Gravitasi universal: karakteristik dan signifikansi praktis

Gravitasi universal: karakteristik dan signifikansi praktis
Gravitasi universal: karakteristik dan signifikansi praktis
Anonim

Abad XVI-XVII oleh banyak orang disebut sebagai salah satu periode paling mulia dalam sejarah fisika. Pada saat inilah sebagian besar fondasi diletakkan, yang tanpanya pengembangan lebih lanjut dari ilmu ini tidak akan terpikirkan. Copernicus, Galileo, Kepler telah melakukan pekerjaan yang hebat untuk menyatakan fisika sebagai ilmu yang dapat menjawab hampir semua pertanyaan. Berdiri terpisah dalam seluruh rangkaian penemuan adalah hukum gravitasi universal, rumusan akhir yang dimiliki oleh ilmuwan Inggris yang luar biasa Isaac Newton.

gaya gravitasi
gaya gravitasi

Arti penting utama dari karya ilmuwan ini bukanlah dalam penemuannya tentang gaya gravitasi universal - baik Galileo maupun Kepler berbicara tentang keberadaan besaran ini bahkan sebelum Newton, tetapi pada kenyataan bahwa ia adalah yang pertama untuk membuktikan bahwa baik di Bumi maupun di luar angkasa, gaya interaksi yang sama antara benda-benda bekerja.

Newton dalam praktiknya mengkonfirmasi dan secara teoritis mendukung fakta bahwa secara mutlak semua benda di Alam Semesta, termasuk ituyang terletak di bumi, berinteraksi satu sama lain. Interaksi ini disebut gravitasi, sedangkan proses gravitasi universal itu sendiri disebut gravitasi.

Interaksi ini terjadi antara benda-benda karena ada jenis materi khusus, tidak seperti yang lain, yang dalam sains disebut medan gravitasi. Medan ini ada dan bekerja di sekitar objek apa pun, sementara tidak ada perlindungan darinya, karena ia memiliki kemampuan yang tak tertandingi untuk menembus material apa pun.

definisi gaya gravitasi
definisi gaya gravitasi

Gaya gravitasi universal, definisi dan rumusan yang diberikan oleh Isaac Newton, secara langsung bergantung pada produk massa benda yang berinteraksi, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda ini. Menurut Newton, yang dikonfirmasi secara tak terbantahkan oleh penelitian praktis, gaya gravitasi universal ditemukan dengan rumus berikut:

F=Mm/r2.

Konstanta gravitasi G, yang kira-kira sama dengan 6,6710-11(Nm2)/kg2, sangat penting di dalamnya.

Gaya gravitasi yang membuat benda tertarik ke Bumi adalah kasus khusus hukum Newton dan disebut gravitasi. Dalam hal ini, konstanta gravitasi dan massa Bumi itu sendiri dapat diabaikan, sehingga rumus untuk mencari gaya gravitasi akan terlihat seperti ini:

F=mg.

Di sini g tidak lain adalah percepatan gravitasi, yang nilai numeriknya kira-kira sama dengan 9,8 m/s2.

memaksagravitasi
memaksagravitasi

Hukum Newton menjelaskan tidak hanya proses yang terjadi langsung di Bumi, tetapi juga memberikan jawaban atas banyak pertanyaan terkait struktur seluruh tata surya. Secara khusus, gaya gravitasi universal antara benda-benda langit memiliki pengaruh yang menentukan pada gerakan planet-planet dalam orbitnya. Deskripsi teoretis dari gerakan ini diberikan oleh Kepler, tetapi pembenarannya menjadi mungkin hanya setelah Newton merumuskan hukumnya yang terkenal.

Newton sendiri menghubungkan fenomena gravitasi terestrial dan ekstraterestrial menggunakan contoh sederhana: ketika meriam ditembakkan, inti tidak terbang lurus, tetapi sepanjang lintasan busur. Pada saat yang sama, dengan peningkatan muatan bubuk mesiu dan massa nukleus, yang terakhir akan terbang lebih jauh dan lebih jauh. Akhirnya, jika kita berasumsi bahwa adalah mungkin untuk mendapatkan bubuk mesiu yang cukup dan merancang meriam sedemikian rupa sehingga bola meriam akan terbang mengelilingi dunia, maka, setelah melakukan gerakan ini, ia tidak akan berhenti, tetapi akan melanjutkan gerakan melingkar (elipsoidal), berputar menjadi satelit buatan Bumi. Akibatnya, gaya gravitasi di alam sama baik di Bumi maupun di luar angkasa.

Direkomendasikan: