გრავიტაცია წონის წინააღმდეგ
გრავიტაცია და წონა არის ორი ცნება, რომელიც ჩართულია ფიზიკის გრავიტაციული ველის თეორიაში. ეს ორი ცნება ხშირად არასწორად არის განმარტებული და არასწორ კონტექსტში გამოყენებული. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია სიმძიმისა და წონის უკეთ და სწორად გაგება, თუ ვინმეს სურს წარმატებები მეცნიერებაში. ეს ორი თითქმის მსგავსი ცნებებია, რომლებიც ურთიერთშემცვლელად გამოიყენება. თუმცა, აქ დავინახავთ, რომ სიმძიმე და წონა არ არის იგივე. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის გრავიტაცია და წონა, მათი ძირითადი ცნებები, გამოყენება, მსგავსება და ბოლოს მათი განსხვავებები.
გრავიტაცია
გრავიტაცია არის გრავიტაციული ველის საერთო სახელი.გრავიტაციული ველი არის კონცეფცია და მეთოდი მასის მქონე ნებისმიერი ობიექტის ირგვლივ მომხდარი ფენომენების გამოსათვლელად და ახსნისთვის. გრავიტაციული ველი განისაზღვრება ნებისმიერი მასის გარშემო. ნიუტონის მიზიდულობის უნივერსალური კანონის თანახმად, ორი მასა M და m, რომლებიც გამოყოფილია სასრული მანძილით r ავლენს ძალას F=G M m / r2 ერთმანეთზე. მასიდან r დაშორებით მდებარე წერტილის გრავიტაციული ველის ინტენსივობა განისაზღვრება როგორც ძალა ერთეულ მასაზე r წერტილზე; ამას ჩვეულებრივ უწოდებენ g, სადაც g=GM/r2 რადგან ჩვენ ვიცით F=ma და F=GMm/r2, შეგვიძლია ნახეთ, რომ a=GM/r2 ეს ნიშნავს, რომ გრავიტაციული ველის ინტენსივობა და გრავიტაციული ძალის გამო აჩქარება ერთნაირია. გრავიტაციული ველის ინტენსივობა იზომება მეტრებში წამში კვადრატში.
წონა
წონა განისაზღვრება, როგორც ძალა მასაზე სხვა ობიექტის გრავიტაციული ველის გამო. ვინაიდან წონა არის ძალა, ის იზომება ნიუტონში. თუმცა, ტერმინი „წონის“ყოველდღიური გამოყენება ხშირად გამოიყენება „მასის“კონტექსტში.მასის საზომი ერთეული არის კილოგრამები, თუმცა ყოველდღიური გამოყენებისას წონა იზომება კილოგრამებში. ეს არასწორი ინტერპრეტაციაა. ვინაიდან წონის განსაზღვრა არის ძალა გრავიტაციული ველის გამო, ის უდრის მასისა და გრავიტაციული აჩქარების ნამრავლს ამ წერტილში (W=m g). მაგრამ, ობიექტის მასა არის ფიქსირებული მნიშვნელობა. აქედან გამომდინარე, ერთი და იგივე ობიექტი მისცემს ორ წონას სხვადასხვა სიმაღლეზე, რადგან გრავიტაციული აჩქარება განსხვავებულია. ეს ასევე ხსნის უწონადობას თავისუფალ დაცემაზე. სხეულზე მოქმედებს გრავიტაცია, თუმცა არ არსებობს ძალა სტატიკური მდგომარეობის დასაბალანსებლად. ამიტომ, თავისუფალი დაცემა გამოიწვევს უწონობის განცდას.
რა განსხვავებაა გრავიტაციასა და წონას შორის?
• გრავიტაცია, ან თუ უფრო სწორად არის განსაზღვრული, გრავიტაციული ველი არის კონცეფცია, რომელიც გამოიყენება მასის ირგვლივ მომხდარი ფენომენების აღსაწერად, წონა არის სიმძიმის ძალა.
• გრავიტაციული ველის ინტენსივობა წერტილში არის მასის გრავიტაციული აჩქარება. ეს არ არის დამოკიდებული ტესტის მასაზე. ობიექტის წონა დამოკიდებულია ამ ობიექტზე და გრავიტაციულ ველზე.
• წონა არის ძალა, შესაბამისად, ის არის ვექტორი, ხოლო გრავიტაცია არის ცნება. თუმცა, გრავიტაციული ველის ინტენსივობა გარკვეულ ველზე არის ვექტორი, ხოლო გრავიტაციული ველის ინტენსივობა სივრცეში არის ვექტორული ველი.
