Βαρύτητα
Η βαρύτητα, μια αινιγματική δύναμη που έλκει αντικείμενα προς τη Γη, είναι μια θεμελιώδης πτυχή της ζωής μας. Το μέγεθός του εξαρτάται από τη μάζα ενός αντικειμένου και την απόσταση από αυτό. Η βαρύτητα μας κρατά προσγειωμένους, διασφαλίζει την τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο και διέπει τις ουράνιες κινήσεις. Ο Ισαάκ Νεύτων περιέγραψε μαθηματικά τη βαρύτητα, ενώ ο Άλμπερτ Αϊνστάιν βελτίωσε αργότερα τη θεωρία. Αντικείμενα διαφορετικών μαζών πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό λόγω της αρχής της ισοδυναμίας. Η βαρύτητα επηρεάζει φαινόμενα όπως οι παλίρροιες των ωκεανών, οι διακυμάνσεις του βάρους σε διαφορετικούς πλανήτες και η τελική ταχύτητα κατά την ελεύθερη πτώση.
Η βαρύτητα, μια διάχυτη δύναμη που ανακαλύφθηκε από τον Νεύτωνα και εξευγενίστηκε από τον Αϊνστάιν, διέπει την ύπαρξή μας στη Γη και τις ουράνιες κινήσεις. Η σημασία του εκτείνεται από το να μας κρατά προσγειωμένους μέχρι τη διατήρηση της τροχιάς της Γης, επιτρέποντας τη ζωή. Η αρχή της ισοδυναμίας υπαγορεύει ότι τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό, ανεξάρτητα από τη μάζα. Τα αποτελέσματα της βαρύτητας εκδηλώνονται σε διάφορα φαινόμενα, από τις παλίρροιες των ωκεανών έως τις διακυμάνσεις βάρους σε άλλους πλανήτες και την τελική ταχύτητα κατά την ελεύθερη πτώση. Η κατανόηση των αποχρώσεων της βαρύτητας εμπλουτίζει την κατανόησή μας για τις περίπλοκες λειτουργίες του σύμπαντος.
Βαρύτητα
Τι είναι η βαρύτητα; Η βαρύτητα είναι η μυστηριώδης δύναμη που κάνει τα πάντα να πέφτουν προς τη Γη. Τι είναι όμως;
Αποδεικνύεται ότι όλα τα αντικείμενα έχουν βαρύτητα. Απλώς ορισμένα αντικείμενα, όπως η Γη και ο Ήλιος, έχουν πολύ μεγαλύτερη βαρύτητα από άλλα.
Το πόση βαρύτητα έχει ένα αντικείμενο εξαρτάται από το πόσο μεγάλο είναι. Για να είμαι συγκεκριμένος, πόση μάζα έχει. Εξαρτάται επίσης από το πόσο κοντά βρίσκεστε στο αντικείμενο. Όσο πιο κοντά βρίσκεστε, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρύτητα.
Γιατί είναι σημαντική η βαρύτητα; Η βαρύτητα είναι πολύ σημαντική για την καθημερινή μας ζωή. Χωρίς τη βαρύτητα της Γης θα πετούσαμε αμέσως από αυτήν. Θα πρέπει να είμαστε όλοι δεμένοι. Αν κλωτσούσες μια μπάλα, θα πετούσε για πάντα. Αν και μπορεί να είναι διασκεδαστικό να προσπαθήσουμε για λίγα λεπτά, σίγουρα δεν θα μπορούσαμε να ζήσουμε χωρίς τη βαρύτητα.
Η βαρύτητα είναι επίσης σημαντική σε μεγαλύτερη κλίμακα. Είναι η βαρύτητα του Ήλιου που κρατά τη Γη σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Η ζωή στη Γη χρειάζεται το φως και τη ζεστασιά του Ήλιου για να επιβιώσει. Η βαρύτητα βοηθά τη Γη να παραμείνει ακριβώς στη σωστή απόσταση από τον Ήλιο, έτσι ώστε να μην είναι πολύ ζεστή ή πολύ κρύα.
Ποιος ανακάλυψε τη βαρύτητα; Το πρώτο άτομο που έπεσε κάτι βαρύ στο δάχτυλο του ποδιού του ήξερε ότι κάτι συνέβαινε, αλλά η βαρύτητα περιγράφηκε για πρώτη φορά μαθηματικά από τον επιστήμονα
Ισαάκ Νιούτον . Η θεωρία του λέγεται
Ο νόμος του Νεύτωνα για την παγκόσμια έλξη. Αργότερα,
Albert Einstein θα έκανε κάποιες βελτιώσεις σε αυτή τη θεωρία στο δικό του
Θεωρία της σχετικότητας.
Τι είναι το βάρος; Το βάρος είναι η δύναμη της βαρύτητας σε ένα αντικείμενο. Το βάρος μας στη Γη είναι πόση δύναμη ασκεί πάνω μας η γήινη βαρύτητα και πόσο σκληρά μας τραβάει προς την επιφάνεια.
Πέφτουν τα αντικείμενα με την ίδια ταχύτητα; Ναι, αυτό ονομάζεται αρχή της ισοδυναμίας. Αντικείμενα διαφορετικών μαζών θα πέσουν στη Γη με την ίδια ταχύτητα. Εάν πάρετε δύο μπάλες διαφορετικής μάζας στην κορυφή ενός κτιρίου και τις ρίξετε, θα χτυπήσουν στο έδαφος ταυτόχρονα. Υπάρχει στην πραγματικότητα μια συγκεκριμένη επιτάχυνση στην οποία πέφτουν όλα τα αντικείμενα που ονομάζεται τυπική βαρύτητα, ή «g». Ισούται με 9.807 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο (m/s
2).
Διασκεδαστικά γεγονότα για τη βαρύτητα - Παλίρροιες του ωκεανού προκαλούνται από τη βαρύτητα της σελήνης.
- Ο Άρης είναι μικρότερος και έχει μικρότερη μάζα από τη Γη. Ως αποτέλεσμα έχει λιγότερη βαρύτητα. Εάν ζυγίζετε 100 λίβρες στη Γη, θα ζυγίζετε 38 λίβρες στον Άρη.
- Η τυπική βαρύτητα από τη Γη είναι δύναμη 1 g. Όταν οδηγείτε ένα τρενάκι του λούνα παρκ, μερικές φορές μπορεί να αισθανθείτε πολύ περισσότερες δυνάμεις. Ίσως και 4 ή 5 γρ. Οι πιλότοι μαχητικών ή οι αστροναύτες μπορεί να αισθάνονται ακόμη περισσότερο.
- Σε κάποιο σημείο κατά την πτώση, η τριβή από τον αέρα θα ισούται με τη δύναμη της βαρύτητας και το αντικείμενο θα είναι σε σταθερή ταχύτητα. Αυτό ονομάζεται τερματική ταχύτητα. Για έναν δύτη ουρανού αυτή η ταχύτητα είναι περίπου 122 μίλια την ώρα!