Uvedení konceptu gravitační zrychlení často doprovázené příklady a experimentyučebnicích učebnic, ve kterých byly z téže výšky upuštěny různé předměty hmotnosti (zejména pera a mince). Zdá se naprosto zřejmé, že objekty padnou na zem v různých časových intervalech (pero nemusí spadnout vůbec). Proto volný pád těl nedodržuje pouze jedno specifické pravidlo. Zdá se však, že se to považuje za samozřejmé teprve nyní, před nějakým časem bylo nutné provést experimenty, aby to potvrdilo. Výzkumníci rozumně předpokládali, že určitá síla působí na pád těles, což ovlivňuje jejich pohyb a v důsledku toho i rychlost vertikálního pohybu. Poté následovaly stejně známé experimenty se skleněnými trubkami s mincemi a perem uvnitř (pro čistotu experimentu). Vzduch byl odčerpán z trubek, poté byl hermeticky utěsněn. Jaké překvapení byli vědci, když i pero a mince, i přes zjevně odlišnou hmotnost, padly se stejnou rychlostí.
Takový zážitek sloužil nejen jako základ pro vytvoření samotného konceptu. gravitační zrychlení (УСП), но и для предположения о том, что volný pád (tj. pád těla, který není ovlivněn žádnými protichůdnými silami) je možný pouze ve vakuu. Ve vzduchu, který je zdrojem odporu, se všechna těla pohybují s akcelerací.
Takže koncept gravitační zrychlení, obdržel následující definici:
- pád těl od odpočinku pod vlivem síly gravitace Země.
Tento koncept byl označen písmenem řecké abecedy g (ge).
Na základě těchto experimentů bylo jasné, že USPto je absolutně charakteristické pro Zemi, protože je známo, že na naší planetě je síla, která přitahuje všechny těla na její povrch. Existovala však ještě otázka: jak měřit tuto hodnotu a jak se rovná.
Řešení první otázky bylo zjištěno poměrně rychle:Vědci s pomocí speciální fotografie fixovali polohu těla během pádu vzdušného prostoru v různých časových obdobích. Zvláštní věc se objevila: všechny těla na daném místě na Zemi padly se stejným zrychlením, které se však trochu liší v závislosti na konkrétním místě na planetě. Výška, při které se těla začaly pohybovat, nezáleží: může to být 10, 100 nebo 200 metrů.
Podařilo se mi zjistit:zrychlení volného pádu na Zemi je přibližně 9,8 N / kg. Ve skutečnosti může být tato hodnota v rozmezí 9,78 N / kg až 9,83 N / kg. Takový rozdíl (ačkoli malý v očích průměrného muže) je vysvětlen jak tvarem Země (která není zcela sférická, ale zploštělá u pólů), tak každodenní rotací Země okolo Slunce. Průměrná hodnota - 9,8 N / kg - je zpravidla zohledněna pro výpočty, u velkých čísel je zaokrouhlena na 10 N / kg.
g = 9,8 N / kg
Na pozadí získaných údajů je zřejmé, že zrychlení volného pádu na jiných planetách se liší od zrychlení na Zemi. Vědci dospěli k závěru, že lze vyjádřit následujícím způsobem:
g = planety G x M / (R planety) (2)
Jednoduše řečeno:G (gravitační konstanta (6.67 • 10 (-11) m2 / s2 ∙ kg)) musí být vynásobena M - hmotností planety - dělená R - poloměrem planety na čtverci. Zjistíte například zrychlení volného pádu na měsíci. Vědomí, že jeho hmotnost se rovná 7,3477 · 10 (22) kg a její poloměr je 1737,10 km, zjistíme, že USP = 1,62 N / kg. Jak je vidět, zrychlení na obou planetách jsou nápadně odlišné od sebe. Zejména je na Zemi téměř 6krát více! Jednoduše řečeno, měsíc přitahuje objekty na svém povrchu sílou, která je méně než 6krát méně než Země. To je důvod, proč astronauti na Měsíci, které vidíme v televizi, se zřejmě snazí. Ve skutečnosti ztrácejí váhu (ne maso!). Výsledkem jsou zábavné efekty, jako je skákat pár metrů, pocit létání a dlouhé kroky.
