هل تساءلت يومًا لماذا تسقط دائمًا على الأرض مع نتوء ، بغض النظر عن مدى ارتفاعك؟ منذ سنوات عديدة سأل الناس نفس السؤال. ثم اكتشف عالم بريطاني يدعى إسحاق نيوتن قوة الجاذبية.
تقول قصة أو أسطورة مشهورة أن إسحاق نيوتن كان في حديقة عندما سقطت تفاحة على رأسه وبدأ يتساءل لماذا سقطت التفاحة ولم تنطلق عوضًا عن ذلك. لقد توصل إلى فكرة أن بعض القوة غير المرئية يجب أن تجذب التفاحة نحو الأرض. أطلق على هذه القوة اسم "الجاذبية" - من الكلمة اللاتينية "gravitas" التي تعني "الوزن".
أدرك نيوتن أن كل كائن في الكون يجذب كل كائن آخر في الكون. حتى تفاحة تسحب قليلاً في كل شيء حولها. جاذبية التفاحة الصغيرة أضعف من أن تتغلب على جاذبية الأرض الضخمة ، لذا فهي تقع في اتجاه مركز الكوكب.
الجاذبية هي القوة التي تحاول سحب جسمين تجاه بعضهما البعض. أي شيء له كتلة له أيضًا قوة جاذبية. تعتمد قوة الجاذبية على حجم الجسم وكثافته - ما نسميه "الكتلة". كلما زاد حجم الجسم ، زادت قوة جاذبيته.
كلما زادت المادة ، زادت قوة جاذبيتها. هذا يعني أن الأجسام الكبيرة حقًا مثل الكواكب والنجوم لديها قوة جاذبية أقوى. جاذبية الأرض هي التي تبقيك على الأرض وتسبب سقوط الأشياء. الجاذبية هي التي تحافظ على القمر في مدار حول الأرض ، وقوة الجاذبية هي التي تبقي جميع الكواكب في مدار حول الشمس.
يتناقص سحب الجاذبية من جسم ما مع المسافة منه. كلما اقتربت من جسم ما ، زادت قوة جاذبيته. الجاذبية هي التي تمنحك الوزن. يزن متسلق على قمة جبل إيفرست أقل قليلاً من وزنه عند مستوى سطح البحر. إذا سافرت مركبة فضائية بعيدًا بما فيه الكفاية عن الأرض ، فسوف تفلت في النهاية من سحب الكوكب تمامًا.
تعتمد جاذبية الجسم على مدى كتلته ومدى قربه من الجسم الآخر. على سبيل المثال ، تمتلك الشمس جاذبية أكبر بكثير من الأرض ، لكننا نبقى على سطح الأرض بدلاً من أن ننجذب إلى الشمس لأننا أقرب كثيرًا إلى الأرض.
بدون الجاذبية ، لن نكون قادرين على البقاء على سطح الأرض. سوف تطفو الأشياء ببساطة إذا لم تكن جاذبية الأرض موجودة.
الجاذبية هي أيضًا القوة التي تبقي الأرض في مدار حول الشمس ، بالإضافة إلى مساعدة الكواكب الأخرى على البقاء في مدارها.
حتى وزن الجسم يعتمد على الجاذبية. الوزن هو في الواقع قياس قوة الجاذبية التي تسحب الجسم. على سبيل المثال ، وزنك على الأرض هو مدى قوة الجاذبية التي تدفعك نحو سطح الأرض. إذا سافرنا إلى كواكب أخرى ، فسوف نزن أكثر أو أقل اعتمادًا على ما إذا كانت هذه الكواكب لديها جاذبية أكثر أو أقل من الأرض. نظرًا لأن الجاذبية مرتبطة بالكتلة ، فسنكون أقل وزنًا على الكواكب الصغيرة والمزيد على الكواكب الأكبر.
على سبيل المثال ، جاذبية القمر تساوي 1/6 من جاذبية الأرض ، لذا فإن الأجسام الموجودة على القمر تزن 1/6 فقط من وزنها على الأرض. لذا ، إذا كنت تزن 60 رطلاً هنا على الأرض ، فسوف تزن حوالي 10 أرطال على القمر.
المد والجزر المرتفع والمنخفض في المحيط ناتج عن جاذبية القمر. يولد سحب جاذبية القمر شيئًا يسمى قوة المد والجزر. تتسبب قوة المد والجزر في انتفاخ الأرض - والمياه - على الجانب الأقرب للقمر والجانب الأبعد عن القمر. هذه الانتفاخات المائية هي مد وجزر مرتفع. عندما تدور الأرض ، تمر منطقتك من الأرض عبر هذين الانتفاخات كل يوم. عندما تكون في أحد الانتفاخات ، فإنك تواجه مدًا مرتفعًا. عندما لا تكون في أحد النتوءات ، فإنك تعاني من انخفاض المد. تحدث هذه الدورة المكونة من مد وجزر مرتفعين واثنتين من المد والجزر في معظم الأيام في معظم السواحل في العالم.
لا يوجد جاذبية في الفضاء الخارجي ، لذلك سنكون بلا وزن إذا كنا نطفو في الفضاء.
تزن الأجسام عند مستوى سطح البحر أكثر بقليل مما تزنه على قمة الجبل. هذا لأنه كلما زادت المسافة بينك وبين كتلة الأرض ، قلت قوة الجاذبية التي تمارسها الأرض عليك. لذلك ، كلما ارتفعت ، كلما قل شد الجاذبية عليك ، وزنك أقل.
إذا أردت الهروب من جاذبية الأرض ، فسيتعين عليك السفر سبعة أميال (حوالي 11 كيلومترًا) في الثانية. يسمى هذا الرقم "سرعة الهروب" على الأرض.
الجاذبية هي ما يبقي الكواكب في مدار حول الشمس وما يبقي القمر في مدار حول الأرض. سحب الجاذبية للقمر يسحب البحار نحوه ، مما يتسبب في المد المحيط. تخلق الجاذبية النجوم والكواكب من خلال تجميع المواد التي تتكون منها.
الثقوب السوداء هي أغرب الأشياء في الكون. الثقب الأسود ليس له سطح مثل كوكب أو نجم. بدلاً من ذلك ، إنها منطقة من الفضاء حيث انهارت المادة على نفسها. ينتج عن هذا الانهيار الكارثي كمية هائلة من الكتلة تتركز في منطقة صغيرة بشكل لا يصدق. جاذبية هذه المنطقة كبيرة جدًا لدرجة أنه لا يمكن لأي شيء الهروب منها - ولا حتى الضوء.
