Әлемдегі барлық денелерге қандай да бір жолмен оларды Жерге (дәлірек айтсақ, өзегіне) тартатын сиқырлы күш әсер етеді. Барлығын қамтитын сиқырлы тартылыс күшінен қашатын, жасырынатын жер жоқ: біздің Күн жүйесінің планеталары үлкен Күнге ғана емес, сонымен бірге бір-біріне тартылады, барлық заттар, молекулалар және ең кішкентай атомдар да өзара тартылады.. Кішкентай балаларға да белгілі Исаак Ньютон өмірін осы құбылысты зерттеуге арнай отырып, ең үлкен заңдардың бірі – бүкіләлемдік тартылыс заңын бекітті.
Гравитация дегеніміз не?
Анықтамасы мен формуласы көпке бұрыннан белгілі. Еске салайық, тартылыс күші белгілі бір шама, бүкіләлемдік тартылыстың табиғи көріністерінің бірі, атап айтқанда: кез келген дененің Жерге үнемі тартылатын күші.
Гравитация латынның ауыр F әрпімен белгіленген.
Гравитация формуласы
Белгілі бір денеге бағытталған ауырлық күшін қалай есептеуге болады? Мұны істеу үшін тағы қандай мөлшерлерді білу керек? Ауырлық күшін есептеу формуласы өте қарапайым, ол жалпы білім беретін мектептің 7-сыныбында, физика курсының басында оқытылады. Оны біліп қана қоймай, түсіну үшін денеге өзгермейтін түрде әсер ететін ауырлық күші оның сандық күшіне тура пропорционал екеніне сүйену керек.өлшем (масса).
Ауырлық күшінің өлшем бірлігі ұлы ғалым Ньютонның атымен аталған.
Гравитация (тартылыс күші) әрқашан жер ядросының центріне төмен бағытталған, оның әсерінен барлық денелер біркелкі үдеумен төмен түседі. Күнделікті өмірде гравитация құбылыстарын барлық жерде және үнемі байқаймыз:
- қолдан кездейсоқ немесе арнайы босатылған заттар міндетті түрде Жерге (немесе еркін құлауды болдырмайтын кез келген бетке) құлап кетеді;
- ғарышқа шығарылған спутник планетамыздан перпендикуляр жоғары қарай белгісіз қашықтыққа ұшып кетпейді, орбитада қалады;
- барлық өзендер таудан ағады, оларды кері қайтару мүмкін емес;
- кейде адам құлап, жарақат алады;
- ұсақ шаң бөлшектері барлық беттерге орналасады;
- ауа жер бетінде шоғырланған;
- сөмкелерді тасымалдау қиын;
- бұлт пен бұлттан жаңбыр тамшылайды, қар жауады, бұршақ жауады.
«Гравитация» ұғымымен бірге «дене салмағы» термині қолданылады. Егер дене жазық көлденең бетке қойылса, онда оның салмағы мен ауырлық күші сан жағынан тең, сондықтан бұл екі ұғым жиі ауыстырылады, бұл мүлдем дұрыс емес.
Еркін құлауды жеделдету
«Еркін түсу үдеуі» (басқаша айтқанда гравитациялық тұрақты) түсінігі «ауырлық күші» терминімен байланысты. Формула мынаны көрсетеді: ауырлық күшін есептеу үшін массаны g көбейту керек(Әулие б. үдеу).
"g"=9,8 Н/кг, бұл тұрақты мән. Дегенмен, дәлірек өлшеулер Жердің айналуына байланысты Санкт-Петербургтің үдеуінің мәнін көрсетеді. p бірдей емес және ендікке байланысты: Солтүстік полюсте ол=9,832 Н/кг, ал ыстық экваторда=9,78 Н/кг. Планетаның әртүрлі жерлерінде массасы бірдей денелерге әртүрлі ауырлық күштері бағытталғаны белгілі болды (mg формуласы әлі де өзгеріссіз қалады). Практикалық есептеулер үшін бұл мәндегі шамалы қателерге назар аудармау және 9,8 Н/кг орташа мәнді пайдалану туралы шешім қабылданды.
Гравитация сияқты шаманың пропорционалдылығы (формула осыны дәлелдейді) динамометрмен (қарапайым үй шаруашылығына ұқсас) заттың салмағын өлшеуге мүмкіндік береді. Есептегіш тек күшті көрсететінін ескеріңіз, өйткені нақты дене салмағын анықтау үшін жергілікті "g" мәні қажет.
Гравитация жердің центрінен кез келген (жақын және алыс) қашықтықта әрекет ете ме? Ньютон ол денеге Жерден едәуір қашықтықта да әсер етеді, бірақ оның мәні объектіден Жердің ядросына дейінгі қашықтықтың квадратына кері азаяды деп болжаған.
Күн жүйесіндегі тартылыс
Басқа планеталарда тартылыс күші бар ма? Басқа планеталарға қатысты анықтама мен формула өзекті болып қала береді. "g" мағынасында бір ғана айырмашылық бар:
- Айда=1,62 Н/кг (Жердегіден алты есе аз);
- Нептундағы=13,5 Н/кг (бір жарым есе дерлік)Жердегіден жоғары);
- Марста=3,73 Н/кг (біздің планетадағыдан екі жарым есе аз);
- Сатурнда=10,44 Н/кг;
- Меркурийде=3,7 Н/кг;
- Венерада=8,8 Н/кг;
- Уранда=9,8 Н/кг (біздікімен дерлік бірдей);
- Юпитерде=24 Н/кг (2 жарым есе дерлік жоғары).
