Przeczytaj
Warto przeczytać
Natężenie pola grawitacyjnego to wielkość charakteryzująca ilościowo pole grawitacyjne wytworzone wokół pewnej masy - nazwijmy ją . Jeśli w pobliżu źródła takiego pola umieścimy inne ciało o masie , zacznie na nie działać siła ciążenia. Iloraz tej siły przez masę charakteryzuje pole grawitacyjne. Nazywany jest on natężeniem pola grawitacyjnegonatężeniem pola grawitacyjnego i - jeśli źródło jest ładunkiem punktowym lub ma symetrię kulistą - określony jest wzorem
gdzie to stała grawitacji, równa w przybliżeniu , a to położenie masy próbnej względem środka źródła (Rys. 1.).
Zgodnie z drugą zasadą dynamiki Newtona, przyspieszenie uzyskiwane przez ciało pod wpływem działającej na nie siły wypadkowej jest wprost proporcjonalne do tej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała. Można to zapisać wzorem podobnym do wzoru definiującego natężenie pola grawitacyjnego, ale uniwersalnym, to jest obowiązującym nie tylko dla siły ciążenia
Jednostką natężenia pola grawitacyjnego - jako ilorazu siły przez masę - jest zatem jednostka przyspieszenia:
Sugeruje to powiązanie tych wielkości. Czy ta sugestia jest słuszna? Tak, ale nie wolno tych dwóch wielkości ze sobą utożsamiać. Przyspieszenie grawitacyjnePrzyspieszenie grawitacyjne jest wielkością opisującą ruch ciała, a natężenie - cechą pola. O natężeniu pola możemy mówić nawet w na pierwszy rzut oka egzotycznej sytuacji, gdy na powierzchni np. planety nie ma ani jednego ciała, którego ruch mógłby nam unaocznić istnienie ciążenia! O przyspieszeniu mówimy zawsze, gdy ciało pod działaniem siły (w szczególności grawitacyjnej) porusza się ze zmienną prędkością. Tak więc koncepcja natężenia pola grawitacyjnego pozwala nam na analizowanie skutków działania siły grawitacyjnej w oderwaniu od ciał, na które ta siła może działać.
Wyjątkową cechą grawitacji jest „uniwersalność” skutków jej oddziaływania ze względu na masy ciał próbnych - jeśli jest to jedyne oddziaływanie, wszystkie ciała masywne poruszają się w polu grawitacyjnym tak samo. Jest to także własność grawitacji w opisie ogólno‑relatywistycznym, sformułowanym przez Einsteina.
Słowniczek
(ang.: gravitational field intensity) - wielkość wektorowa będąca ilorazem siły grawitacyjnej działającej na ciało przez masę tego ciała; jej kierunek i zwrot są zgodne z kierunkiem i zwrotem działającej siły.
(ang.: gravitational acceleration) - wielkość wektorowa wyrażająca zmianę prędkości ciała w czasie, wynikającą z przyciągania grawitacyjnego.