Nämn konceptet gravitationens acceleration ofta åtföljd av exempel och experiment frånskolböcker, där föremål med olika vikt (i synnerhet en fjäder och ett mynt) tappades från samma höjd. Det verkar helt uppenbart att föremål kommer att falla på marken med olika intervall (fjädern kanske inte faller alls). Följaktligen följer kroppens fria fall inte bara en specifik regel. Detta verkar emellertid självklart först nu, för en tid sedan, krävdes experiment för att bekräfta detta. Forskarna antog rimligen att en viss kraft verkar på kroppens fall, vilket påverkar deras rörelse och, som ett resultat, hastigheten på vertikal rörelse. Detta följdes av inte mindre kända experiment med glasrör med ett mynt och en fjäder inuti (för experimentets renhet). Luft pumpades ut ur rören, varefter de tätades hermetiskt. Föreställ dig forskarnas överraskning när både pennan och myntet, trots den uppenbarligen olika vikten, faller med samma hastighet.
Denna erfarenhet fungerade som bas inte bara för skapandet av själva konceptet gravitationens acceleration (USP), men också med antagandet attfritt fall (det vill säga kroppens fall, som inte påverkas av motsatta krafter) är endast möjligt i ett vakuum. I luften, som är källan till motstånd, rör sig alla kroppar med acceleration.
Så här såg konceptet ut gravitationens acceleration, som fick följande definition:
- kroppens fall från ett vilotillstånd under påverkan av jordens tyngdkraft.
Detta koncept tilldelades bokstaven i det grekiska alfabetet g (zh).
Baserat på dessa erfarenheter blev det klart att USPdet är absolut karakteristiskt för jorden, eftersom det är känt att det finns en kraft på vår planet som lockar alla kroppar till dess yta. Men en annan fråga uppstod: hur man mäter detta värde och vad det är lika med.
Lösningen på den första frågan hittades ganska snabbt:forskare som använde specialfotografering registrerade kroppens position under ett fall i ett luftfritt utrymme vid olika tidpunkter. En intressant sak kom fram: alla kroppar på en given plats på jorden faller med samma acceleration, som ändå skiljer sig något beroende på den specifika platsen på planeten. Samtidigt spelar ingen roll höjden från vilken kropparna började röra sig: den kan vara 10, 100 eller 200 meter.
Jag lyckades ta reda på:accelerationen på grund av gravitationen på jorden är cirka 9,8 N / kg. I själva verket kan detta värde ligga i intervallet från 9,78 N / kg till 9,83 N / kg. En sådan skillnad (om än liten i den genomsnittliga människans ögon) förklaras både av jordens form (som inte är helt sfärisk men platt vid polerna) och av den dagliga rotationen av jorden runt solen. Som regel tas medelvärdet för beräkningar - 9,8 N / kg, för stort antal - det avrundas upp till 10 N / kg.
g = 9,8 N / kg
Mot bakgrund av de erhållna uppgifterna kan man se att tyngdaccelereringen på andra planeter skiljer sig från den på jorden. Forskare har kommit till slutsatsen att det kan uttryckas med följande formel:
g = G x M planeter / (R planeter) (2)
I enkla termer:G (gravitationskonstant (6,67 • 10 (-11) m2 / s2 ∙ kg)) måste multipliceras med M - planetens massa -, dividerat med R - planetens radie i kvadrat. Låt oss till exempel hitta tyngdaccelereringen på månen. Att veta att dess massa är 7,3477 10 (22) kg och radien är 1737,10 km, finner vi att USP = 1,62 N / kg. Som du kan se är accelerationerna på de två planeterna påfallande olika från varandra. I synnerhet på jorden är det nästan 6 gånger större! Enkelt uttryckt lockar månen objekt på sin yta med en kraft som är 6 gånger mindre än jorden. Det är därför astronauterna på månen, som vi ser på TV, verkar bli lättare. Faktum är att de går ner i vikt (inte massa!). Resultatet är roliga effekter som att hoppa några meter, känna att flyga och ta långa steg.
