Grawitacja

Teoria

Wprowadzenie

Wzór Newtona na siłę grawitacji

Przykład zastosowania wzoru

Wektorowa postać wzoru

Orbity kołowe
I prędkość kosmiczna

Orbity eliptyczne

Stan nieważkości

Czytanki

O grawitacji słów kilka

Grawitacja, a filozofia

(Roz)działy powiązane

Ciężar ciała

Masa

Teoria względności

W przygotowaniu
II prędkość kosmiczna
Praca w polu grawitacyjnym
Prawa Keplera
Ważne zadania i problemy

O grawitacji słów kilka

Grawitacja jest najsłabszym ze znanych oddziaływań – np. gdy weźmy dwa najbardziej rozpowszechnione składniki materii: proton i elektron, to okaże się, że siła przyciągania grawitacyjnego tych cząstek jest ponad bilion bilionów bilionów (konkretnie, czynnik rzędu: 10³⁹) razy mniejsza niż siła przyciągania elektrostatycznego. Oznacza, to, że w większości przypadków, gdy zaczynają działać siły typu elektrycznego, grawitacja przestaje się liczyć. Jednak, ponieważ ładunki mogą się przemieszczać, dlatego po pewnym czasie, większość ulega zobojętnieniu i siły elektrostatyczne przestają działać na dalszy dystans, a wtedy pierwsze skrzypce zaczyna grać przyciąganie  grawitacyjne. Ono zapala gwiazdy i tworzy galaktyki, ono buduje układy planetarne i wymusza wybuchy gwiazd, wreszcie ono decyduje o wzajemnych związkach czasu i przestrzeni, stanowiąc spoiwo całego Wszechświata.
Schodząc bliżej naszego podwórka, na Ziemię, przekonujemy się, że grawitacja jest odpowiedzialna za cały szereg bardzo różnorodnych zjawisk – nie tylko za spadanie ciał, ale i za przypływy mórz (wskutek grawitacyjnego działania Księżyca i Słońca), wybuchy wulkanów, ruchy skorupy ziemskiej, a z nimi trzęsienia ziemi, czy takie „banalne” zjawiska jak pływanie ciał i powstawanie ciśnienia atmosferycznego. Na koniec warto wspomnieć, że gdyby nie było grawitacji, to Ziemia po prostu by się rozleciała.

Dlatego narodziny grawitacji w umyśle ludzkim, to nie prosta świadomość, że ciała masywne są przyciągane przez Ziemię (bo to czuł i wiedział już neandertalczyk). Grawitacja jako zjawisko zaistniała dla ludzkości wtedy, gdy powiązano ze sobą tak wiele różnych zjawisk na Ziemi, z przemianami i ruchem planet, gwiazd i mgławic na niebie; gdy zrozumiano, że za wszystko to odpowiada taka sama siła.

Przemyślenie konsekwencji jaką dała nam wiedza o prawie ciążenia powszechnego stawia więc całą Ludzkość w zupełnie innym punkcie – oto przestaliśmy być przestraszonymi zwierzątkami, upatrującymi sił wyższych wszędzie tam, gdzie sami nie potrafimy dotrzeć, otworzyliśmy sobie Wszechświat. Owo uświadomienie sobie jego ogromu jest wspaniałym doznaniem filozoficznym – wystarczy zwrócić uwagę na fakt, że gdyby wszystkie wymiary zmniejszyć tak, że Ziemi zmalałaby do wielkości wisienki (ok. 1cm średnicy), to Księżyc przypominający ziarnko pieprzu, krążyłby w odległości kilkudziesięciu centymetrów od niej, a Słońce o rozmiarze ok. 2 m i znajdowało by się w odległości ponad 100 m od naszej planety. Niestety, nawet w tej skali, odległości do innych gwiazd znowu stają się „astronomiczne”, bo najbliższa nam gwiazda (wyłączając Słońce) znalazłaby się w tym modelu w odległości w jakiej okrążają nas sztuczne satelity, zaś sama Galaktyka znowu stałaby się większa od aktualnego Układu Słonecznego. A przecież sam Galaktyka, to też tylko „pyłek” wobec ogromu całego Wszechświata...