Що таке сила тяжіння

Ще Альберт Ейнштейн говорив, що все навколо – саме справжнє диво, і він був прав. Ми ж у будні повсякденності часто перестаємо помічати природні явища, приймаючи їх за само собою зрозуміле. Подібної долі не уникнув і сила ваги. Забавну історію, пов'язану з її відкриттям, знає кожен: досить нагадати про Ньютона і яблуко, що впав на голову вченому.

Уявлення про те, що таке сила тяжіння, людина отримує ще в дитинстві. Так, кинутий горизонтально сніжок поступово змінює свою траєкторію, відхиляючись вниз, і падає на землю. Санки котяться з гірки вниз. Краплі дощу прагнуть до землі та ін. Так і синці з забоями від падінь – у них теж «винна» сила тяжіння.

Земля, як і будь-яка інша планета, притягує до себе будь-які матеріальні тіла, що потрапили в зону дії сили тяжіння. По мірі віддалення від принадно об'єкта інтенсивність впливу знижується. Так як сніжок притягається до землі, а не земля до горизонтально летить сніжку, то можна припустити, що сила залежить від маси тіла. Інше питання: чому траєкторія снєжка являє собою криву, а відразу після кидка негайного падіння не відбувається? Очевидно, що сила тяжіння характеризується інтенсивністю, володіє певним значенням, яке можна виміряти, що і зробив В. Ньютон.

Він задався питанням, чому предмети різної маси, падаючи з однакової висоти, досягають поверхні за різний час. Для з'ясування цього вчений виконав найпростіший експеримент: в скляній трубці розмістив кілька предметів різної маси, наприклад, свинцевий кулю і якнайлегшу пушинку. В самій трубці створив вакуум і перевернув її на 180 градусів. В результаті всі предмети, які знаходилися на дні, опинилися нагорі і під дією сили тяжіння спрямувалися вниз. Спостерігаючи за падінням, Ньютон виявив, що всі предмети досягли дна одночасно. Це дозволило стверджувати, що сила тяжіння має однакову дію на всі предмети, незалежно від їх маси.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Однак життєвий досвід свідчить про зворотне: пушинка впаде пізніше свинцевого кулі. Насправді це легко пояснюється, адже відмінність не тільки в масі, але і в наявності атмосферного повітря, гальмує падіння. Цей опір залежить від густини тіла, його форми і, як наслідок, висоти. В ідеальних умовах, коли зона поширення поля досить велика, відстань від масивного притягає об'єкта (планети) прагне до нескінченності, а між падаючими предметами і поверхнею відсутня впливає на рух середа, падіння буде відбуватися з одним і тим же прискоренням. У той же час, якщо взяти до уваги той факт, що сила тяжіння - це сила, завдяки якій тіла взаємно притягуються, то при нескінченному віддаленні (ідеальні теоретичні умови) на падіння вплине також маса падаючого предмета. Іншими словами, хоча планета робить на пушинку і куля вплив F = m*g, вони, в свою чергу, також притягують планету. Але так як маси непорівнянні, то й цієї «додаткової» силою в розрахунках можна знехтувати.

Дія сили тяжіння повідомляє усіх предметів одне і те ж прискорення, у поверхні Землі воно становить 9,81 м/с². Як вже зазначалося, з відстанню сила слабне, що було підтверджено вимірами на верхній межі атмосфери – там прискорення менше 9 м/с². Прискорення сили тяжіння залежить від масивності об'єкта, таким чином, на Сонці це значення досягає 273 м/с².

Провівши свої експерименти, Ньютон визначив, що сила тяжіння являє собою добуток маси тіла на прискорення, і сформулював свою знамениту формулу F = m*g.

Варто зазначити, що, виходячи з цієї формули, слід: g = F / m. Звідси виходить розмірність для прискорення вільного падіння - «Ньютон / кілограм». Дане позначення рівноправно з «м/с²».