Pole grawitacyjne
Pole grawitacyjne jest wytwarzane przez obiekty posiadające masę i odgrywa kluczową rolę w określaniu siły grawitacyjnej działającej na inne masy w jego obrębie. Najbardziej rozwiniętą teorią tego zjawiska jest ogólna teoria względności (OTW) Alberta Einsteina, podczas gdy w fizyce klasycznej zasady grawitacji sformułował Izaak Newton.
Opis pola grawitacyjnego
Pole grawitacyjne można opisać za pomocą dwóch głównych wielkości: wektora natężenia pola grawitacyjnego γ oraz potencjału grawitacyjnego. Wartość wektora natężenia w danym punkcie pola grawitacyjnego odpowiada sile F działającej na jednostkową masę m.
- Wektor siły jest zaczepiony w środku masy.
- Wektor natężenia jest zaczepiony w punkcie przestrzeni.
Graficznie, pole grawitacyjne można przedstawić na dwa sposoby: jako linie pola lub powierzchnie ekwipotencjalne (zgodnie z grawitacją Newtona) oraz jako krzywiznę przestrzeni (zgodnie z teorią Einsteina). Zwrot linii pola jest zgodny z kierunkiem sił działających na masę punktową.
Rodzaje pól grawitacyjnych
Pole grawitacyjne generowane przez punktową masę lub jednorodną kulę jest polem centralnym. W niewielkich obszarach przestrzeni, w porównaniu do odległości od centrum grawitacji, pole może być uznane za jednorodne, na przykład w pobliżu powierzchni Ziemi.
Natężenie pola grawitacyjnego ciała nieobracającego się jest równe przyspieszeniu grawitacyjnemu. Istotnym aspektem pola grawitacyjnego jest jego natura potencjalna.
