ニュートンのすべての科学的研究の中で、重力とそれに関連する側面は最も重要なものです。それは物理学において非常に重要であり、物理学のより深い知識を開発するためによく理解されるべきです.重力は、質量によって 2 つの物体を近づける役割を果たします。
ニュートンは、月の加速度を地球上の他の物体や物体の加速度と比較したときに、重力の適用を発見しました。彼は、ある種の引力または力が、体を互いに接続するために働いていると信じていました.この比較と研究により、地球と他の天体の間の引力は、2 つの天体の中心間の距離に反比例するという結論に達しました。
しかし、ニュートンの万有引力の法則は、地球を超えて重力を拡大します。この法則は、重力と重力定数の普遍的な適用性に関するものです。
引力とは?
ニュートンの定義によると、引力は両方の物体の質量に依存する力であり、物体の中心を隔てる距離の 2 乗に反比例します。
Fgav α m1 m2/d2
Fgav は引力です。
m1 は本体 1 の質量です
m2 は本体 2 の質量です
d は物体の中心間の距離です。
引力の重力は相互作用する物体の両方の質量に依存するため、大きな物体は巨大な引力で互いに引き合います。質量が 2 倍になると、重力も 2 倍になります。
引力の重力は相互作用する物体の中心間の距離に反比例するため、距離が大きいほど引力の重力は弱くなります。相互作用する 2 つの物体の中心間の距離が 2 倍になると、引力も 4 分の 1 に減少します。
万有引力定数。
ニュートンの重力方程式に存在する一定の比例関係は、万有引力定数と呼ばれます。
Fgav α m1 m2/d2
Fav =G x m1 m2/d2.ここで、G は重力定数を表します。 G の次元式は [M-1L3T-2] です。
万有引力定数の導出
力 =G x m1 x m2 x [r2]-1
または、G =力 x r2 x [m1xm2]-1 _____ ( 1)
次のプロパティの寸法は、
質量 =[M1 L0 T0] _____ (2)
半径 =[M0 L1 T0] _____ (3)
力 =[M1 L1 T-2] ______ (4)
式 (2)、(3)、(4) を (1) に代入すると、
G =[M1 L1 T-2] × [M0 L1 T0] 2 × [M1 L0 T0]-1 × [M1 L0 T0]-1 =[M-1 L3 T-2].
したがって、万有引力定数の次元式は [M-1 L3 T-2].
SI 単位:SI 単位:6.67 × 10-11 Nm2 kg-2,
CGS 単位:6.67×10-8 ダイン cm2 g-2。
重力による加速度と重力定数の相関
重力の影響下で落下する物体は自由落下と呼ばれます体。この物体は、下向き (地表に向かって) 9.8 m/s2 の加速度を持っています。この値は、複数の計算に対して非常に重要であるため、特定の指定も与えられます。これは重力加速度と呼ばれ、g で表されます。
一方、単位質量の 2 つの物体間の引力は単位距離だけ離れたものを万有引力定数といいます。 G で表されます。G の数値は 6.67 x 10-11 Nm2/Kg2 です。
G と G は次のように相互に関連しています。
g =GM/R2.
ここで、g は重力による加速度として表されます。 G は万有引力定数です。 R は体の半径 (Km) を表し、M は体の質量 (Kg) です。
G と g の両方を含む式がありますが、どちらも互いに独立しています。したがって、万有引力定数は重力による加速度の影響を受けません。 G の値は、この宇宙のどの位置でも一定であるため、g の活動の影響を受けません。
結論
ニュートンによるすべての発見の中で、万有引力の法則は最も重要なものの 1 つであり、自然界で起こっている多くの現象を正当化するのに役立ちます。ニュートンは万有引力の法則を発見しましたが、万有引力とは何かを発見したのはキャベンディッシュでした。万有引力定数の側面については、後に多くの理論が開発されました。ひとつは、ビッグバン以降、世界が膨張しているため、Gの力が徐々に弱まっていることです。
重力定数を理解することは、さまざまな問題を解決するためにも非常に重要です。
