Zašto postoji gravitacija

Što je gravitacija i zašto postoji gravitacija

Gravitacija je jedno od četiri osnovnih fundamentalnih sila, a uz gravitaciju tu su i elektromagnetsko djelovanje, jako i slabo između elementarnih čestica. Naziv dolazi od latinske riječi gravitas što znači u prijevodu težina. U fizici je gravitacija tumačena kao sila međusobnog privlačenja masa nekih tijela kako je tumačio Newton. Albert Einstein tumači da je gravitacija rezultat zakrivljenosti prostora. Newton tumači opći zakon gravitacije fizičkom formulom koja glasi da je ona umnožak masa dvaju tijela i obrnuta je proporcionalno kvadratu njihove udaljenosti.

Zašto postoji gravitacija razotkrili su fizičari i ustanovili da se ona na Zemlji javlja zbog centrifugalne sile koja nastaje uslijed rotacije Zemlje oko svoje osi. Da bi shvatili zašto postoji gravitacija prvo treba razumijeti zašto se Zemlja kao planet kreće po svojoj putanji oko Sunca i zašto se Zemlja okreće oko svoje osi. Prvi o tome je dao svoju teoriju Galileo Galilei u 17. stoljeću koji je ustanovio da je zemljina sila teže jednaka za sva tijela u odnosu na površinu Zemlje. Newton je kasnije povezao Galilejevu teoriju o zakonu gibanja s zakonima o kretanju planeta koje je ustanovio znanstvenik Kepler.

Zašto postoji gravitacija na Zemlji

No, zašto postoji gravitacija na Zemlji ustanovio je Isaac Newton koji promatra gravitaciju kao osnovnu karakteristiku mase. Zemlja kao planet se okreće oko Sunca centralne zvijezde sunčevog sustava, te se istovremeno okreće oko svoje osi. Kako je u središtu Zemlje elektromagnetsko polje ono privlači predmete na površinu Zemlje koji se nalaze u međuprostoru između površine Zemlje i svemirskog beskraja.

Upravo zbog svoje rotacije Zemlja ima oblik geoida, odnosno nema oblik savršene kugle nego je spljoštena na svojim polovima, te izdužena oko ekvadora. Upravo zbog ovakvog oblika Zemlje težina tijela nije ista na polovima i na ekvadoru, naime na polovima je 0,5 % ta težina veća nego na ekvadoru.

Zašto postoji gravitacija na Zemlji i koliko je ona različita s obzirom na površinu Zemlje na to utječu oceani, planine, ravnice, visoravni, te nadmorska visina. Gravitacijsko ubrzanje je različito s obzirom na reljefni oblik zemljine površine, pa je i gravitacija različita, te je sila teže različita s obzirom na položaj na površini Zemlje.

Zašto postoji gravitacija na Mjesecu

Mjesec je prirodni satelit Zemlje koji se okreće oko planeta Zemlje po određenoj putanji, te je najbliže nebesko tijelo našem planetu. Mjesec se kreće po elipsastoj stazi koja je u prosjeku udaljena od Zemlje preko 384 tisuća kilometara. Mjesec kao čvrsto tijelo ima svoje ubrzanje sile teže pa je to razlog zašto postoji gravitacija na Mjesecu.

Mjesec se nalazi u gravitacijskom polju planete Zemlje Sunca i stoga je pod utjecajem oba planeta. Putanja po kojoj se Mjesec kreće oko Zemlje danas nije ista kao što je bila u prošlosti. Mjerenjima je izračunato da je 1750. godine udaljenost Mjeseca od Zemlje bila oko 356 tisuća kilometara, danas je oko 384 tisuće kilometara, te će kroz stotinjak godina biti ta udaljenost veća i pretpostavlja se da će iznositi oko 406 tisuća kilometara. Prema tome je i izračunato da se svake godine Mjesec udaljava od Zemlje 3,8 centimetara.

S obzirom da se Mjesec okreće oko Zemlje to je razlog zašto postoji gravitacija na Mjesecu iako je ona manja nego na Zemlji, no na tu gravitaciju utječe i površina Mjeseca koja kao i kod Zemlje nije ravna.