Сила тяжіння: сутність і практичне значення

Сила тяжіння: сутність і практичне значення


Абсолютно всі матеріальні тіла, як ті, що знаходяться безпосередньо на Землі, так і існуючі у Всесвіті, постійно притягуються один до одного. Те, що цю взаємодію далеко не завжди можна побачити або відчути, говорить лише про те, що тяжіння це в даних конкретних випадках відносно слабке.


Взаємодія між матеріальними тілами, яка полягає в їх постійному прагненні один до одного, згідно основних фізичних термінів, називається гравітаційним, в той час як саме явище тяжіння - гравітацією.

Явище гравітації можливе тому, що навколо абсолютно будь-якого матеріального тіла (в тому числі і навколо людини) існує гравітаційне поле. Це поле являє собою особливий різновид матерії, від дії якої нічим не можна захиститися і за допомогою якої одне тіло впливає на інше, викликаючи прискорення до центру джерела цього поля. Саме гравітаційне поле послужило основою сформульованого в 1682 році англійським природознавцем і філософом І. Ньютоном закону всесвітнього тяжіння.

Основним поняттям цього закону є сила тяжіння, яка, як вказувалося вище, є не що інше, як результат впливу гравітаційного поля на те чи інше матеріальне тіло. Закон всесвітнього тяжіння полягає в тому, що сила, з якою відбувається взаємне тяжіння тіл як на Землі, так і в космічному просторі, безпосередньо залежить від твору маси цих тіл і знаходиться в зворотній залежності від об'єкти відстані, що розділяє дані.

Таким чином, сила тяжіння, визначення якої було дано ще самим Ньютоном, залежить тільки від двох основних факторів - маси взаємодіючих тіл і відстані між ними.

Підтвердження того, що дане явище залежить від маси речовини, можна знайти, вивчивши взаємодію Землі з навколишніми її тілами. Невдовзі після Ньютона інший відомий вчений - Галілей - переконливо показав, що під час вільного падіння наша планета задає всім тілам абсолютно однакове прискорення. Можливо це тільки в тому випадку, якщо сила тяжіння тіла до Землі безпосередньо залежить від маси цього тіла. Адже, дійсно, в цьому випадку при збільшенні маси в кілька разів рівно в стільки ж разів збільшиться і сила чинного тяжіння, прискорення ж при цьому залишиться незмінним.

Якщо продовжити цю думку і розглянути взаємодію двох будь-яких тіл на поверхні «» блакитної планети «», то можна прийти до висновку, що на кожне з них з боку нашої «» матінки-Землі «» діє одна і та ж сила. При цьому, спираючись на знаменитий закон, сформульований все тим же Ньютоном, можна з упевненістю сказати, що величина цієї сили буде безпосередньо залежати від маси тіла, тому сила тяжіння між цими тілами знаходиться в прямій залежності від твору їх мас.

Щоб довести, що сила всесвітнього тяжіння залежить від величини проміжку між тілами, Ньютону довелося залучити як «» союзника «» Місяць. Вже давно встановлено, що прискорення, з яким тіла падають на Землю, приблизно дорівнює 9,8 м/с 2, а ось центробанкове прискорення Місяця по відношенню до нашої планети в результаті ряду експериментів виявилося рівним всього лише 0,0027 м/с 2.

Таким чином, сила тяжіння - це найважливіша фізична величина, що пояснює багато процесів, що відбуваються як на нашій планеті, так і в навколишньому космічному просторі.