Co to jest przyspieszenie grawitacyjne?
Wszystkie obiekty, bez względu na rozmiar, spadną w tym samym tempie: przyspieszenie grawitacyjne. Jest to szybkość, z jaką obiekt spada. To jest szybkość, z jaką obiekt przyspiesza w kierunku środka Ziemi. Ta wartość nie jest stała, ale zmienia się wraz z położeniem swobodnie spadającego obiektu.
Na Ziemi przyspieszenie grawitacyjne wynosi około 32,2 stopy / s 2 (9,8 m / s 2 ). Oznacza to, że obiekt przyspieszy 32,2 stopy / s (9,8 m / s) na każdą sekundę, którą spadnie. Innymi słowy, im dłużej obiekt spada, tym szybciej spada. Pomyśl o tym jak o samochodzie, który ciągle przyspiesza. Samochód jechał coraz szybciej, im dłużej był prowadzony. Podobnie obiekt spadający na trzy sekundy będzie jechał szybciej niż obiekt spadający na jedną sekundę.
Przyspieszenie grawitacyjne zależy w dużej mierze od powierzchni, na którą spada obiekt. Wielu z nas doświadczy grawitacji tylko w odniesieniu do Ziemi, ale liczba ta zmieni się dramatycznie, jeśli będziemy na innym ciele niebieskim. Na przykład przyspieszenie grawitacyjne jest znacznie mniejsze na Księżycu. W rzeczywistości jest to szósta wartość Ziemi, wartość około 5,3 stopy / s 2 (1,6 m / s 2 ). Obiekt spadnie w kierunku księżyca ze znacznie mniejszą prędkością.
Za pomocą równania g = GM / R 2 można obliczyć przyspieszenie grawitacyjne różnych obiektów w przestrzeni. W równaniu g to grawitacja, G to stała grawitacyjna, R to promień planety, a M to masa planety. Wykonując obliczenia, fizycy ustalili, że przyspieszenie grawitacyjne na Jowiszu wynosi około 85,3 stopy / s 2 (26 m / s 2 ). Z drugiej strony Pluton ma wartość 2 stóp / s 2 (0,61 m / s 2 ). Widać, że planety o większej masie mają większe przyspieszenie grawitacyjne niż planety o mniejszej masie.
Gdyby świat był próżnią, wartości te reprezentowałyby prawdziwe życie. Na Księżycu powietrze jest próżnią, a więc przedmioty spadają na ziemię przy przyspieszeniu grawitacji Księżyca. Na Ziemi mamy jednak opór powietrza - siłę powietrza pchającego obiekt, gdy spada. To jest powód, dla którego pióro spływa na Ziemię, a kula do kręgli spada, mimo że grawitacja działa na oba obiekty jednakowo. Aby dokładnie obliczyć prędkość, z jaką obiekt spada, należy uwzględnić opór powietrza.