science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Eigenschappen van zwaartekracht

De zwaartekracht is een van de vier fundamentele krachten van het universum en de meest kolossale schaal. Zwaartekracht beïnvloedt de manier waarop objecten met elkaar omgaan; van planeten tot kiezels, alle lichamen zijn verbonden en interageren met elkaar door de zwaartekracht. Hoewel gravitatiekrachten alomtegenwoordig zijn, zijn de oorzaken van de zwaartekracht nog steeds niet helemaal duidelijk. Het begrijpen van de eigenschappen van de zwaartekracht is belangrijk omdat het een beter begrip van hoe de zwaartekracht werkt mogelijk maakt.

De ernst van de zwaartekracht berekenen

Magnitude verwijst naar de maat van de zwaartekracht in eenheden. De zwaartekracht tussen twee lichamen kan worden berekend met de volgende formule: F = (G x M1 x M2) /D ^ 2, waarbij F = zwaartekracht, G = zwaartekrachtsconstante, M1 = massa van het eerste lichaam, M2 = massa van het tweede lichaam en D ^ 2 = afstand tussen de twee gekwadrateerde lichamen.

Deze formule illustreert twee belangrijke eigenschappen van de zwaartekracht. Ten eerste verhoogt de massa van de lichamen de kracht; hoe groter de massa, hoe groter de kracht. Ten tweede zal de afstand tussen de lichamen de kracht verminderen.

Verschillen in gravitatievergelijking

Omdat de zwaartekracht evenredig is met de massa van de betrokken lichamen, genereren lichamen met een kleine massa een verwaarloosbare kracht en lichamen met grote massa genereren een merkbare kracht. Dit wordt waargenomen bij planeten en manen. De maan heeft 1/6 van de zwaartekracht van de aarde, gebaseerd op zijn kleinere massa.

Alle lichamen genereren een zwaartekracht zolang ze massa hebben. De zon, bijvoorbeeld, is een massa gas, maar het genereert een grote aantrekkingskracht, groot genoeg om het zonnestelsel in evenwicht te brengen.

Gravitons en de mechanismen van de gedwongen kracht

Alle krachten worden verzonden door contact. Zwaartekracht lijkt deze regel te doorbreken, omdat twee lichamen binnen een zwaartekrachtveld elkaar aantrekken, ongeacht de afstand en zonder direct contact.

Moderne opvattingen over zwaartekracht omvatten een ongeladen deeltje dat graviton wordt genoemd. Het graviton is het deeltje dat verantwoordelijk is voor het initiëren van contact tussen twee objecten in een zwaartekrachtveld. Wanneer gravitonen worden verwisseld door objecten, ervaren ze zwaartekracht. Het is belangrijk op te merken dat gravitonen theoretische deeltjes zijn; hun bestaan ​​is nog niet bevestigd door experimenten.

Zwaartekracht als een kromming van ruimte-tijd

Zwaartekracht kan ook niet worden begrepen als een lineaire kracht, maar als een kromming van ruimte-tijd. Ruimte-tijd wordt geconceptualiseerd als een maas van driedimensionale ruimte en tijd. In dit net zijn ruimte en tijd niet twee verschillende grootten, maar eerder een enkele verenigde entiteit. In de ruimte-tijd kan zwaartekracht worden geconceptualiseerd als een put in de ruimte-tijd; hoe groter het lichaam, hoe dieper de put.