గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం మరియు గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలం గురించిన వ్యాసం
మీరు బల్లపై ఉన్న ఒక పుస్తకాన్ని అది కదిలేంత వరకు నెట్టినప్పుడు, మీ చేయి ఆ పుస్తకాన్ని తాకుతుంది. అదేవిధంగా, మీరు ఒక వస్తువుకు తాడు కట్టి, అది కదిలేంత వరకు లాగినప్పుడు, మీ చేయి తాడును తాకుతుంది, తాడు ఆ వస్తువును తాకుతుంది. ఈ సందర్భంలో, నెట్టే బలం, లాగే బలం, తాడు యొక్క తన్యత బలం మరియు ఇలాంటి బలాలను స్పర్శ బలాలు లేదా సంపర్క బలాలు అని అంటారు. భూమి యొక్క ఉపరితలం వైపు పడుతున్న పండును లాగేది భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తి. లేదా, భూమికి, పండుకు మరియు చంద్రుడికి మధ్య స్పర్శ లేకుండానే, చంద్రుడిని భూమి కక్ష్యలోకి లాగేది భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తి.
అందువల్ల, గురుత్వాకర్షణ బలాలు లేదా ఇలాంటి బలాలను అసంపర్క బలాలు అని అంటారు. భూమికి, పండుకు, చంద్రుడికి మధ్య స్పర్శ లేకుండా పండు ఎలా కింద పడగలదు మరియు చంద్రుడు భూమి వైపు ఎలా "పడగలడు"? న్యూటన్తో సహా శాస్త్రవేత్తలు అసంపర్క బలం అనే భావనను ఊహించుకోవడానికి ఇబ్బంది పడ్డారు. అసంపర్క బలం అనే భావనను మరింత సులభంగా ఊహించుకోవడానికి మరియు అర్థం చేసుకోవడానికి, క్షేత్రం అనే భావనను ముందుకు తెచ్చారు.
గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం
ద్రవ్యరాశి ఉన్న ఒక వస్తువు అంతరిక్షంలో ఉన్నప్పుడు, ఆ వస్తువు ఒక గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. m ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం, క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా క్షేత్ర రేఖల రూపంలో చిత్రీకరించబడింది.
వస్తువు ఉపరితలం నుండి దూరం పెరిగే కొద్దీ, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర రేఖల మధ్య దూరం పెరుగుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, వస్తువు ఉపరితలానికి దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, క్షేత్ర రేఖల మధ్య దూరం తగ్గుతుంది. దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలం ఎక్కువగా ఉంటుంది. దూరం పెరిగే కొద్దీ, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం బలహీనపడుతుంది. అదేవిధంగా, వస్తువుల ద్రవ్యరాశి పెరిగే కొద్దీ, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర రేఖలు ఎక్కువగా మరియు దగ్గరగా ఉంటాయి. గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేసే వస్తువుకు సమీపంలో ఒక పరీక్షా కణాన్ని ఉంచినట్లయితే, ఆ పరీక్షా కణం గురుత్వాకర్షణ బలాన్ని అనుభవిస్తుంది. వస్తువు కేంద్రం వైపు గురుత్వాకర్షణ బలం యొక్క దిశ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
వస్తువు ఉపరితలానికి ఎంత దూరంగా ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర రేఖల మధ్య దూరం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, వస్తువు ఉపరితలానికి ఎంత దగ్గరగా ఉంటే, క్షేత్ర రేఖల మధ్య దూరం అంత దగ్గరగా ఉంటుంది. ఎంత దగ్గరగా ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఎంత దూరంగా ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం అంత బలహీనంగా మారుతుంది. అదేవిధంగా, ఒక వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర రేఖలు అంత ఎక్కువగా మరియు దగ్గరగా ఉంటాయి.
గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేసే వస్తువుకు సమీపంలో ఒక పరీక్షా కణాన్ని ఉంచినట్లయితే, ఆ పరీక్షా కణం గురుత్వాకర్షణ బలాన్ని అనుభవిస్తుంది. వస్తువు యొక్క కేంద్రం వైపు గురుత్వాకర్షణ బలం యొక్క దిశ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలం
భూమి ఉపరితలం పైన ఉన్న ఒక వస్తువు అనుభవించే భూమి గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలం:
g = గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలం
F g = గురుత్వాకర్షణ బలం
m B = భూమి ద్రవ్యరాశి
R B = భూమి వ్యాసార్థం = 6.37 x 10 6 మీ
h = భూమి ఉపరితలం పైన వస్తువుల ఎత్తు
మనం ఒక వస్తువు యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలాన్ని లెక్కించాలనుకుంటే గ్రహం, భూమి యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు వ్యాసార్థం (మీ)B మరియు ఆర్B) లను చంద్రుని ద్రవ్యరాశి మరియు వ్యాసార్థం లేదా ఒక నిర్దిష్ట గ్రహం యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు వ్యాసార్థంతో భర్తీ చేస్తారు.
భూమి ఉపరితలం పైన ఒక వస్తువు స్వేచ్ఛగా కింద పడుతున్నప్పుడు, ఆ వస్తువు అనుభవించే భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ త్వరణం 9.8 మీ/సె² గా కనిపిస్తుంది. ఒకవేళ ఆ వస్తువు భూమి ఉపరితలం పైనే ఉంటే (వస్తువులు స్వేచ్ఛగా కింద పడవు), అప్పుడు ఆ వస్తువు అనుభవించే భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్ర బలం g గా కనిపిస్తుంది, అది 9.8 N/kg.
