כוח משיכה
כוח הכבידה, כוח חידתי המושך חפצים לעבר כדור הארץ, הוא היבט בסיסי בחיינו. גודלו תלוי במסה של עצם ובמרחק ממנו. כוח הכבידה שומר אותנו מקורקעים, מבטיח את מסלולו של כדור הארץ סביב השמש, ושולט בתנועות השמימיות. אייזק ניוטון תיאר מתמטית את כוח הכבידה, בעוד אלברט איינשטיין שיכלל מאוחר יותר את התיאוריה. עצמים בעלי מסות שונות נופלים באותו קצב עקב עקרון השקילות. כוח הכבידה משפיע על תופעות כמו גאות ושפל באוקיינוס, שינויים במשקל על כוכבי לכת שונים ומהירות סופית במהלך נפילה חופשית.
כוח הכבידה, כוח מתפשט שהתגלה על ידי ניוטון ושוכלל על ידי איינשטיין, שולט בקיומנו על פני כדור הארץ ובתנועות שמימיות. המשמעות שלו משתרעת משמירה עלינו מקורקעים ועד לשמירה על מסלול כדור הארץ, ומאפשר חיים. עקרון השקילות מכתיב שאובייקטים נופלים באותו קצב, ללא קשר למסה. ההשפעות של כוח הכבידה מתבטאות בתופעות שונות, מגאות ושפל באוקיינוס ועד שינויים במשקל על כוכבי לכת אחרים ומהירות סופית במהלך נפילה חופשית. הבנת הניואנסים של כוח המשיכה מעשירה את ההבנה שלנו לגבי פעולתו המורכבת של היקום.
כוח משיכה
כוח הכבידה הוא הכוח המסתורי שגורם להכל ליפול לכיוון כדור הארץ. אבל מה זה?
מסתבר שלכל העצמים יש כוח משיכה. רק שלעצמים מסוימים, כמו כדור הארץ והשמש, יש הרבה יותר כוח משיכה מאחרים.
כמה כוח הכבידה יש לעצם תלוי בגודלו. ליתר דיוק, כמה מסה יש לו. זה תלוי גם כמה אתה קרוב לאובייקט. ככל שאתה קרוב יותר, כוח המשיכה חזק יותר.
מדוע כוח הכבידה חשוב?
כוח הכבידה חשוב מאוד לחיי היומיום שלנו. ללא כוח המשיכה של כדור הארץ היינו עפים מיד ממנו. כולנו נצטרך להיות קשורים. אם היית בועט בכדור, הוא היה עף לנצח. אמנם זה יכול להיות כיף לנסות כמה דקות, אבל בהחלט לא יכולנו לחיות בלי כוח הכבידה.
כוח הכבידה חשוב גם בקנה מידה גדול יותר. כוח המשיכה של השמש הוא זה שמחזיק את כדור הארץ במסלול סביב השמש. החיים על פני כדור הארץ זקוקים לאור ולחום של השמש כדי לשרוד. כוח הכבידה עוזר לכדור הארץ להישאר בדיוק במרחק הנכון מהשמש, כך שהוא לא חם מדי או קר מדי.
מי גילה את כוח המשיכה?
האדם הראשון שהפיל משהו כבד על הבוהן ידע שמשהו קורה, אבל כוח הכבידה תואר לראשונה מתמטית על ידי המדען אייזק ניוטון . התיאוריה שלו נקראתחוק הכבידה האוניברסלית של ניוטון. יותר מאוחר, אלברט איינשטיין יעשה כמה שיפורים על התיאוריה הזו שלותורת היחסות.
מהו משקל?
משקל הוא כוח הכבידה על עצם. המשקל שלנו על כדור הארץ הוא כמה כוח יש לכוח המשיכה של כדור הארץ עלינו וכמה קשה הוא מושך אותנו אל פני השטח.
האם עצמים נופלים באותה מהירות?
כן, זה נקרא עקרון השקילות. עצמים בעלי מסות שונות ייפלו לכדור הארץ באותה מהירות. אם תיקח שני כדורים בעלי מסות שונות לראש הבניין ותפיל אותם, הם יפגעו בקרקע בו זמנית. למעשה יש תאוצה ספציפית שכל העצמים נופלים בה הנקראת כוח משיכה סטנדרטי, או 'g'. זה שווה ל-9.807 מטר לשנייה בריבוע (מ/ש2).
עובדות מהנות על כוח הכבידה
- גאות ושפל נגרמים על ידי כוח המשיכה של הירח.
- מאדים קטן יותר ומסתו פחותה מכדור הארץ. כתוצאה מכך יש לו פחות כוח משיכה. אם אתה שוקל 100 פאונד על כדור הארץ, היית שוקל 38 פאונד על מאדים.
- כוח הכבידה הסטנדרטי מכדור הארץ הוא 1 גרם כוח. בעת נסיעה ברכבת הרים אתה עלול להרגיש הרבה יותר כוחות ג' לפעמים. אולי עד 4 או 5 גרם. טייסי קרב או אסטרונאוטים עשויים להרגיש אפילו יותר.
- בשלב מסוים בעת נפילה, החיכוך מהאוויר ישתווה לכוח הכבידה והעצם יהיה במהירות קבועה. זה נקרא המהירות הסופית. עבור צולל שמיים מהירות זו היא בסביבות 122 מייל לשעה!
