▷ 重力とは何ですか？ (式と値)

この記事では重力とは何かについて説明します。したがって、重力の定義、計算方法、物理学におけるこの重要な現象の歴史がわかります。

重力とは何ですか?

重力は、重力相互作用または重力とも呼ばれ、ある物体が別の物体に引き寄せられる自然現象です。

より正確には、重力は、別の物体の重力場にある物体が引き付けられる加速度です。

重力は力ではなく、加速度です。したがって、重力の単位は m/s ²ですが、N/kg で表すこともできます。

物理学では、重力と重力の概念を区別することが重要です。重力は、物体が別の物体に引き寄せられる加速度ですが、重力 (または重力) は、重力場にある物体に作用する力です。

重力は、万有引力定数に重力場を形成する物体の質量を乗じ、観察点と物体の中心の間の距離の二乗で割ったものに等しくなります。

したがって、重力の計算式は次のようになります。

$g=\cfrac{G\cdot M}{r^2}$

金：

地球上の重力の値は9.80665 m/s ²です。これは、地表上で自由落下する物体は、落下の 1 秒ごとに 9.8 m/s ずつ加速することを意味します。

ただし、重力の値は高度や緯度などによって若干異なります。これが、9.80665 m/s ²の値が地球上の重力の標準値と考えられる理由です。

さらに、各星は質量と半径が異なるため、宇宙の重力の値は惑星間で異なります。したがって、太陽系のさまざまな惑星の重力の値は次のとおりです。

惑星	重量(kg)	半径(m)	重力 (m/s ² )
水星	3.3 10 ²³	2.4・¹⁰⁶	3.70
金星	4.9 10 ²⁴	6.1 10 ⁶	8.85
に着く	6.0 10 ²⁴	6.4 10 ⁶	9.81
行進	6.4 10 ²³	3.4 10 ⁶	3.72
木星	1.9 10 ²⁷	7.1 10 ⁷	26:39
土星	5.7 10 ²⁶	6.0 10 ⁷	午前11時67分
天王星	8.7 10 ²⁵	2.6 10 ⁷	午前11時43分
ネプチューン	1.0 10 ²⁶	1.2 10 ⁶	11.07

重力の法則(または万有引力の法則) は、重力を決定することを可能にする物理法則です。つまり、重力の法則は、質量を持つ 2 つの物体が引き合う力を定義します。

したがって、重力の法則の公式は次のようになります。

$F=G\cdot \cfrac{m_1\cdot m_2}{r^2}$

金：

一方、重力の法則は、先ほどの式に重力の式を代入すると簡略化できます。

$\left.\begin{array}{l}F=G\cdot \cfrac{M\cdot m}{r^2}\\[3ex]g=\cfrac{G\cdot M}{r^ 2}\end{array} \right\}\ \longrightarrow \ F=m\cdot g$

実際、これは物理学で重量を計算するために使用される公式です。

すでに古代文明において、私たちは重力現象を研究し始めていました。したがって、この時点では、ギリシャのアルキメデスとローマのウィトルウィウスが傑出しており、重力に関連する特定の概念を発見することはできましたが、その機能は発見できませんでした。

その後、16 世紀末から 17 世紀初頭にかけて、科学者ガリレオガリレイは、重力加速度がすべての物体で同じであることを証明しました。言い換えれば、重力は重力場の影響を受ける物体の質量には依存しません。

1687 年、イギリスの物理学者アイザックニュートンは、以前に得られた発見を利用して、重力を説明した『プリンキピア』というタイトルの著作を出版しました。より正確には、ニュートンは、2 つの惑星間の重力はこれら 2 つの惑星間の距離の 2 乗に反比例するはずだと推測しました。

ニュートンの理論はほとんどの重力軌道を説明できましたが、それでもいくつかの不完全性があり、したがって場合によっては役に立ちませんでした。したがって、1915 年にアルバートアインシュタインは、ニュートンの法則を補足し洗練させた一般相対性理論を発表しました。

無重力状態、または無重力とは、無重力の感覚を指します。つまり、無重力状態では重力が打ち消されるため、体は静止したままになります。

たとえば、宇宙飛行士は地球に引っ張られることなく宇宙を移動できるため、無重力状態を経験します。

しかし、椅子に座っているときも、椅子には体重の力に対抗する力が働いてバランスが保たれるため、人は無重力状態になります。