Gravity
Η βαρύτητα ή βαρύτητα είναι μία από τις θεμελιώδεις δυνάμεις του σύμπαντος. Σε αυτό το άρθρο, την αναλύουμε σε τρία μέρη:
- Καθημερινή έννοια: η δύναμη που προκαλεί την πτώση αντικειμένων στο έδαφος
- Οι νόμοι του Νεύτωνα: πώς η βαρύτητα κρατάει ενωμένο το ηλιακό σύστημα και τα περισσότερα μεγάλα αστρονομικά αντικείμενα
- Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν: ο ρόλος της βαρύτητας στο σύμπαν
Ορισμένοι φυσικοί πιστεύουν ότι η βαρύτητα προκαλείται από τα βαρυτόνια, αλλά δεν είναι ακόμη σίγουροι.
Καλλιτεχνική ιδέα του ανιχνευτή βαρύτητας Β σε τροχιά γύρω από τη Γη για τη μέτρηση του χωροχρόνου, μιας τετραδιάστατης περιγραφής του σύμπαντος που περιλαμβάνει ύψος, πλάτος, μήκος και χρόνο.
Ιστορία της βαρυτικής θεωρίας
Galileo
Σύμφωνα με έναν από τους μαθητές του, ο Γαλιλαίος έκανε ένα διάσημο πείραμα σχετικά με τη βαρύτητα, όπου έριξε μπάλες από τον Πύργο της Πίζας. Αργότερα έριξε μπάλες σε κλίσεις. Με αυτά τα πειράματα, ο Γαλιλαίος έδειξε ότι η βαρύτητα επιταχύνει όλα τα αντικείμενα με τον ίδιο ρυθμό, ανεξάρτητα από το βάρος τους.
Kepler
Ο Γιοχάνες Κέπλερ μελέτησε την κίνηση των πλανητών. Το 1609 και το 1616 δημοσίευσε τους τρεις νόμους του που διέπουν το σχήμα των τροχιών τους και την ταχύτητά τους κατά μήκος αυτών των τροχιών, αλλά δεν ανακάλυψε γιατί κινούνται με αυτόν τον τρόπο.
Newton
Το 1687, ο Άγγλος μαθηματικός Ισαάκ Νεύτων έγραψε τα Principia. Σε αυτό το βιβλίο, έγραψε για τον νόμο του αντίστροφου τετραγώνου της βαρύτητας. Ο Νεύτωνας, ακολουθώντας μια ιδέα που είχε συζητηθεί εδώ και καιρό από άλλους, είπε ότι όσο πιο κοντά βρίσκονται δύο αντικείμενα μεταξύ τους, τόσο περισσότερο τα επηρεάζει η βαρύτητα.
Οι νόμοι του Νεύτωνα χρησιμοποιήθηκαν αργότερα για να προβλέψουν την ύπαρξη του πλανήτη Ποσειδώνα με βάση τις αλλαγές στην τροχιά του Ουρανού και πάλι για να προβλέψουν την ύπαρξη ενός άλλου πλανήτη που βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο από τον Ερμή. Όταν έγινε αυτό, έγινε γνωστό ότι η θεωρία του δεν ήταν απολύτως σωστή. Αυτά τα λάθη στη θεωρία του διορθώθηκαν από τη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Η θεωρία του Νεύτωνα εξακολουθεί να χρησιμοποιείται συνήθως για πολλά πράγματα, επειδή είναι απλούστερη και αρκετά ακριβής για πολλές χρήσεις.
Δυναμική ισορροπία
Γιατί η Γη δεν πέφτει στον Ήλιο; Η απάντηση είναι απλή αλλά πολύ σημαντική. Είναι επειδή η Γη που κινείται γύρω από τον Ήλιο βρίσκεται σε δυναμική ισορροπία. Η ταχύτητα της κίνησης της Γης δημιουργεί μια φυγόκεντρο δύναμη που εξισορροπεί τη βαρυτική δύναμη μεταξύ του Ήλιου και της Γης. Γιατί η Γη συνεχίζει να περιστρέφεται; Επειδή δεν υπάρχει καμία δύναμη για να τη σταματήσει.
Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα: "Αν ένα σώμα είναι σε ηρεμία παραμένει σε ηρεμία ή αν είναι σε κίνηση κινείται με την ίδια ταχύτητα μέχρι να του επιδράσει μια εξωτερική δύναμη".
Υπάρχει ένα είδος αναλογίας μεταξύ της φυγόκεντρης δύναμης και της βαρυτικής δύναμης, η οποία οδήγησε στην "αρχή της ισοδυναμίας" της γενικής σχετικότητας.
Αδυναμία βαρύτητας
Στην ελεύθερη πτώση η κίνηση ενός αντικειμένου εξισορροπεί την έλξη της βαρύτητας πάνω του. Αυτό περιλαμβάνει και την περιφορά σε τροχιά.
Ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας του Νεύτωνα.
Σχετικές σελίδες
- Ταχύτητα διαφυγής
- Γενική σχετικότητα
- Οι νόμοι του Νεύτωνα για την κίνηση
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η βαρύτητα;
A: Η βαρύτητα ή βαρύτητα είναι μία από τις θεμελιώδεις δυνάμεις του σύμπαντος. Είναι μια έλξη, ή έλξη, μεταξύ δύο οποιωνδήποτε αντικειμένων με μάζα.
Ερ: Πώς επηρεάζει η βαρύτητα την καθημερινή ζωή;
Α: Η βαρύτητα επηρεάζει την καθημερινή ζωή, καθώς προκαλεί την πτώση αντικειμένων στο έδαφος λόγω της δύναμης έλξης που ασκεί μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα.
Ερ: Ποιοι είναι οι νόμοι του Νεύτωνα σχετικά με τη βαρύτητα;
Α: Οι νόμοι του Νεύτωνα δηλώνουν ότι η βαρύτητα κρατά το ηλιακό σύστημα και τα περισσότερα μεγάλα αστρονομικά αντικείμενα ενωμένα.
Ερ: Ποια είναι η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν;
Α: Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν δηλώνει ότι η βαρύτητα παίζει ρόλο στο σύμπαν επηρεάζοντας τον τρόπο με τον οποίο ο χώρος και ο χρόνος αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Ερ: Υπάρχουν αποδείξεις για το τι προκαλεί τη βαρύτητα;
Α: Ορισμένοι φυσικοί πιστεύουν ότι η βαρύτητα μπορεί να προκαλείται από τα βαρυτόνια, αλλά αυτό δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί.
Ερ: Πώς επηρεάζει η βαρύτητα τον χώρο και τον χρόνο;
Α: Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, η βαρύτητα επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο ο χώρος και ο χρόνος αλληλεπιδρούν μεταξύ τους στο σύμπαν.
