Chúng tôi giải thích trường hấp dẫn là gì và cách đo cường độ của chúng. Ngoài ra, các ví dụ về trường hấp dẫn.
Trường hấp dẫn là gì?
Trường hấp dẫn hay trường hấp dẫn được gọi là tập hợp các lực biểu thị, trong thuộc vật chất, cái mà chúng ta thường gọi là lực hấp dẫn: một trong bốn lực cơ bản củavũ trụ. Lực hấp dẫn là lực hút giữa các vật có khối lượng lớn.
Dựa theoHợp lý Từ trường hấp dẫn, sự hiện diện của một vật có khối lượng M tạo ra trong không gian xung quanh nó một trường lực hấp dẫn có thể làm thay đổi quỹ đạo của các vật thể khối lượng lớn dưới ảnh hưởng của nó.
Trên thực tế, nếu một vật thể khác có khối lượng M tiếp cận trường hấp dẫn của M, chúng ta sẽ nhận thấy rằng sự chuyển động được thay đổi bởi lực hấp dẫn. Và, theo thuyết tương đối, ngay cả thời tiết Bản thân nó sẽ bị ảnh hưởng bởi những lực này, làm biến dạng nó và làm phát sinh các điểm kỳ dị như lỗ đen, các vật thể thiên văn có trường hấp dẫn mạnh đến mức không nhẹ quản lý để thoát khỏi chúng.
Trong nhiều năm, trường hấp dẫn có bản chất lý thuyết nổi bật, được vật lý cổ điển (Newton) hiểu là trường vectơ và vật lý tương đối tính là trường tensor bậc hai, nhưng phát hiện vào năm 2016 của sóng Lực hấp dẫn của các nhà khoa học trong thí nghiệm LIGO dường như đã làm sáng tỏ vấn đề này.
Cường độ trường hấp dẫn
Cường độ của trường hấp dẫn hoặc, giống nhau, sự tăng tốc sau đó Trọng lực (hay đơn giản là lực hấp dẫn) được biểu diễn trong vật lý cổ điển bằng ký hiệu g và như một trường vectơ, nghĩa là các dòng có ý nghĩa và địa chỉ.
Nó thường được định nghĩa là lực trên một đơn vị khối lượng bạn sẽ trải nghiệm một hạt xác định khi có sự phân bố khối lượng. Nó thường được biểu thị bằng Newton trên kilogam (N / kg).
Khi đó, công thức tính toán của nó sẽ là:
g = lim m → 0 F / m, trong đó m là khối lượng thử và F là lực hấp dẫn tác dụng lên nó.
Tiềm năng hấp dẫn
Thế năng hấp dẫn của trường hấp dẫn, trong cơ học Newton, là một đại lượng vô hướng được đo bằng jun trên kilogam (J / kg) và được định nghĩa là lượngCông việc trên một đơn vị khối lượng cần thiết để vận chuyển một vật với tốc độ không đổi từ vô cực đến một điểm nhất định trong trường hấp dẫn được đề cập.
Thế năng trọng trường được tính theo công thức sau:
V = - GM / r, trong đó V là thế năng hấp dẫn, G là hằng số hấp dẫn vũ trụ và r là khoảng cách từ điểm mà chúng ta muốn tính thế năng đến vị trí của khối lượng M.
Ví dụ về trường hấp dẫn
Một ví dụ hoàn hảo về trường hấp dẫn là trường Hệ mặt trời, trong đó các hành tinh quay quanh Mặt trời, bị thu hút bởi lực hấp dẫn có khối lượng của chúng.
Một ví dụ khác là trường hấp dẫn của Trái đất, trường được tạo ra bởi hành tinh Trái đất xung quanh nó và chúng ta có thể đánh giá cao mỗi khi thả một vật thể vào đó. tôi thường. Khối lượng của Trái đất là khoảng 5974 x 1024 kg, tạo ra một trường hấp dẫn đáng kể xung quanh nó.
Biết rằng lực hấp dẫn của Trái đất lớn hơn hoặc nhỏ hơn 9,8 N / kg, tức là gia tốc 9,8m / s theo hướng của tâm Trái đất. Giá trị này có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào vị trí địa lý, nhưng giả sử nó là không đổi trên toàn bộ bề mặt Trái đất là một giá trị gần đúng rất tốt.
Ngoài ra, trường hấp dẫn sẽ có cường độ mạnh hơn ở vùng lân cận bề mặt Trái đất, hơn là ở các lớp bên ngoài của Trái đất. bầu khí quyển.