Gravitatsioon vs gravitatsioonijõud
Gravitatsioon ja gravitatsioonijõud on kaks mõistet, mis ilmnevad massiliste objektide paigutamisel üksteisest piiratud kaugusele. Gravitatsioonijõud koos elektromagnetilise jõu, nõrga tuumajõu ja tugeva tuumajõuga loovad universumi neli põhijõudu. Nende nelja jõu koostöö on tuntud kui Grand Unified Theory või GUT. Gravitatsiooniseadused on looduse uurimisel väga olulised. See mängib olulist rolli sellistes valdkondades nagu füüsika, astrofüüsika ja kosmoloogia. Selles artiklis käsitleme gravitatsiooni ja gravitatsioonijõudu ning nende määratlusi, sarnasusi ja erinevusi.
Gravitatsioon
Gravitatsioon on gravitatsioonivälja mõiste levinum nimi. Gravitatsiooniväli on vektorvälja mõiste. Gravitatsiooniväli on massist radiaalselt väljapoole. Seda mõõdetakse kui GM/r2 G on universaalne gravitatsioonikonstant, mille väärtus on 6,674 x 10-11 njuutonmeetrit2 kilogrammi kohta 2 See konstant on universaalne, mis tähendab, et see jääb püsiväärtuseks kogu universumis. Gravitatsioonivälja intensiivsus, tuntud ka kui gravitatsioonikiirendus, on gravitatsiooniväljast tingitud mis tahes massi kiirendus. Mõiste gravitatsioonipotentsiaal on samuti osa gravitatsioonivälja määratlusest. Gravitatsioonipotentsiaal on defineeritud kui töömaht, mis on vajalik ühe kilogrammi katsemassi viimiseks lõpmatusest antud punkti. Gravitatsioonipotentsiaal on alati negatiivne või null, kuna eksisteerivad ainult gravitatsioonilised atraktsioonid ja objektil tehtud töö selle massile lähemale toomiseks on alati negatiivne. Gravitatsioonivälja intensiivsus varieerub pöördvõrdelises ruutsuhtes kaugusega massist.
Gravitatsioonijõud
Sir Isaac Newton oli esimene inimene, kes sõnastas gravitatsiooni. Kuid enne teda panid Johannes Kepler ja Galileo Galilei aluse gravitatsiooni formuleerimiseks. Kuulus võrrand F=G M1 M2 / r2 annab gravitatsioonijõu tugevuse, kus M1 ja M2 on punktobjektid ja r on kahe objekti vaheline nihe. Reaalsetes rakendustes võivad need olla mis tahes mõõtmetega tavalised objektid ja r on objektide raskuskeskmete vaheline nihe. Gravitatsioonijõudu peetakse tegevuseks kauguses. See tekitab interaktsioonidevahelise ajavahe probleemi. Selle võib gravitatsioonivälja kontseptsiooni kasutades ära jätta.
Mis vahe on gravitatsioonil ja gravitatsioonijõul?
– Gravitatsioon ehk gravitatsiooniväli on vektorväli, samas kui gravitatsioonijõud on ainult vektor.
– Gravitatsioon on massist radiaalsuunas, gravitatsioonijõud aga kahte massi ühendava joone suunas.
– Gravitatsiooniväli nõuab ainult ühte massi, samas kui gravitatsioonijõu jaoks on vaja kahte massi.
– Gravitatsioonijõud võrdub katseobjekti massi ja gravitatsioonivälja intensiivsuse korrutisega.