Grawitacja
Grawitacja, czyli inaczej grawitacja, jest jedną z fundamentalnych sił wszechświata. W tym artykule omawiamy ją w trzech częściach:
- W znaczeniu potocznym: siła, która powoduje, że przedmioty spadają na ziemię
- Prawa Newtona: jak grawitacja utrzymuje Układ Słoneczny i większość głównych obiektów astronomicznych razem
- Ogólna teoria względności Einsteina: rola grawitacji we wszechświecie
Niektórzy fizycy uważają, że grawitacja jest powodowana przez grawitony, ale wciąż nie są pewni.
Koncepcja artystyczna sondy grawitacyjnej B krążącej wokół Ziemi w celu zmierzenia czasoprzestrzeni, czterowymiarowego opisu wszechświata zawierającego wysokość, szerokość, długość i czas.
Historia teorii grawitacji
Galileo
Według jednego z jego uczniów, Galileusz przeprowadził słynny eksperyment z grawitacją, w którym zrzucił piłki z Wieży w Pizie. Później toczył piłki po pochyłościach. Dzięki tym eksperymentom Galileusz wykazał, że grawitacja przyspiesza wszystkie obiekty w tym samym tempie, niezależnie od ich masy.
Kepler
Johannes Kepler badał ruch planet. W latach 1609 i 1616 opublikował swoje trzy prawa rządzące kształtem ich orbit i prędkością po tych orbitach, ale nie odkrył, dlaczego poruszają się w ten sposób.
Newton
W 1687 r. angielski matematyk Isaac Newton napisał Principia. W książce tej pisał o odwrotnym do kwadratowego prawie grawitacji. Newton, podążając za ideą, która od dawna była dyskutowana przez innych, stwierdził, że im bliżej siebie znajdują się dwa obiekty, tym bardziej grawitacja będzie na nie oddziaływać.
Prawa Newtona zostały później wykorzystane do przewidzenia istnienia planety Neptun na podstawie zmian w orbicie Urana, oraz ponownie do przewidzenia istnienia innej planety bliższej Słońcu niż Merkury. Kiedy to zrobiono, okazało się, że jego teoria nie była całkowicie poprawna. Te błędy w jego teorii zostały skorygowane przez teorię ogólnej względności Alberta Einsteina. Teoria Newtona jest nadal powszechnie używana do wielu rzeczy, ponieważ jest prostsza i wystarczająco dokładna do wielu zastosowań.
Równowaga dynamiczna
Dlaczego Ziemia nie wpada do Słońca? Odpowiedź jest prosta, ale bardzo ważna. Dzieje się tak dlatego, że Ziemia poruszająca się wokół Słońca jest w dynamicznej równowadze. Prędkość ruchu Ziemi wytwarza siłęodśrodkową, która równoważy siłę grawitacji pomiędzy Słońcem a Ziemią. Dlaczego Ziemia nadal się obraca? Ponieważ nie ma siły, która mogłaby ją zatrzymać.
Pierwsze prawo Newtona: "Jeżeli ciało jest w spoczynku, to pozostaje w spoczynku lub jeżeli jest w ruchu, to porusza się z tą samą prędkością, dopóki nie zadziała na nie siła zewnętrzna".
Istnieje pewna analogia pomiędzy siłą odśrodkową a siłą grawitacji, która doprowadziła do powstania "zasady równoważności" ogólnej teorii względności.
Nieważkość
W swobodnym spadku ruch obiektu równoważy przyciąganie grawitacyjne. Dotyczy to również orbity.
Prawo powszechnego ciążenia Newtona.
Powiązane strony
- Prędkość ucieczki
- Ogólna względność
- Prawa ruchu Newtona
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest grawitacja?
O: Grawitacja to jedna z podstawowych sił wszechświata. Jest to siła przyciągania lub przyciągania między dwoma dowolnymi obiektami o masie.
P: Jak grawitacja wpływa na życie codzienne?
O: Grawitacja ma wpływ na życie codzienne, ponieważ powoduje, że przedmioty spadają na ziemię z powodu siły przyciągania między dwoma przedmiotami o masie.
P: Jakie są prawa Newtona dotyczące grawitacji?
O: Prawa Newtona mówią, że grawitacja utrzymuje Układ Słoneczny i większość głównych obiektów astronomicznych razem.
P: Co to jest ogólna teoria względności Einsteina?
O: Ogólna teoria względności Einsteina stwierdza, że grawitacja odgrywa rolę we wszechświecie, wpływając na wzajemne oddziaływanie przestrzeni i czasu.
P: Czy istnieją dowody na to, co powoduje grawitację?
O: Niektórzy fizycy uważają, że grawitacja może być spowodowana przez grawitony, ale nie zostało to jeszcze potwierdzone.
P: Jak grawitacja wpływa na przestrzeń i czas?
O: Według ogólnej teorii względności Einsteina, grawitacja wpływa na to, jak przestrzeń i czas oddziałują na siebie we wszechświecie.
