التعليموظائف و تعليم
اي القوى التاليه مسؤول عن تسارع جسم يسقط نحو الارض
اي القوى التاليه مسؤول عن تسارع جسم يسقط نحو الارض
أي من القوى التالية مسؤول عن تسارع جسم يسقط نحو الأرض، يمكن التعرف على ذلك من خلال ما يلي:
- القوة المسؤولة عن تسارع جسم يسقط نحو الأرض هي قوة الجاذبية الأرضية
- على سبيل المثال، إذا صعد شخص ما إلى سفح جبل عال وكان يحمل كتلة معينة، فعندما يصعد إلى الجبل ويقوم بإلقاء الكتلة من الأعلى إلى الأسفل.
- وفي تلك الحالة ستلاحظ أن تلك الكتلة كلما اقتربت من الأرض تتسارع حركتها.
- والسبب الرئيسي وراء تسارع الأشياء عند سقوطها نحو الأرض هو قوة الجاذبية الأرضية.
تعريف الجاذبية الأرضية
يمكن التعرف على تعريف الجاذبية الأرضية من خلال ما يلي:
- الجاذبية الأرضية هي القوة التي تعمل على جذب الأجسام نحو مركز الأرض، أو تعمل على جذبها لأي جسم آخر سواء كان جسم مادي له كتلة.
- جميع الأجسام التي لديها كتلة لديها أيضا جاذبية ويمكن أن تتأثر بقوة الجاذبية والجذب من قبل أي كتلة أخرى.
- تتناسب الجاذبية الأرضية بشكل متناسب مع الكتلة، حيث يزداد الجاذبية مع زيادة الكتلة.
- تتناسب الجاذبية الأرضية عكسيا مع المسافة، حيث تزداد قوة الجذب بين الأجسام كلما قلت المسافة التي تفصل بينها.
- تعتبر كتلة الأرض سببا لجاذبيتها، حيث لكل جزء من كتلتها قوة جاذبية تعمل معا على كتل الأشخاص، وهذا يعطينا الوزن، وإذا كنت على كوكب آخر بكتلة أقل من الأرض، فوزنك سيكون أقل من وزنك على الأرض.
قوة الجذب في الكون
- قوة الجاذبية الأرضية لها دور مهم في الكون بأكمله، وليس فقط على سطح كوكب الأرض.
- تعد الجاذبية الأرضية هي السبب الرئيسي في بقاء الكواكب الأرضية في مدارها حول الشمس، وهي أيضا السبب في بقاء القمر في مداره حول الأرض.
- وسحب القمر هو السبب الرئيسي لحدوث المد في المحيطات، حيث يجذب المياه نحوه، كما تساهم الجاذبية في تكوين الكواكب والنجوم عن طريق تجميع المواد وتشكيل الثقوب السوداء في الفضاء الخارجي.
- تعتبر واحدة من الأشياء التي تمتلك كتلة كبيرة على الرغم من صغر حجمها.
- عندما تكون قوة الجاذبية عالية، تمنع أي شيء من الفرار منها، حتى الضوء.
- لقد تم اكتشاف أن الجاذبية لديها قدرة كبيرة على سحب الضوء، على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيتها بالعين المجردة، وتم اكتشاف ذلك بواسطة ألبرت أينشتاين.
- ومع ذلك، يمكن ملاحظة أنه عندما يتم تسليط مصباح يدوي لأعلى، فإن الضوء سيكون باللون الأحمر، ولكن هذا لا يلاحظ بشكل واضح، ولكن يمكن للعلماء قياسه وهذا يعني دراسة تأثير الجاذبية عليه.
أهمية الجاذبية في الكون
من المسلم به أن الجاذبية لها أهمية كبيرة وأنها ضرورية في حياتنا، ويمكن فهم أهمية الجاذبية من خلال ما يلي:
- تؤثر الجاذبية الأرضية بشكل كبير جدا على بقائنا، وهناك العديد من الأمثلة التي تؤكد ذلك، فإذا تخيلنا الأرض بدون جاذبية لن نستطيع العيش أبدا.
- تتوقف قوة الجاذبية على كتلة الأجسام، وعلى الرغم من ذلك فإن الجاذبية لا تصل أبدا إلى الصفر، حتى إذا اقتربت من الصفر فلا تصبح صفرا تماما.
- الأجسام البعيدة في الفضاء الخارجي تتعرض لقوة جاذبية، ولكنها أضعف بسبب المسافة ولكنها لا تصل إلى الصفر أبدا، حيث تكون هناك قوة جاذبية دائما.
- ونتيجة لقوة الجاذبية التي توجد بين الشمس والأرض، وكذلك لأن الغلاف الجوي يحتفظ بمكانه، يتم توفير الهواء الذي نحتاجه على كوكب الأرض لكي نتنفس ونبقى على قيد الحياة.
- الجاذبية هي السبب الذي يجعل كوكب الأرض يتمتع بمكان آمن وبعيد عن الشمس، وهذا يعني استفادتنا من ضوء ودفء الشمس دون أن تحرقنا، وبالتالي فإن الجاذبية الأرضية هي التي تتحكم في كل هذا بالفعل.
- الجذب هو السبب الرئيسي لاحتفاظ كواكب المجموعة الشمسية بحركتها حول الشمس.
- تساهم الجاذبية أيضا في الحفاظ على القمر وحركته حول الأرض، حيث يظل القمر محتفظا بموقعه حول الأرض ويدور في مداره بفضل الجاذبية الأرضية.
- الجاذبية هي السبب الأساسي لارتباط هذا العالم ببعضه البعض.
- كما تتسبب في ارتباط الغازات الموجودة في الشمس.
- وهي تساهم في وجود الماء في قاع الكوب، ولا يتطاير، فالجاذبية الأرضية هي السبب الأساسي لكل الأشياء.
- ظاهرة المد والجزر تحدث بسبب الجاذبية بين القمر والأرض.
كيف تقاس الجاذبية
يمكن تحديد الطريقة التي يمكن من خلالها قياس قوة الجاذبية الأرضية والتي اكتشفها العالم إسحاق نيوتن، ويمكن تحديد ذلك من خلال ما يلي:
- اكتشف إسحاق نيوتن الجاذبية الأرضية كونها هي قوة تجذب كل جسيم من المواد الموجودة في الكون وذلك من خلال قوة تتناسب مباشرة مع كتلة الجسيمات، حيث تتناسب عكسيا مع مربع المسافة.
- يمكن أن يتم حساب الجاذبية الأ{ضية رياضياَ من المعادلة التي يمكن عرضها على النحو التالي:( F = G( m1m2 /r^2.
- F هي القوة.
- m1 و m2 تمثل الكتلة الخاصة بالأجسام المتفاعلة.
- r هي المسافة بين مركز الجماهير.
- G هو ثابت الجاذبية (6.674 × 10−11 م 3⋅ كجم − 1⋅s − 2).
- تقوم هذه المعادلة الرياضية بإعطاء القوة، ومن المهم أن نذكر أن مقدار القوة هو قوة الجاذبية.
- تكون دائما موجهة نحو الجسم الآخر، ومن تلك المعادلة يمكن أن يستنتج أن أي شيء يحمل كتلة له قوة جاذبية بالفعل، وتلك المعادلة هي التي تستخدم لحساب قوة الجاذبية التي توجد بين جسمين، حيث أن الأجسام ذات الكتلة الأثقل لها جاذبية أكبر.
- تزداد قوة الجاذبية بين جسمين كلما اقتربا من بعضهما، وتضعف قوة الجاذبية كلما زادت المسافة بينهما.
أهم الحقائق عن الجاذبية
يمكنك من خلال ما يلي التعرف على أهم المعلومات والحقائق التي يجب معرفتها عن قوة الجاذبية الأرضية:
- رغم أن قوة الجاذبية الأرضية تعتبر ضعيفة بين القوى الأربعة الأساسية في الطبيعة، إلا أنها القوة الهيمنة والتسيطرة على الكون، وتساهم في تماسك الكون والمجرات والأنظمة الشمسية.
- سرعة السقوط الحر هي سرعة ثابتة على سطح الأرض، وهذا يعني أن الأشياء التي تسقط يمكن أن تسقط بنفس السرعة، ويتم حساب تلك السرعة على سطح الأرض وتصل إلى 9.8 متر في الثانية.
- الوزن الذي تصل إليه هو الذي يعكس قوة الجاذبية بينك وبين الأرض.
- سرعة الهروب في جاذبية الأرض يمكن أن تصل إلى 7 أميال في الثانية.
- تصل قوة الجاذبية على القمر إلى حوالي 16% من قوة الجاذبية على سطح الأرض.
- تصل قوة الجاذبية على سطح القمر إلى نحو 16% من القوة الموجودة على الأرض.
- تصل قوة الجاذبية على كوكب المريخ إلى حوالي 38% من جاذبية الأرض.
- تبلغ قوة الجاذبية الموجودة على كوكب المشترى حوالي 2.5، وهي ضعف قوة جاذبية كوكب الأرض.
- الثقوب السوداء الموجودة في الفضاء لها جاذبية قوية جدا، حيث لا يمكن للضوء الهروب منها أيضا.
- على الرغم من ضعف قوة الجاذبية مقارنة بالقوى الأخرى، إلا أنها لا تحدها نطاق محدد.