gravitacijsko polje

Fizički

2022

Objašnjavamo što su gravitacijska polja i kako se mjeri njihov intenzitet. Također, primjeri gravitacijskog polja.

The Mjesec kruži oko našeg planeta gravitacijskim silama Zemljine mase.

Što je gravitacijsko polje?

Gravitacijsko polje ili gravitacijsko polje naziva se skup sila koji predstavlja, in fizički, ono što obično nazivamo silom gravitacije: jedna od četiri temeljne silesvemir. Gravitacijska sila je privlačna sila između masivnih objekata.

Premalogika Od gravitacijskih polja, prisutnost tijela mase M stvara u prostoru oko sebe polje gravitacijskih sila koje mogu mijenjati putanju masivnih objekata pod njegovim utjecajem.

Zapravo, ako se drugo tijelo mase M približi gravitacijskom polju M, primijetit ćemo da je njegovo pokret se mijenja od strane sila gravitacije. A, prema teoriji relativnosti, čak i vrijeme I sam bi bio pod utjecajem tih sila, iskrivljujući ga i stvarajući singularnosti kao što su crne rupe, astronomski objekti čija su gravitacijska polja toliko jaka da čak ni svjetlo uspije pobjeći od njih.

Gravitacijska polja su dugi niz godina bila izrazito teorijske prirode, što ih je klasična (Newtonova) fizika shvaćala kao vektorsko polje, a relativistička fizika kao tenzorsko polje drugog reda, no otkriće 2016. valovi Čini se da gravitacijsko povlačenje znanstvenika u eksperimentu LIGO baca novo svjetlo na ovu stvar.

Intenzitet gravitacijskog polja

Intenzitet se obično definira kao sila po jedinici mase.

Intenzitet gravitacijskih polja ili, što je isto ubrzanje od gravitacija (ili jednostavno gravitaciju) u klasičnoj fizici predstavlja simbol g i kao polje vektora, odnosno linija obdarenih značenjem i adresa.

Obično se definira kao sila po jedinici masa doživjet ćete a čestica određena u prisutnosti raspodjele mase. Obično se izražava u Newtonima po kilogramu (N / kg).

Formula za njegov izračun bi, dakle, bila:

g = lim m → 0 Ž / m, gdje bi m bila testna masa, a F gravitacijska sila koja djeluje na nju.

Gravitacijski potencijal

Gravitacijski potencijal gravitacijskog polja je, u Newtonovoj mehanici, skalarna veličina koja se mjeri u džulima po kilogramu (J/kg) i definira se kao količinaposao po jedinici mase potrebnoj za transport tijela konstantnom brzinom od beskonačnosti do određene točke u dotičnom gravitacijskom polju.

Gravitacijski potencijal izračunava se na temelju sljedeće formule:

V = - GM / r, gdje je V gravitacijski potencijal, G je univerzalna gravitacijska konstanta i r je udaljenost od točke u kojoj želimo izračunati potencijal do položaja mase M.

Primjeri gravitacijskog polja

Gravitacijsko polje su sile planeta koje kruže oko Sunca.

Savršen primjer gravitacijskog polja je ono Sunčev sustav, u kojem planeti kruže oko Sunca, privučeni gravitacijskim silama svoje mase.

Drugi primjer je Zemljino gravitacijsko polje, ono koje stvara planet Zemlja oko sebe i koje možemo cijeniti svaki put kada u njega ispustimo neki predmet. ja obično. Masa Zemlje je približno 5974 x 1024 kg, što stvara izvanredno gravitacijsko polje oko sebe.

Poznato je da je Zemljina gravitacija veća ili manja od 9,8 N/kg, odnosno ubrzanje od 9,8m/s u smjeru središta Zemlje. Ova vrijednost može neznatno varirati ovisno o geografskom položaju, ali pod pretpostavkom da je konstantna na cijeloj površini Zemlje vrlo je dobra aproksimacija.

Osim toga, gravitacijsko polje će biti intenzivnije u blizini Zemljine površine, nego u vanjskim slojevima Zemlje. atmosfera.

!-- GDPR -->