Menu
0 items
0 Ft
Menu

Az égitestek gravitációs erőtere

Válogass a tananyagok közül!
Összes tananyag csomagban!

1. Bevezetés

A gravitációs mező által kifejtett erőhatás régóta ismert jelenség. Tudjuk, hogy a  tömeggel rendelkező testekre a Föld bolygón vonzó erő hat. Ugyanúgy mint a Föld körül keringő Holdra. Ennek a vonzó erőnek a következménye, hogy a testek szabadon esve, a Föld középpontja felé gyorsuló mozgást végeznek. Ez a láthatatlan mező határozza meg az űrben ellipszis pályán mozgó égitestek mozgását. Ebben az esszében megvizsgáljuk az égitestek gravitációs erőterét és a benne lévő testek mozgását.

A gravitáció egyike a 4 ismert alapvető kölcsönhatásnak, amelyek az ismert világot befolyásolják. Az emberiség számára régóta ismert erő ez, de Newton az első aki először megfogalmazta a gravitációs erőtörvényeket a 17. században. Megállapítja, hogy két test közötti gravitációs vonzás egyenesen arányos a testek tömegével, és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével. Ez a megállapítás egy egyszerű matematikai képletben kifejezve a következő:

gravitációs_erőtörvény

ahol F a gravitációs vonzóerő nagysága, G a gravitációs konstans, m1 és m2 a testek tömegei, r pedig a közöttük lévő távolság.

2. Gravitációs mező

Az égitestek gravitációs erőtere azon alapul, hogy minden test a körülötte lévő térben gravitációs mezőt alakít ki maga körül. Ez a mező határozza meg az égitest körül keringő más testek mozgását, ilyenek például a bolygók, holdak vagy meteorok is. Az erőtér szintén befolyásolja az égitest alakját és struktúráját. Például a bolygók és csillagok alakja és sűrűsége a gravitációs erőtérben gyűjtött anyag miatt szerveződik.

A gravitációs erőterek továbbá kulcsszerepet játszanak a csillagok életciklusában. A csillagok saját gravitációs erőterüknek köszönhetően tartják össze magukat, és a gravitációs nyomás az, ami összenyomja a hidrogént és a héliumot a csillag magjában, amíg nukleáris reakciók során hő és fény keletkezik. Ez a folyamat vezet a csillagok sugárzó energiatermeléséhez, amely az egész világegyetemet megtölti.

Az égitestek gravitációs erőtere továbbá lehetővé teszi az űrrepülőgépék és űrszondák navigációját. A műholdak és űrhajók mozgása is a gravitációs mezőn alapul. A helyes pályára állítás és a gravitációs manőverek mind kulcsfontosságúak a világűrben történő utazás során.

3. Gravitációs hullámok

A gravitációs erőterek kutatása és megértése továbbra is aktív terület a csillagászatban és a fizikában. Albert Einstein által kidolgozott általános relativitáselmélet tovább finomítja Newton gravitációs törvényeit, és megmutatja, hogy az égitestek körüli tér görbült. Ez segíti a kutatókat megérteni a fekete lyukak és a nagy szuperhalmazok mozgását.

A tudomány legújabb eredménye gravitációs hullámok interferometrikus mérése, ami alapján kialakult a gravitációs csillagászat. Spanyol országban lévő LIGO interferométer méri a gravitációs hullámok különböző hatásait.

A modern fizika egyik legnagyobb problémája jelenleg az, hogy a gravitáció elmélet és a kvantummechanika nem egyesíthető. A fizikusok nagy törekvése az lenne, hogy létrehozzák a végső egyesített elméletet.

4. Kapcsolódó termékek

21. Dinamika

22. Dinamika feladatok

Kapcsolódó termékek, fizika esszék