Gravitační vzorec, který si většina lidí pamatuje nebo na něj myslí, je rovnice, která zachycuje Newtonův zákon univerzální gravitace, který říká, že gravitační síla mezi dvěma objekty je úměrná hmotnosti každého z nich a nepřímo úměrná vzdálenosti mezi nimi. Obvykle se píše takto (G je gravitační konstanta):
F = Gm1m2/r2
Další, běžný, gravitační vzorec je ten, který jste se naučili ve škole: zrychlení způsobené gravitací Země na testovací hmotě. To se podle konvence zapisuje jako g a lze jej snadno odvodit z výše uvedeného gravitačního vzorce (M je hmotnost Země a r její poloměr):
g = GM/r2
V roce 1915 Einstein publikoval svou obecnou teorii relativity, která nejenže vyřešila mnoho desetiletí dlouhou záhadu týkající se pozorovaného pohybu planety Merkur (záhadu, proč se dráha Uranu neshodovala s dráhou předpovězenou z aplikace Newtonova zákona, byla vyřešena objev Neptunu, ale žádná hypotetická planeta nedokázala vysvětlit, proč tomu tak není na oběžné dráze Merkuru, ale také učinila předpověď, která byla otestována jen o několik let později (odchylka světla v blízkosti Slunce). Einsteinova teorie obsahuje mnoho gravitačních vzorců, z nichž většinu je obtížné zapsat pouze pomocí jednoduchých HTML skriptů (takže to nebudu zkoušet).
Země není dokonalá koule – vzdálenost od povrchu do středu je na pólech menší než například u rovníku – a otáčí se (což znamená, že síla působící na objekt zahrnuje dostředivé zrychlení způsobené touto rotací). Pro lidi, kteří potřebují přesné vzorce pro gravitaci, jak na zemském povrchu, tak nad ním, existuje sada mezinárodních gravitačních vzorců, které definují to, co se nazývá teoretická gravitace nebo normální gravitace, g0. To koriguje změny v g v důsledku zeměpisné šířky (a tedy jak síly způsobené rotací Země, tak jejího nekulového tvaru).
Zde je několik odkazů, pomocí kterých se můžete dozvědět více o gravitačních vzorcích (nebo gravitačních vzorcích): Newtonova teorie „univerzální gravitace“ (NASA), Mezinárodní gravitační formule(e) (Univerzita v Oklahomě) a Newtonův zákon gravitace (Univerzita v Oregonu).
Mnoho aspektů gravitace, včetně gravitačního vzorce nebo tří, je popsáno v různých článcích Universe Today. Například, Nový výzkum potvrzuje Einsteina , Trpasličí galaxie Mléčná dráha maří newtonovskou gravitaci? , a Úprava gravitace na účet temné hmoty . Zde je několik informací o gravitaci 0.
Epizoda Astronomy Cast Gravitace poskytuje mnohem více nejen na jednom gravitačním vzorci, ale na několika; a Gravitační vlny je taky dobrý. Určitě se na ně podívejte!
Prameny:
University of Nebraska-Lincoln
NASA
UT-Knoxville