ما هى الجاذبيه ومم تتكون وما هى اهميتها وكيف نقيسها؟
الجاذبية هي إحدى القوى الأساسية للطبيعة التي تحكم الكون بأكمله. إنها القوة غير المرئية التي تبقينا على الأرض وتحكم حركة كل شيء من حولنا. على الرغم من دورها الأساسي في حياتنا اليومية ، فإن لدى الكثير منا فهمًا محدودًا لهذه القوة الجبارة. في هذه المقالة ، سوف نلقي نظرة فاحصة على الجاذبية ونستكشف مبادئها الأساسية. سوف نتعمق في تاريخ الجاذبية واكتشافها والتجارب الشهيرة التي ساعدتنا على فهمها بشكل أفضل. سوف ندرس أيضًا تأثير الجاذبية على حياتنا اليومية ، من الطريقة التي نسير بها إلى الطريقة التي نسافر بها في الفضاء. بنهاية هذا المقال ، سيكون لديك فهم أفضل لهذه القوة الغامضة التي تشكل عالمنا والكون من بعده. لذا اربط حزام الأمان واستعد لأخذ غوص عميق في عالم الجاذبية!
١ قوة الجاذبية الأرضية
٢ قانون نيوتن
٣ تأثير الجاذبية الأرضية
٤ تطبيقات عملية لشرح الجاذبية الأرضية
قوة الجاذبية الأرضية
تُعد الجاذبية الأرضية إحدى القوى الأساسية الأربعة التي تحكم الكون إضافةً إلى القوى الكهرومغناطيسية والقوى النووية القوية والقوى النووية الضعيفة، وتُحافظ الجاذبية الأرضية على ثبات الإنسان على الأرض ومنعه من الطيران، وقد كانت وما زالت هذه القوة لغزًا يحير العلماء، فقد فسر علماء الإغريق أن سبب سقوط الأشياء إلى الأرض هو ميل هذه الأشياء طبيعيًا نحو مركز الكون الذي اعتقدوا أنّه في مركز الأرض
بعد دراسة حركة النجوم ومسارات الكواكب في القرون الوسطى وما بعدها، أصبح من المنطقي التوصل إلى أنّ الشمس هي مركز النظام الشمسي، ثم أتى العالم إسحاق نيوتن ليكتشف بأن جميع الأجسام تنجذب لبعضها البعض بفعل قوى الجاذبية كما تفعل الشمس والكواكب، لذلك يعد العالم نيوتن هو مكتشف الجاذبية الأرضية، ووضع نيوتن المعادلات الرياضية الخاصة بهذه القوة
ويلاحظ بأن قوة الجاذبية تجذب الأشياء لبعضها البعض وتوجهها نحو مركزها بالتحديد
قانون نيوتن ينص قانون الجاذبية لنيوتن بأنّ قوة جذب أي جسمين في الكون تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلة الجسمين، بينما تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما، أمّا العلاقة الرياضية للقانون فهي كالتالي:
قوة الجاذبية = (ثابت الجاذبية × كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين
ق الجاذبية = (ج × ك1 × ك2) / ف2 ؛ بحيث أن: ق: قوة الجاذبية. ج: ثابت الجاذبية، وهو ثابت عالمي يختلف باختلاف نظام الوحدة المستخدم. ك1: كتلة الجسم الأول. ك2: كتلة الجسم الثاني. ف: المسافة بين الجسمين.
تأثير الجاذبية الأرضية
لقوة الجاذبية الأرضية تأثير كبير وأهمية بالغة في الحياة :
تؤثر على حياة الكائنات الحية على الأرض، فهي تُحافظ على توازن سيرهم على الأرض وتحميهم من الطيران في الهواء. تؤثر الجاذبية على حركة ودوران القمر حول الأرض ودوران الكواكب حول الشمس بل أنها المسبب وراء هذه الحركة. تسبب ظاهرة المد والجزر في البحار على الأرض. تُفسر مفهوم السقوط الحر، وهو سقوط الأجسام تحت تأثير الجاذبية الأرضية من ارتفاع معين. معلومة: تطبيقات عملية لشرح الجاذبية الأرضية فيما يلي بعض التطبيقات العملية في الحياة اليومية لقوة الجاذبية الأرضية:
هي القوة المسؤولة عن سقوط الكرة على الأرض بعد رميها في الهواء.
هي القوة المسؤولة عن نزول السيارة على منحدر تلقائيًا دون الضغط على دواسة الوقود.
هي القوة المسؤولة عن سقوط كأس من الزجاج أو قلم من على طاولة أو غيره على الارض.
هي القوة المسؤولة عن بقاء المشروب في أسفل الكوب بدلًا من أن يطفو في الأعلى.
هي القوة المسؤولة عن سقوط تفاحة للأسفل على الأرض من شجرة التفاح.
هي القوة المسؤولة عن انحدار صخرة إلى الأسفل من المنحدر.
هي القوة المسؤولة على بقاء الإنسان يمشي على الأرض بدلًا من طيرانه في السماء.
هي القوة المسؤولة عن عودة الورقة إلى الأرض بعد طيرانها في الهواء.
هي القوة المسؤولة عن عودة بالون الهيليوم إلى الأرض بعد طيرانه في السماء.
هي القوة المسؤولة عن سقوط خصلة الشعر على الأرض بعد قصها.
هي القوة المسؤولة في رجوع حبلة القفز إلى الأرض بعد القفز بها وتأرجحها فوق الرأس.
الخلاصة اكتشف إسحاق نيوتن قوة الجاذبية، وهي إحدى القوة الرئيسية المؤثرة في الكون، وهي التي تمنع الأشياء من الطفو أو الطيران بعيدًا عن سطح الأرض، وتؤثر الجاذبية في كل ما هو ضمن مداها من حيوانات وجماد
وتقل الجاذبية الأرضية كلما ابتعدنا عن سطح الأرض، ويمكن ملاحظة تطبيقاتها خلال الحياة اليومية حولنا.
١ تعريف الجاذبيّة
٢ أهميّة الجاذبيّة
٣ قوانين نيوتن في الجاذبية
٤ نظرية آينشتاين للجاذبية
٥ مفهوم مجال الجاذبية
٦ العلاقة بين الجاذبية والعوامل المؤثرة عليها
تعريف الجاذبيّة
تعرف الجاذبية (بالإنجليزية: gravity or gravitation) بأنها قوة الجذب الكونية التي تنشأ بين جميع أجزاء المادة
أو بعبارةٍ أخرى فإنها قوة الجذب التي تنشأ بين أي جسمين، إذ إن جميع الأجسام في الكون تجذب بعضها بعضًا، فعلى سبيل المثال إذا قذفت كرة إلى أعلى فإنها ستصل إلى ارتفاع معين ومن ثم ستسقط بسبب تأثير قوة الجاذبية.
وبالرغم من ذلك إلا أن الجاذبية تُعد أضعف قوة معروفة في الطبيعية، إذ إنها لا تلعب دورًا هامًا في تحديد الخصائص الداخلية للمادة، إلا أنها تؤثر على الأجسام الموجودة في الفضاء الخارجي فتمنع سقوطها أو خروجها عن مسارها.
فأهميتها تنبع من كونها تتحكم في مسارات الأجسام في النظام الشمسي وفي أي مكان آخر في الكون، وتتحكم في تطور النجوم والمجرات والكون بأكمله، وتقاس الجاذبية بمقدار ما تمنحه من حرية للأجسام المتساقطة، فعلى سطح الأرض يقدر تسارع الجاذبية بـ 9.8 م/ث²، بينما على سطح القمر فيقدر بـ 1.6 م/ث².
أهميّة الجاذبيّة
تحتّل الجاذبيّة أهميّة كبيرة في الحياة، وذلك للأسباب الآتية:
تعمل جاذبيّة الشّمس على إبقاء الأرض في مدارها، ممّا يُساعد على الحفاظ على مسافة مناسبة فيما بينهما، وبالتالي الاستمتاع بأشعة الشّمس بصورة مريحة. تُحافظ الجاذبيّة الأرضيّة على وجود الغلاف الجويّ المُحيط بالأرض، وهو ما يُبقي للكائنات الحية القدرة على التنفّس والحياة. تُحافظ الجاذبيّة على ربط العالم مع بعضه البعض. تعمل الجاذبية على الحفاظ على الأدوار الحيوية للأجساد وتوزيع السوائل في الجسم، لذلك يعاني رواد الفضاء من مشاكل في الدورة الدموية ومن الصداع.
تعمل الجاذبية على تقوية الجهاز المناعي للجسم، فبانعدام الوزن تضعف العضلات بسبب قلة استخدامها، لذلك يتعين على رواد الفضاء ممارسة الرياضة كل يوم.
قوانين نيوتن في الجاذبية
ينص قانون نيوتن للجاذبية على أن أي جسمين في الكون يوجد بينهما قوة تجاذب تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما، وقد وضع نيوتن قانونًا للجاذبية عام 1687م واستخدمه في رصد حركات الكواكب وأقمارها،
والصيغة الرياضية للقانون، هي:
قوة الجاذبية= حاصل ضرب كتلة الجسم الأول× كتلة الجسم الثاني× ثابت الجذب العام÷ مربع المسافة بين الجسمين وبالرموز: ق= ك1× ك2× ث/ ف² وبالإنجليزية: F= G×m1×m2/ r² حيث إن: ق (F): مقدار قوة الجاذبية، بوحدة النيوتن. ك1 (m1): كتلة الجسم الأول، بوحدة كغ. ك2 (m2): كتلة الجسم الثاني، بوحدة كغ. ث (G): ثابت الجذب العام، ويساوي 6.67408 × 10^-11 نيوتن.م²/ كغ². نظرية آينشتاين للجاذبية رأى آينشتاين أن هناك تعارضًا بين نظرية نيوتن للجاذبية وبين النظرية النسبية، فشرع في تطوير طريقة جديدة لفهم الجاذبية عن طريق النسبية، فلمّح آينشتاين إلى أن الجسم يسقط نحو الأرض بعجلة جاذبية مقدارها 9.8 م/ث² بغض النظر عن كتلته ومتجاهلًا مقاومة الهواء أيضًا، وهذه الملاحظة قد أشير إليها في زمن نيوتن ولكنها لم تشع.
وجهة نظر آينشتاين للجاذبية
السمة الفريدة لوجهة نظر آينشتاين للجاذبية هي طبيعتها الهندسية، فنيوتن كان ينظر للجاذبية على أنها قوة، بينما آينشتاين أظهر أنّ الجاذبية تنشأ من شكل الزمكان، وقد صنّف نيوتن الكتلة إلى نوعين: كتلة القصور الذاتي، والكتلة التثاقلية (كتلة الجاذبية) وتلك هي التي اعتمد عليها في قانونه للجاذبية.
بينما أدرك آينشتاين شيئا أكثر عمقًا أثناء تجاربه، وهو أن الشخص الذي يقف في مصعد انقطع حبله وشرع في الهبوط نحو الأرض فإنه سيشعر بانعدام الوزن، وسبب ذلك أن كلًا من الشخص والمصعد يتسارعان بنفس المعدل وبالتالي يسقطان بنفس السرعة تمامًا، وقد عبر آينشتاين عن أفكاره هذه بمبدأ التكافؤ البسيط.
مفهوم مجال الجاذبية
مجال الجاذبية (بالإنجليزية: Gravitational Field)، ويعرّف بأنه مقدار قوة الجاذبية لكل وحدة كتلة والتي ستؤثر على كتلة أخرى أصغر حجمًا عند تلك النقطة، وهو كمية متجهة، ويشير باتجاه القوة التي ستشعر بها الكتلة، فبالنسبة لنقطة محددة من كتلة (ك) فإن مقدار قوة مجال الجاذبية الناتجة (ج) وعلى مسافة (ف) يتحدد من العلاقة الآتية:
مجال الجاذبية= ثابت الجذب العام × كتلة الجسم/ مربع المسافة وبالرموز: ج= ك × ث/ ف² حيث إن: ج: مقدار مجال الجاذبية بوحدة م/ث². ك: كتلة الجسم بوحدة كغ. ث: ثابت الجذب العام، ويساوي 6.67408 × 10^-11 نيوتن.م²/ كغ². ف: المسافة بين المجال والجسم بوحدة المتر. العلاقة بين الجاذبية والعوامل المؤثرة عليها هناك بعض العوامل الرئيسية التي تؤثر على الجاذبية، مثل؛ الارتفاع، والكتلة، والمسافة، ويمكن فهم كل علاقة كالآتي:
العلاقة بين الجاذبية والارتفاع
توجد علاقة عكسية بين كل من الارتفاع والجاذبية، فكلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض قلت الجاذبية، وكلما نقص الارتفاع زادت قيمة الجاذبية.
لذلك فإنه يُحتاج إلى السفر فوق سطح الأرض قبل اكتشاف حدوث أي تغيرات في الجاذبية، وذلك نظرًا لأن الأرض كبيرة جدًا، وكمثال على ذلك: فالصعود فوق قمة إيفرست تقلل من قيمة جاذبية الأرض بمقدار 0.25% عن قيمتها على سطح الأرض.
العلاقة بين الجاذبية والمسافة
تؤثر المسافة على مقدار قوة الجاذبية، فكلما زادت المسافة قلت قوة الجاذبية التي يبذلها كل جسم على الآخر، ومثال على ذلك:
إذا كان هناك جسم كتلته 80 كغ والجسم الآخر كتلته 100 كغ، والمسافة بينهما 6 م، فإن مقدار قوة الجاذبية بينهما هي: ق= 1483×10^11- نيوتن فإذا افتُرِضَ أن المسافة قلّت إلى 3 م فإن مقدار قوة الجاذبية سيزداد ويصبح: ق= 53392.6 × 10^11- نيوتن العلاقة بين الجاذبية والكتلة وفقًا لقانون نيوتن فإنه كلما كبرت كتلة الأجسام فإن قوة الجاذبية التي يمارسها كل جسم على الآخر تزداد، أو بعبارة أخرى كلما زادت كتلة الجسم زادت قوة الجاذبية عليه، مثال على ذلك:
إذا كان هناك جسمان كتلة أحدهما 40 كغ والآخر كتلته 30 كغ والمسافة بينهما 2 م، فإن مقدار قوة الجاذبية هي: ق= 2×10^8- نيوتن فإذا افتراضَ أن كتلة الجسم الأول زادت ل 80 والجسم الآخر ل 60 فإن مقدار القوة ق يزداد ليصبح= 8×10^8- نيوتن.
١ مفهوم قوة الجاذبية
٢ طريقة حساب قوة الجاذبية
٣ أمثلة حياتية على قوة الجاذبية
٤ العوامل المؤثرة على قوة الجاذبية
مفهوم قوة الجاذبية
قوة الجاذبية (بالإنجليزية: Gravitational force) هي قوة التي تجذب بين أي جسمين يحمل كل منهما كتلة وبينهما مسافة وتحركهما نحو بعضها البعض، ولا تقوم قوة الجاذبية بين جسمين على سحبهما بعيدًا عن بعضهما البعض، وإنما تؤثر دائمًا على الأجسام من خلال جذبهما إلى بعضهما البعض.
طريقة حساب قوة الجاذبية
وضع العالم إسحاق نيوتن قانون عام يصف قوة الجاذبية بين الأجسام، وسُمي القانون بقانون الجذب العام، ويستخدم هذا القانون في حساب قوة الجاذبية، والصياغة الرياضية للقانون هي:
حيث: F، مقدار قوة الجاذبية، وتقاس ب(نيوتن). G، ثابت الجذب العام، وهو مقدار ثابت. m1، كتلة الجسم الأول، ووحدتها (كغ). m2، كتلة الجسم الثاني، ووحدتها (كغ). R، المسافة بين الجسمين، ، ووحدتها (م). أمثلة على قانون حساب قوة الجاذبية لفهم القانون الرياضي بشكل أفضل يمكن الاطلاع على بعض الأمثلة المحلولة التي تبين طريقة استخدام قانون الجذب العام لنيوتن
ومن الأمثلة على قانون حساب قوة الجاذبية ما يأتي:
مثال 1: تبلغ كتلة سيارة 1500 كغ، وتقع سيارة أخرى كتلتها 2000 كغ، على بعد 2 م من السيارة الأولى، ما مقدار قوة الجاذبية التي تؤثر بها السيارة الأولى على السيارة الثانية؟ حل المثال 1: مثال 2: ما مقدار قوة الجاذبية بين الكرة الأرضية ورجل يبلغ وزنه 70 كغ، يقف على مستوى البحر، ويبعد عن مركز الكرة الأرضية مسافة 6.38 * 10^ (-11) م؟
أمثلة حياتية على قوة الجاذبية
توجد قوة الجاذبية في كل مكان وتتعدد الأمثلة عليها، ومن أبرز الأمثلة على قوة الجاذبية ما يأتي:
غازات الشمس مرتبطة ببعضها البعض ولا تبتعد عن الشمس بفعل قوى التجاذب بينها. الماء يبقى في قاع الكوب بسبب قوة الجاذبية التي تسحبه إلى أسفل. ظاهرة المد والجزر تحدث بسبب قوة الجاذبية الموجودة بين الأرض والقمر. يدور القمر حول الأرض ولا يخرج من مساره بسبب قوة الجاذبية بينه وبين الأرض. العوامل المؤثرة على قوة الجاذبية هناك عدة عوامل تقوم بالتأثير على قوة الجاذبية بين الأجسام، ومن هذه العوامل ما يؤثر طرديًا على قوة الجاذبية، ومنها ما يؤثر عكسيًا، والعوامل المؤثرة على قوة الجاذبية هي ما يأتي:
كتلة الأجسام
عند حسبا قوة الجاذبية بين جسمين، فإن كتلة كلٍ من الجسمين تؤثر على قو الجاذبية، ويكون تأثير كتلة الأجسام طرديًا على قوة الجاذبية، حيث أنه إذا تضاعفت كتلة أحد الجسمين، فإن قوة الجاذبية بين الجسمين ستتضاعف أيضًا. المسافة بين الأجسام تؤثر المسافة بين الأجسام المتجاذبة عكسيًا على قوة الجاذبية، فكلما زادت المسافة بين الجسمين تقل قوة الجاذبية بينهما، فلو قلت المسافة بين الجسمين إلى النصف، ستزيد قوة الجاذبية بمقدار 4 مرات، وذلك لأنها تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة، مما يعني أن تأثير المسافة على قوة الجاذبية كبير.
١ مجال الجاذبية الأرضية
٢ الآثار الإيجابية للجاذبية الأرضية
٣ الآثار السلبية للجاذبية الأرضية
مجال الجاذبية الأرضية
يعرف مجال الجاذبية الأرضية بأنه مجال القوّة التي تتوجد في الفراغ المتواجد حول كتلة ما أو العديد من الكتل المختلفة، ويمتد مجال الجاذبية الأرضية في جميع الاتجاهات، وتجدر الإشارة إلى أن مقدار المجال يمكن أن يزيد أو يقل، وذلك اعتمادًا على المسافة التي تفصل بين الأجسام، حيث يُقاس مجال الجاذبيّة الأرضية بوحدة القوّة لكل وحدة كتلة؛ كما يتم استعمال وحدة النيوتن لكل كيلوغرام كوحدة قياس لمجال الجاذبية الأرضية، ويتميّز مجال الجاذبية الأرضية بأنّه أحد أنواع مجالات القوّة، حيث إنه يشبه لحد كبير المجال المغناطيسي والكهربائي للجسيمات المغناطيسية والجسيمات الكهربائيّة المشحونة.
ومن الجدير بالذكر أنّه يمكن تحديد مجال الجاذبية المتواجد حول الأجسام باستعمال طريقتين وهما
الطريقة الأول باستخدام الأسهم حيث إنها تشير إلى اتجاه ومقدار القوّة في عدة نقاط مختلفة في الفضاء، والطريقة الثانية هي خطوط المجال التي تُشير إلى اتجاه القوّة المؤثّرة على جسم ما في الفضاء،
وتُعرف قوة الجاذبية الأرضية بأنها القوة الجاذبة التي تحدث بين جميع المواد المتواجدة على سطح الأرض، وتجدر الإشارة إلى أنّها تعد من أضعف القوى المتواجدة في الطبيعة، ويبلغ تسارع الجاذبية عند سطح الأرض ما يقارب 9.8 م^2/ ث.
الآثار الإيجابية للجاذبية الأرضية
هناك مجموعة من الآثار الإيجابية التي توفرها قوة الجاذبية الأرضية حيث تلعب الجاذبية الأرضية دوراً كبيراً ومهماً في حياة الإنسان، إذ تعد الجاذبية من أساسيات وجود الحياة على سطح كوكب الأرض بأنواعها المختلفة ونذكر فيما يلي أهم الآثار الإيجابيّة للجاذبيّة الأرضية:
المحافظة على ثبات الأجسام في مكانها.
بقاء الكائنات الحيّة والإنسان على سطح الكرة الأرض.
تسمح الجاذبية الأرضية لكوكب الأرض بالحفاظ على غلافها الجويّ.
تخزّن قوة الجاذبية الأرضية طاقتها على صورة طاقة جهد؛ ليتم استغلالها فيما بعد كاستعمالها في السدود المائيّة.
تُحافظ قوة الجاذبية على عمل العظام والعضلات.
تلعب قوة الجاذبية الأرضية دورًا مهمًا في عملية هطول الأمطار على الأرض.
تساهم قوة الجاذبية الأرضة في إدارة عملية تدفّق السوائل في جسد الكائنات الحية والنباتات.
الآثار السلبية للجاذبية الأرضية
بالرغم من الآثار الإيجابية التي توفرها الجاذبية الأرضية، إلّا أنّها تمتلك بعض الآثار السلبية أيضًا، ونذكر فيما يلي أبرز الآثار السلبية للجاذبية الأرضية:
تسهم قوة الجاذبية الأرضية في إبقاء الإنسان على كوكب الأرض؛ الأمر الذي يتسبب في حجب متعة اكتشاف الكون، أو ما يواجه من صعوبة في السّفر إلى الفضاء الخارجي.
قد تتسبب قوة الجاذبية في الحاق الأذى للكائنات الحية نتيجة سقوطها من ارتفاعات مختلفة نحو الأرض.
تحد قوة الجاذبية من بناء أبراج ومباني ذات ارتفاع شاهق، وتشكل تحدي للمهندسي العمارة.
تساعد الجاذبية الأرضية في جذب الأجرام السماوية أو الأجسام الصخريّة الضخمة التي يمكن أن تؤدّي لحدوث آثار كارثيّة في حالة دخولها إلى الغلاف الجويّ.
يمكن أن تؤثّر الجاذبية على الهيكل العظمي للإنسان وتحديداً عند تقدّمه في العمر.
الجاذبية في الأرض
تسحب الجاذبية الأشياء نحو مركز الأرض، وهذا ما يفسر سبب سقوط الأشياء نحو الأرض، وهو أيضًا ما يعطي وزن الجسم، حيث إن الوزن هو قياس قوة الجاذبية بين الجسم والسطح الذي يقف عليه، فإذا كان الشخص يقف على الميزان فإن الجاذبية تسحب الشخص عكس الميزان فيوضح المقياس قوة هذه القوة وهو ما نطلق عليه وزن الشخص.
الجاذبية في الفضاء
في النظام الشمسي تدور جميع الكواكب حول الشمس في مسار ثابت أو تدور حولها، فلولا الجاذبية لكانت هذه الكواكب ستتحرك في خط مستقيم لكن قوة الجاذبية تسحبهم نحو الشمس، في الوقت نفسه تمنع الجاذبية سرعة الكواكب في مداراتها من السقوط في الشمس، أما فيما يتعلق بالمركبات الفضائية والأقمار الصناعية فإنها تتنقل حول الأرض بطريقة مماثلة، حيث تبقيهم جاذبية الأرض في المدار، وسرعتهم تمنعهم من السقوط مرة أخرى على الأرض.
فعندما يكون رواد الفضاء داخل المركبة الفضائية فإنهم يعانون من انعدام التوازن، بحيث يطفو رواد الفضاء بحرية لأنهم يسافرون حول الأرض بنفس سرعة المركبة الفضائية، ولكن على الرغم من أن جاذبية الأرض لا تجذبهم نحو الأرض -كما هو الحال على الأرض- إلا أنهم لم يفلتوا منها، لأن الجاذبية تحافظ على رواد الفضاء في المدار تمامًا كما تحافظ على المركبة الفضائية.
قانون نيوتن للجاذبية
إسحاق نيوتن هو أول من درس الجاذبية الأرضية واكتشف قانونا حولها في أواخر القرن السابع عشر عندما كان يجلس تحت شجرة وسقطت على رأسه تفاحة، فسال نفسه سؤالا مهما، لماذا سقطت التفاحة إلى الأسفل على الأرض ولم تصعد إلى الأعلى أو تتحرك يمينا أويسارا
أدرك حينها أن هناك قوة مميزة تسمى الجاذبية تؤثر على جميع الأشياء على الأرض وتسحبهم باتجاهها، وعندما أصبحت التفاحة ثقيلة ولم يعد الغصن قادرا على حملها سحبتها الجاذبية إلى الأسفل فسقطت على رأسه، أدرك نيوتن أيضا أنه مهما كان وزن الشيء إذا تركته سوف يسقط إلى الأسفل.
العوامل المؤثرة في قوة الجاذبية
العاملان التي تعتمد عليهما الجاذبية فيما يأتي:
كتلتها أو كمية المواد التي تحتويها: فكلما زادت كتلة الجسم زادت قوة الجاذبية، على سبيل المثال
الشمس، فكتلتها كبيرة جدا وهذا ما يجعل قوة جاذبيتها كبيرة، أما الأرض فلها كتلة أصغر وبالتالي قوة جاذبيتها أقل مقارنة بالشمس. المسافة بين جسمين: كلما كانت المسافة أصغر زادت قوة الجاذبية بينهما. حقائق عن الجاذبية الأرضية من الحقائق عن الجاذبية الأرضية ما يأتي:
يبقى القمر في مكانه بسبب الجاذبية: إذا لم تكن الجاذبية موجودة، فمن المحتمل أن يطوف القمر، لكن يتم الاحتفاظ به في مكانه بواسطة قوة الجاذبية من الأرض.
الجاذبية تنقذ حياتنا:
الجاذبية مهمة جدًا فلولا الجاذبية لما كنا نقف على سطح الأرض، بل سنقلع ونطوف في الفضاء، فبفضل الجاذبية تمكنا من البقاء على الأرض والاستمرار في حياتنا اليومية كلما زادت كتلة الجسم زادت الجاذبية: الكتلة تختلف تمامًا عن الوزن، فالكتلة تتكون من عدد الذرات الموجودة في الجسم، ولا تتغير أبدا، أما الوزن فالأمر مختلف، فإذا وزنت نفسك على الأرض ثم وزنت نفسك في الفضاء فسيكون الأمر مختلفًا تمامًا.
لكل كوكب قوة جاذبية مختلفة:
تختلف الجاذبية على كل كوكب، هذا لأن لكل كوكب كتلة مختلفة عن غيره من الكواكب. بدون الجاذبية لن تدور الأرض حول الشمس: إذا لم تكن الجاذبية موجودة، فلن تدور الأرض حول الشمس، حيث إن هذا الأمر يحافظ على درجة حرارة الأرض المثالية بحيث لا تكون شديدة الحرارة أو البرودة