כבידה הם אחד מארבעת הסוגים העיקריים של הכוחות שבאים לידי ביטוי בכל גווניו בין הגופים השונים על פני כדור הארץ ומחוצה לה.גם הם עדיין פולטים אלקטרומגנטים, חלשים וגרעיני (חזק).אולי זה האנושות קיומם הבינה מלכתחילה.הכוח הכבידה מכדור הארץ כבר ידוע מאז ימי קדם.עם זאת, במשך מאות שנים עברו עד שהאנשים הבינו שאינטראקציה מסוג זה מתרחש לא רק בין כדור הארץ וכל גוף, אלא גם בין אובייקטים שונים.האדם הראשון כדי להבין כיצד הכוח הכבידה, היה פיזיקאי אנגלי אייזק ניוטון.הוא היה זה שהביא את כל החוק כיום הידוע של הכבידה אוניברסלית.הכוח הכבידה פורמולה
ניוטון החליט לנתח את החוקים לפיהם יש תנועה של כוכבי הלכת במערכת.כתוצאה מכך, הוא הגיע למסקנה כי הסיבוב של גופים שמימיים סביב השמש הוא אפשרי רק אם בינו לבין כוכבי לכת על ידי הכוחות הכבידה פועלים.משהבין כי הגופים השמימיים מחפצים אחרים שונים רק בגודל ובמסה שלהם, מדענים הסיקו את הנוסחה הבאה:
F = fx (M1 x m2) / R2, שבו:
- M1, M2 - הוא המסה של שני הגופים;r
- - המרחק ביניהם בקו ישר;ו
- - קבוע הכבידה, שערך שווה ל6.668 x 10-8 cm3 / g x S2.
כך, ניתן לטעון שכל שני אובייקטים נמשכים זה לזה.העבודה של כוח הכבידה של הגודל שלה עומד ביחס ישר למסות של הגופים, וביחס הפוך למרחק ביניהם בריבוע.
תכונות של היישום של הנוסחה
במבט הראשון, נראה כי השימוש בתיאור המתמטי של חוק המשיכה הוא די פשוט.עם זאת, אם אתה חושב על זה, נוסחה זו תקפה רק לשני ההמונים שהממדים לעומת המרחק ביניהם הוא זניח.עד כדי כך שהם יכולים לקחת לשתי נקודות.אז מה יהיה כאשר המרחק הוא דומה לגודל של הגופים, והם לא סדירים בצורה?לפצל אותם לגזרים, כדי לקבוע את כוח המשיכה ביניהם ולחשב את התוצאה?אם כן, כמה נקודות יש לנקוט לצורך החישוב?כפי שניתן לראות, זה לא כל כך פשוט.וכאשר אתה רואה (מתמטי) שגודל הנקודה לא, אז שההוראה והכל נראה חסרת תקווה.למרבה המזל, מדענים המציאו דרך לבצע תשלומים במקרה זה.הם משתמשים בחשבון אינטגרלי והפרש המכונה.מהותה של השיטה היא שהאובייקט נשבר מטה לתוך מספר אינסופי של קוביות קטנות, ההמונים מרוכזים במרכזים שלהם.אז הנוסחה לכוח כתוצאה מוכנה וחלה תהליך הגבלה לפיה הסכום של כל רכיב מצטמצם לנקודה (אפס) והסכום של אלמנטים אלה נוטה לאינסוף.עם קבלה זו הצליחה להשיג כמה מסקנות חשובות.
- אם הגוף הוא כדור (כדור) צפיפותו היא אחיד, הוא מושך בכל אובייקט אחר כאילו כל מסתה מרוכזת במרכזה.לכן עם שגיאה, אתה יכול להשתמש בפלט זה, וכוכבי לכת.
- כאשר צפיפות העצם מאופיינת בסימטריה כדורית מרכזית, הוא מקיים אינטראקציה עם אובייקטים אחרים כאילו בנקודת הסימטריה היא כל המסה.לכן, אם אנחנו לוקחים את כדור חלול (למשל, כדורגל) או כדורים מקוננים יותר (כמו בובות קינון בובות), הם יהיו נמשכים לכל גוף, בדיוק כמו שזה יגרום לנקודת חומר עם המשקל הכולל שלהם, והוא ממוקם במרכז.
