قوة جذب الأرض للأجسام تعريف

من الأشياء التي يتم دراستها في علم الفيزياء والتركيز عليها في جميع سنوات الدراسة تحديد قوة جذب الأرض للأجسام تعريف لها لما يتحتم علينا معرفته فيما يدور حولنا في الفضاء الفارِغي، فهل هو فارغ بالفعل أو أنه مليء بالجزيئات الغير مرئية، من موقعنا هذا تجد المعلومات الحصرية حول قوة الجذب الأرضية.

قوة جذب الأرض للأجسام تعريف

يتم تعريف هذه القوة على أنها التسارع الذي يحدث في الكرة الأرضية للأجسام التي تتواجد على سطحها، ويتم قياس القوة بوحدة نظام الوحدات الدولي ب‍m/s2 أو م\ث2، كما يتم تقديرها بناءً على القيمة التقريبية التي تبلغ 9.81 m/s2.

والمعنى من كل هذا أن السقوط الحر التي تحدث بسبب إهمال التأثير الصادر في الاحتكاك في الهواء بالنسبة للجسم الذي يتزايد بمعدل 9.81 متر لكل ثانية مربع.

طريقة قياس الجاذبية الأرضية

يتم قياس الجاذبية بناءً على عدة طرق أساسها حدوث التغيير الحاصل في المجال الثقافي الحادث في جاذبية الأرض بناءً على تغيير المكان ومقدار الارتفاع عن سطح الأرض، حيث يتم ارتباط القيمة الخاصة بِالطبقات الجيولوجية المكون منها قشرة الأرض.

ويتم قياس الجاذبية الأرضية بناءً على التغييرات التي تحدث في مقدار الثقالة من خلال رسم الخرائط الجيولوجية بكل تركيز ودقة يتبين منها الخبراء والأخصائيين في مجال الفيزياء الجيولوجية من خلالها يتم التعرف على طبقات القشرة الأرضية.

كما يتم قياس التغيرات في شدة المجال في جاذبية الأرض والثقالة من خلال جهاز قياس مجالة الثقالة الذي يسمى جرافي متر gravimétre، الذي يكون موضوع على ظهر الطائرة بالنسبة للأبحاث التي تتم على مقدار ارتفاع ثابت.

العملية التي توضع على الطائرة أن يتم مسح الجهة الذي تريد دراستهن حيث يقوم الجهاز بتسجيل التغيرات ما دقّ منها لتحديد شدة المجال، كما يتم استثمار القياسات المحددة هذه لكي يتم تحديد الأماكن التي تشمل المعادن و الحقول البترولية والمواقع التي تشمل الآثار والمياه الباطنية والمناجم التي تضم الملح المتواجدة في باطن الكرة الأرضية.

النماذج الرياضية في قياس الجاذبية

هناك عدد من المعادلات الرياضية التي تفيد الخبراء في مجال احتساب نسبة الجاذبية وقوتها في الأرض هذه، والتي نذكرها كما يلي:

تأثير قوة الجاذبية الأرضية

كل جسم في هذه الكرة بتواجد لها كتلة معينة والتي تكون العامل الأول لتأثير قوة الجاذبية الأرضية هذه عليها والتي تكون السبب وراء سحبها على الأرض وجذبها لها، وكلما ازدادت قوة الجذب هذه دليل على أن هذه الكتلة أكبر.

كما يكون للمسافات دور كبير في تحديد قوة الجذب، إذ تلاحظ كلما ازدادت المسافات بين سطح الكرة الأرضية والجسم كلما قلت القوة المؤثرة والعكس يصح كذلك، ومن الممكن أن يتم تقدير القوة بالرقم صفر على المسافات الكبيرة والتي قد تصل إلى اللانهائية.

ويجب العلم أن الأرض تمتلك قوة جذب كبيرة للغاية بالنسبة للأجسام الخاصة بالأَجرام السماوية والتي تتيح لها قدرة كبيرة في ممارسة القوة الجاذبية التي تتأثر بحجمها.

نيوتن وقوة جذب الأرض للأجسام

كان نيوتن أول العلماء الذين بلغوا القمة في الاكتشاف لبدايات الجاذبية، فَالقصة التي وردت عن نيوتن عندما اكتشف الجاذبية أنه كان يجلس أسفل شجرة التفاح، وفي لحظة ما تسقط هذه التفاحة على رأسه.

ومن التفكير الذي بدأ به نيوتن لحظتها أنتج لنا قانونين الأول والثالث، والتي يبين لنا بها أن سرعة التفاحة تصبح أكبر كلما اقتربت من سطح الأرض وهذا ما قام بتسميته بِالتسارع الناتج عن زيادة قوة الجاذبية.

كما أنها تعتمد اعتماد كلي على مقدار الوزن أي الكتلة وقوة الأرض هذه، ومن هذه الفكرة تم استنتاج قانون نيوتن الثالث التي تبين بها نتيجة أن قوة الجاذبية التي تتناسب بشكل طردي غير عكسي مع كتلة الجسم ومع المسافة وسطح الأرض علاقة عكسية.

العوامل المؤثرة على قوة الجاذبية

تجد عددًا من العوامل التي تؤثر بشكل كبير على قوة الجاذبية الأرضية، من هذه العوامل الصادرة ما تجده في النقاط التالية:

• وزن الجسم: هناك تناسب طردي كبير بين وزن الجسم والجاذبية الأرضية، والمعنى أنك سوف تجد ازدياد بين الجاذبية كلما ازداد الوزن.
• المسافات: على عكس كتلة الجسم تتناسب المسافة مع الجاذبية وقتها بشكل عكسي، إذ تجد أن الجاذبية تقل كلما قلت المسافات.
• خط العرض: من الممكن أن تقل أو تزيد قوة الجاذبية، حيث تقل كلما اقتربنا من خط الاستواء، وتزداد كلما ابتعدنا عن هذا الخط واقتربنا أكثر من القطب الشمالي والجنوبي، يرجع السبب إلى دوران الأرض الذي يعمل على تكوين قوة الطرد المركزي التي تتناسب بشكل عكسي.
• كثافة الجسم: تتناسب الكثافة الأرضية من قوة الجاذبية تناسب طردي كبير، وأن الزمن الي يلزم لجذب الكيلو غرامات مثال واحد فقط من الحديد لكي يقل عن الزمن اللازم وهذا حتى يتم جذب كيلو من الصوف، وهو المقصود من العلاقة العكسية بين الجاذبية والإرتفاع لِلأعلى.
• طبيعة الأرض: وهي ما يتم تعريفه في علم الجيولوجيا على أنه الفروق التي تجدها في قوة الجاذبية بشكل طفيف بين المناطق الجغرافية المختلفة مثل الجبال والمسطحات المائية.

ختامًا لهذا المقال نكون قد بينا ماهية قوة جذب الأرض للأجسام مع تعريف للجاذبية الأرضية بالإضافة إلى الطريقة التي يتم من خلالها احتساب القوة الأرضية لتحديد نسبة الجاذبية، يمكنك الاستفادة مما تبقى من معلومات حول الجاذبية هذه.