Warto przeczytać

Natężenie pola grawitacyjnego to wielkość charakteryzująca ilościowo pole grawitacyjne wytworzone wokół pewnej masy - nazwijmy ją $M$. Jeśli w pobliżu źródła takiego pola umieścimy inne ciało o masie $m$, zacznie na nie działać siła ciążenia. Iloraz tej siły przez masę $m$ charakteryzuje pole grawitacyjne. Nazywany jest on natężeniem pola grawitacyjnegoNatężenie pola grawitacyjnegonatężeniem pola grawitacyjnego i - jeśli źródło jest ładunkiem punktowym lub ma symetrię kulistą - określony jest wzorem

gdzie $G$ to stała grawitacji, równa w przybliżeniu $6,67\cdot10^{-11}\frac{\mathrm{m}^3}{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{s}^2}$, a $\vec{r}$ to położenie masy próbnej względem środka źródła (Rys. 1.).

R14HZBtY62DXc

Rys. 1. Na ilustracji widoczna jest z lewej strony duża szara kula o promieniu wielka litera R narysowanym czarną linią. Masa tej kuli oznaczona jest pod nią wielką literą M. Po prawej stronie u góry widoczna jest druga mniejsza szara kulka. Jej masa opisana jest małą literą m. Środki kul są połączone czarną linią Ze środka mniejszej kuli wychodzi czerwona strzałka oznaczająca wektor siły wielka litera F ze strzałką oznaczającą wektor skierowany do środka większej kuli. Wektor siły pokrywa się z linią łączącą środki kul. Odległość pomiędzy środkami kul oznaczona małą literą r ze strzałką oznaczającą wektor.

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 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.

Słowniczek