Абсолютно на всі тіла у Всесвіті діє чарівна сила, якимось чином притягає їх до Землі (точніше до її ядра). Нікуди не втекти, ніде не сховатися від всеосяжного магічного тяжіння: планети нашої Сонячної системи притягуються не тільки до величезного Сонця, але і один до одного, все предмети, молекули і дрібні атоми також взаємно притягуються. Ісаак Ньютон, відомий навіть маленьким дітям, присвятивши життя вивченню цього явища, встановив один з найважливіших законів — закон всесвітнього тяжіння.

Що таке сила тяжіння?

Визначення і формула давно і багатьом відомі. Нагадаємо, сила тяжіння — це певна величина, одне з природних проявів всесвітнього тяжіння, а саме: сила, з якою всяке тіло незмінно притягається до Землі. Сила тяжіння позначається латинською буквою F тяж.

Сила тяжіння: формула

Як обчислити силу тяжіння, спрямовану на певне тіло? Які інші величини необхідно знати для того? Формула розрахунку сили тяжіння досить проста, її вивчають у 7-му класі загальноосвітньої школи, на початку курсу фізики. Щоб її не просто вивчити, але і зрозуміти, слід виходити з того, що сила тяжіння, незмінно діє на тіло, прямо пропорційна його кількісною величиною (масою). Одиниця сили тяжіння названа по імені великого вченого— Ньютон. Сила тяжіння (гравітація) завжди спрямована строго вниз, до центру земного ядра, завдяки її впливу всі тіла равноускоренно падають вниз. Явища тяжіння в повсякденному житті ми спостерігаємо повсюдно і постійно:

предмети, випадково чи спеціально випущені з рук, обов'язково падають вниз на Землю (або на будь-яку перешкоджає вільному падінню поверхню);

запущений у космос супутник не відлітає від нашої планети на невизначений відстань перпендикулярно вгору, а залишається обертатися на орбіті;

всі річки течуть з гір і не можуть бути повернуті назад;

буває, людина падає і травмується;

на всі поверхні сідають найдрібніші порошинки;

повітря зосереджений у поверхні землі;

важко носити сумки;

з хмар і хмар капає дощ, падає сніг, град.

Поряд з поняттям "сила тяжіння" використовується термін "вага тіла". Якщо тіло розташувати на рівній горизонтальній поверхні, то його вага і сила ваги чисельно рівні, таким чином, ці два поняття часто підміняють, що зовсім не правильно.

Прискорення вільного падіння

Поняття "прискорення вільного падіння" (інакше кажучи, гравітаційна постійна) пов'язане з терміном "сила тяжіння". Формула показує: для того щоб обчислити силу тяжіння, потрібно помножити на масу g (прискорення св. п.). "g" = 98 Н/кг, це постійна величина. Однак більш точні вимірювання показують, що із-за обертання Землі на значення прискорення св. п. неоднаково і залежить від широти: на Північному полюсі воно = 9832 Н/кг, а на спекотному екваторі = 978 М/кг. Виходить, у різних місцях планети на тіла, що володіють однаковою масою, спрямована різна сила тяжіння (формула ж mg все одно залишається незмінною). Для практичних розрахунків було прийнято рішення не звертати уваги на незначні похибки цієї величини і користуватися усередненим значенням 98 Н/кг
Пропорційність такої величини, як сила тяжіння (формула доводить це), що дозволяє вимірювати вагу предмета динамометром (схожий на звичайний побутовий бизмен). Зверніть увагу, що прилад показує тільки силу, так як для визначення точної маси тіла необхідно знати регіональне значення "g". Чи діє сила тяжіння на будь-якому (і близькому і далекому) відстані від земної центру? Ньютон висунув гіпотезу, що вона діє на тіло, навіть при значному віддаленні від Землі, але її значення зменшується обернено пропорційно квадрату відстані від предмета до ядра Землі.

Гравітація в Сонячній системі

Є на інших планетах сила тяжіння? Визначення і формула щодо інших планет зберігають свою актуальність. З однією лише різницею в значенні "g":

на Місяці = 162 М/кг (у шість разів менше земного);

на Нептуні = 135 Н/кг (майже в півтора рази вище, ніж на Землі);

на Марсі = 373 Н/кг (більше ніж у два з половиною рази менше, ніж на нашій планеті);

на Сатурні = 1044 Н/кг;

на Меркурії = 37 М/кг;

на Венері = 88 М/кг;

на Урані = 98 Н/кг (практично таке ж, як у нас);

на Юпітері = 24 Н/кг (майже в два з половиною рази вище).