تعريف الجاذبية الأرضية
تعرف الجاذبية الأرضية (gravity) بالإصطلاح العام بأنها القوة الناتجة عن سحب الأرض للأجسام أوميل الأجسام للتحرك نحو بعضها البعض، والتي توصل إليها العالم إسحق نيوتن وعبّر عنها بالقانون العام للجاذبية والذي ينصّ على أنّ قوة التجاذب بين جسمين ماديين تتناسب تناسبا طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما وتتناسب تناسباً عكسياً مع مربع المسافة بين مركزيهما ويرمز للجاذبية الأرضية بالرمز(g ) وقيمتها 9.81 م/ث².
القانون الرياضي للجاذبية الأرضية
وضع العالم الفيزيائي نيوتن القانون الرياضي للجاذبية الأرضية والذي يترجم النص النظري لقانون الجاذبية الأرضية من خلال المعادلة الآتية : F=g×m(1)×m(2)/r² حيث إن:
F= القوة الناتجة من تجاذب الأجسام.
g= ثابت الجذب العام والذي يقدر بالقيمة 9.81 م/ث².
(m(1 = كتلة الجسم الأول.
(m(2 = كتلة الجسم الثاني.
r= المسافة بين مركز الجسمين.
العوامل المؤثرة في قوة جذب الأرض للأجسام
يعرف الوزن بأنه مقدار جذب الأرض للجسم، وأنّ الكتلة هي عبارة عن ما يشغله الجسم من حيز، ومن خلال هذين التعريفين نجد أن العلاقة علاقة خطية أو طردية بين كل من وزن وكتلة الجسم، ومما تقدم يمكن أن تلخص العوامل المؤثرة في قوة الجاذبية للأجسام بما يأتي:
- كتلة الجسم: تتناسب كتلة الجسم تناسبا طردياً مع الجاذبية الأرضية حيث إنّه كلما زادت كتلة الجسم ازدادت قوة الجاذبية.
- المسافة : حيث تتناسب المسافة تناسباً عسكياً مع الجاذبية الأرضية حيث إنه كلّما زادت المسافة بين الجسمين قلت قوة الجاذبية.
- خط العرض : حيث إنّ قوّة الجاذبية الأرضية تقلّ أو تضعف بالقرب من الاستواء وتزداد قوّة الجاذبية كلما ابتعدنا عن خط الاستواء واقتربنا من الأقطاب، وذلك بسبب دوران الأرض والذي يسبب قوى الطرد المركزية والتي بدورها تتناسب تناسباً عكسياً مع قوى الجاذبية.
- كثافة الجسم: أيضاً تتناسب كثافة الجسم تناسباً طردياً مع قوة الجاذبية الأرضية ومثال ذلك يكون في أنّ الزمن اللازم لجذب كيلوغراماً واحداً من الحديد أقلّ من الزمن اللازم لجذب كغم من الصوف حيث يوجد أيضاً قوى معاكسة لقوى الجاذبية باتجاه الأعلى.
- طبيعة الأرض: تعرف بالجيولوجيا وهناك فروقات طفيفة في قوّة الجاذبية الأرضية بين المناطق الجغرافية المختلفة كالجبال أو فوق المسطحات المائية، ولكنها بشكل عام هي فروقات قليلة جداً لا تكاد تذكر.
تطبيقات قانون الجاذبية الأرضية
يستخدم قانون الجاذبية الأرضية بشكل رئيس في الحسابات الخاصة بالمقذوفات مثل: إطلاق الصواريخ والطائرات، كما يستخدم في العديد من المجالات الأخرى مثل: علوم الهندسة الإنشائية، وعلم الميكانيكا، والفلك.
