منو
 کاربر Online
481 کاربر online

میدان گرانشی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک کلاسیک > گرانش
(cached)



نیروی گرانش وارد بر واحد جرم جسم را میدان گرانشی گفته و با g نشان می‌دهند. میدان گرانشی نمونه‌ای از یک میدان برداری است، یعنی به هر نقطه از این میدان یک بردار وابسته است. یکای میدان گرانشی نیوتن بر کیلوگرم (N/Kg) است.




اطلاعات اولیه

بر اساس قانون جهانی گرانش دو ذره جرم دار بر یکدیگر نیرو وارد می‌کنند. این موضوع از دو دیدگاه قابل بررسی است. دیدگاه اول کنش از راه دور است. یعنی ذرات از راه دور و بدون اینکه با هم تماس داشته باشند، بر هم اثر می‌گذارند. دیدگاه دیگر استفاده از مفهوم میدان است، که بر اساس آن یک ذره جرم دار فضای اطرافش را بگونه‌ای تغییر می‌دهد، که اصطلاحا گفته می‌شود در آن میدان گرانشی ایجاد شده است. این میدان بر هر ذره جرم داری که در آن فضا قرار بگیرد، نیرو وارد می‌کند. لذا بعد از تعیین شدت میدان گرانشی به راحتی می‌توان نیروی وارد بر ذره را تعیین نمود.



img/daneshnameh_up/7/74/newtonapple.gif

امتیاز مفهوم میدان

مفهوم میدان بویژه برای درک نیروهای الکترومغناطیسی میان بارهای الکتریکی متحرک خیلی مفید است. میدان در بررسی مفهوم کنش از راه دور ، هم در مقام نظر و هم در مقام عمل ، امتیازهای خاصی دارد. در زمان نیوتن از مفهوم میدان استفاده نمی‌شد. بعدها فاراده آن را در مورد الکترومغناطیس بکار برد و بعد از آن برای بررسی گرانش بکار رفت. در نتیجه در نظریه نسبیت عام نیز از همین دیدگاه برای گرانش استفاده شد.

پتانسیل گرانشی

پتانسیل گرانشی کمیت با ارزش دیگری است که بعد از تعیین میدان گرانشی محاسبه می‌شود. پتانسیل گرانشی به این دلیل قابل تعریف است که نیروی گرانشی یک نیروی پایستار است. پتانسیل گرانشی به صورت انرژی پتانسیل گرانشی یکای جرم یک جسم در میدان گرانشی تعریف می‌شود. پتانسیل گرانشی یک کمیت نرده‌ای است. به همین خاطر در مسائل مربوط به گرانش راحتتر است که ابتدا پتانسیل گرانشی را محاسبه کنیم. پس با مشتق گرفتن از کمیت بدست آمده ، میدان گرانشی را تعیین می‌کنیم. برای محاسبه مقدار نیرویی که در یک میدان گرانشی بر ذره‌ای به جرم m وارد می‌شود، کافی است که شدت میدان گرانشی را در جرم ذره ضرب کنیم، کمیت حاصل مقدار نیروی وارد بر ذره از طرف میدان خواهد بود.



تصویر

میدان گرانشی و قانون بقای انرژی

نیروی گرانش از جمله نیروهای مرکزی است، یعنی یک نیروی کاملا شعاعی است که از نقطه معینی به نام مرکز نیرو می‌گذرد. همچنین نیروی گرانشی دارای تقارن کروی است، یعنی بزرگری نیرو تنها تابع فاصله شعاعی از مرکز نیرو است. بنابراین چون نیروهای مرکزی جزو نیروهای پایستار هستند، لذا نیروی گرانش پایستار است. همچنین به دلیل اینکه در مورد این نیروها قانون بقای انرژی برقرار است، لذا در مسائل مربوط به محاسبه میدان گرانشی به راحتی می‌توان از قانون بقای انرژی بهره برد.

مباحث مرتبط با عنوان


تعداد بازدید ها: 40016


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..