שדה הכבידה של כדור הארץ הוא אחד הגורמים הבולטים ביותר על פני כדור הארץ. בשל הצפיפות העצומה של כדור הארץ, כוח המשיכה הקשור הוא אינטנסיבי ומוחלט ככזה. עד כדי כך שרק על ידי ביצוע קפיצה פשוטה, הוא מושך מיד ישירות לקרקע מבלי לבזבז זמן. אין ספק ששדה הכבידה הוא בעל השפעה.
כוח הכבידה הוא תעלומה שנותרה נושא קבוע של תיאוריות ומחקר מלא. השפעותיו על היקום באופן כללי, הן אלו השולטות בתנועות ובאינטראקציה בין הכוכבים. אין ספק שזה חשוב יותר ממה שזה נראה, ולכן חקר שדה הכבידה של כדור הארץ עוזר לפענח עובדות מסוימות. זה רק קצה הקרחון.
אתה עשוי להתעניין גם במאמר שלנו: מהן 5 התנועות של כדור הארץ וההשלכות שלהן?
מהו שדה כבידה? תקציר של כל מה שהעור המסוים הזה מייצג!
כידוע, כל דבר ביקום נשלט על ידי אותם עקרונות וחוקים שמקדמים את הבנתם. אחד החשובים שבהם הוא חוק הכבידה האוניברסלית, שבו נחשפים יחסי התנועות ביקום.
מקור: Google
אין ספק שכוח המשיכה הוא הישות הבלתי נראית מאחורי הווילון המושך את החוטים הקוסמיים. מכוחו, ניתן לפרט בדיוק כיצד עצמים שמימיים שונים בעלי מסה קשורה לאינטראקציה.
במובן הזה, שדה כבידה הוא המונח המשמש לזיהוי הכוחות שכוח הכבידה מייצג. לחלל לבדו יש סדרה של מאפיינים מקוריים הנבדלים כאשר נכלל חפץ בעל מסה.
במילים אחרות, אם מסה "x" ממוקמת באזור של מרחב "x", השטח המרחבי הזה סביב המסה ישתנה. בעיקרון, תקבל תכונות משתנות על ידי החלפה או האפילה של אלה שהיו לך כשלא היית בנוכחות גוף עם מסה. מאותו רגע ואילך, גבול האירועים הזה הופך להיות ידוע בתור שדה הכבידה.
הייחודיות הזו מאומתת כאשר מסה שנייה, הנקראת מסת בקרה, נחשף למסה הראשונית של הניסוי. בהיותם שני עצמים בעלי מסות שונות הממוקמים באזור של מרחב, תתחיל האינטראקציה ביניהם. כך, הם ימשכו אחד את השני על סמך מי בעל הצפיפות הגבוהה ביותר לאותו רגע.
כוח המשיכה בין שני העצמים יהיו פרופורציונליים לכמות המסה שהם חווים. לכן, העוצמה תשנה את הגישה בהתאם להיבט זה ככזה.
שדה הכבידה והנוסחה שלו. משוואה שמפשטת את אחת האינטראקציות החשובות ביותר!
באמצעות שדה הכבידה והנוסחה שלו, ניתן היה להבהיר את האינטראקציה בין שני עצמים מסיביים. מסיבי פירושו לא הנחת היסוד של ישויות ענק, אלא לכל דבר שהוא נושא מסה.
שני עצמים בעלי מסות שונות הממוקמים באזור מרחב מחויבים להשפיע זה על זה באופן יחסי למסה שלהם. מאותו אירוע, זה כאשר המושג של שדה כבידה עולה.
נוכחות של מסה (M) בחלק מסוים בחלל, מחולל שינויים במסלול של גופים אחרים בעלי מסה (M). אם "m" מתקרב מספיק ל-"M", התנועה שלו תושפע מאוד בהתאם לצפיפות של שניהם.
מאחורי השפעה כזו עומד כוח הכבידה, הגיבור הראשי של האינטראקציה המשותפת הזו. עוצמת או רמת המשיכה של שדה כבידה משתנה בהתאם למסה של כל עצם.
אינטראקציות אלו, על פי תורת היחסות, הם גם מסוגלים לשנות זמן. אם המידה או העוצמה גבוהים, הם מסוגלים לעוות אותה, להצמיח יחודיות או ליצור חורים שחורים. האחרונים הם נושים של שדה כבידה כה חזק שאפילו אור לא בורח ממנו.
ללא ספק, באמצעות שדה הכבידה והנוסחה שלו, המחקר של אינטראקציות אלו הופשט. למרות זאת, מציאת הרמוניה בין החוק המעמדי של ניוטון לחוק הרלטיביסטי של איינשטיין היא עדיין משימה שצריך לעשות.
נוסחת שדה הכבידה
הנוסחה של שדה הכבידה היא זו הקובעת את רמת העוצמה של אותו. כוחו של שדה כבידה הוא הכוח המופעל על ידי כוח הכבידה המבוסס על התאוצה שלו סביב נקודה נתונה.
פרט זה ידוע גם בתור האצת הכבידה, ההשפעה העיקרית על אינטראקציות המוניות. עבור הייצוג הפורמלי שלו, הסמל g בעת שימוש במשוואה.
כמו כן, נוסחה זו נקבעת בתוך מישור וקטורי, במקום מתח על פי התיאוריה היחסותית. לכן, לוקח בחשבון קווים עם חוש וכיוון בעת הגדרת הנוסחה.
התוצאה של נוסחה זו מתבטאת ב ניוטונים בערך קילוגרמים. ו, פשוטו כמשמעו, זה מוגדר כ"הכוח ליחידת מסה שחווה חלקיק בנוכחות התפלגות מסה".
יתר על כן, המשוואה מוסיפה משתנים נוספים שניתן לייחס ליצירת חישוב מדויק. כאן, המשתנה "m" מכוסה שמשמעותו מסת מבחן; וכן, "f", המייצג כוח.
דוגמאות או תרגילים של שדה כבידה. רענן את דעתך עם ההצעות האלה!
מקור: Google
אחת הדוגמאות או התרגילים הנפוצים ביותר של שדה כבידה כדי ללמד את השפעותיו היא לקחת את מערכת השמש כאסמכתא. בשל צפיפות השמש, המשיכה של כוח הכבידה מאפשרת את תנועת הסיבוב הקבוע סביבה.
במילים אחרות, שדה הכבידה של השמש משפיע ישירות על כוכבי הלכת. כתוצאה מכך, מסלולם של גרמי השמים תלוי באופן מהותי בגורם זה ככזה.
דוגמה נוספת או תרגיל של שדה כבידה הוא שדה הכבידה עצמו של כדור הארץ. עם מסה של 5974 x 1024 ק"ג, סביבתו מושפעת במידה רבה מכוח הכבידה.
רק על ידי קפיצה או הפלה של חפץ כלשהו על הקרקע, עדים לעוצמת הכבידה לכיוון מרכז כדור הארץ. עם תאוצת כבידה שנקבעת פחות או יותר ב-9,8 מטר לשנייה, ההשפעה שלו נראית יותר מעזה או חזקה.