هل تكون قوة الجاذبية الشمسية اكبر عند كوكب عطارد
- يتميز كوكب عطارد بحجم يعادل حوالي 0.383 من حجم الأرض وكتلة تقدر بحوالي 0.555، ونصف قطر يبلغ حوالي 2440 كم، وكتلته الإجمالية تقدر بـ 3.30 × 10^23 كيلو جرام، ويتميز بكثافة عالية حوالي5.427 جم/سم، وهو أقل كثافة من الأرض، مما يجعل جاذبيته السطحية تبلغ حوالي 3.7 م/ث²، وهي تقريبًا تعادل 0.39 جم .
- تبلغ قوة السحب الجاذبية ثابتًا 1 جم أو 9.8 م/ث² بمقياس آخر، حيث تُعدُّ الجاذبية القوة الأساسية في الفيزياء وهي أمرٌ معروفٌ ومفروغٌ منه لسكان الأرض، بينما يعتبر الجاذبية أمرًا ضعيفًا بالنسبة لأولئك الذين يسافرون في رحلات فضائية .
- يتم جذب كل شيء في الكون لبعضه بسبب أن الجاذبية تعتمد بشكل أساسي على الكتلة، وتتمثل هذه الجاذبية في جذب النجوم وترتيب كواكب المجموعة الشمسية والمجرات وحتى الجسيمات بينها. ويحدث ذلك بناء على الحجم والكتلة والكثافة، ويختلف نظام الجاذبية المطبق على كل جسم .
- الكواكب في النظام الشمسي مختلفة الحجم والكتلة، ولذلك فإن الأجرام الموجودة في النظام الشمسي وقوة جاذبيتها على سطحها مختلفة بشكل ملحوظ .
كيف يطبق قانون الجذب في النظام الشمسي
يوجد ما يسمى التجاذب الثقالي بين جسمين بناءً على قوتهما وكتلتهما، وتتفاعل هذه الأجسام مع الجاذبية، وهناك أيضًا مسافة بين مراكز الكتل وثبات الجاذبية .
عندما نماثل جسمين رياضيين، يصبح المعادلة كما يلي: F = G (m1m2 / r2)
- F= القوة.
- M1M2= كتل الاجسام المتفاعلة .
- R = المسافة بين مراكز الكتل .
- G = ثابت الجاذبية (6.674 × 10-11 نيوتن متر مربع / كيلوجرام مربع).
نتيجة للوحدات الجاذبية ومعدل تسارع السقوط الحر وحجم وكتلة الكواكب الأخرى، حدث ندرة في دراسة تلك الكواكب من حيث الجاذبية، وخاصة عند مقارنتها بالأرض وعمر النظام الشمسي .
قوة الجاذبية الشمسية عند المشترى
- تمتلك كوكب المشترى قوة جذب أشد من كوكب عطارد، ويؤثر ذلك في القوة الجاذبية، وكذلك تمتلك الأرض قوة جذب قوية تؤثر فينا أيضًا، ولكنها أقل من كوكب المشترى .
- قوة الجاذبية تتناسب مع الكتلة، أي أن الكتلة هي الأساس في إنشاء الجاذبية، وذلك للحفاظ على الأشياء معًا
- يتجاوز حجم كوكب المشترى حجم الأرض بمقدار حوالي 1300 مرة، ولذلك فإنه يمارس تأثيرا دائما وقويا على نظامنا الشمسي بالترتيب مع باقي الكواكب والأجرام السماوية .
تأثير الجاذبية الشمسية على الكواكب
يخلق المدار
- من أبرز العوامل التي تؤثر على الجاذبية هو مدار الكوكب في نظامنا الشمسي وكتلة الشمس التي تحمل قوة جاذبية تعادل 1.3 مليون مرة كتلة الأرض. قد يحدث محاولات من الكوكب للانتقال باتجاه الشمس، خاصة عندما يكون الكوكب قريبا جدا من الشمس وبمعدل مرتفع. الجاذبية تلعب دورا في جذب الكوكب نحو الشمس، وبالمثل، تحاول الكواكب جذب الشمس نحو مدارها. ومع ذلك، يتحكم الاختلاف في الكتلة في هذه العملية. وهكذا، يستمر الأجرام السماوية في الحركة، وتنشأ قوى الدفع والجذب نتيجة لتلك الجاذبية. وبهذا يبدأ الكوكب في الدوران. وهذه الظاهرة هي نفسها التي تجعل القمر يدور حول الأرض بفعل جاذبية الأرض وليس جاذبية الشمس .
تدفئة المد والجزر
- تحتوي الكواكب الأخرى على أقمار لها دور في تحديد المد والجزر، حيث تؤثر قوة الجاذبية على الأرض وتسبب انتفاخات في المد والجزر على اليابسة. ويمكن أن تؤدي هذه الانتفاخات إلى نشاط بركاني بسبب الاحتكاك والتسخين
خلق النجوم
- تتشكل النجوم من الشظايا المنهارة والغاز المتراكم، وتنهار هذه السحب المكونة من الغاز ببطء بفعل الجاذبية الداخلية، مما يؤدي إلى تشكل مجموعات من النجوم
تكوين الكواكب
- يتم ترتيب الكواكب حسب بعدها عن الشمس، وعندما يتشكل نجم في تلك المنطقة، يكون الغبار والغاز غير ضروريين، وتنتهي بناء على ذلك بتشكيل مدار للنجم. كما أن جزيئات الغبار أكبر حجما من جزيئات الغاز، وتتلامس مع حبيبات الغبار، وتتم سحبها معا بالجاذبية والاحتفاظ بها في المدار الذي يتم جذب النجم وزيادته.
يسبب الدمار
- يمكن أن يؤدي النظام الشمسي إلى الدمار بسبب ارتباط المكونات بعضها ببعض بفضل قوة الجاذبية، وتؤدي القوى الجاذبية الخارجية إلى تدمير الجسم. يحدث هذا مع الأقمار، ومثال على ذلك هو تقرب تريتون من نبتون وهو بالقرب من الكوكب أثناء دورانه، حيث تفصل جاذبية الكوكب القمر عن بعضه، بسبب اقتراب القمر أكثر من اللازم، ويتم تفسير ذلك أيضا عن طريق أصل الحطام والحلقات الموجودة على كوكب المشترى وزحل أو أورانو
- تساعد الجاذبية في توجيه الكواكب أو الأجسام نحو المركز بقوتها، ولذلك فإن قوة الجذب هي السبب الرئيسي وراء استمرار الكواكب في الدوران حول الشمس على مدارها .
دور الجاذبية في الكون
- تتجلى قوة الجاذبية في سقوط الإنسان على الأرض عندما يقوم بحركة قفزية بدلاً من الطفو في الهواء، كما يدل عليها سقوط الأشياء التي يتم رميها في الهواء، وبالتالي فإن الجاذبية هي تلك القوة الغير مرئية التي تقوم بسحب الأشياء تجاه بعضها .
- تمتلك كل كتلة جاذبية، وكلما كان حجم الجسم أكبر كانت جاذبيته أكبر، وتضعف الجاذبية مع البُعد، وتزيد قوة الجذب عندما يقترب الجسمان من بعضهما البعض .
الكتلة تصنع قوة الجاذبية
- نظرًا لأن الكتلة هي التي تولد القوة في الجاذبية، فإن كل كتلة لجسم تسبب الوزن الذي يؤثر عليه بالجاذبية. على سبيل المثال، يمتلك الإنسان قوة جاذبية مماثلة لقوة جاذبية الأرض ودوران الكواكب حول الشمس، ولكن قوة الجاذبية لا تؤثر بناءً على كتلة الإنسان .
الثقوب السوداء
- ان جاذبية الثقوب السوداء قوية بما يكفي فتمنع الضوء او اي شيء من الهروب ، كما ان الجاذبية ساحبة للضوء كما هي ساحبة للكتلة ، كما اكتشف البرت اينشتاين نظرية تسليط الضوء الذي يزداد احمرارا عند تسليطه لاعلى وتسحبه الجاذبية بشكل غير حسي ولا يمكن للانسان رؤيته ولكن العلماء يقومون بقياسه
علاقة قوة الجاذبية الشمسية وتماسك النظام الشمسي
يُعرف أن كل كائن يمتلك القدرة على جذب الأجسام الأخرى باستخدام قوته المحددة، على سبيل المثال عندما تسقط الكرة تجاه الأرض من ارتفاع، فإن الأرض تجذب الكرة نحو سطحها، وهذا ينطبق على جميع الأجسام المختلفة على سطح الأرض .
إذا كانت تلك الكتل ذات حجم صغير، فإن الجاذبية ستكون بنفس الحجم المماثل، وهذا لا يساعد على اكتشافها بسهولة .
وبهذا في نظام الكواكب ودورها، وبعد الكواكب عن الشمس مثل كوكب نبتون ومكوناته الغازية، تسير كل منها في مدار دائري حول الشمس. وكذلك، يتحرك القمر الصناعي في مدار دائري حول الكواكب. ولذلك، الجاذبية تلعب دورا كبيرا في جعل الأجسام تدور بشكل دائري .
تعتبر قوة الجاذبية تلك القوة التي لا يمكن اعتبارها قوة أساسية، لأنها تنشأ عندما يتحرك جسم حول جسم آخر بحركة دائرية .
بعد توجهه نحو الجسم الخاص بهذا المركز .
الجاذبية مع الشمس والأرض
- تُمارَس القوة الجذابة بين الشمس والأرض نظرًا لحجمهما الكبير، فتحافظ قوة الجاذبية على حركة الأرض الدائرية حول الشمس .
الجاذبية مع الأرض والقمر
- يعود دوران القمر بسرعة موحدة حول الأرض إلى قوة الجاذبية بين الأرض والشمس، ونتيجة لتأثير الكتلتين على بعضهما .
- تعد قوة الجاذبية المسؤول الأساسي والداعم لحركة الكواكب في النظام الشمسي حول الشمس، وحركة القمر حول الأرض ودورانها .