نفسر ما هي مجالات الجاذبية وكيف يتم قياس شدتها. أيضا ، أمثلة على مجال الجاذبية.
ما هو مجال الجاذبية؟
يسمى مجال الجاذبية أو مجال الجاذبية بمجموعة القوى التي تمثل ، في جسدي - بدني، ما نسميه عادة قوة الجاذبية: إحدى القوى الأساسية الأربعة لـكون. قوة الجاذبية هي قوة جذب بين الأجسام الضخمة.
وفقمنطق من حقول الجاذبية ، يولد وجود جسم كتلته M في الفضاء المحيط به مجالًا لقوى الجاذبية التي يمكن أن تغير مسار الأجسام الضخمة الواقعة تحت تأثيرها.
في الواقع ، إذا اقترب جسم آخر كتلته M من مجال جاذبية M ، فسنلاحظ ذلك حركة تم تغييره بواسطة قوة الجاذبية. ووفقًا لنظرية النسبية ، حتى طقس سوف تتأثر هي نفسها بهذه القوى ، مما يؤدي إلى تشويهها وإحداث التفردات مثل الثقوب السوداء ، والأجسام الفلكية التي تكون مجالات جاذبيتها قوية جدًا لدرجة أنه لا خفيفة تمكن من الهروب منهم.
كانت مجالات الجاذبية لسنوات عديدة نظرية في طبيعتها بشكل بارز ، وفهمتها الفيزياء الكلاسيكية (نيوتن) على أنها حقل متجه ، والفيزياء النسبية كحقل موتر من الدرجة الثانية ، ولكن اكتشاف عام 2016 لـ أمواج يبدو أن الجاذبية من قبل العلماء في تجربة LIGO تلقي ضوءًا جديدًا على هذه المسألة.
شدة مجال الجاذبية
شدة مجالات الجاذبية أو ما هو نفسه التسريع التابع الجاذبية (أو ببساطة الجاذبية) يمثلها الرمز في الفيزياء الكلاسيكية ز وكمجال من النواقل ، أي من الخطوط ذات المعنى و تبوك.
يتم تعريفه بشكل عام على أنه القوة لكل وحدة من الجماعية سوف تواجه أ الجسيم تحدد في وجود توزيع جماعي. عادة ما يتم التعبير عنها بالنيوتن لكل كيلوغرام (N / kg).
إذن ، فإن صيغة حسابها ستكون:
ز = ليم م → 0 م / م، حيث m ستكون كتلة اختبارية و F هي قوة الجاذبية المؤثرة عليها.
إمكانية الجاذبية
جهد الجاذبية لحقل الجاذبية هو ، في ميكانيكا نيوتن ، كمية قياسية تقاس بالجول لكل كيلوغرام (J / كجم) ويتم تعريفها على أنها كميةمهنة لكل وحدة كتلة ضرورية لنقل جسم بسرعة ثابتة من اللانهاية إلى نقطة معينة في مجال الجاذبية المعني.
يتم حساب جهد الجاذبية بناءً على الصيغة التالية:
V = - GM / r، حيث V هو جهد الجاذبية ، و G هو ثابت الجاذبية العام و r هي المسافة من النقطة التي نريد حساب الجهد فيها لموضع الكتلة M.
أمثلة على مجال الجاذبية
خير مثال على مجال الجاذبية هو حقل النظام الشمسي، حيث تدور الكواكب حول الشمس ، منجذبة بقوى الجاذبية لكتلتها.
مثال آخر هو مجال جاذبية الأرض ، الحقل الناتج عن كوكب الأرض من حوله ويمكننا تقديره في كل مرة نلقي فيها شيئًا ما فيه. انا عادة. تبلغ كتلة الأرض حوالي 5974 × 1024 كجم ، مما يولد مجال جاذبية رائعًا حولها.
من المعروف أن جاذبية الأرض تزيد أو تقل عن 9.8 نيوتن / كجم ، أي أن هناك تسارعًا قدره 9.8 م / ث في اتجاه مركز الأرض. قد تختلف هذه القيمة اختلافًا طفيفًا اعتمادًا على الموقع الجغرافي ، ولكن بافتراض أنها ثابتة عبر كامل سطح الأرض يعد تقديرًا تقريبيًا جيدًا للغاية.
بالإضافة إلى ذلك ، سيكون مجال الجاذبية أكثر كثافة في المناطق المجاورة لسطح الأرض منه في الطبقات الخارجية للأرض. أجواء.