gravitatsioon

Gravitatsioon on masside vahel tekkiv tõmbejõud. See hoiab taevakehi koos, määrab nende liikumise ja kujundab kosmose struktuuri. Maa tiirleb Päikese ümber ning Kuu tiirleb Maa ümber; gravitatsioon mõjutab tõusude ja mõõnade teket ning mängib keskset rolli planeetide, tähtede ja galaktikate süsteemides.

Newtoni universaalse gravitatsiooniseaduse kohaselt on jõud F masside vahel võrdne gravitatsioonikonstandi G ning kahe massi m1 ja m2 korrutise jagatud kauguse r ruuduga: F = G m1 m2 / r^2. Jõud on alati tõmbejõud ja suunatud keskuste poole. G on gravitatsioonikonstant, mis iseloomustab gravitatsiooni tugevust.

Ajalugu. Isaac Newton esitas selle seaduse 1687. aastal oma teoses Principia. See andis aluse klassikalisele mehhaanilisele mudelile ja võimaldas täpseid prognoose planeetide liikumise kohta.

Üldrelatiivsus. 20. sajandi alguses töötas välja Albert Einstein üldrelatiivsus, mis tuli 1915. aastal. See kirjeldab gravitatsiooni kui ruumi-aja kõverust: mass ja energia mõjutavad ruumi-aja geomeetriat ning keha liigub selle kõverduse järgi. Tõendid hõlmas valguse kõverdu koha massi lähedal, Merkuri perihelioni pretsessiooni ja gravitatsiooniliste lainete avastamist (LIGO teatas tulemusi 2016. aastal).

Praktilised rakendused. Kaasaegses astronoomias ja tehnoloogias on gravitatsioon keskne: see määrab orbiidid, mõjutab satelliitide liikumist ning GPS ja teised navigatsioonisüsteemid vajavad relativity korrigeerimisi, et tagada täpsed asukohad.