• Kas ir gravitācijas lauks?
• Gravitācijas lauka intensitāte
• Gravitācijas potenciāls
• Gravitācijas lauka piemēri

Mēs izskaidrojam, kas ir gravitācijas lauki un kā tiek mērīta to intensitāte. Arī gravitācijas lauka piemēri.

The Mēness riņķo ap mūsu planētu Zemes masas gravitācijas spēku ietekmē.

Kas ir gravitācijas lauks?

Gravitācijas lauks vai gravitācijas lauks tiek saukts par spēku kopumu, kas attēlo, in fiziskais, ko mēs parasti saucam par gravitācijas spēku: viens no četriem pamatspēkiemVisums. Gravitācijas spēks ir pievilcīgs spēks starp masīviem objektiem.

Saskaņā arloģika No gravitācijas laukiem ķermeņa ar masu M klātbūtne telpā ap to rada gravitācijas spēku lauku, kas var mainīt tā ietekmē esošo masīvo objektu trajektoriju.

Faktiski, ja cits ķermenis ar masu M tuvojas M gravitācijas laukam, mēs pamanīsim, ka tā kustība tiek mainīts ar gravitācijas spēks. Un, saskaņā ar relativitātes teoriju, pat laikapstākļi Šie spēki ietekmētu to pašu, izkropļojot to un radot tādas singularitātes kā melnie caurumi, astronomiskie objekti, kuru gravitācijas lauki ir tik spēcīgi, ka pat gaisma izdodas no tiem aizbēgt.

Gravitācijas lauki daudzus gadus bija īpaši teorētiski, tos klasiskā (Ņūtona) fizika saprata kā vektoru lauku, bet relativistiskā fizika kā otrās kārtas tenzora lauku, bet 2016. viļņi Šķiet, ka LIGO eksperimenta zinātnieku gravitācijas pievilkšanās rada jaunu gaismu šajā jautājumā.

Gravitācijas lauka intensitāte

Intensitāti parasti definē kā spēku uz masas vienību.

Gravitācijas lauku intensitāte vai, kas ir tas pats, paātrinājums no smagums (vai vienkārši gravitāciju) klasiskajā fizikā apzīmē ar simbolu g un kā vektoru lauks, tas ir, līniju, kas apveltītas ar nozīmi un adrese.

To parasti definē kā spēku uz vienību masa jūs pieredzēsit a daļiņa nosaka masas sadalījuma klātbūtnē. To parasti izsaka ņūtonos uz kilogramu (N / kg).

Tad tā aprēķina formula būtu šāda:

g = lim m → 0 F / m, kur m būtu testa masa un F gravitācijas spēks, kas iedarbojas uz to.

Gravitācijas potenciāls

Gravitācijas lauka gravitācijas potenciāls Ņūtona mehānikā ir skalārs lielums, ko mēra džoulos uz kilogramu (J / kg) un definē kā lielumudarbs uz masas vienību, kas nepieciešama ķermeņa transportēšanai ar nemainīgu ātrumu no bezgalības līdz noteiktam attiecīgā gravitācijas lauka punktam.

Gravitācijas potenciālu aprēķina, pamatojoties uz šādu formulu:

V = - GM / r, kur V ir gravitācijas potenciāls, G ir universālā gravitācijas konstante un r ir attālums no punkta, kurā vēlamies aprēķināt potenciālu, līdz masas M pozīcijai.

Gravitācijas lauka piemēri

Gravitācijas lauks ir ap Sauli riņķojošo planētu spēki.

Lielisks gravitācijas lauka piemērs ir Saules sistēma, kurā planētas riņķo ap Sauli, ko piesaista to masas gravitācijas spēki.

Vēl viens piemērs ir Zemes gravitācijas lauks, ko ģenerē ap to esošā planēta Zeme un ko mēs varam novērtēt katru reizi, kad tajā nolaižam objektu. ES parasti. Zemes masa ir aptuveni 5974 x 1024 kg, kas ap to rada ievērojamu gravitācijas lauku.

Ir zināms, ka Zemes gravitācija ir lielāka vai mazāka par 9,8 N / kg, tas ir, paātrinājums 9,8 m / s Zemes centra virzienā. Šī vērtība var nedaudz atšķirties atkarībā no ģeogrāfiskās atrašanās vietas, taču pieņemot, ka tā ir nemainīga visā Zemes virsmā, ir ļoti labs aptuvens aprēķins.

Turklāt gravitācijas lauks Zemes virsmas tuvumā būs intensīvāks nekā Zemes ārējos slāņos. atmosfēra.