Гравітація

Закон Всесвітнього тяжіння

 

Прояв гравітації

Відомо, довільні два масивні тіла притягуються один до одного. Це фізичне явище називається гравітацією (від лат. Gravis – важкий).

Прояв гравітації : водопади; важкість портфеля з підручниками; падіння (і як наслідок – руйнування) улюбленого горняти…

Водопад - прояв гравітації

Наскільки великими є сили гравітаційного притягання (гравітаційне відштовхування не спостерігається)? 

Два учні, масами по 50 кг, котрі розмовляють між собою, взаємодіють із силою 1,6·10^-7 Н ( 1Н дорівнює вазі тіла масою 102г). Ця сила є дуже малою. Проте Земля (М_з = 6·10²⁴кг) притягує Місяць (М_м = 7·10²²кг) з силою 10²⁰Н, а Сонце (М_с = 2·10³⁰кг) притягує Землю з силою 10²²Н! Cаме ці колосальні сили визначають рух планет в Сонячній системі, рух цілих Галактик… Гравітаційні сили є визначальними в розвитку Всесвіту та його майбутнього.

Сила, з якою взаємодіють довільні два масивні тіла, визначається законом Всесвітнього тяжіння (встановленим Ньютоном у 1687році):

Довільні два масивні тіла взаємодіють із силою прямо пропорційною добутку мас взаємодіючих тіл, та обернено пропорційною квадрату відстані між їх центрами.

де m₁,m₂ – маси взаємодіючих тіл; R – відстань між їх центрами; G = 6.67 ·10^-11 H·м²/кг² – гравітаційна постійна (вперше визначена у 1793 році Генрі Кавендішом).  

Зауваження: закон Всесвітнього тяжіння справедливий лише для точкових тіл, тіл сферичної або кулястої форми з незмінною густиною.