קבוע הכבידה העולמי

אחד הכוחות הבסיסיים הקיימים בטבע הוא כוח-הכבידה העולמי. בין כל שני גופים פיזיים קיים כוח-כבידה הפועל על שניהם על-מנת לקרב זה לזה. גודלו של כוח-הכבידה תלוי במרחק שבין שני הגופים ובכמות החומר של שני הגופים.

ככל ששני הגופים רחוקים אחד מהשני כך קטן כוח-הכבידה ביניהם, ולהפך, ככל ששני הגופים קרובים אחד לשני כך גדל כוח-הכבידה ביניהם. בין כוח-הכבידה למרחק קיים יחס ריבועי הפוך, F α 1/R² (נזכיר שהסימן α מסמן שקיים יחס ולא שוויון בין שני האגפים)

גודל כמותי של גוף הנו כמות החומר של הגוף. לגודל זה ניתן גם שם המונח מסה. את המסה נהוג לסמן בעזרת האות m או M.

ננסח את הנוסחה לחישוב כוח-הכבידה העולמי,

F = G m₁•m₂ / R²

המקדם G בנוסחה שלעיל הוא קבוע הכבידה העולמי. ערכו של מקדם זה הוא בקירוב,

G = 6.67 • 10-11 [m³/(s² • kg)]

m - מטר
s - שנייה
kg - ק"ג

נשים לב שערכו של המקדם G הוא קטן ביותר, 0.0000000000667. לכן כוח-הכבידה הנובע מחוק זה הוא חלש מאוד ולא מורגש, אלא אם מסתו של לפחות אחד הגופים היא גדולה מאוד.

עבור שני גופים קטנים, למשל, קלמר וספר הנמצאים על השולחן, קיים כוח-כבידה חלש ואפסי שאינו יכול להתגבר על כוח החיכוך של השולחן. לכן שני עצמים אלו לא משפיעים למעשה אחד על השני גם אם נקרבם מאוד אחד אל השני.

אבל אם אפילו רק אחד מהגופים יהיה בעל מסה גדולה, אזי כוח-הכבידה הפועל בין שני הגופים יגדל ויהיה משמעותי. למשל, כוח-הכבידה הפועל בין הקלמר לכדור-הארץ הוא גדול ומשמעותי ופועל לקרב את שני הגופים אחד לשני. מכיוון שמסת כדור-הארץ גדולה לאין-ארוך ממסת הקלמר, הרי שיהיה זה הקלמר לבדו שינוע לעבר כדור-הארץ.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]