วันพุธที่ 7 กันยายน พ.ศ. 2554

Physics in our Life

ความโน้มถ่วง

ความโน้มถ่วง (Gravity) หรือ แรงโน้มถ่วง (Gravitational Force) ในทางฟิสิกส์ คือแรงที่กระทำระหว่างมวล แรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในสี่แรงหลัก ซึ่งประกอบด้วย แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และ แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ในจำนวนแรงทั้งสี่แรงหลัก แรงโน้มถ่วงมีค่าน้อยที่สุด  ถึงแม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะเป็นแรงที่เราไม่สามารถรับรู้ได้มากนักเพราะความเบาบางของแรงที่กระทำต่อเรา แต่ก็เป็นแรงเดียวที่ยึดเหนี่ยวเราไว้กับพื้นโลก แรงโน้มถ่วงมีความแรงแปรผันตรงกับมวล ไม่มีการลดทอนหรือถูกดูดซับเนื่องจากมวลใดๆ ทำให้แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่สำคัญมากในการยึดเหนี่ยวเอกภพไว้ด้วยกัน
นอกเหนือจากความโน้มถ่วงที่เกิดระหว่างมวลแล้ว ความโน้มถ่วงยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการที่เราเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน เช่น การเพิ่มหรือลดความเร็วของวัตถุ การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ เป็นต้น

กฎความโน้มถ่วงของนิวตัน

F = \frac{G m_1 m_2}{r^2}

F = ความโน้มถ่วงระหว่างมวลทั้งสอง
G = ค่านิจโน้มถ่วงสากล เท่ากับ 9.8 เมตร/วินาที
m1 = มวลของวัตถุแรก
m2 = มวลของวัตถุที่สอง
r = ระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง

นั่นคือความโน้มถ่วงแปรผันตรงกับมวล (มวลมากก็มีความโน้มถ่วงมาก) และแปรผกผันกับระยะห่างกำลังสอง (ระยะห่างมากก็มีความโน้มถ่วงน้อย)

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้เผยแพร่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในปี พ.ศ. 2459 โดยเนื้อหาแสดงถึงการอธิบายความโน้มถ่วงที่มีพื้นฐานมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและกฎความโน้มถ่วงของนิวตันในรูปแบบของกาลอวกาศ (Spacetime) เชิงเรขาคณิตที่สามารถอธิบายได้ด้วยสมการสนามของไอน์สไตน์ (Einstein field Equation) ดังนี้

R_{\mu \nu} - {1 \over 2}g_{\mu \nu}\,R + g_{\mu \nu} \Lambda = {8 \pi G \over c^4} T_{\mu \nu}

Rμν =
 ริชชี่เทนเซอร์ความโค้ง (Ricci Tensor Curvature)
R     =
 ความโค้งเชิงสเกลาร์ (Scalar Curvature)
gμν  =
เมตริกซ์เทนเซอร์
\Lambda \!     =
ค่าคงตัวจักรวาล (Cosmological Constant)
G     =
ค่านิจโน้มถ่วงสากล (Gravity Constant)
c      =
ความเร็วแสง
Tμν  =
เทนเซอร์ความเค้น-พลังงาน (Stress-Energy Tensor)




ความโน้มถ่วงของโลกจากกฎความโน้มถ่วงของนิวตัน แรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำกับมวลใดๆ จะขึ้นอยู่กับระยะทางระหว่างศูนย์กลางมวลของโลกกับศูนย์กลางมวลวัตถุยกกำลังสอง ดังนั้นแรงโน้มถ่วงของโลกบริเวณต่างๆ จึงมีค่าไม่เท่ากัน และเนื่องจากโลกมีการหมุนรอบตัวเองมีผลทำให้เกิดแรงหนีศูนย์กลาง แรงหนีศูนย์กลางนี้จะหักล้างกับแรงโน้มถ่วงของโลก แรงหนีศูนย์กลางจะมีค่ามากที่สุดบริเวณเส้นศูนย์สูตร และมีค่าน้อยที่สุดบริเวณขั้วโลก ผลของแรงหนีศูนย์กลางนี้ทำให้แรงโน้มถ่วงของโลกบริเวณเส้นศูนย์สูตรมีค่าน้อยกว่าแรงโน้มถ่วงของโลกบริเวณขั้วโลกเหนือ นอกจากนั้น โลกก็มิได้เป็นทรงกลมโดยสมบูรณ์ แต่แป้นตรงกลางเล็กน้อยคล้ายผลส้ม ทำให้ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของโลกถึงพื้นผิวโลกแปรผันไปตามละติจูด

VDO ประกอบ

Credit : http://www.youtube.com/watch?v=lTn0YZU4S0U

เนื้อหาจาก : http://th.wikipedia.org/wiki/ความโน้มถ่วง


เขียนโดย ที่

1 ความคิดเห็น:

  1. SKSakuntala28 พฤศจิกายน 2554 เวลา 20:38

    ต้องปรับเพราะ
    1. ควรเขียนเอง ไม่ลอกมาทั้งหมด
    2. สมการยาก ๆ บางสมการก็ไม่จำเป็นต้องนำเสนอ
    3. VDO เกี่ยวข้องอย่างไร ต้องมีด้วยหรือ
    4. เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันอย่างไร

    ตอบลบ

สมัครสมาชิก: ส่งความคิดเห็น (Atom)