mustafaalmajdob
عدد المساهمات : 27
السٌّمعَة : 0
تاريخ التسجيل : 09/12/2014
 | موضوع: الجاذبية  الثلاثاء ديسمبر 09, 2014 3:50 am | |
|
قوة الجاذبية تبقي الكواكب في المجموعة الشمسية ضمن مدار معينالجاذبية أو الثقالة Gravity هي ميل الكتل و الأجسام للتحرك و الانجذاب نحو بعضها البعض كما في الجاذبية بين المغنطيسات و الأجسام الحديدية ، كان إسحاق نيوتن أول من تحدث عن قوى الجاذبية (الثقالة) محاولا وضع نظرية تفسر ميل الأجسام للسقوط نحو الأرض (تفاحة نيوتن) بشكل يتناسق مع قوانينه الثلاثة للحركة .
فالوزن هو القوة التي تحثها الجاذبية محدثة الانجذاب بين الأرض و الجسم المعني و هي تساوي جداء تسارع الجاذبية في كتلة الجسم . كان أول من وضع نظرية للجاذبية هو الفبزبائي المعروف اسحاق نيوتن و بقيت هذه النظرية صامدة حتى تم استبدالها من قبل آينشتاين بنظرية النسبية العامة لكن معادلة نيوتن تبقى صحيحة و أكثر عملية عندما نتحدث عن حقول جاذبية ضعيفة كإرسال المركبات الفضائية و التطبيقات الهندسية الانشائية مثل بناء الجسور المعلقة .
انتشر مصطلح الجاذبية الأرضية مبكرا كون فكرة التجاذب كانت راسخة حسب النظرة النيوتنية ، لاحقا انتشر مصطلحي الجاذبية كتعميم لظاهرة التجاذب بين أي جسمين ، و مصطلح ثقالة المشتق من الثقل و هو أكثر دلالة على مفهوم النظرية النسبية للثقالة حيث تعتبر النسبية الثقالة أو الجاذبية مجرد التواء في الزمكان و ليس هناك من أي تجاذب بين الأجسام. بشكل عام قد يكون من الأنسب استخدام مصطلح "جاذبية" في إطار الميكانيكا الكلاسيكية في حين يستخدم مصطلح "ثقالة" في إطار النظرية النسبية.
[عدل] الجاذبية في الميكانيكا الكلاسيكية
قانون الجذب العام لنيوتن هو قانون إستنباطي كمحاولة لوصف قوى الجاذبية بين الأجسام غير المشحونة, و قد استنبطه نيوتن من خلال مشاهدات فلكية عديدة و بالاستعانة بقوانين كيبلر لحركة الكواكب.
يقول قانون الجاذبية العام لنيوتن : أن كل جسم يجذب جسما آخر في الكون بقوة محمولة على الخط الواصل بين المركزين و شدتها متناسبة طرديًا مع كتلتيهما و عكسيًا مع مربع المسافة بينهما .
الصورة القياسية لقانون الجذب العام لنيوتن
حيث:
هي القوة الناتجة عن الجاذبية
هو ثابت التجاذب بين الكتل
هي كتلة الجسيم الأول
هي كتلة الجسيم الثاني
هو البعد بين الجسيمين
الصورة الإتجاهية لقانون الجذب العام لنيوتن
حيث:
هي القوة التي يؤثر بها الجسيم 1 على الجسيم 2
هو ثابت التجاذب بين الكتل
و هما كتلتا الجسيمين على الترتيب
هو البعد بين الجسيمين (أي مقدار المتجه الذي هو مقدار الفرق بين متجهي موضع الجسيمين)
هو وحدة متجه للمتجه من 1 إلى 2
ملحوظة:- *يجب أن يُراعى أن الكميات المتجهة تكتب بخط عريض مثل , بينما الكميات القياسية تكتب بخط عادي مثل . و هذا يعني أن هي مقدار المتجه .
أي أن .
هذا القانون مثل معظم قوانين الميكانيكا الكلاسيكية يطبق على الاجسام النقطية (الجسيمات) أما الأجسام الكبيرة ذات الاشكال المختلفة فنعمد إلى تطبيق حسبان التكامل من اجل الحصول على شدة قوة الجاذبية المطبقة عليها .
[عدل] طبيعة قوى الجاذبية حسب النظريات الفيزيائية
تعتبر قوة الجاذبية في الميكانيكا الكلاسيكية قوة مباشرة بعيدة المدى بمعنى أن هذه القوة تستطيع التأثير عن بعد بدون واسطة و يتم تأثيرها بشكل لحظي فأي تغير في موقع أحد الجسمين يرافقه تحول لحظي في الجاذبية بينه و بين الجسم الآخر ، ولكي يفسر اسحاق نيوتن هذه الخاصية عمد إلى تعريف حقل جاذبية كوني موجود في كل نقطة من الفضاء . هذا الحقل هو حقل إتجاهي يعبر عنه بمتجه في كل نقطة و يمثل قوة الجاذبية التي تتعرض لها وحدة الكتل عندما توضع في هذه النقطة .
تنص نظرية النسبية العامة لآينشتاين على أن وجود أي شكل من أشكال المادة أو الطاقة أو العزم يحدث انحناء في الزمكان ، وبسبب هذا الانحناء فان المسارات التي تسلكها الأجسام في الأطر المرجعية القصورية يمكن أن تنحرف أو تغير إتجاهها ضمن الزمن . و هذا الإنحراف يظهر لنا على انه تسارع نحو الاجسام الكبيرة و عرفه نيوتن بأنه ثقالة أو جاذبية . و بالتالي فان النسبية العامة ترى تسارع الجاذبية أو السقوط الحر بأنه حركة قصورية فعليا ( منتظمة ) في حين أن المراقب هو من يتحرك حركة متسارعة ، و هذا ما يعرف ب مبدأ التكافؤ
| |
|
