Grawitacja

Dlaczego wszystko spada? Co spadnie szybciej kamień czy pióro? Co to jest spadek swobodny?

Z naszych obserwacji, których dokonujemy każdego dnia, wiemy, że wszystko, co upuścimy spada na ziemię. Pytania, dlaczego tak się dzieję, jaka siła na to wpływa uczeni zadawali sobie niemal od zawsze. Arystoteles jako pierwszy podjął się wyjaśnienia tego zjawiska, zauważył, że niektóre przedmioty spadają szybciej, a niektóre substancje nawet się wznoszą. Założył on wówczas, iż odpowiedzialna za to jest masa danego przedmiotu, twierdził, że im ona jest większa tym prędzej on spadnie. Przekonanie o poprawności rozważań Arystotelesa przetrwało prawie 2 tysiące lat, aż do 1602 roku, kiedy to Galileusz sformułował prawo spadku swobodnego, dzięki któremu wiemy, że każde upuszczone ciało porusza się z tą samą prędkością, czyli kamień i pióro, upuszczone w tej samej chwili upadną jednocześnie na ziemię. Zakładając oczywiście, że podczas tego lotu nic im nie przeszkadza, czyli nie ma oporu powietrza. Ponad 70 lat później, opierając się na obserwacjach Galileusza, jak również teorii Mikołaja Kopernika i prawom Keplera, Isaac Newton stworzył prawo powszechnego ciążenia.

Podobno pewnego ciepłego dnia, sir. Isaac odbywał popołudniową drzemkę pod jabłonią, został z niej brutalnie obudzony, gdyż na jego głowie wylądowało jabłko. Wydarzenie to, spowodowało u niego nieodpartą chęć wyjaśnienia zjawiska „ spadających przedmiotów” i zaowocowało stworzeniem najważniejszego prawa, które jest spoiwem wszechświata.

Prawo stworzone przez Newtona zakłada, że wszystkie ciała posiadające masę przyciągają siebie wzajemnie. Wielkość tego zjawiska zleży natomiast od odległości między nimi i od wielkości ich masy. Im są cięższe i bliżej siebie przyciągają się mocniej.

Takie przyciąganie możemy zaobserwować na naprawdę olbrzymich masach, tak dużych jak gwiazdy czy planety. To właśnie dzięki sile grawitacji Ziemia krąży wokół Słońca, a Księżyc wokół Ziemi. To właśnie ono przyciąga wszystkie upuszczone przez nas przedmioty. Przyciąga je Ziemia, ponieważ jej masa w porównaniu ze wszystkim, co się na niej znajduje jest niewyobrażalnie ogromna.

Ziemia przyciąga nas i wszystko, co się znajduje na jej powierzchni ze stałym przyśpieszeniem, które w 1798 roku zostało obliczone przez Henrego Cavedischa. Dzięki tym obliczeniom, można było zauważyć, że największe przyśpieszenie ziemskie występuję w okolicach równika, a najmniejsze na biegunach.

Każde ciało niebieskie posiada swoje własne przyśpieszenie grawitacyjne. Dla przykładu przyśpieszenie występujące na naszej planecie jest prawie 30 razy mniejsze od tego, które występuje na Słońcu, oraz prawie 6 razy większe od tego, które posiada Księżyc.

Dzięki sile grawitacji nie odrywamy się od powierzchni Ziemi i możemy spokojnie po niej stąpać. Musimy uważać jednak na głowę, aby podczas drzemki pod drzewem nic nam na nią nie spadło.