แรงโน้มถ่วงกับแรงสู่ศูนย์กลาง
แรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในสี่แรงพื้นฐานของจักรวาล ในการเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้น เช่น การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ต้องใช้แรงสู่ศูนย์กลาง แรงทั้งสองนี้มีบทบาทสำคัญในการศึกษาด้านต่างๆ เช่น ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ การสำรวจอวกาศ จักรวาลวิทยา และอื่นๆ อีกมากมาย จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ดีในแนวคิดเหล่านี้เพื่อที่จะเป็นเลิศในด้านดังกล่าว ในบทความนี้ เราจะพูดถึงแรงสู่ศูนย์กลางและแรงโน้มถ่วง ความคล้ายคลึงกัน คำจำกัดความของแรงโน้มถ่วงและแรงสู่ศูนย์กลาง และสุดท้ายคือความแตกต่างระหว่างแรงสู่ศูนย์กลางและแรงโน้มถ่วง
แรงโน้มถ่วง
เซอร์ไอแซก นิวตันเป็นคนแรกที่กำหนดแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้าเขา Johannes Kepler และ Galileo Galilee ได้วางรากฐานสำหรับเขาในการกำหนดแรงโน้มถ่วง สมการที่มีชื่อเสียง F=G M1 M2 / r2 ให้กำลังของแรงโน้มถ่วง โดยที่ M1และ M2 เป็นวัตถุชี้ และ r คือการกระจัดระหว่างวัตถุทั้งสอง สำหรับการใช้งานในชีวิตจริง สิ่งเหล่านี้สามารถเป็นวัตถุปกติในมิติใดก็ได้ และ r คือการกระจัดระหว่างจุดศูนย์ถ่วง แรงโน้มถ่วงถือเป็นการกระทำในระยะไกล สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาช่องว่างเวลาระหว่างการโต้ตอบ สิ่งนี้สามารถละเว้นได้โดยใช้แนวคิดสนามโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงดึงดูดวัตถุเท่านั้น ไม่มีแรงผลักในสนามโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงของโลกบนวัตถุเรียกอีกอย่างว่าน้ำหนักของวัตถุบนโลก แรงโน้มถ่วงเป็นแรงร่วมกัน แรงจากวัตถุ A ต่อวัตถุ B เท่ากับแรงจากวัตถุ B บนวัตถุ Aแรงโน้มถ่วงวัดเป็นนิวตัน
แรงสู่ศูนย์กลาง
แรงสู่ศูนย์กลางคือแรงที่ทำให้วัตถุมีลักษณะเป็นวงกลมหรือทางโค้ง แรงสู่ศูนย์กลางกระทำต่อทิศทางของจุดศูนย์กลางการเคลื่อนที่ในทันที ความเร่งสู่ศูนย์กลางคือความเร่งซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากแรงสู่ศูนย์กลาง มันเป็นไปตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตันในรูปของแรงสู่ศูนย์กลาง=ความเร่งสู่ศูนย์กลาง x มวล แรงสู่ศูนย์กลางที่จำเป็นสำหรับการรักษาดวงจันทร์ให้โคจรรอบโลกนั้นมาจากแรงโน้มถ่วงระหว่างโลกกับดวงจันทร์ แรงสู่ศูนย์กลางที่จำเป็นสำหรับการป้องกันไม่ให้รถเบี่ยงจากการเลี้ยวนั้นเกิดจากแรงเสียดทานและแรงตั้งฉากจากพื้นผิวที่กระทำต่อตัวรถ เนื่องจากความเร่งสู่ศูนย์กลางมุ่งไปที่จุดศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ วัตถุจึงพยายามเข้าใกล้จุดศูนย์กลาง แรงเหวี่ยงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อสร้างสมดุลให้กับสิ่งนี้ แรงสู่ศูนย์กลางมีหน่วยเป็นนิวตันความเร่งสู่ศูนย์กลางมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาทีกำลังสอง ซึ่งเป็นปริมาณเชิงเส้น
แรงโน้มถ่วงและแรงสู่ศูนย์กลางแตกต่างกันอย่างไร
• แรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นระหว่างมวลสองก้อนเท่านั้น
• แรงสู่ศูนย์กลางเป็นสิ่งจำเป็นในการเคลื่อนที่ไม่เชิงเส้นใดๆ
• แรงโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นแรงสู่ศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์
• แรงโน้มถ่วงสร้างทั้งการเคลื่อนที่เชิงเส้นและไม่เชิงเส้น แต่แรงสู่ศูนย์กลางจะสร้างการเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้นเท่านั้น