تعريف قوة جاذبية الأرض للأجسام، لماذا تسقط على الأرض عندما تقفز بدلا من الطفو في الفضاء؟ لماذا تسقط الأشياء عند رميها أو إسقاطها؟ الجواب هو الجاذبية.
والتي يمكن وصفها بأنها عبارة عن قوة غير مرئية، تسحب الأشياء نحو بعضها البعض، تابعوا موقع مقال للتعرف على تعريف قوة جذب الأرض للأجسام.
المقصود بالجاذبية
الجاذبية (بالإنجليزية: الجاذبية هي القوة التي تجذب بها كوكب أو جسم آخر الأشياء نحو مركزه.
الجاذبية تحافظ على حركة الكواكب حول الشمس، وتعتبر الجاذبية واحدة من القوى الرئيسية الأربع في الكون.
إلى جانب القوى الكهرومغناطيسية والقوى النووية القوية والضعيفة، على الرغم من انتشارها الواسع.
أيضا، وظيفة هامة للحفاظ على قدمينا بعيدا عن الأرض، وما زالت الجاذبية لغزا كبيرا للعلماء.
وصل العلماء القدماء الذين يحاولون وصف العالم إلى تفسيراتهم الخاصة حول سبب سقوط الأشياء نحو الأرض.
أكد الفيلسوف اليوناني `أرسطو` أن الأجسام لديها ميلا طبيعيا للحركة نحو مركز الكون.
ومع ذلك، أدت الاكتشافات اللاحقة إلى تغيير موقع كوكبنا الأساسي في الكون، كما أدرك البولندي نيكولاس كوبرنيكوس.
أيضا، تبدو مسارات الكواكب في السماء أكثر منطقية إذا كانت الشمس هي مركز النظام الشمسي.
وقد قام عالم الرياضيات والفيزياء البريطاني إسحاق نيوتن بتطوير وتوسيع أفكار كوبرنيكوس.
واعتبر أن جميع الأجسام، عندما تتعرض لأشعة الشمس على الكواكب، فإنها تتفاعل مع بعضها البعض بقوة الجذب.
وفي كتابه الشهير الصادر عام 1687م “Philosophiae naturalis Principia mathematica”، وصف “نيوتن”.
وما يسمى حاليا بقانون الجاذبية الكونية، وعادة ما يكتب على النحو التالي: Fg = G (m1.m2) / r^2.
حيث أن “F” هي قوة الجذب، و”m1″ و”m2″ هما كتلتي جسمين، و”r” هي المسافة بينهما، و”G” هو ثابت الجذب.
شاهد أيضًا: موضوع تعبير عن قانون نيوتن الأول
فعل الجاذبية
وصف العالم ألبرت أينشتاين قوة الجاذبية على أنها تظهر على شكل منحنى في الفضاء، ويكون هذا المنحنى ملتفا حول أي جسم في الفضاء.
على سبيل المثال، إذا كان هناك نجم أو كوكب، وإذا مر أي كائن غريب مختلف بالقرب منه، فسيتم سحب هذا الكائن نحو المنحنى.
ووفقا لوصف “أينشتاين” أيضا، فإن أي جسم أو كائن يحمل كتلة يمتلك قوة جاذبية، وبالتالي، الأجسام أو الكائنات التي لديها كتلة أكبر ستكون لها جاذبية أكبر، والعكس صحيح.
بالإضافة إلى ذلك، فإن قوى الجاذبية تضعف مع زيادة المسافة، لتكون عكسا تماما للمسافة، وهذا يحدث.
فكلما اقتربت الأجسام من بعضها البعض، زادت قوة الجذب بينها، وأصبحت أقوى.
بناء على ما تم ذكره سابقا، نستنتج أن الجاذبية الأرضية تنشأ من كتلتها أو وزنها، وبالتالي تسحبك نحوها.
نظرا لوجود كتلة لديك، كما شرحنا سابقا، فإن أي جسم له كتلة سيكون لديه جاذبية، وهذا هو ما يعطيك الوزن الظاهري الذي تمتلكه.
وفي حالتك لو كنت متواجدا على كوكب آخر يكون لديه كتلة أقل من الأرض، فسيكون وزنك أقل على هذا الكوكب
قوة الجاذبية في عالمنا
قوى الجاذبية هي التي تعمل على حمل الكواكب والحفاظ على حركتها المستمرة حول الشمس.
هي التي تجعل القمر يلتزم بمداره حول الأرض، وتؤدي قوة الجاذبية للقمر إلى جذب مياه البحار نحوه.
وبالتالي، يحدث المد والجزر في المحيطات بسبب ذلك، بالإضافة إلى أن الجاذبية هي التي تساهم في تشكيل النجوم والكواكب.
وذلك عن طريق جذب المواد التي تم صنعها منها، وربطها ببعضها، إن الجاذبية لا تقتصر فقط على جذب الأجسام ذات الكتلة.
حيث أنها تعمل أيضا على امتصاص الضوء، وقد اكتشف هذا المبدأ العالم `أينشتاين`.
إذا قمت بتوجيه أي مصباح ينبثق منه الضوء إلى الأعلى، فإن هذا الضوء يتحمر بصورة غير ملحوظة.
وذلك بسبب قوة الجاذبية التي تجذبه، ولكن لا يمكن تفسير ذلك بالرؤية، حيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة.
ويمكن تفسيره بالمقاييس، وهذا ما يقوم به العلماء.
الثقب الأسود
الثقوب السوداء هي مناطق في الفضاء حيث تكون الجاذبية شديدة بما يكفي لمنع الهروب.
حتى الجسيمات المتحركة الأسرع وحتى الضوء لا يمكنهم الهروب، وهذا هو ما يعرف بـ `الثقب الأسود`.
حيث اقترح عالم الفيزياء والفلك الألماني كارل شوارزشيلد النسخة الحديثة من الثقب الأسود.
ففي عام 1915م، بعد التوصل إلى حل دقيق لتقديرات النسبية العامة لأينشتاين.
أدرك `شوارزشيلد` أنه يمكن عصر الكتلة في نقطة صغيرة لا حدود لها، وهذا سيجعل الزمكان منحنيا حوله.
حيث لا يمكن لأي شيء، حتى الفوتونات الضوئية العملاقة، الهروب من انحنائه.
تشير حدود انزلاق الثقب الأسود إلى النسيان بمصطلح أفق الحدث، والمسافة بين هذه الحدود والنواة الكثيفة بلا حدود – أو التفرد – تسمى “شوارزشيلد”.
نظريا، لدى جميع الأجسام كتلة نصف قطرية يمكن حسابها بواسطة `شوارزشيلد`، وإذا تم ضغط كتلة الشمس إلى نقطة صغيرة لا متناهية،.
سيشكل أيضا ثقبا أسودا يكون نصف قطره أقل من 3 كيلومترات (حوالي 2 ميل).
بالمثل، سيكون لكتلة الأرض نصف قطر يبلغ بضعة ملليمترات فقط وفقا لمقياس شوارزشيلد، مما يجعل حجم الثقب الأسود لا يتجاوز حجم الرخام لعقود قد مضت.
حيث كانت الثقوب السوداء خصوصيات غريبة للنسبية العامة، وأصبح الفيزيائيون واثقين من وجودها بشكل متزايد.
تم اكتشاف جسم فلكي متطرف آخر، مثل النجوم النيوترونية، ويعتقد اليوم أن معظم المجرات تحتوي على ثقوب سوداء هائلة.
تابع أيضًا: بحث عن أهمية الجاذبية الأرضية للإنسان
الجاذبية على الأرض
تعتبر الجاذبية على الأرض أمرا مهما جدا بالنسبة لنا، حيث لا يمكننا العيش على الأرض بدونها!
فبداية الموضوع هي جاذبية الشمس للأرض، هذه العملية تحافظ على دوران الأرض دائما في مدارها.
ونتيجة لذلك، نشعر بالانتعاش والراحة داخل كوكبنا الجميل، مستمتعين بدفء الشمس وضوئها.
بالإضافة إلى مساهمتها في الحفاظ على غلاف الأرض الجوي المحيط بها، وتأمين الهواء اللازم لعملية التنفس.
لذلك، تعد الجاذبية أهم شيء للحياة، إذ تجمع عالمنا معا!
الجاذبية وقوة دائمة من الغموض
تثير الجاذبية حيرة العلماء بأساليب أخرى أيضا؛ النموذج القياسي في فيزياء الجسيمات، الذي يشرح سلوك جميع الجسيمات والقوى المعروفة تقريبا، يتجاهل الجاذبية.
عند نقل الضوء، وهو جسيم يسمى الفوتون، فإن الفيزيائيين لا يعرفون ما إذا كان هناك جسيم معادل للجاذبية، ويمكن تسميته الجاذبية.
تجمع الجاذبية وميكانيكا الكم في إطار نظري، وهو اكتشاف رئيسي آخر في مجال الفيزياء في القرن العشرين، لا يزال يمثل مهمة غير مكتملة.
وبالنظر إلى هذه النظرية بنفس الطريقة المعروفة، قد لا تتحقق أبدا، ولكن لا يزال استخدام الجاذبية للكشف عن النتائج الهائلة.
في الستينيات والسبعينيات، أظهر علماء الفلك “فيرا روبين” و”كينت فورد” أن النجوم على حواف المجرات تدور بسرعة أكبر مما يجب.
كان الأمر يشبه إلى حد كبير جاذبية كتلة غير مرئية تجذبهم نحوها، مما أدى إلى التركيز على ما نسميه الآن بالمادة المظلمة.
في السنوات الأخيرة، تمكن العلماء أيضا من استنتاج نتيجة أخرى لنظرية النسبية لأينشتاين.
ومنذ عام ٢٠١٧م، افتتح مرصد موجات التداخل بالليزر (LIGO) نافذة جديدة على الكون.
قد يهمك: كيفية قيام رواد الفضاء بمهامهم في ظل انعدام الجاذبية
في النهاية، فإن قوة الجاذبية على الأرض التي تجذبك نحوها، تحدث أيضا مع الأرض نفسها بواسطة الشمس، حيث تجذب الشمس الأرض نحوها بفعل كتلتها، وبما أن حجم الأرض أكبر من حجمك بمرات عديدة.
