כוח המשיכה: מהות ומשמעות מעשית

כוח המשיכה: מהות ומשמעות מעשית
כוח המשיכה: מהות ומשמעות מעשית
Anonim

לחלוטין כל הגופים החומריים, שניהם ממוקמים ישירות על כדור הארץ והן קיימים ביקום, נמשכים כל הזמן זה לזה. העובדה שלא תמיד ניתן לראות או להרגיש את האינטראקציה הזו, רק אומרת שהמשיכה חלשה יחסית במקרים הספציפיים האלה.

כוח משיכה
כוח משיכה

האינטראקציה בין גופים חומריים, המורכבת בחתירה מתמדת שלהם זה לזה, לפי מונחים פיזיקליים בסיסיים, נקראת כבידה, בעוד שתופעת המשיכה עצמה נקראת כוח משיכה.

תופעת הכבידה אפשרית מכיוון שיש שדה כבידה סביב כל גוף חומרי לחלוטין (כולל סביב אדם). שדה זה הוא סוג מיוחד של חומר, שמפעולתו לא ניתן להגן על דבר, ובעזרתו פועל גוף אחד על השני, וגורם להאצה לעבר מרכז המקור של שדה זה. שדה הכבידה הוא זה ששימש בסיס לחוק הכבידה האוניברסלית שנוסח ב-1682 על ידי חוקר הטבע והפילוסוף האנגלי I. Newton.

כוח הכבידה הוא
כוח הכבידה הוא

המושג הבסיסי של חוק זה הוא כוח הכבידה, שכאמור לעיל, אינו כלוםאחרת, כתוצאה מהשפעת שדה הכבידה על גוף חומרי מסוים. חוק הכבידה האוניברסלית הוא שהכוח שבו המשיכה ההדדית של גופים מתרחשת הן על כדור הארץ והן בחלל החיצון תלוי ישירות במכפלת המסה של הגופים הללו וקשור הפוך למרחק המפריד בין עצמים אלה.

לפיכך, כוח הכבידה, שהגדרתו ניתנה על ידי ניוטון עצמו, תלוי רק בשני גורמים עיקריים - המסה של הגופים המקיימים אינטראקציה והמרחק ביניהם.

אישור לכך שתופעה זו תלויה במסת החומר ניתן למצוא על ידי לימוד האינטראקציה של כדור הארץ עם הגופים הסובבים אותו. זמן קצר לאחר ניוטון, מדען מפורסם אחר, גלילאו, הראה באופן משכנע שבנפילה חופשית, הפלנטה שלנו מגדירה את אותה תאוצה לחלוטין לכל הגופים. זה אפשרי רק אם כוח הכבידה של הגוף לכדור הארץ תלוי ישירות במסה של גוף זה. ואכן, במקרה זה, עם עלייה במסה בכמה פעמים, כוח הכבידה הפועל יגדל בדיוק באותו מספר פעמים, בעוד התאוצה תישאר ללא שינוי.

הגדרת כוח המשיכה
הגדרת כוח המשיכה

אם נמשיך במחשבה זו ונבחן את האינטראקציה של שני גופים כלשהם על פני השטח של "כוכב הלכת הכחול", אז נוכל להסיק שאותו כוח פועל על כל אחד מהם מ"אמא אדמה" שלנו. יחד עם זאת, בהסתמך על החוק המפורסם שנוסח על ידי אותו ניוטון, אנו יכולים לומר בביטחון שגודל הכוח הזה יהיה תלוי ישירות במסות הגוף, כך שכוח הכבידה בין הגופים הללו תלוי ישירות במכפלת המסות שלהם.

כדי להוכיח שכוח הכבידה האוניברסלי תלוי בגודל הפער בין הגופים, היה על ניוטון לערב את הירח כ"בן ברית". זה זמן רב נקבע כי התאוצה שבה גופים נופלים לכדור הארץ שווה בקירוב ל-9.8 מ' לשנייה ^ 2, אבל התאוצה הצנטריפטלית של הירח ביחס לכוכב הלכת שלנו כתוצאה מסדרת ניסויים התבררה ככזו. רק 0. 0027 מ' לשנייה ^ 2.

לכן, כוח הכבידה הוא הגודל הפיזיקלי החשוב ביותר שמסביר תהליכים רבים המתרחשים הן על הפלנטה שלנו והן בחלל החיצון שמסביב.

מוּמלָץ: