Po przeczytaniu tego artykułu zrozumiesz, czym jest ujemne pole grawitacyjne, czy pole grawitacyjne jest ujemne, a także kilka szczegółowych faktów.
Obszar antygrawitacji, gdzie obiekty nie odczuwają przyciągania grawitacyjnego zamiast tego odpychają się od siebie obecne w tym polu, to jest to ujemne pole grawitacyjne.
Co to jest ujemne pole grawitacyjne?
Siła grawitacyjna jest zasadniczo siłą przyciągania między dwoma obiektami i działa tak samo i przeciwnie pod względem wielkości i kierunku.
Ze względu na pewne okoliczności, obiekty będą wywierać siłę na innych obiektach znajdujących się w bliskim sąsiedztwie, aby odsunąć je od pola grawitacyjnego; jest to znane jako ujemne pole grawitacyjne.
Obszar pola grawitacyjnego to przestrzeń, w której siła odczuwana jest na każdym obiekcie znajdującym się w tym polu. Dzięki temu każdy przedmiot jest połączony ze sobą niewielką siłą, która nie jest odczuwana na ciele, ale istnieje. Ta siła grawitacji maleje wraz ze wzrostem odległości od obiektu stanowiącego jego pole grawitacyjne, ponieważ siła grawitacji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.
F=Gm1m2/r2
Gdzie G=6.67*10-11
m1 masa obiektu 1
m2 masa obiektu 2
„r” to odległość między dwoma obiektami
Jeśli obiekt znajduje się w ujemnym polu grawitacyjnym, obiekty będą się od siebie odpychać. Każdy obiekt będzie wywierał siłę pchania na drugi obiekt, aby odepchnąć go od otaczającego go obszaru.
Pole grawitacyjne to obszar pokazujący siłę przyciągania, która jest bardzo mała między obiektami mającymi masę i jest obecna w tym polu, a ta siła grawitacyjna zmniejsza się, gdy obiekt oddala się od innego obiektu lub od pola grawitacyjnego.
Czytaj więcej na Jak znaleźć przyspieszenie grawitacyjne bez masy: kilka podejść i przykłady problemów.
Jak pole grawitacyjne jest ujemne?
Ujemna siła grawitacyjna to bardzo mała siła odpychająca między obiektami mającymi masy z powodu obecności ciemnej materii.
Pole grawitacyjne jest definiowane przez zmianę potencjału grawitacyjnego pola na każdej orbicie wokół masywnej masy, która jest równa ujemnemu gradientowi natężenia pola; stąd pole grawitacyjne jest ujemne.
Natężenie pola grawitacyjnego podane jest jako siła wywierana przez obiekt o masie „M” na obiekt o masie „m” w odległości „r”, wyrażona zależnością,
g=K/m
Siła grawitacji jest formułowana jako F=G mM/r2
Zastępując to w powyższym równaniu, otrzymujemy,
g=GM/r2
Czytaj więcej na Jak obliczyć masę na podstawie siły grawitacji: kilka podejść i przykłady problemów.
Kiedy obiekt znajduje się w ujemnym polu grawitacyjnym, każdy obiekt w tym ujemnym polu będzie wywierał siłę na każdy obiekt, aby odepchnąć go od własnego pola grawitacyjnego, jak pokazano na poniższym rysunku.
Jeżeli obiekt o masie 'M' ma większe pole potencjału grawitacyjnego w porównaniu z obiektem o masie 'm' występującym w ujemnym polu grawitacyjnym, to siła przyłożona przez masę 'M' będzie większa od obiektu o masie ' m'. Jeśli tak jest, to obiekt o masie „m” zostanie odsunięty od tego masywnego obiektu, ponieważ będzie odpychał się od swojego ujemnego pola grawitacyjnego. To samo pokazano na poniższym rysunku. Obiekt jest przesunięty ze swojego pierwotnego położenia na odległość r+dr od masywnego obiektu o masie „M”.
Praca wykonana przez masę „M”, aby odepchnąć obiekt o odległość 'dr' jest równa potencjalnej energii grawitacyjnej. Załóżmy, że obiekt jest odpychany z odległości „r” do „∞”, wtedy energia potencjalna jest,
Połączenia grawitacyjna energia potencjalna jest pozytywny. Oznacza to, że jest to siła odpychająca między tymi dwoma obiektami. Wiedzieliśmy, że znak ujemny oznacza siłę przyciągania między dwoma ciałami.
Czytaj więcej na Czy siła pola grawitacyjnego jest wektorem: dlaczego, jak, szczegółowe fakty?.
To zdjęcie grawitacyjna energia potencjalna jest odwrotnie proporcjonalna do odległości między dwoma obiektami, a zatem możemy powiedzieć, że grawitacyjna energia potencjalna będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem odległości między dwoma obiektami.
Jeśli wejdziemy na następną orbitę ekwipotencjalną, zmienność potencjału grawitacyjnego energia obiektu będzie równa ujemnej siła grawitacji.
dU/dr = -GMm/r2
Ujemna siła grawitacyjna maleje wraz z kolejnymi orbitami, a jeśli obiekty te zbliżą się w bliskim sąsiedztwie dodatniego pola grawitacyjnego, wówczas wykażą siłę przyciągania w kierunku tych dodatnich pól grawitacyjnych.
Czytaj więcej na Siła grawitacyjna a siła kontaktowa: dlaczego, jak, kiedy i szczegółowe fakty.
Kiedy pole grawitacyjne jest ujemne?
Siła grawitacji zawsze wykazuje niewielką siłę przyciągania, ale jeśli obiekt znajduje się w polu ujemnym, obiekty będą wykazywać siłę odpychania.
Siła grawitacyjna jest ujemna, jeśli obiekt wywiera siłę na drugi obiekt, aby odepchnąć go od jego pola zamiast przyciągać, a energia potencjalna pola jest dodatnia.
Pole grawitacyjne staje się ujemne w nieskończonej odległości, gdzie trudno jest narzucić siłę przyciągania z powodu przeszkody. Obiekt odepchnie się od obszaru pola grawitacyjnego o określonej masywnej masie, jeśli energia potencjalna tego obiektu zrówna się z jego energią kinetyczną. Jeśli obiekt uzyska wystarczającą energię kinetyczną, aby uciec od przyciągania grawitacyjnego tego ciała, wówczas obiekt wykaże odpychanie od masywnego obiektu.
Czytaj więcej na Pole grawitacyjne.
Często Zadawane Pytania
Czy ciemna energia odpowiada za ujemne pole grawitacyjne?
Ciemna energia to teoretycznie postulowana forma energii, która występuje w całym wszechświecie i jest uważana za przyczynę ekspansji wszechświata.
Obecność ciemnej energii prowadzi do przeciwstawiania się wynikającej z niej siły grawitacyjnej, powodując tym samym rozszerzanie i przyspieszanie obiektu od pola grawitacyjnego masywnych obiektów.
W jaki sposób siła grawitacji jest ujemna?
Siła grawitacyjna nie jest wywierana na obiekt, jeśli jest obecna w nieskończonej odległości od pola grawitacyjnego wytwarzanego przez masywny obiekt.
Wielkość siły grawitacyjnej to F = G m1m2/r2 ale w postaci wektorowej siła wywołana jedną masą działa w kierunku przeciwnym do siły wywołanej innym obiektem, czyli F =-G m1m2(r2-r1)3/r2-r1 w ten sposób oznaczony jako negatywny.
Jak siła grawitacji może być odpychająca?
Jeśli obiekt znajduje się w nieskończonej odległości od obiektu źródłowego, siła grawitacyjna będzie minimalna z powodu tego obiektu.
W tej samej kolejności, jeśli ten obiekt spadnie w pobliżu obszaru pola grawitacyjnego z powodu innego masywnego obiektu, zostanie on przyciągnięty do niego i odepchnie się od pola grawitacyjnego innego obiektu znajdującego się w nieskończonej pozycji.
Czy eksplozja supernowych oznacza ujemną siłę grawitacyjną?
Siła grawitacyjna jest zawsze skierowana w stronę środka dowolnego obiektu mającego masę.
W momencie wybuchu siła grawitacyjna jest bardzo mniejsza w porównaniu z siłą odśrodkową działającą na zewnątrz, co powoduje wybuch, a pole grawitacyjne w tym czasie jest ujemne.
Czy praca wykonana przez ujemne pole grawitacyjne na obiekcie jest ujemna?
Praca jest wykonywana przez siła grawitacyjna obecna w negatywie pole grawitacyjne, aby wypchnąć obiekt z jego obszaru do przestrzeni o niskim potencjale.
Praca wykonana przez obiekt będzie siłą nałożoną na obiekt, aby przemieścić go na odległość „d”, czyli Praca wykonana =-Gm1m2/r2 d
Przeczytaj także:
- Co zakrzywienie światła w polach grawitacyjnych mówi nam o czasoprzestrzeni?
- Czy natężenie pola grawitacyjnego jest wektorem?
- Soczewkowanie grawitacyjne
- Czy pole grawitacyjne jest polem magnetycznym?
Cześć, jestem Akshita Mapari. Zrobiłem mgr. w fizyce. Pracowałem przy projektach takich jak Modelowanie numeryczne wiatrów i fal podczas cyklonu, Fizyka zabawek i zmechanizowanych maszyn dreszczowych w parkach rozrywki w oparciu o mechanikę klasyczną. Ukończyłem kurs na Arduino i zrealizowałem kilka mini projektów na Arduino UNO. Zawsze lubię odkrywać nowe obszary w dziedzinie nauki. Osobiście uważam, że nauka jest bardziej entuzjastyczna, gdy uczy się ją kreatywnie. Poza tym lubię czytać, podróżować, brzdąkać na gitarze, identyfikować skały i warstwy, fotografować i grać w szachy.
