На що діє сила тяжіння?

Одним з чотирьох фундаментальних взаємодій, відомих сучасній фізиці, є гравітаційна взаємодія. Воно полягає в тому, що будь-які два тіла, які мають масу, притягуються один з одним, з силою, яка прямо пропорційна добутку цих власних мас, і обернено пропорційна квадрату відстані між тілами. Латинське слово gravitas перекладається як «тяжкість». Сила тяжіння є сумою сили гравітаційного тяжіння і відцентрової сили інерції, що діють на тіло. 

Дія сил тяжіння

Давайте дізнаємося, яким чином і на що діє сила тяжіння? Гравітаційний вплив маси Землі, на тіла знаходяться на її поверхні або на невеликій відстані від неї, називається «силою тяжіння». Сила тяжіння діє на атоми тіл, що знаходяться в околицях землі, а також на електромагнітне випромінювання. Вплив гравітації на світло та інші види цього випромінювання описує загальна теорія відносності.

При обчисленні точного значення сили тяжіння, а також для відповіді на питання щодо того, чому дорівнює сила тяжіння, враховують відстань об'єкта до центру маси Землі, а також відцентрову силу, яка діє на тіло внаслідок обертання землі (сила Коріоліса). Такі тонкі розрахунки проводять, в першу чергу, при підготовці космічних проектів, а також при виконанні прецизійних наукових експериментів.

Для приблизної оцінки, якої вистачає, в більшості випадків, щоб відповісти на питання, що стосується того, як знайти силу тяжіння, знаходиться за допомогою простої формули:_тяж= M *. g, де _тяж - Вектор сили тяжіння, m - маса тіла, - прискорення вільного падіння. Модуль цього прискорення зазвичай приймають рівним 9,8 м / с².

Маса і вага

При використанні таких термінів, як сила тяжіння, вага і маса люди часто допускають ряд неточностей. Так, силу тяжіння іноді плутають з вагою, а вага - з масою. Внесемо ясність у ці питання.

Джерело сили тяжіння - Земля, яка діє на тіло, що знаходиться на її поверхні. Вага - сила, з якою тіло діє на опору. Якщо тіло покоїться на землі, то вага - сила, з якою воно діє на землю. У цьому випадку (коли, тіло знаходиться в стані спокою) відповідно до третього закону Ньютона модуль ваги дорівнює модулю сили тяжіння.

В рамках фізики маса є мірою здатності тіла до гравітаційного взаємодії (а також мірою інерції тіла, але до даної теми це відношення не має). І, якщо сила тяжіння і вага вимірюються в одиницях сили - Ньютонах, то маса вимірюється в кілограмах.

Ваги вимірюють вагу предмета. Відповідно, визначити, чому дорівнює сила тяжіння, що діє на тіло, можна поклавши тіло на ваги і залишивши його в стані спокою. При цьому шкала ваг проградуірована таким чином, що вона показує масу тіла з урахуванням того, що воно покоїться.

Якщо, стоячи на вагах, почати розгойдуватися на носках, ви побачите, що свідчення терезів змінюються. Це відбувається тому, що змінюється ваш вагу. При цьому і ваша маса, і сила тяжіння, що діє на вас, залишаються незмінними.

Більш наочний приклад зміни ваги - перевантаження, які відчувають космонавти і льотчики, коли їх літальний апарат рухається з прискоренням відносно Землі. При цьому, знову ж, ні маса, ні вага пілотів не змінюються.