Czym jest grawitacja?
Zjawisko grawitacji jest spoiwem Wszechświata - jest podstawową siłą
działającą pomiędzy dużymi ciałami - w szczególności ciałami
niebieskimi. Jest siłą powszechną, obecną w dowolnym zakątku
kosmosu.
Odkrycie grawitacji stało się niezwykle ważnym impulsem dla
rozwoju intelektualnego ludzkości. Przyczyną jest to, ze w czasach
przed odkryciem tego zjawiska powszechne było przekonanie, że to co
jest widoczne na niebie - gwiazdy, planety, Słońce, Księżyc - rządzi
się zupełnie innymi prawami, niż obiekty z naszego najbliższego
otoczenia. Pokazanie przez Newtona, że to samo proste prawo stosuje się
zarówno do spadania i ciężkości ciał, jak i do ruchu planet i komet
wywołało prawdziwy przełom w nauce i filozofii - umożliwiło
spojrzenie na wszechświat jako całość.
Grawitacja na małą skalę - ciężkość ciał
Jednak w naszym typowym ludzkim otoczeniu siła grawitacji jest
dostrzegana przede wszystkim jako przyciąganie otaczających nas
przedmiotów przez ziemski glob, czyli przez zjawisko ciężaru.
Obserwując
bezpośrednio to przyciąganie (bez dokładnych i szczegółowych doświadczeń)
da się zaobserwować tylko jedną zależność
- siła grawitacji jest zależna od masy obiektu przyciąganego przez
Ziemię.
Dlatego prosty wywodzący się z codziennego doświadczenia wzór na
siłę grawitacji obowiązujący dla małych ciał znajdujących w pobliżu
powierzchni Ziemi ma postać:
Fgr
= m ∙g
m - masa ciała (w układzie SI w kilogramach
kg)
g - przyspieszenie ziemskie (w układzie SI wyrażone m/s2)
Fg - siła grawitacji (w układzie SI w
Newtonach N)
Tak więc dla ciał w pobliżu powierzchni Ziemi wzór na siłę
grawitacji, jest także wzorem na ciężar
ciała.
Istota siły grawitacji jest niedostrzegalna w zwykłym otoczeniu
Grawitacja w pełnej swojej "krasie" jest siłą
niedostrzegalną w odniesieniu do małych, znanych z życia codziennego
przedmiotów. Siła przyciągania grawitacyjnego między krzesłem, a
stołem jest tak minimalna, że trzeba bardzo wyrafinowanych metod, aby
ją w ogóle zaobserwować (wynosi znacznie mniej niż siła poruszająca
ledwo zauważalnym pyłkiem niesionym przez wiatr). Dlatego przez długi
czas sądzono, że jedynym zjawiskiem grawitacyjnym jest właśnie
zjawisko ciężkości - ciężaru
(tak prawdę mówiąc, to nie mówiono wtedy w ogóle o
"grawitacji" - bo była nieznana - a jedynie o ciężarze).
Dlatego podanie ogólnego wzoru na siłę
tego oddziaływania wymagało złożenie dwóch elementów:
 |
umysłu geniusza |
 |
dodatkowych danych wynikających z obserwacji astronomicznych -
ruchu Księżyca i planet Układu Słonecznego |
Ostatecznie jednak sztuka sformułowania ogólnego wzoru na grawitację
udała się genialnemu uczonemu angielskiemu Izaakowi
Newtonowi.
|