Schwerkraft gegen Gravitationskraft
Schwerkraft und Gravitationskraft sind zwei Konzepte, die auftreten, wenn Objekte mit Massen in einem endlichen Abstand voneinander platziert werden. Die Gravitationskraft bildet zusammen mit der elektromagnetischen Kraft, der schwachen Kernkraft und der starken Kernkraft die vier Grundkräfte des Universums. Die Zusammenarbeit dieser vier Kräfte wird als Grand Unified Theory oder GUT bezeichnet. Die Gravitationsgesetze sind sehr wichtig, wenn es um das Studium der Natur geht. Es spielt eine wichtige Rolle in Bereichen wie Physik, Astrophysik und Kosmologie. In diesem Artikel werden wir die Schwerkraft und die Gravitationskraft sowie ihre Definitionen, Ähnlichkeiten und Unterschiede diskutieren.
Schwere
Schwerkraft ist der gebräuchlichste Name für das Konzept des Gravitationsfeldes. Das Gravitationsfeld ist ein Konzept eines Vektorfeldes. Das Gravitationsfeld ist von der Masse in radialer Richtung nach außen gerichtet. Es wird als GM / r 2 gemessen. G ist die universelle Gravitationskonstante mit einem Wert von 6,674 × 10 –11 Newtonmeter 2 pro Kilogramm 2. Diese Konstante ist universell, was bedeutet, dass sie im gesamten Universum ein fester Wert bleibt. Die Gravitationsfeldintensität, auch Gravitationsbeschleunigung genannt, ist die Beschleunigung einer Masse aufgrund des Gravitationsfeldes. Der Begriff Gravitationspotential ist auch Teil der Definition für das Gravitationsfeld. Das Gravitationspotential ist definiert als der Arbeitsaufwand, der erforderlich ist, um eine Testmasse von einem Kilogramm aus dem Unendlichen an einen bestimmten Punkt zu bringen. Das Gravitationspotential ist immer negativ oder Null, da nur Gravitationsattraktionen existieren und die Arbeit an einem Objekt, um es näher an die Masse zu bringen, immer negativ ist. Die Gravitationsfeldstärke variiert in einer umgekehrten quadratischen Beziehung zum Abstand von der Masse.
Erdanziehungskraft
Sir Isaac Newton war der erste, der die Schwerkraft formulierte. Vor ihm legten Johannes Kepler und Galileo Galilei den Grundstein für die Formulierung der Schwerkraft. Die berühmte Gleichung F = GM 1 M 2 / r 2 gibt die Stärke der Gravitationskraft an, wobei M 1 und M 2 Punktobjekte sind und r die Verschiebung zwischen den beiden Objekten ist. In realen Anwendungen können sie normale Objekte jeder Dimension sein und r ist die Verschiebung zwischen den Schwerpunkten der Objekte. Die Gravitationskraft wird als Fernwirkung betrachtet. Dies führt zu dem Problem der Zeitlücke zwischen Wechselwirkungen. Dies kann mit dem Gravitationsfeldkonzept weggelassen werden.
Was ist der Unterschied zwischen Schwerkraft und Gravitationskraft?
- Die Schwerkraft oder das Gravitationsfeld ist ein Vektorfeld, während die Gravitationskraft nur ein Vektor ist.
- Die Schwerkraft liegt in radialer Richtung von der Masse, während die Gravitationskraft in Richtung der Verbindungslinie zwischen den beiden Massen liegt.
- Das Gravitationsfeld benötigt nur eine Masse, während für die Gravitationskraft zwei Massen benötigt werden.
- Die Gravitationskraft ist gleich dem Produkt aus der Masse des Testobjekts und der Gravitationsfeldstärke.
