Ako viete, akékoľvek dve telá sa navzájom priťahujú. Táto vlastnosť telies je spôsobená ich hmotnosťou. Keďže aj iné formy hmoty (polia, žiarenie) majú hmotnosť, riadia sa aj zákonom gravitácie. Najznámejším prejavom masovej príťažlivosti je existencia gravitácie, ktorou Zem pôsobí na všetky telesá.

Zákon gravitácie

Sila, ktorou sa dve telesá k sebe priťahujú, sa nazýva gravitačná sila (gravitačná sila). Veľkosť tejto sily je určená zákonom univerzálnej gravitácie, ktorý sformuloval Newton.

Tu:
F- gravitačná sila, ktorou sa dve telesá navzájom priťahujú (Newton),
m1- hmotnosť prvého telesa (kg),
m2- hmotnosť druhého telesa (kg),
r- vzdialenosť medzi ťažiskami telies (meter),
G ,

Vzájomná príťažlivosť hmôt by sa nemala zamieňať so silami magnetickej alebo elektrickej príťažlivosti. Sú to sily úplne iného charakteru.

Gravitačné sily nemôžu byť odpudivé. Navyše gravitačná interakcia nemôže byť oslabená alebo eliminovaná pomocou žiadnej obrazovky.

Gravitácia

Podľa gravitačného vzorca je možné určiť gravitačnú silu dosadením hmotnosti Zeme a hmotnosti predmetného telesa do čitateľa a vzdialenosti do menovateľa. r telesá do stredu Zeme:

Definícia: Gravitácia klesá nepriamo so štvorcom vzdialenosti od stredu zeme.

Priamo na povrchu Zeme sa gravitácia vypočítava pomocou zjednodušeného vzorca.

Gravitačná sila Fgr nezmizne v konečných vzdialenostiach r, má tendenciu k nule iba vtedy, keď sú telesá nekonečne odstránené.

Zrýchlenie gravitácie

Zrýchlenie gravitácie v akejkoľvek vzdialenosti od Zeme, ako aj na iných planétach, možno určiť podľa vzorca pre silu zemskej príťažlivosti. Ak znížite telesnú hmotnosť, môžete získať:

Gravitačné zrýchlenie klesá nepriamo úmerne so štvorcom vzdialenosti od stredu Zeme. Vzorec zrýchlenia voľného pádu platí aj pre iné nebeské telesá.

Gravitačné pole, gravitačné pole

Každé teleso (napríklad Zem) vytvára okolo seba silové pole – gravitačné pole. Sila tohto poľa v ktoromkoľvek bode charakterizuje silu, ktorá pôsobí na iné teleso nachádzajúce sa v tomto bode.

g- intenzita gravitačného poľa
F- gravitačná sila pôsobiaca na teleso s hmotnosťou m
m- telesná hmotnosť v gravitačnom poli

Sila poľa g je vektorová veličina, ktorej smer je určený smerom gravitačnej sily F, a číselná hodnota - vzorec pre zrýchlenie voľného pádu.

Intenzita gravitačného poľa sa zhoduje vo veľkosti, smere a jednotkách merania so zrýchlením voľného pádu, hoci vo svojom fyzikálnom význame ide o úplne iné fyzikálne veličiny. Zatiaľ čo sila poľa charakterizuje stav priestoru v danom bode, sila a zrýchlenie sa objavia iba vtedy, keď sa testovacie teleso nachádza v danom bode.

Z grafu funkcie g=g(r) Je jasne vidieť, že intenzita gravitačného poľa g má tendenciu k nule, keď vzdialenosť r inklinuje k nekonečnu. Preto sú tvrdenia ako „satelit opustil gravitačné pole Zeme“ nesprávne.

Gravitačné polia nebeských telies sa prekrývajú. Ak sa pohybujeme po priamke spájajúcej stredy Zeme a Mesiaca, potom od určitého miesta prevládne intenzita gravitačného poľa Mesiaca.

Prvá vesmírna (orbitálna) rýchlosť

prvá kozmická rýchlosť- to je rýchlosť, ktorú musí mať teleso, aby sa otáčalo v konštantnej výške nad povrchom planéty.

Pomocou vzorca zrýchlenia voľného pádu môžete určiť rýchlosť otáčania umelého satelitu Zeme (a akejkoľvek inej planéty) v akejkoľvek výške nad jej povrchom.

Gravitačná sila pôsobiaca na satelit sa rovná odstredivej sile, t.j.

Tu:
Spojené kráľovstvo- rýchlosť prvého priestoru (orbitálna) (m/s)
h
zem
m Zem- hmotnosť planéty Zem (kg),
m- hmotnosť satelitu (kg)
g- zrýchlenie voľného pádu v určitej vzdialenosti od zemského povrchu (m/s?)
zem- zrýchlenie voľného pádu na zemskom povrchu 9,81 (m/s?)
? - gravitačná konštanta 6,67 10-11 (m3/(kg s2))

Vzorec (3) umožňuje určiť rýchlosť satelitov na obežnej dráhe. Konečná rýchlosť nosnej rakety v momente, keď prestanú fungovať motory, však musí byť väčšia, aby sa satelit dostal do požadovanej výšky.

Tieto vzorce platia aj pre prípad pohybu Mesiaca okolo Zeme. Platia aj v prípade pohybu planét okolo Slnka, ak pohyb nastáva po trajektórii trochu odlišnej od kruhovej, t.j. po ceste s malou výstrednosťou.

Druhá úniková rýchlosť (úniková rýchlosť)

Druhá vesmírna rýchlosť- to je minimálna rýchlosť, ktorou sa musí teleso pohybovať, aby dokázalo prekonať vplyv gravitačného poľa Zeme bez nákladov na prácu navyše, t.j. presunúť na nekonečnú vzdialenosť od zeme.

Ak:
m- telesná hmotnosť (kg)
M- hmotnosť planéty Zem (kg)
h- výška satelitu nad povrchom planéty (m)
zem- počiatočná vzdialenosť medzi ťažiskami telies (povrch planéty Zem) (meter)
r- konečná vzdialenosť medzi ťažiskami telies (meter)
G- gravitačná konštanta 6,67 10-11 (m3/(kg s2))
U2k- druhá úniková rýchlosť (úniková rýchlosť) (m/s)

Potom by sa kinetická energia tela mala rovnať práci na prekonanie vplyvu gravitačného poľa:

Po zjednodušení a preskupení bude mať druhá kozmická rýchlosť tvar:

V skutočnosti je to druhá kozmická rýchlosť pre vypúšťanie rakiet z povrchu planéty, to je rýchlosť, ktorú musí mať teleso priamo na povrchu planéty, keď h malá, ale gravitačná sila je veľká. Keď sa vzďaľujete od zdroja gravitačnej sily, úniková rýchlosť klesá, pretože gravitačná sila klesá, a zodpovedajúcim spôsobom klesá aj kinetická energia potrebná na únik.

Tento zákon, nazývaný zákon univerzálnej gravitácie, je napísaný v matematickej forme takto:

kde m 1 a m 2 sú hmotnosti telies, R je vzdialenosť medzi nimi (pozri obr. 11a) a G je gravitačná konštanta rovnajúca sa 6,67,10-11 N.m 2 /kg2.

Zákon univerzálnej gravitácie prvýkrát sformuloval I. Newton, keď sa pokúsil vysvetliť jeden zo zákonov I. Keplera, ktorý hovorí, že pre všetky planéty platí pomer tretej mocniny ich vzdialenosti R od Slnka k druhej mocnine periódy T r. revolúcia okolo toho je rovnaká, t.j.

Odvoďme zákon univerzálnej gravitácie, ako to urobil Newton, za predpokladu, že sa planéty pohybujú po kruhoch. Potom podľa druhého Newtonovho zákona na planétu s hmotnosťou mPl, ktorá sa pohybuje po kružnici s polomerom R rýchlosťou v a dostredivým zrýchlením v2/R, musí pôsobiť sila F smerujúca k Slnku (pozri obr. 11b). a rovná sa:

Rýchlosť planéty v môže byť vyjadrená ako polomer obežnej dráhy R a doba otáčania T:

Dosadením (11.4) do (11.3) dostaneme pre F nasledujúci výraz:

Z Keplerovho zákona (11.2) vyplýva, že T2 = konšt.R3 . Preto (11.5) možno premeniť na:

Slnko teda priťahuje planétu silou priamo úmernou hmotnosti planéty a nepriamo úmernou štvorcu vzdialenosti medzi nimi. Vzorec (11.6) je veľmi podobný (11.1), len hmotnosť Slnka chýba v čitateli zlomku vpravo. Ak však sila príťažlivosti medzi Slnkom a planétou závisí od hmotnosti planéty, potom táto sila musí závisieť aj od hmotnosti Slnka, čo znamená, že konštanta na pravej strane (11.6) obsahuje hmotnosť Slnka ako jeden z faktorov. Preto Newton predložil svoj slávny predpoklad, že gravitačná sila by mala závisieť od súčinu hmotností telies a zákon sa stal tak, ako sme to zapísali do (11.1).

Zákon univerzálnej gravitácie a tretí Newtonov zákon si navzájom neodporujú. Podľa vzorca (11.1) sa sila, ktorou teleso 1 priťahuje teleso 2, rovná sile, ktorou teleso 2 priťahuje teleso 1.

Pre telesá bežnej veľkosti sú gravitačné sily veľmi malé. Dve susedné autá sa teda k sebe priťahujú silou rovnajúcou sa hmotnosti dažďovej kvapky. Odkedy G. Cavendish v roku 1798 určil hodnotu gravitačnej konštanty, vzorec (11.1) pomohol k mnohým objavom vo „svete obrovských hmôt a vzdialeností“. Napríklad, ak poznáme veľkosť zrýchlenia voľného pádu (g=9,8 m/s2) a polomer Zeme (R=6,4,106 m), môžeme jej hmotnosť m3 vypočítať nasledovne. Na každé teleso s hmotnosťou m1 blízko povrchu Zeme (t.j. vo vzdialenosti R od jej stredu) pôsobí gravitačná sila jeho príťažlivosti rovnajúca sa m1g, ktorej zámena v (11.1) namiesto F dáva:

odkiaľ dostaneme, že m З = 6,1024 kg.

Kontrolné otázky:

· Formulovať zákon univerzálnej gravitácie?

· Čo je gravitačná konštanta?

Ryža. 11. a) - k formulácii zákona univerzálnej gravitácie; (b) - k odvodeniu zákona univerzálnej gravitácie z Keplerovho zákona.

§ 12. GRAVITAČNÁ SILA. VÁHA. BEZ VÁHY. PRVÁ VESMÍRNA RÝCHLOSŤ.

Gravitačná sila je sila, ktorou sa navzájom priťahujú predmety určitej hmotnosti, ktoré sa nachádzajú v určitej vzdialenosti od seba.

Anglický vedec Isaac Newton v roku 1867 objavil zákon univerzálnej gravitácie. Toto je jeden zo základných zákonov mechaniky. Podstata tohto zákona je nasledovná:akékoľvek dve hmotné častice sú k sebe priťahované silou, ktorá je priamo úmerná súčinu ich hmotností a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi.

Sila príťažlivosti je prvá sila, ktorú človek pocítil. To je sila, ktorou Zem pôsobí na všetky telesá nachádzajúce sa na jej povrchu. A každý človek cíti túto silu ako svoju vlastnú váhu.

Zákon gravitácie

Existuje legenda, že Newton objavil zákon univerzálnej gravitácie celkom náhodou, keď sa večer prechádzal v záhrade svojich rodičov. Kreatívni ľudia neustále hľadajú a vedecké objavy nie sú okamžitým vhľadom, ale ovocím dlhodobej duševnej práce. Newton sedel pod jabloňou a premýšľal o ďalšom nápade a zrazu mu na hlavu spadlo jablko. Newtonovi bolo jasné, že jablko spadlo v dôsledku zemskej gravitácie. „Ale prečo Mesiac nespadne na Zem? myslel si. "Znamená to, že naň pôsobí nejaká iná sila, ktorá ho udržiava na obežnej dráhe." Takto je známy zákon gravitácie.

Vedci, ktorí predtým študovali rotáciu nebeských telies, verili, že nebeské telesá sa riadia niektorými úplne inými zákonmi. To znamená, že sa predpokladalo, že na povrchu Zeme a vo vesmíre existujú úplne odlišné zákony príťažlivosti.

Newton spojil tieto predpokladané druhy gravitácie. Analýzou Keplerovych zákonov popisujúcich pohyb planét dospel k záveru, že sila príťažlivosti vzniká medzi akýmikoľvek telesami. To znamená, že jablko, ktoré padlo do záhrady, aj planéty vo vesmíre sú ovplyvnené silami, ktoré sa riadia rovnakým zákonom - zákonom univerzálnej gravitácie.

Newton zistil, že Keplerove zákony fungujú len vtedy, ak medzi planétami existuje príťažlivá sila. A táto sila je priamo úmerná hmotnosti planét a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi.

Príťažlivá sila sa vypočíta podľa vzorca F=G m 1 m 2 / r 2

m 1 je hmotnosť prvého telesa;

m2je hmotnosť druhého telesa;

r je vzdialenosť medzi telesami;

G je koeficient proporcionality, ktorý je tzv gravitačná konštanta alebo gravitačná konštanta.

Jeho hodnota bola stanovená experimentálne. G\u003d 6,67 10 -11 Nm 2 / kg 2

Ak sú dva hmotné body s hmotnosťou rovnajúcou sa jednotke hmotnosti vo vzdialenosti rovnajúcej sa jednotke vzdialenosti, potom sú priťahované silou rovnajúcou sa G.

Príťažlivé sily sú gravitačné sily. Sú tiež tzv gravitácia. Podliehajú zákonu univerzálnej gravitácie a objavujú sa všade, keďže všetky telesá majú hmotnosť.

Gravitácia

Gravitačná sila pri povrchu Zeme je sila, ktorou sú všetky telesá priťahované k Zemi. Volajú ju gravitácia. Za konštantnú sa považuje, ak je vzdialenosť telesa od povrchu Zeme malá v porovnaní s polomerom Zeme.

Keďže gravitácia, čo je gravitačná sila, závisí od hmotnosti a polomeru planéty, na rôznych planétach to bude iné. Pretože polomer Mesiaca je menší ako polomer Zeme, potom je sila príťažlivosti na Mesiaci menšia ako na Zemi 6-krát. A na Jupiteri je naopak gravitácia 2,4-krát väčšia ako gravitácia na Zemi. Ale telesná hmotnosť zostáva konštantná, bez ohľadu na to, kde sa meria.

Mnoho ľudí si mýli význam hmotnosti a gravitácie, pretože veria, že gravitácia sa vždy rovná hmotnosti. Ale nie je.

Sila, ktorou telo tlačí na podperu alebo napína zavesenie, to je hmotnosť. Ak sa podpera alebo zavesenie odstráni, telo začne padať so zrýchlením voľného pádu pôsobením gravitácie. Gravitačná sila je úmerná hmotnosti telesa. Vypočítava sa podľa vzorcaF= m g , kde m- telesná hmotnosť, g- gravitačné zrýchlenie.

Telesná hmotnosť sa môže zmeniť a niekedy úplne zmizne. Predstavte si, že sme vo výťahu na najvyššom poschodí. Výťah stojí za to. V tomto momente sa naša váha P a sila gravitácie F, ktorou nás Zem ťahá, rovnajú. Ale akonáhle sa výťah začal pohybovať dole so zrýchlením a , hmotnosť a gravitácia už nie sú rovnaké. Podľa druhého Newtonovho zákonamg+ P = ma . P \u003d m g -ma.

Zo vzorca je vidieť, že s pohybom dole naša váha klesala.

V momente, keď výťah nabral rýchlosť a začal sa pohybovať bez zrýchlenia, naša hmotnosť sa opäť rovná gravitácii. A keď výťah začal spomaľovať svoj pohyb, zrýchlenie a negatívne a hmotnosť sa zvýšila. Dochádza k preťaženiu.

A ak sa telo pohybuje nadol so zrýchlením voľného pádu, potom sa hmotnosť úplne vyrovná nule.

o a=g R= mg-ma = mg - mg = 0

Toto je stav beztiaže.

Všetky hmotné telá vo vesmíre teda bez výnimky dodržiavajú zákon univerzálnej gravitácie. A planéty okolo Slnka a všetky telesá, ktoré sú blízko povrchu Zeme.

V prírode sú známe iba štyri základné základné sily (nazývané aj hlavné interakcie) - gravitačná interakcia, elektromagnetická interakcia, silná interakcia a slabá interakcia.

Gravitačná interakcia je najslabší zo všetkých.Gravitačné silyspájajú časti zemegule a tá istá interakcia určuje rozsiahle udalosti vo vesmíre.

Elektromagnetická interakcia drží elektróny v atómoch a viaže atómy do molekúl. Osobitnými prejavmi týchto síl súCoulombovské silypôsobiace medzi pevnými elektrickými nábojmi.

Silná interakcia viaže nukleóny v jadrách. Táto interakcia je najsilnejšia, ale pôsobí len na veľmi krátke vzdialenosti.

Slabá interakcia pôsobí medzi elementárnymi časticami a má veľmi krátky dosah. Prejavuje sa beta rozpadom.

4.1 Newtonov zákon univerzálnej gravitácie

Medzi dvoma hmotnými bodmi pôsobí sila vzájomnej príťažlivosti, priamo úmerná súčinu hmotností týchto bodov ( m a M ) a nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi ( r2 ) a smeruje pozdĺž priamky prechádzajúcej cez interagujúce telesáF= (GmM/r 2) r o ,(1)

tu r o - jednotkový vektor nakreslený v smere sily F(obr. 1a).

Táto sila sa nazýva Gravitačná sila(alebo gravitačná sila). Gravitačné sily sú vždy príťažlivé sily. Sila vzájomného pôsobenia dvoch telies nezávisí od prostredia, v ktorom sa telesá nachádzajú.

g 1 g 2

Obr.1a Obr.1b Obr.1c

Konštanta G sa nazýva gravitačná konštanta. Jeho hodnota je stanovená empiricky: G = 6,6720. 10 -11 N. m 2 / kg 2 - t.j. dve bodové telesá, každé s hmotnosťou 1 kg, umiestnené vo vzdialenosti 1 m od seba, sú priťahované silou 6,6720. 10 -11 N. Veľmi malá hodnota G práve umožňuje hovoriť o slabosti gravitačných síl - mali by sa brať do úvahy iba v prípade veľkých hmotností.

Hmoty zahrnuté v rovnici (1) sa nazývajú gravitačné hmoty. To zdôrazňuje, že v zásade sú hmotnosti zahrnuté v druhom Newtonovom zákone ( F= som v a) a do zákona univerzálnej gravitácie ( F=(Gm gr M gr /r 2) r o) sú rôzneho charakteru. Zistilo sa však, že pomer mgr/mv pre všetky telesá je rovnaký s relatívnou chybou do 10-10.

4.2 Gravitačné pole (gravitačné pole) hmotného bodu

Verí sa, že gravitačná interakcia sa uskutočňuje pomocou gravitačné pole (gravitačné pole), ktoré vytvárajú samotné telá. Zavádzajú sa dve charakteristiky tohto poľa: vektor - a skalárny - potenciál gravitačného poľa.

4.2.1 Sila gravitačného poľa

Nech máme hmotný bod s hmotnosťou M. Predpokladá sa, že okolo tejto hmoty vzniká gravitačné pole. Silová charakteristika takéhoto poľa je sila gravitačného poľag, ktorý je určený zo zákona univerzálnej gravitácie g= (GM/r2) r o ,(2)

kde r o - jednotkový vektor nakreslený z hmotného bodu v smere gravitačnej sily. Sila gravitačného poľa gje vektorová veličina a je zrýchlením získaným hmotnosťou bodu m, privedené do gravitačného poľa, vytvoreného hmotou bodu M. V skutočnosti porovnaním (1) a (2) dostaneme pre prípad rovnosti gravitačnej a zotrvačnej hmotnosti F=m g.

To zdôrazňujeme veľkosť a smer zrýchlenia prijatého telesom vneseným do gravitačného poľa nezávisí od veľkosti hmotnosti vnášaného telesa. Pretože hlavnou úlohou dynamiky je určiť veľkosť zrýchlenia prijatého telom pri pôsobení vonkajších síl, potom sila gravitačného poľa úplne a jednoznačne určuje silové charakteristiky gravitačného poľa. Závislosť g(r) je znázornená na obr. 2a.

Obr.2a Obr.2b Obr.2c

Pole sa volá centrálny, ak sú vo všetkých bodoch poľa vektory intenzity nasmerované pozdĺž priamych čiar, ktoré sa pretínajú v jednom bode, fixované vzhľadom na akúkoľvek inerciálnu referenčnú sústavu. najmä gravitačné pole hmotného bodu je ústredné: vo všetkých bodoch poľa sú vektory ga F=m g, pôsobiace na teleso privedené do gravitačného poľa smerujú radiálne od hmoty M , ktorý vytvára pole, do bodovej hmoty m (obr. 1b).

Zákon univerzálnej gravitácie v tvare (1) je ustanovený pre telesá brané ako hmotné body, t.j. pre také telesá, ktorých rozmery sú malé v porovnaní so vzdialenosťou medzi nimi. Ak nemožno zanedbať rozmery telies, potom by sa telesá mali rozdeliť na bodové prvky podľa vzorca (1), mali by sa vypočítať sily príťažlivosti medzi všetkými prvkami branými v pároch a potom by sa mali geometricky sčítať. Sila gravitačného poľa systému pozostávajúceho z hmotných bodov s hmotnosťou M 1 , M 2 , ..., M n , sa rovná súčtu intenzít polí z každej z týchto hmôt samostatne ( princíp superpozície gravitačných polí ): g=g i, kde g i= (GM i /r i 2) r o i - intenzita poľa jednej hmoty M i.

Grafické znázornenie gravitačného poľa pomocou vektorov napätia g v rôznych bodoch poľa je to veľmi nepohodlné: pre systémy pozostávajúce z mnohých hmotných bodov sa vektory intenzity navzájom prekrývajú a získa sa veľmi neprehľadný obraz. Takže pre grafické znázornenie gravitačného poľa použite siločiary (čiary napätia), ktoré sa uskutočňujú tak, že vektor napätia smeruje tangenciálne k siločiare. Napínacie čiary sa považujú za smerované rovnakým spôsobom ako vektor g(obr. 1c), tie. siločiary končia v hmotnom bode. Pretože v každom bode v priestore má vektor napätia iba jeden smer, potom napínacie línie sa nikdy nepretínajú. Pre hmotný bod sú siločiary radiálne priamky vstupujúce do bodu (obr. 1b).

Aby bolo možné pomocou ťahových čiar charakterizovať nielen smer, ale aj hodnotu intenzity poľa, sú tieto čiary nakreslené s určitou hustotou: počtom ťahových čiar, ktoré prenikajú jednotkou plochy kolmo na ťahové čiary sa musia rovnať modulovému vektoru g.

Gravitácia, tiež známa ako príťažlivosť alebo gravitácia, je univerzálna vlastnosť hmoty, ktorú vlastnia všetky objekty a telesá vo vesmíre. Podstatou gravitácie je, že všetky hmotné telesá k sebe priťahujú všetky ostatné telá, ktoré sú okolo.

Gravitácia

Ak je gravitácia všeobecným pojmom a kvalitou, ktorú majú všetky objekty vo vesmíre, potom je príťažlivosť Zeme špeciálnym prípadom tohto všezahŕňajúceho javu. Zem k sebe priťahuje všetky hmotné predmety, ktoré sa na nej nachádzajú. Vďaka tomu sa ľudia a zvieratá môžu bezpečne pohybovať po Zemi, rieky, moria a oceány môžu zostať na ich brehoch a vzduch nemôže lietať cez obrovské rozlohy Kozmu, ale tvorí atmosféru našej planéty.

Vzniká spravodlivá otázka: ak majú všetky objekty gravitáciu, prečo Zem priťahuje ľudí a zvieratá k sebe a nie naopak? Po prvé, aj Zem k sebe priťahujeme, len v porovnaní s jej príťažlivou silou je naša gravitácia zanedbateľná. Po druhé, gravitačná sila je priamo úmerná hmotnosti telesa: čím menšia je hmotnosť telesa, tým nižšie sú jeho gravitačné sily.

Druhým ukazovateľom, od ktorého závisí sila príťažlivosti, je vzdialenosť medzi objektmi: čím väčšia je vzdialenosť, tým menší je účinok gravitácie. Vrátane toho sa planéty pohybujú po svojich obežných dráhach a nepadajú na seba.

Je pozoruhodné, že Zem, Mesiac, Slnko a ďalšie planéty vďačia za svoj sférický tvar práve gravitačnej sile. Pôsobí v smere stredu a ťahá k nemu látku, ktorá tvorí „telo“ planéty.

Gravitačné pole Zeme

Gravitačné pole Zeme je silové energetické pole, ktoré sa vytvára okolo našej planéty v dôsledku pôsobenia dvoch síl:

• gravitácia;
• odstredivá sila, ktorá za svoj vzhľad vďačí rotácii Zeme okolo svojej osi (denná rotácia).

Keďže gravitácia aj odstredivá sila pôsobia neustále, gravitačné pole je tiež konštantný jav.

Gravitačné sily Slnka, Mesiaca a niektorých ďalších nebeských telies, ako aj atmosférické hmoty Zeme, majú na pole nevýznamný vplyv.

Zákon gravitácie a Sir Isaac Newton

Anglický fyzik Sir Isaac Newton, podľa známej legendy, keď sa raz cez deň prechádzal po záhrade, uvidel na oblohe mesiac. V tom istom čase spadlo z konára jablko. Newton vtedy študoval pohybový zákon a vedel, že jablko padá pod vplyvom gravitačného poľa a Mesiac obieha okolo Zeme.

A potom prišiel na myseľ geniálneho vedca, osvieteného vhľadom, že jablko možno padá na zem, poslúchajúc rovnakú silu, vďaka ktorej je Mesiac na svojej obežnej dráhe, a neponáhľa sa náhodne po celej galaxii. Takto bol objavený zákon univerzálnej gravitácie, známy aj ako tretí Newtonov zákon.

V jazyku matematických vzorcov tento zákon vyzerá takto:

F=GMm/D2 ,

kde F- sila vzájomnej gravitácie medzi dvoma telesami;

M- hmotnosť prvého telesa;

m- hmotnosť druhého telesa;

D2- vzdialenosť medzi dvoma telesami;

G- gravitačná konštanta, rovná 6,67x10 -11.