Gravitační pole

Pojem "gravitační pole" se objevil ve fyzice ne okamžitě. Zpočátku byl tento typ interakce zvažován v rámci zákona o světové gravitaci. Moderní termín se objevil mnohem později. Tento koncept existuje již několik století.

Působením gravitace se odkazuje na vlastnost těles se vzájemně přitahuje, a samotná vlastnost je spojena s hmotností těles. V současné době v fyziky gravitace je považován za zakřivení časoprostoru blízkosti masivními těly.

Těla vytvářejí kolem sebe silové pole. Napětí takového gravitačního pole v kterémkoli bodě charakterizuje sílu, která působí na jiné tělo umístěné v tomto konkrétním bodě. Intenzita gravitačního pole g se rovná poměru síly F působící na tělo určité hmotnosti m na hmotnost těla v gravitačním poli.

Intenzita pole se shoduje ve směru, velikosti a jednotkách měření se známými zrychlení volného pádu, ale pokud jde o fyzický význam, existují různé hodnoty. Intenzita pole charakterizuje stavového prostoru v určitém bodě, a zrychlení a síla se objeví jen tehdy, když je tělo v tomto bodě.

Newton v roce 1687 zjistil, že dvě těla jsou přitahovány silou, která je přímo úměrná čtverci vzdálenosti, na které se nacházejí navzájem. Takový závěr byl učiněn na základě zkušeností se zákony planetárního pohybu.

Gravitační pole je druh fyzikálního pole, jehož prostřednictvím tažné těleso (gravitační interakce). Může to být interakce mezi planetami sluneční soustavy, planetami a jejich planetami satelity, Země a těla v jeho blízkosti.

Gravitační pole Země je silové pole, které je způsobeno přitažlivostí jeho hmoty a odstředivá síla, vzniklé v důsledku rotace Země. Závisí (přestože do zanedbatelného rozsahu) na přilákání měsíce, slunce a dalších těles, stejně jako na masu zemské atmosféry.

Gravitační pole naší planety se vyznačuje gravitace, potenciál a řadu různých derivátů. Část potenciálu se nazývá geopotenciál (je to dáno pouze přitažlivostí Země). Pro řešení různých problémů je reprezentován jako rozšíření z hlediska funkcí (sférické).

Gravitační pole Země se skládá ze dvou částí, které se nazývají normální a anomální. První je základní, odpovídá schematickému modelu planety, který je zobrazen jako revoluční elipsoid. To odpovídá skutečné planetě. Anomální část má menší velikost a měří se velmi komplikovaným způsobem. Jakmile se pozice Měsíce a Slunce vůči Zemi neustále mění, pak se pravidelně mění jeho gravitační pole. To přispívá k přílivové deformaci Země a zejména způsobuje příliv moře.

Kromě toho dochází ke změnám v gravitačním poli přílivová zemského vzniklé v důsledku redistribuce hmoty v hlubinách, zemětřesení, tektonické pohyby, pohyby vodních a vzduchových mas, sopečné erupce, změny v okamžité osy rotace Země denně, stejně jako jeho úhlová rychlost. Mnohé hodnoty těchto změn nelze sledovat, proto se odhadují pouze teoreticky.

Gravitační pole Země je základem pro určení geoidu, který charakterizuje gravimetrickou postavu Země. Tento obrázek nastavuje výšku povrchu planety. Na gravitačním poli se vyvozuje závěr o hydrostatickém rovnovážném stavu planety a výsledných namáháních ve svém vnitřním prostoru, který zkoumá elastické vlastnosti Země.

Gravitační pole Země pomáhá vypočítat oběžné dráhy umělých družic, trajektorii pohybu raket. Anomálie pole pomáhají rozpoznat rozložení nehomogenity v hustotě v zemské kůře, horní část pláště, provádět tektonické zóny, hledat minerály.