Статья о гравитационном поле и силе гравитационного поля.
Когда вы толкаете книгу по поверхности стола до тех пор, пока она не сдвинется с места, ваша рука касается книги. Точно так же, когда вы привязываете предмет веревкой, а затем тянете его до тех пор, пока он не сдвинется с места, ваша рука касается веревки, а веревка касается предмета. В этом случае сила толчка, сила натяжения, сила натяжения веревки и подобные силы называются силами соприкосновения или контактными силами. Гравитационная сила Земли, которая притягивает падающий фрукт к поверхности Земли. Или гравитационная сила Земли, которая притягивает Луну к орбите Земли, возникает без физического контакта между Землей, фруктом и Луной.
Поэтому гравитационные силы или подобные им силы называются силами, не затрагивающими поверхность Земли. Как могли падать фрукты и «падать» Луна на Землю, не соприкасаясь при этом между Землей, фруктами и Луной? Ученым, включая Ньютона , было трудно представить себе концепцию силы, не затрагивающей поверхность Земли. Для того чтобы легче представить и понять эту концепцию, было предложено понятие поля.
Гравитационное поле
Когда объект, обладающий массой, находится в космосе, он создает гравитационное поле. Гравитационное поле объекта массой m изображается в виде силовых линий, как показано на рисунке ниже.
Чем дальше от поверхности объекта, тем больше расстояние между линиями гравитационного поля. И наоборот, чем ближе к поверхности объекта, тем меньше расстояние между линиями поля. Чем ближе, тем больше напряженность гравитационного поля. Чем дальше, тем меньше гравитационное поле. Аналогично, чем больше масса объекта, тем больше и ближе линии гравитационного поля. Если пробная частица помещена рядом с объектом, создающим гравитационное поле, пробная частица будет испытывать гравитационную силу. Гравитационная сила направлена к центру объекта, создавая гравитационное поле.
Чем дальше от поверхности объекта, тем больше расстояние между линиями гравитационного поля. И наоборот, чем ближе к поверхности объекта, тем меньше расстояние между линиями поля. Чем ближе, тем больше напряженность гравитационного поля. Чем дальше, тем меньше напряженность гравитационного поля. Аналогично, чем больше масса объекта, тем больше и ближе друг к другу линии гравитационного поля.
Если пробная частица помещена рядом с объектом, создающим гравитационное поле, пробная частица будет испытывать гравитационную силу. Направление гравитационной силы к центру объекта создает гравитационное поле.
Сила гравитационного поля
Сила гравитационного поля Земли, действующая на объект, находящийся над поверхностью Земли:
g = напряженность гравитационного поля
F g = сила тяжести
m B = масса Земли
R B = радиус Земли = 6.37 x 10⁶ м
h = высота объектов над поверхностью Земли
Если мы хотим рассчитать напряженность гравитационного поля планета, масса и радиус Земли (м)B и RB) заменяются массой и радиусом Луны или массой и радиусом конкретной планеты.
Если рассматривать свободное падение объекта над поверхностью Земли, то это будет гравитационное ускорение Земли, которое испытывает объект, равное 9.8 м/с² . Если объект все еще находится над поверхностью Земли (объекты не падают свободно), то g будет рассматриваться как напряженность гравитационного поля Земли, которую испытывает объект, равная 9.8 Н/кг.
