ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ಕಾನೂನು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ I. ನ್ಯೂಟನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು:
ಎರಡು ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ:
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ವಿವರಣೆ
ಗುಣಾಂಕವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. SI ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ಅರ್ಥವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
ಈ ಸ್ಥಿರ, ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಣ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸಹ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಾಯಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳು ಯಾವುದರಿಂದ "ಬೆಂಬಲ" ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಕೆಲವು ಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಏಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ದೂರ ಹಾರುವುದಿಲ್ಲ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ಅನೇಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ - ಗ್ರಹಗಳು, ನಕ್ಷತ್ರಗಳು, ಗೆಲಕ್ಸಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು. ಈ ಕಾನೂನು ಗ್ರಹಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವೇಗಗಳನ್ನು ಸಹ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ದೇಹದ ಕನಿಷ್ಠ ವೇಗವು ಅದರ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ 7.9 ಕಿಮೀ / ಸೆ (ಮೊದಲ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗ). ಭೂಮಿಯನ್ನು ಬಿಡಲು, ಅಂದರೆ. ಅದರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಜಯಿಸಲು, ದೇಹವು 11.2 ಕಿಮೀ/ಸೆಕೆಂಡಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು (ಎರಡನೇ ಪಾರು ವೇಗ).
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಅದ್ಭುತವಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ; ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವು ಉದ್ಭವಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅನೇಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ - ಅದರ ಜನನ, ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಬದಲಿಗೆ ಕ್ರಮದ ಅಸ್ತಿತ್ವ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಯೋಗ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಯಾರಿಗೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವೆಂದರೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಲಂಬವಾಗಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯದ ಕಡೆಗೆ).
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ದೇಹವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಚಲನೆಯ ಪ್ರಕಾರವು ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನಾವು ಪ್ರತಿದಿನ ಎದುರಿಸುತ್ತೇವೆ. , ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ ಅವನು ನೆಲದ ಮೇಲೆ ತನ್ನನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾನೆ. ಕೈಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಪುಸ್ತಕ ಕೆಳಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಜಿಗಿದ ನಂತರ, ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಹಾರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನೆಲಕ್ಕೆ ಬೀಳುತ್ತಾನೆ.
ಭೂಮಿಯೊಂದಿಗಿನ ಈ ದೇಹದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ದೇಹದ ಮುಕ್ತ ಪತನವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ನಾವು ಬರೆಯಬಹುದು:
ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಎಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ:
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ದೇಹದ ಎತ್ತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಧ್ರುವಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಲೋಬ್ ಸ್ವಲ್ಪ ಚಪ್ಪಟೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಧ್ರುವಗಳ ಬಳಿ ಇರುವ ದೇಹಗಳು ಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಪ್ರದೇಶದ ಅಕ್ಷಾಂಶದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಇದು ಸಮಭಾಜಕ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಕ್ಷಾಂಶಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಸಮಭಾಜಕ m/s ನಲ್ಲಿ, ಉತ್ತರ ಧ್ರುವ ಸಮಭಾಜಕ m/s ನಲ್ಲಿ.
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ತ್ರಿಜ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಗ್ರಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಅದೇ ಸೂತ್ರವು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
ಉದಾಹರಣೆ 1 (ಭೂಮಿಯ "ತೂಕದ" ಸಮಸ್ಯೆ)
| ವ್ಯಾಯಾಮ | ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಿಮೀ, ಗ್ರಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಮೀ / ಸೆ. ಈ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಿ. |
| ಪರಿಹಾರ | ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ: ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ: ಸಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ:
|
| ಉತ್ತರ | ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಕೆ.ಜಿ. |
ಮೀ.
ಉದಾಹರಣೆ 2
| ವ್ಯಾಯಾಮ | ಭೂಮಿಯ ಉಪಗ್ರಹವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ 1000 ಕಿಮೀ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಉಪಗ್ರಹವು ಯಾವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ? ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಒಂದು ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಉಪಗ್ರಹ ಎಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ? |
| ಪರಿಹಾರ | ಪ್ರಕಾರ, ಭೂಮಿಯಿಂದ ಉಪಗ್ರಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಉಪಗ್ರಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದು ಚಲಿಸುವ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಭೂಮಿಯ ಬದಿಯಿಂದ ಉಪಗ್ರಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಉಪಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಎಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇವೆ. ಉಪಗ್ರಹವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಅದರಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗಕ್ಕೆ ಇರುವ ಅಂತರ: ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯ ಎಲ್ಲಿದೆ. |
« ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ - 10 ನೇ ತರಗತಿ"
ಚಂದ್ರನು ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಏಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತಾನೆ?
ಚಂದ್ರ ನಿಂತರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?
ಗ್ರಹಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಏಕೆ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ?
1 ನೇ ಅಧ್ಯಾಯವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಮೀಪವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿವರವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ - ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ. ಆದರೆ ಗ್ಲೋಬ್ ದೇಹಕ್ಕೆ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಅದು ಸ್ವಲ್ಪ ಬಲದಿಂದ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ. ಮೊದಲು ನಾವು ಈ ಬಲವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ನಾವು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ:
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಇದು ದೇಹ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರಬೇಕು ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ:
ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
F = mg ಸೂತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ನಾವು ಸರಳ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸೂಚಿಸಬಹುದು ಅನುಕೂಲಕರ ವಿಧಾನನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಘಟಕದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು. ಎರಡು ಕಾಯಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಅನುಪಾತವು ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
ಇದರರ್ಥ ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿದ್ದರೆ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.
ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಲಿವರ್ ಮಾಪಕಗಳ ಮೇಲೆ ತೂಕದ ಮೂಲಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದು ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಮಾಪಕಗಳ ಪ್ಯಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಒತ್ತಡದ ಬಲವು ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಮಾಪಕಗಳ ಮೇಲಿನ ತೂಕದ ಒತ್ತಡದ ಬಲದಿಂದ ಸಮತೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತೂಕ, ಆ ಮೂಲಕ ನಾವು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಭೂಮಿಯ ಸಮೀಪವಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಕ್ಷಾಂಶದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಿರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ದೇಹವನ್ನು ಎತ್ತಿದರೆ ಅಥವಾ ಬೇರೆ ಅಕ್ಷಾಂಶವಿರುವ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದರೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲ.
ಭೂಮಿಗೆ ಕಲ್ಲು ಬೀಳಲು ಕಾರಣ, ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಚಂದ್ರನ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತಲಿನ ಗ್ರಹಗಳು ಒಂದೇ ಎಂದು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ ಮೊದಲಿಗ ನ್ಯೂಟನ್. ಈ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಯಾವುದೇ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಎತ್ತರದ ಪರ್ವತದಿಂದ (ಚಿತ್ರ 3.1) ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಎಸೆದ ಕಲ್ಲಿನ ಪಥವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ತಲುಪುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ನ್ಯೂಟನ್ ಬಂದರು. ಆದರೆ ಗ್ರಹಗಳು ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ ಈ ಕಾರಣವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಒಂದು ಸೂತ್ರದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು - ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಅದೇ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನೀಡುವುದರಿಂದ, ಅದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರಬೇಕು:
"ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ... ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ..." I. ನ್ಯೂಟನ್
ಆದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭೂಮಿಯು ಚಂದ್ರನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಪಾತದ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ, ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಚಂದ್ರನು ಅದೇ ಬಲದಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಬಲವು ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರಬೇಕು. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದ ಬದಿಯಿಂದ ಈ ಇತರ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರಬೇಕು. ಇದರಿಂದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ:
ಎರಡು ಕಾಯಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಈ ಕಾಯಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ:
ಅನುಪಾತದ ಅಂಶವನ್ನು ಜಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು 1 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಎರಡು ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು 1 ಮೀ ಆಗಿದ್ದರೆ, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು m 1 = m 2 = 1 kg ಮತ್ತು ದೂರ r = 1 m, ನಾವು G = F (ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ) ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು (3.4) ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಕಾನೂನಿನಂತೆ ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲಗಳನ್ನು ಈ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 3.2, a).
ಚೆಂಡಿನಂತೆ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುವ ಏಕರೂಪದ ದೇಹಗಳು (ಅವುಗಳನ್ನು ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಚಿತ್ರ 3.2, ಬಿ) ಸೂತ್ರದಿಂದ (3.4) ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, r ಎಂಬುದು ಚೆಂಡುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವಾಗಿದೆ. ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಚೆಂಡುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ನೇರ ರೇಖೆಯ ಮೇಲೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕೇಂದ್ರ. ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಬೀಳುವ ದೇಹಗಳು ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕಿಂತ (R ≈ 6400 ಕಿಮೀ) ಚಿಕ್ಕದಾದ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಅಂತಹ ದೇಹಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಾನೂನನ್ನು (3.4) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಭೂಮಿಗೆ ತಮ್ಮ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು, r ಎಂಬುದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗಕ್ಕೆ ಇರುವ ಅಂತರವನ್ನು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಭೂಮಿಗೆ ಎಸೆದ ಕಲ್ಲು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ನೇರ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಗಿದ ಪಥವನ್ನು ವಿವರಿಸಿದ ನಂತರ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ನೀವು ಅದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಎಸೆದರೆ, ಅದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬೀಳುತ್ತದೆ. I. ನ್ಯೂಟನ್
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ ನಿರ್ಣಯ.
ಈಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಹೇಗೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, G ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹೆಸರನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಘಟಕಗಳು (ಮತ್ತು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಹೆಸರುಗಳು) ಈಗಾಗಲೇ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ನೀಡುತ್ತದೆ ಹೊಸ ಸಂಪರ್ಕಘಟಕಗಳ ಕೆಲವು ಹೆಸರುಗಳೊಂದಿಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ನಡುವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಗುಣಾಂಕವು ಹೆಸರಿಸಲಾದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, SI ನಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರ ಘಟಕದ ಹೆಸರನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸುಲಭ: N m 2 / kg 2 = m 3 / (kg s 2).
ಫಾರ್ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣಜಿ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ: ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು, ಬಲ ಮತ್ತು ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ.
ತೊಂದರೆ ಏನೆಂದರೆ, ಸಣ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿಯೇ ನಮ್ಮ ದೇಹದ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಆಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ವಸ್ತುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೂ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿವೆ. ಪರಸ್ಪರ 1 ಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ 60 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಬ್ಬರು ಜನರು ಕೇವಲ 10 -9 N ಬಲದಿಂದ ಆಕರ್ಷಿತರಾಗುತ್ತಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ಸಾಕಷ್ಟು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಮೊದಲು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜಿ. ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಶ್ 1798 ರಲ್ಲಿ ಟಾರ್ಶನ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಎಂಬ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು. ತಿರುಚಿದ ಸಮತೋಲನದ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 3.3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಒಂದೇ ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ರಾಕರ್ ಅನ್ನು ತೆಳುವಾದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ದಾರದಿಂದ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಭಾರೀ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ನಿವಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳು ತೂಕ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯಿ ಚೆಂಡುಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗುವವರೆಗೆ ರಾಕರ್ ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ವಿಸ್ಟ್ ಕೋನದಿಂದ ನೀವು ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ನೀವು ಥ್ರೆಡ್ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು.
ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಕೆಳಗಿನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ:
G = 6.67 10 -11 N m 2 / kg 2.
ಅಗಾಧ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ (ಅಥವಾ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರನು F ≈ 2 10 20 N ಬಲದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ.
ಭೌಗೋಳಿಕ ಅಕ್ಷಾಂಶದ ಮೇಲೆ ದೇಹಗಳ ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಅವಲಂಬನೆ.
ದೇಹವು ಇರುವ ಬಿಂದುವು ಸಮಭಾಜಕದಿಂದ ಧ್ರುವಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಒಂದು ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಧ್ರುವಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಗೋಳವು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಚಪ್ಪಟೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಇರುವ ಅಂತರ ಧ್ರುವಗಳು ಸಮಭಾಜಕಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಭೂಮಿಯ ತಿರುಗುವಿಕೆ.
ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಸಮಾನತೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಗುಣವೆಂದರೆ ಅವು ತಮ್ಮ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಚರ್ಮದ ಚೆಂಡು ಮತ್ತು ಎರಡು-ಪೌಂಡ್ ತೂಕದ ಮೂಲಕ ಕಿಕ್ ಅನ್ನು ಸಮಾನವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸುವಂತಹ ಫುಟ್ಬಾಲ್ ಆಟಗಾರನ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಏನು ಹೇಳುತ್ತೀರಿ? ಇದು ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಎಲ್ಲರೂ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ ಭೂಮಿಯು ಕೇವಲ ಅಂತಹ "ಅಸಾಧಾರಣ ಫುಟ್ಬಾಲ್ ಆಟಗಾರ" ಆಗಿದ್ದು, ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಹೊಡೆತದ ಸ್ವರೂಪವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ನಾವು ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿದ್ದೇವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಗಳು, ಆದರೆ ನಮ್ಮ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಿರುವುದರಿಂದ, ನಮ್ಮ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೆಚ್ಚು ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವಸ್ತುಗಳು ಅದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅಸಾಧಾರಣ ಆಸ್ತಿ, ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಈ ಶಕ್ತಿಗಳು ಎರಡೂ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ದೇಹದ ಜಡತ್ವದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಈ ಜಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಮೀ ಮತ್ತು.
ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಯಾವ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ? ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m r ಆಗಿದೆ.
ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ಇದು ಅನುಸರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ ಅದು
m ಮತ್ತು = m r. (3.5)
ಸಮಾನತೆ (3.5) ಪ್ರಯೋಗದ ನೇರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ನಾವು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅದರ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿ ಮಾತನಾಡಬಹುದು.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಪರಸ್ಪರ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.
ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್ 1867 ರಲ್ಲಿ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದು ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾನೂನಿನ ಸಾರವು ಹೀಗಿದೆ:ಯಾವುದೇ ಎರಡು ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಅನುಭವಿಸಿದ ಮೊದಲ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯು ತನ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಇದು. ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತನ್ನ ಸ್ವಂತ ತೂಕವೆಂದು ಭಾವಿಸುತ್ತಾನೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ
ನ್ಯೂಟನ್ ತನ್ನ ಹೆತ್ತವರ ತೋಟದಲ್ಲಿ ಸಂಜೆ ನಡೆಯುವಾಗ ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು ಎಂಬ ದಂತಕಥೆಯಿದೆ. ಸೃಜನಶೀಲ ಜನರುನಿರಂತರವಾಗಿ ಹುಡುಕಾಟದಲ್ಲಿರುತ್ತಾರೆ, ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು- ಇದು ತ್ವರಿತ ಒಳನೋಟವಲ್ಲ, ಆದರೆ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಮಾನಸಿಕ ಕೆಲಸದ ಫಲ. ಸೇಬಿನ ಮರದ ಕೆಳಗೆ ಕುಳಿತು, ನ್ಯೂಟನ್ ಮತ್ತೊಂದು ಆಲೋಚನೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದನು, ಮತ್ತು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಅವನ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಸೇಬು ಬಿದ್ದಿತು. ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸೇಬು ಬೀಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ನ್ಯೂಟನ್ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡರು. “ಆದರೆ ಚಂದ್ರನು ಭೂಮಿಗೆ ಏಕೆ ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ? - ಅವರು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು. "ಇದರ ಅರ್ಥವೆಂದರೆ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಇತರ ಶಕ್ತಿಯು ಅದನ್ನು ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ." ಈ ರೀತಿ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾಗಿದೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ.
ಈ ಹಿಂದೆ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಆಕಾಶಕಾಯಗಳು ಕೆಲವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಂಬಿದ್ದರು. ಅಂದರೆ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ನಿಯಮಗಳಿವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ ಈ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ರೀತಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದರು. ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಕೆಪ್ಲರ್ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಅವರು ಯಾವುದೇ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು. ಅಂದರೆ, ಉದ್ಯಾನದಲ್ಲಿ ಬಿದ್ದ ಸೇಬು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿರುವ ಗ್ರಹಗಳು ಒಂದೇ ಕಾನೂನನ್ನು ಪಾಲಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ - ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ.
ಗ್ರಹಗಳ ನಡುವೆ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಕೆಪ್ಲರ್ ನಿಯಮಗಳು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನ್ಯೂಟನ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ಮತ್ತು ಈ ಬಲವು ಗ್ರಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ F=G ಮೀ 1 ಮೀ 2 / ಆರ್ 2
ಮೀ 1 - ಮೊದಲ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ;
ಮೀ 2- ಎರಡನೇ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ;
ಆರ್ - ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ;
ಜಿ - ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕ, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಅಥವಾ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರ.
ಅದರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. ಜಿ= 6.67 10 -11 Nm 2 /kg 2
ಯೂನಿಟ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳು ಯುನಿಟ್ ದೂರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅವು ಸಮಾನವಾದ ಬಲದಿಂದ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆಜಿ.
ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು. ಅವರನ್ನು ಸಹ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು. ಅವು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ
ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಇರುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳನ್ನು ಭೂಮಿಯತ್ತ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಅವರು ಅವಳನ್ನು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ. ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ದೇಹದ ಅಂತರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ ಅದನ್ನು ಸ್ಥಿರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಯಾದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಗ್ರಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ಅದು ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಚಂದ್ರನ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಚಂದ್ರನ ಮೇಲಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಭೂಮಿಗಿಂತ 6 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಗುರುಗ್ರಹದಲ್ಲಿ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ 2.4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ದೇಹದ ತೂಕವನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗಿದ್ದರೂ ಅದು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅನೇಕ ಜನರು ತೂಕ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅರ್ಥವನ್ನು ಗೊಂದಲಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ ಅದು ನಿಜವಲ್ಲ.
ದೇಹವು ಬೆಂಬಲದ ಮೇಲೆ ಒತ್ತುವ ಅಥವಾ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ತೂಕವಾಗಿದೆ. ನೀವು ಬೆಂಬಲ ಅಥವಾ ಅಮಾನತು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದರೆ, ದೇಹವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬೀಳಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸೂತ್ರದ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆಎಫ್= ಮೀ ಜಿ , ಎಲ್ಲಿ ಮೀ- ದೇಹದ ತೂಕ, g -ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ.
ದೇಹದ ತೂಕವು ಬದಲಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗಬಹುದು. ನಾವು ಎಲಿವೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸೋಣ ಮೇಲಿನ ಮಹಡಿ. ಎಲಿವೇಟರ್ ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ನಮ್ಮ ತೂಕ P ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯು ನಮ್ಮನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ F ಬಲವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಎಲಿವೇಟರ್ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ತಕ್ಷಣ ಎ , ತೂಕ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರಮಿಗ್ರಾಂ+ ಪಿ = ಮಾ. Р =m g -ಮಾ.
ನಾವು ಕೆಳಗೆ ಹೋದಂತೆ ನಮ್ಮ ತೂಕವು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಎಂದು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
ಎಲಿವೇಟರ್ ವೇಗವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು ವೇಗವರ್ಧನೆ ಇಲ್ಲದೆ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ನಮ್ಮ ತೂಕವು ಮತ್ತೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಎಲಿವೇಟರ್ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ವೇಗವರ್ಧನೆ ಎನೆಗೆಟಿವ್ ಆಯಿತು ಮತ್ತು ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಓವರ್ಲೋಡ್ ಸೆಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ.
ಮತ್ತು ದೇಹವು ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದರೆ, ನಂತರ ತೂಕವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ನಲ್ಲಿ ಎ=ಜಿ ಆರ್=mg-ma= mg - mg=0
ಇದು ತೂಕವಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿನಾಯಿತಿ ಇಲ್ಲದೆ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತು ದೇಹಗಳು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಗ್ರಹಗಳು, ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಇರುವ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳುಸರಳವಾದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಕಾನೂನುಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಈ ಸರಳತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಬಹಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿರಬಹುದು.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ:
ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ:
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರ.ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಮಾಣವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಮುಖ್ಯ ಭೌತಿಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದರ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ಘಟಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SI ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಸೂತ್ರದಿಂದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ದೂರದಲ್ಲಿರುವ 1 ಕೆಜಿಯ ಎರಡು ತಿರುಗಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಸ್ಪರ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಭೂಮಿಯ ಅಗಾಧ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ದೇಹಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲೂ ನಡೆಯುವ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಕ್ಕಿ. 91. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ
ಫಾರ್ಮುಲಾ (1) ಪಾಯಿಂಟ್ ಕಾಯಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ನೀಡುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಇದು ಎರಡು ಶಕ್ತಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಪ್ರತಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಬಲಗಳು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ನೇರ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೆಕ್ಟರ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಕ್ಕೆ (ಚಿತ್ರ 91), ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ
ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯದ ವಾಹಕಗಳು ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳ ಮೂಲದ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬಲವು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಸಂಬಂಧಿತ ಸ್ಥಾನದೇಹಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೆಪ್ಲರ್ ಕಾನೂನುಗಳು. TO ಪ್ರಸಿದ್ಧ ದಂತಕಥೆನ್ಯೂಟನ್ನಿಗೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡಿದ ಸೇಬು ಬೀಳುವುದನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವಾಗ, ಟೈಕೋ ಬ್ರಾಹೆ ಅವರ ಖಗೋಳ ಅವಲೋಕನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಜೋಹಾನ್ಸ್ ಕೆಪ್ಲರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟನ್ ಮುಂದುವರೆದರು. ಸೌರ ಮಂಡಲ. ಕೆಪ್ಲರ್ನ ಮೂರು ಕಾನೂನುಗಳು ಹೇಳುತ್ತವೆ:
1. ಗ್ರಹಗಳು ಚಲಿಸುವ ಪಥಗಳು ದೀರ್ಘವೃತ್ತಗಳಾಗಿವೆ, ಸೂರ್ಯನು ಒಂದು ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿದೆ.
2. ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಎಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟ ಗ್ರಹದ ತ್ರಿಜ್ಯದ ವೆಕ್ಟರ್, ಸಮಯದ ಸಮಾನ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಮೇಲೆ ಗುಡಿಸುತ್ತದೆ.
3. ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಹಗಳಿಗೆ, ಅಂಡಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯ ಸೆಮಿಮೇಜರ್ ಅಕ್ಷದ ಘನಕ್ಕೆ ಕಕ್ಷೆಯ ಅವಧಿಯ ವರ್ಗದ ಅನುಪಾತವು ಒಂದೇ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಗ್ರಹಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸರಳತೆಗಾಗಿ, ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ವೃತ್ತಾಕಾರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ. ಇದು ಕೆಪ್ಲರ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದು ವೃತ್ತ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣಒಂದು ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಎರಡು ಕೇಂದ್ರಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಕೆಪ್ಲರ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಗ್ರಹವು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕೆಪ್ಲರ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮವು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಘನಕ್ಕೆ ಕಕ್ಷೆಯ ಅವಧಿಯ ವರ್ಗದ ಅನುಪಾತವು ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಹಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ:
ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ವೃತ್ತದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಗ್ರಹವು ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖ ವೇಗವರ್ಧನೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಪರಿಸ್ಥಿತಿ (3) ಅನ್ನು ಪೂರೈಸಿದಾಗ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಅಂತಹ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ನೀಡುವ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸೋಣ. ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಗ್ರಹದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಗ್ರಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
ಇಲ್ಲಿಂದ, ಕೆಪ್ಲರ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮವನ್ನು (3) ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಬಲವು ಗ್ರಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಸುಲಭ. (4) ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳನ್ನು ಗುಣಿಸಿದಾಗ, ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ (3) ಮೌಲ್ಯವು ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಹಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಇದರರ್ಥ ಬಲಭಾಗವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಹಗಳಿಗೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಸೂರ್ಯನಿಂದ ದೂರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳು ತಮ್ಮ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ
ಸಂವಹನದಂತೆ ಸಮಾನ ಪಾಲುದಾರರು. ಅವು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಗ್ರಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದು ಸೂರ್ಯನ M ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರಬೇಕು:
ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನುಪಾತದ G ಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರಬಾರದು, ನಾವು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತೇವೆ (1).
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರ.ದೇಹಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವರಿಸಬಹುದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸೂತ್ರೀಕರಣವು ಮಧ್ಯಂತರ ಮಾಧ್ಯಮದ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ದೇಹಗಳ ನೇರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ಸಂವಹನಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಈ ದೇಹಗಳು ರಚಿಸಿದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ದೇಹವು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಅದರ ಸುತ್ತಲಿನ ಜಾಗವನ್ನು ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ - ಇದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷ ವಸ್ತು ಪರಿಸರ, ಇದು ಇತರ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಭೌತಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕಲ್ಪನೆಯು ಸೌಂದರ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ನಿಖರವಾಗಿ ಎಳೆಯುವದನ್ನು ನಾವು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಅವು ಎಳೆಯುತ್ತವೆ. ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನಮಗೆ ಕೊಕ್ಕೆಗಳು, ಹಗ್ಗಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಅಮೂರ್ತತೆಯಾಗಿದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಯಾವುದೇ ದೃಶ್ಯ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೀಡುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ, ಏಕೆಂದರೆ ಭೌತಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಅದನ್ನು ಇತರ ಮೂಲಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಸರಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು. ಒಬ್ಬರು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ವಿವರಿಸಬಹುದು.
ಬಲವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಕ್ಷೇತ್ರವು ಶಕ್ತಿಯು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ.
ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ (ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್) ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, ಎರಡೂ ವಿಚಾರಗಳು - ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ - ಒಂದೇ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಮಾನವಾಗಿ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ವಿವರಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಆಯ್ಕೆಯು ಅನುಕೂಲತೆಯ ಪರಿಗಣನೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ.ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯು ಘಟಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವಸ್ತು ಬಿಂದುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅನುಪಾತ
M ಬಿಂದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಗೋಳಾಕಾರದ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರತೆಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ M ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದಿಂದ (1) ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ
ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ್ಕೆ ದೂರವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ವಿಲೋಮ ಚೌಕ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಬಿಂದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ದೂರದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ದೇಹಗಳ ಚಲನೆಯು ಕೆಪ್ಲರ್ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವ.ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವವನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅನುಭವವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಯಾವುದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಇತರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಹಲವಾರು ಕಾಯಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಈ ಕಾಯಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ವಿಸ್ತೃತ ಕಾಯಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವವು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ನೀವು ಮಾನಸಿಕವಾಗಿ ದೇಹವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಬೇಕು, ಇದನ್ನು ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಅಂಶಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕು. ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸಬಹುದು ಚೆಂಡಿನಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಗೋಲಾಕಾರದ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ (ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಏಕರೂಪದ ಚೆಂಡು), ಈ ಚೆಂಡಿನ ಹೊರಗೆ ಇದು ಚೆಂಡಿನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿರುವ ಚೆಂಡಿನ ಅದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರರ್ಥ ಚೆಂಡಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅದೇ ಸೂತ್ರದಿಂದ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ (6). ಈ ಸರಳ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪುರಾವೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ಇಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಚೆಂಡಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವಾಗ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬಲವು ದೂರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಗೋಳಾಕಾರದ ದೇಹಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆ.ಈ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ, ಎರಡು ಚೆಂಡುಗಳು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಗೋಲಾಕಾರದ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಬಹುದು. ಅನುಗುಣವಾದ ಪುರಾವೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸೋಣ.
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಚೆಂಡುಗಳು ಬಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸಲಿ (ಚಿತ್ರ 92a). ನೀವು ಮೊದಲ ಚೆಂಡನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ ಮಾಸ್ (Fig. 92b) ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ನಂತರ ಎರಡನೇ ಚೆಂಡಿನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಅದು ರಚಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಎರಡನೇ ಚೆಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮೂರನೆಯದನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ
ನ್ಯೂಟನ್ನ ನಿಯಮ, ಇಲ್ಲಿಂದ ನಾವು ಎರಡನೇ ಚೆಂಡು ಮೊದಲ ಚೆಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಒಂದೇ ಬಲದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ವಸ್ತು ಬಿಂದು ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.ಈ ಬಲವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸುಲಭ, ಎರಡನೇ ಚೆಂಡಿನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಚೆಂಡು ಇರುವ ಸ್ಥಳ , ಅದರ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಪಾಯಿಂಟ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ಚಿತ್ರ 92c).
ಅಕ್ಕಿ. 92. ಗೋಳಾಕಾರದ ದೇಹಗಳು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ತಮ್ಮ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುವಂತೆ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ
ಹೀಗಾಗಿ, ಚೆಂಡುಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಚೆಂಡುಗಳ ಕೇಂದ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಈ ಉದಾಹರಣೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಒಂದು ಚೆಂಡುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಅದರ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಅನಾನುಕೂಲವಾಗಿದೆ, ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಶಕ್ತಿಯು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಾವು ಎರಡನೇ ಚೆಂಡನ್ನು ಮಾನಸಿಕವಾಗಿ ಒಡೆಯಬೇಕಾದ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಅಂಶದ ಶಕ್ತಿಗಳು. ಮೇಲಿನ ಪುರಾವೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಚೆಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದಲ್ಲಿ ನಾವು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆಯೇ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲವಾಗಿ ನಾವು ಮೊದಲು ಒಂದು ಚೆಂಡನ್ನು ಮತ್ತು ನಂತರ ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡೋಣ.
ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ರೇಖೀಯ ಆಯಾಮಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಇರುವ ಯಾವುದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಈಗ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು (5) ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬರೆಯಬಹುದು ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (6) ಮೂಲಕ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ M ಅನ್ನು ಭೂಗೋಳದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು ಬದಲಿಗೆ ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಬದಲಿಸಬೇಕು.
ಸೂತ್ರ (7) ಅನ್ವಯವಾಗಬೇಕಾದರೆ, ಭೂಮಿಯನ್ನು ಏಕರೂಪದ ಚೆಂಡನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ; ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ವಿತರಣೆಯು ಗೋಲಾಕಾರದ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿರುವುದು ಸಾಕು.
ಉಚಿತ ಪತನ.ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಇರುವ ದೇಹವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಅಂದರೆ, ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುತ್ತದೆ, ಆಗ ಅದರ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ
ಆದರೆ (8) ನ ಬಲಭಾಗವು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ನಾವು ತಕ್ಷಣವೇ ಈ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಒಂದು ಅಕ್ಷರದೊಂದಿಗೆ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ
ಭೂಮಿಯ ತೂಕ.ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ನಿರ್ಣಯದ ಪ್ರಶ್ನೆಯ ಮೇಲೆ ನಾವು ಈಗ ವಾಸಿಸೋಣ, ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಖಗೋಳ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ ಅದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಯ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಚಂದ್ರನ ಚಲನೆ, ಭೂಮಿಯ ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ದೇಹಗಳ ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಅದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇದನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.
ಅಕ್ಕಿ. 93. ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್ ಪ್ರಯೋಗದ ಯೋಜನೆ
ಅಂತಹ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಮೊದಲು ಹೆನ್ರಿ ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಶ್ ಅವರು ತಿರುಚಿದ ಸಮತೋಲನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಮಾಡಿದರು, ಅದರ ಕಿರಣದ ತುದಿಗಳಿಗೆ ಸಣ್ಣ ಸೀಸದ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 93). ದೊಡ್ಡ ಭಾರವಾದ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಹತ್ತಿರ ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಣ್ಣ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡದಕ್ಕೆ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ತಿರುಚಿದ ಸಮತೋಲನದ ರಾಕರ್ ತೋಳು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ತಿರುಗಿತು, ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅನುಭವವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು, ಚೆಂಡುಗಳು ಒಂದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಗುಣವಾದ ವಸ್ತು ಬಿಂದುಗಳಂತೆಯೇ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯುವುದು ಮುಖ್ಯ, ಏಕೆಂದರೆ ಇಲ್ಲಿ, ಗ್ರಹಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಚೆಂಡುಗಳ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡನು, ಅದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಂಗೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿತ್ತು. IN ಆಧುನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳುಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನ ಪ್ರಯೋಗವು ಭಾರವಾದ ಚೆಂಡುಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ರಾಕರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಚೆಂಡುಗಳಿಗೆ ನೀಡಲಾದ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಳತೆಗಳ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಜ್ಞಾನವು ಭೂಮಿ, ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಇತರ ಮೂಲಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಅವರು ರಚಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ದೇಹಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಾಂಕೇತಿಕವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ತೂಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸರಳವಾದ ಕಾನೂನಿನಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಾವು ನೋಡಿದಂತೆ, ಕೆಪ್ಲರ್ ನಿಯಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಟನ್ನನ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಶ್ರೇಷ್ಠತೆ ಏನು? ಭೂಮಿಗೆ ಸೇಬಿನ ಪತನ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಚಂದ್ರನ ಚಲನೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಗೆ ಬೀಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಇದು ಸಾಕಾರಗೊಳಿಸಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರಣ. ಆ ದೂರದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ, ಇದು ಅದ್ಭುತವಾದ ಆಲೋಚನೆಯಾಗಿತ್ತು, ಏಕೆಂದರೆ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳು ತಮ್ಮ "ಪರಿಪೂರ್ಣ" ಕಾನೂನುಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಐಹಿಕ ವಸ್ತುಗಳು "ಲೌಕಿಕ" ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬುದ್ಧಿವಂತಿಕೆ ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ನ್ಯೂಟನ್ ಬಂದರು ಏಕರೂಪದ ಕಾನೂನುಗಳುಪ್ರಕೃತಿಯು ಇಡೀ ವಿಶ್ವಕ್ಕೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ (1) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರ C ಯ ಮೌಲ್ಯವು ಒಂದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬಲದ ಘಟಕವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ. ಈ ಬಲದ ಘಟಕವನ್ನು ನ್ಯೂಟನ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿ.
ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಗ್ರಹಗಳಿಗೆ ಕೆಪ್ಲರ್ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ವಿಚಲನಗಳಿವೆಯೇ? ಅವರು ಏನು ಕಾರಣ?
ಕೆಪ್ಲರ್ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ದೂರದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ನಾವು ಹೇಗೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು?
ಖಗೋಳ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಏಕೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ?
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದರೇನು? ಕ್ಷೇತ್ರ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವರಣೆಯು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಯಾವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ?
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವ ಯಾವುದು? ಏಕರೂಪದ ಚೆಂಡಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಏನು ಹೇಳಬಹುದು?
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಪರಸ್ಪರ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ?
ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಕಿಮೀ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ M ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ
ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ.ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಚರ್ಚೆಗೆ ಅರ್ಹವಾದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ (1) ನಿಯಮದ ಸರಳ ಸೂತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಂಶಗಳು ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಕೆಪ್ಲರ್ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ಇದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ,
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಛೇದದಲ್ಲಿನ ಅಂತರವು ಎರಡನೇ ಶಕ್ತಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಖಗೋಳ ಅವಲೋಕನಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸೆಟ್ ಘಾತಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವು ಎರಡು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಈ ಸತ್ಯ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಪದವಿಗಮನಾರ್ಹ: ಎರಡಕ್ಕೆ ಘಾತದ ನಿಖರವಾದ ಸಮಾನತೆಯು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಭೌತಿಕ ಜಾಗದ ಯೂಕ್ಲಿಡಿಯನ್ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ದೇಹಗಳ ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ, ದೇಹಗಳ ಚಲನೆಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಯೂಕ್ಲಿಡಿಯನ್ ರೇಖಾಗಣಿತದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಘಾತಗಳ ನಿಖರವಾದ ಸಮಾನತೆಯು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಯೂಕ್ಲಿಡಿಯನ್ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಅದರ ತ್ರಿಜ್ಯದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತದೆ.
ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು.ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಮೇಲಿನ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನದಿಂದ, ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ, ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಜಡತ್ವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೇಹಗಳ ಜಡತ್ವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುವಿಷಯ.
ಜಡತ್ವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ, ಕಾನೂನನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಯೋಗದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ - ತಿಳಿದಿರುವ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಎಲಿಮೆಂಟರಿ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ (ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಪರಮಾಣುಗಳು) ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ, ಕಾನೂನನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ - ತೂಕ. ದೇಹಗಳನ್ನು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರ) ಚಲನರಹಿತವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಭಾರೀ ಅಥವಾ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿವೆಯೇ? ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಕ್ರಮಗಳು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವನ್ನು ಮೊದಲು ಗೆಲಿಲಿಯೋ ನೀಡಿದರು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅವರು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ. ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ಭಾರವಾದ ದೇಹಗಳು ಹಗುರವಾದವುಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಬೀಳುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್‌ನ ಆಗಿನ ಪ್ರಬಲವಾದ ಸಮರ್ಥನೆಯು ತಪ್ಪಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಅವನು ಉದ್ದೇಶಿಸಿದ್ದಾನೆ.
ತಾರ್ಕಿಕತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅನುಸರಿಸಲು, ನಾವು ಜಡತ್ವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸೋಣ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ
ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ, ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ. ಎರಡು ದೇಹಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಎತ್ತರದಿಂದ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬೀಳಿಸಿದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈಗ ಹೋಲಿಸೋಣ. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ದೇಹಗಳಿಗೆ ನಾವು ಬರೆಯಬಹುದು
ಆದರೆ ಅನುಭವವು ಎರಡೂ ದೇಹಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಒಂದೇ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅವರ ಸಂಬಂಧವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳಿಗೆ
ಕಾಯಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಅವುಗಳ ಜಡತ್ವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಘಟಕಗಳ ಸರಿಯಾದ ಆಯ್ಕೆಯಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು.
ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ವಿವಿಧ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಕಾಕತಾಳೀಯತೆಯು ಹಲವು ಬಾರಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವಿವಿಧ ಯುಗಗಳು- ನ್ಯೂಟನ್, ಬೆಸೆಲ್, ಈಟ್ವೋಸ್, ಡಿಕ್ ಮತ್ತು, ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಬ್ರಾಗಿನ್ಸ್ಕಿ ಮತ್ತು ಪನೋವ್, ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅಳತೆ ದೋಷವನ್ನು ತಂದರು. ಅಂತಹ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಕರಣಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಊಹಿಸಲು, ಇದು ಒಂದು ಮಿಲಿಗ್ರಾಂ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾವಿರ ಟನ್ಗಳಷ್ಟು ಸ್ಥಳಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಮೋಟಾರ್ ಹಡಗಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ.
ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಕಾಕತಾಳೀಯತೆಯು ಯಾವುದೇ ಆಧಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ದೈಹಿಕ ಕಾರಣಮತ್ತು ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಕೇವಲ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಹಾಗಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಯಾವುದೇ ತೊಂದರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ರಚಿಸಿದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಸಮಾನತೆಯು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾಕತಾಳೀಯದಲ್ಲಿ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ಅಥವಾ ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ಏನೂ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಸೂಚಿಸಿದರು, ಏಕೆಂದರೆ ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಒಂದೇ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.
ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಭೌತಿಕ ಜಾಗದ ಯುಕ್ಲಿಡಿಯನಿಟಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ ಕಾಯಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಘಾತದ ಮೌಲ್ಯ ಏಕೆ?
ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ಕೆಲವು ಪುಸ್ತಕಗಳು ಈ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ?
ಕೆಲವು ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ದೇಹಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅವುಗಳ ಜಡತ್ವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸೋಣ. ವಿಭಿನ್ನ ದೇಹಗಳು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬಿದ್ದಾಗ ಏನು ಗಮನಿಸಬಹುದು?
ಯಾವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ?
ನ್ಯೂಟನ್ರ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ದೇಹವು ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ ಬೀಳುವ ದೇಹಗಳು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಅವು ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಭೂಮಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗುಣವಿದೆ. ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು. ಈ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳುಅಥವಾ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಪಡೆಗಳು.
ಸ್ಥಾಪಿತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ನಂತರ - ಅವಲೋಕನಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಡೆದ ದೇಹಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ಮೇಲೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ದೇಹಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ಅವಲಂಬನೆ - ನ್ಯೂಟನ್ 1682 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ:ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ, ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ:
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳ ವಾಹಕಗಳು ದೇಹಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ನೇರ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಅನುಪಾತದ ಅಂಶವನ್ನು ಜಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರ (ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಸ್ಥಿರ)ಮತ್ತು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ
.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಭೂಮಿಯಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:
.
ಅವಕಾಶ 
ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಮತ್ತು 
- ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲಿನ ಏರಿಕೆಯ ಎತ್ತರದ ಮೇಲೆ ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ:
ದೇಹದ ತೂಕ. ತೂಕವಿಲ್ಲದಿರುವಿಕೆ
ದೇಹದ ತೂಕ -ನೆಲಕ್ಕೆ ಈ ದೇಹದ ಆಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ದೇಹವು ಬೆಂಬಲ ಅಥವಾ ಅಮಾನತು ಮೇಲೆ ಒತ್ತುವ ಬಲ. ದೇಹದ ತೂಕವನ್ನು ಬೆಂಬಲಕ್ಕೆ (ಅಮಾನತು) ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ತೂಕದ ಪ್ರಮಾಣವು ದೇಹವು ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ (ಅಮಾನತು) ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ದೇಹದ ತೂಕ, ಅಂದರೆ. ದೇಹವು ಬೆಂಬಲದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲ ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲವು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲವು, ನ್ಯೂಟನ್ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ದೇಹವು ಸಮತಲವಾದ ಬೆಂಬಲದ ಮೇಲೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲದಿಂದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಲವು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದೇಹದ ತೂಕವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಆದರೆ ಈ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ):
.
ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲನೆಯೊಂದಿಗೆ, ದೇಹದ ತೂಕವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೀ ದೇಹದ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ನ್ಯೂಟನ್ರ 2 ನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ:
ದೇಹದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ, ದೇಹದ ತೂಕವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ; ದೇಹದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಮೇಲಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ, ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಬೆಂಬಲ ಅಥವಾ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದೇಹದ ತೂಕದ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಓವರ್ಲೋಡ್.
ದೇಹವು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬಿದ್ದರೆ, * ಸೂತ್ರದಿಂದ ದೇಹದ ತೂಕವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಉಚಿತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬೆಂಬಲವು ಚಲಿಸಿದಾಗ ತೂಕದ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ತೂಕವಿಲ್ಲದಿರುವಿಕೆ.
ಅದರ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ವಿಮಾನ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯಲ್ಲಿ ತೂಕವಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಹೊರಗೆ, ಜೆಟ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ಒಂದೇ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಹಡಗಿನಲ್ಲಿ ತೂಕವಿಲ್ಲದ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಚಲನೆ. ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆ. ಮೊದಲ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗ
ದೇಹದ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದ ಅಂತರಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ಸ್ಥಿರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ದೇಹದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ಸರಳವಾದ ಪ್ರಕರಣವು ಶೂನ್ಯ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಉಚಿತ ಪತನವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದೇಹವು ಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದ ಕಡೆಗೆ ಮುಕ್ತ ಪತನದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಲಂಬವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸದ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗವಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ದೇಹವು ಬಾಗಿದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ (ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಾ, ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳದಿದ್ದರೆ).
ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿ, ವಾತಾವರಣದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸ್ಪರ್ಶವಾಗಿ ಎಸೆಯಲ್ಪಟ್ಟ ದೇಹವು ಅದರ ಮೇಲೆ ಬೀಳದೆ ಅಥವಾ ಅದರಿಂದ ದೂರ ಹೋಗದೆ ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ವೃತ್ತದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಈ ವೇಗವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮೊದಲ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗ, ಮತ್ತು ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ದೇಹ ಕೃತಕ ಭೂಮಿಯ ಉಪಗ್ರಹ (AES).
ಭೂಮಿಯ ಮೊದಲ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗವನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸೋಣ. ಒಂದು ದೇಹವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ವೃತ್ತದಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಅದರ ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಾಗಿದೆ:
.
ಆದ್ದರಿಂದ ಮೊದಲ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ
.
ಯಾರಿಗಾದರೂ ಮೊದಲು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗ ಆಕಾಶಕಾಯಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಕಾಶಕಾಯದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ R ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು:
.
ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, M ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಆಕಾಶಕಾಯದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ R ದೂರದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ
.
ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹವನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಭೂಮಿಯ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಉಡಾಯಿಸಲು, ಅದನ್ನು ಮೊದಲು ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಬೇಕು. ಅದಕ್ಕೇ ಅಂತರಿಕ್ಷಹಡಗುಗಳುಲಂಬವಾಗಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ 200 - 300 ಕಿಮೀ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ, ವಾತಾವರಣವು ಅಪರೂಪವಾಗಿ ಮತ್ತು ಉಪಗ್ರಹದ ಚಲನೆಯ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ, ರಾಕೆಟ್ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲಂಬವಾಗಿ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಉಪಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಅದರ ಮೊದಲ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. .
