Jak funguje gravitace?

V roce 1600 seděl anglický fyzik a matematik Isaac Newton pod jabloní – alespoň tak praví legenda. Prý mu na hlavu spadlo jablko a on začal přemýšlet, proč je jablko vůbec přitahováno k zemi.

Newton zveřejnil svou Teorii všeobecné gravitace v 80. letech 16. století. V podstatě v ní vyslovil myšlenku, že gravitace je předvídatelná síla, která působí na veškerou hmotu ve vesmíru a je funkcí hmotnosti i vzdálenosti. Teorie tvrdí, že každá částice hmoty přitahuje každou jinou částici (například částice „Země“ a částice „ty“) silou, která je přímo úměrná součinu jejich hmotností a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi nimi.

Reklama

Čím jsou tedy částice od sebe vzdálenější a/nebo čím jsou částice méně hmotné, tím je gravitační síla menší.

Standardní vzorec pro gravitační zákon zní :

Gravitační síla = (G * m1 * m2) / (d2)

Gravitační síla = (G * m1 * m2) / (d2)

kde G je gravitační konstanta, m1 a m2 jsou hmotnosti dvou objektů, pro které sílu počítáte, a d je vzdálenost mezi těžišti obou hmot.

G má hodnotu 6,67 x 10E-8 dyne * cm2/gm2. Pokud tedy umístíte dva objekty o hmotnosti 1 gram od sebe na vzdálenost 1 cm, budou se vzájemně přitahovat silou 6,67 x 10E-8 dyne. Dyna se rovná přibližně hmotnosti 0,001 gramu, což znamená, že pokud máte k dispozici sílu dyna, může v gravitačním poli Země zvednout 0,001 gramu. Takže 6,67 x 10E-8 dyne je nepatrná síla.

Když se však jedná o masivní tělesa, jako je Země, která má hmotnost 6E+24 kilogramů (viz Kolik váží planeta Země?), dává to dohromady poměrně velkou gravitační sílu. Proto se právě teď nevznášíte ve vesmíru.

Gravitační síla působící na objekt je zároveň jeho hmotností. Když stoupneš na váhu, váha ti ukáže, jak velká gravitace působí na tvé tělo. Vzorec pro určení hmotnosti je :

hmotnost = m * g

kde m je hmotnost objektu a g je gravitační zrychlení. Zrychlení způsobené gravitací na Zemi je 9,8 m/s² – nikdy se nemění bez ohledu na hmotnost objektu. Proto kdybyste ze střechy shodili kamínek, knihu a gauč, dopadly by na zem ve stejnou chvíli.

Po stovky let stála Newtonova teorie gravitace ve vědecké komunitě v podstatě osamocena. To se změnilo na počátku 20. století.

Reklama

.