay walang mga sukat, kung gayon ang sitwasyong ito ay tila ganap na walang pag-asa. Sa kabutihang palad, ang mga siyentipiko ay gumawa ng isang paraan upang gumawa ng mga kalkulasyon sa kasong ito. Ginagamit nila ang apparatus ng integral at differential calculus. Ang kakanyahan ng pamamaraan ay ang bagay ay nahahati sa isang walang katapusang bilang ng mga maliliit na cubes, ang mga masa nito ay puro sa kanilang mga sentro. Pagkatapos ay isang formula ay iginuhit para sa paghahanap ng resultang puwersa at isang limitasyon na paglipat ay inilapat, sa pamamagitan ng kung saan ang dami ng bawat elemento ng bumubuo ay nababawasan sa isang punto (zero), at ang bilang ng mga naturang elemento ay may posibilidad na infinity. Salamat sa diskarteng ito, nakuha ang ilang mahahalagang konklusyon.
- Kung ang katawan ay isang bola (sphere), ang density nito ay pare-pareho, kung gayon ito ay umaakit ng anumang iba pang bagay sa sarili nito na parang ang lahat ng masa nito ay puro sa gitna nito. Samakatuwid, na may ilang pagkakamali, ang konklusyong ito ay mailalapat din sa mga planeta.
- Kapag ang density ng isang bagay ay nailalarawan sa pamamagitan ng gitnang spherical symmetry, nakikipag-ugnayan ito sa iba pang mga bagay na parang ang buong masa nito ay nasa punto ng simetriya. Kaya, kung kukuha tayo ng isang guwang na bola (halimbawa, isang bola ng soccer) o maraming bola na nakapugad sa isa't isa (tulad ng matryoshka na mga manika), kung gayon maaakit nila ang iba pang mga katawan sa parehong paraan tulad ng gagawin ng isang materyal na punto, na mayroong kanilang kabuuang masa. at matatagpuan sa gitna.
