गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत गुरुत्वाकर्षण को मापने के लिए एक तंत्र है। यह किसी विशेष स्थान पर गुरुत्वाकर्षण के परिमाण को दर्शाता है।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत एक वेक्टर मात्रा है जिसमें दिशा और परिमाण दोनों शामिल हैं।
क्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत एक वेक्टर है? हाँ, यह है, क्योंकि इसका सूत्र प्रति इकाई द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण बल है। चूंकि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत में बल होता है, और जैसे बल एक सदिश राशि है, यह स्वाभाविक रूप से इसे एक वेक्टर मात्रा बनाता है।
A अदिश राशि केवल परिमाण होगा, अर्थात एक संख्या। उदाहरण के लिए - 25 मीटर। यह हमेशा एक आयामी होता है।
A वेक्टर क्वांटिटी परिमाण के साथ-साथ दिशा भी होगी। उदाहरण के लिए - 25 मीटर, उत्तर। यह बहुआयामी है।
गुरुत्वाकर्षण क्या है?
गुरुत्वाकर्षण को ब्रह्मांड में किन्हीं दो वस्तुओं के बीच आकर्षण बल के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह ब्रह्मांड में सबसे कमजोर बल है और इसकी कोई विशिष्ट सीमा नहीं है।
जब वस्तु भारी होती है तो गुरुत्वाकर्षण बल बहुत अधिक होता है। इस प्रकार, हमेशा हल्की वस्तु भारी वस्तु की ओर आकर्षित होगी। इस कारण से, पृथ्वी सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करती है, और चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर।
गुरुत्वाकर्षण के बारे में रोमांचक तथ्य यह है कि इस ब्रह्मांड में सभी वस्तुओं का अपना गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है, जिसमें मनुष्य भी शामिल हैं!
हां! आपने सही पढ़ा। लेकिन, चूंकि गुरुत्वाकर्षण सबसे कमजोर बल है, अन्य सभी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल की तुलना में नगण्य हैं या वास्तव में, किसी अन्य ग्रह के गुरुत्वाकर्षण बल से कमजोर हैं।
मानव के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तुलना पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से करने के लिए, आइए हम एक उदाहरण लेते हैं। मान लीजिए, व्यक्ति A, व्यक्ति B से एक मीटर की दूरी पर खड़ा है, जिसका वजन 100 किग्रा है। पृथ्वी का गुरुत्वीय त्वरण व्यक्ति B के गुरुत्वीय त्वरण से 1.5 अरब गुना बड़ा होगा। इसलिए व्यक्ति A व्यक्ति B की ओर गुरुत्वाकर्षण नहीं करेगा।
गुरुत्वाकर्षण से अत्यधिक प्रभावित एक अन्य महत्वपूर्ण विषय द्रव्यमान और वजन है। द्रव्यमान किसी वस्तु में उपलब्ध पदार्थ की मात्रा है, जबकि भार उस पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का परिणाम है। गुरुत्वाकर्षण से गुणा द्रव्यमान वजन देता है।
डब्ल्यू = एमएक्सजी
| कहा पे, | डब्ल्यू = वजन |
| जी = गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत या गुरुत्वाकर्षण त्वरण | |
| मी = वस्तु का द्रव्यमान |
गुरुत्वाकर्षण प्रकृति की चार मौलिक शक्तियों में से एक है। गुरुत्वाकर्षण सौर मंडल या, वास्तव में, ब्रह्मांड में किसी भी प्रणाली को प्रभावित करता है। तारे, ग्रह, क्षुद्र ग्रह आदि का बनना सब गुरुत्वाकर्षण पर निर्भर करता है।
रॉबर्ट हुक, गैलीलियो गैलीली, जेसुइट्स ग्रिमाल्डी, रिकिओली, बुलियाल्डस, बोरेली, आदि जैसे विभिन्न वैज्ञानिकों ने गुरुत्वाकर्षण पर विभिन्न सिद्धांतों को सामने रखा, और जिनमें से कुछ एक दूसरे के समान हैं लेकिन अभी भी पूरी तरह से व्यावहारिक रूप से सिद्ध नहीं हुए हैं। प्राचीन यूनानी दार्शनिक जैसे आर्किमिडीज, रोमन वास्तुकार और इंजीनियर - विट्रुवियस, भारतीय गणितज्ञ और आर्यभट्ट और ब्रह्मगुप्त जैसे खगोलविदों ने भी गुरुत्वाकर्षण की पहचान की।
लेकिन फिर, एक दिन, सर आइजैक न्यूटन पर एक सेब गिर गया, और उन्होंने "न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम" को प्राप्त किया और दुनिया ने इसका पालन किया। न्यूटन के सिद्धांत के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण बल द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
गुरुत्वाकर्षण बल के लिए समीकरण इस प्रकार दिया गया है:
एफए (एम1m2)/आर2
आनुपातिकता चिह्न को हटाने के लिए, एक स्थिरांक जोड़ा जाता है। इस परिदृश्य में, यह गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक "G" है।
एफ = जी * (एम1m2)/आर2
| कहा पे, | एफ = गुरुत्वाकर्षण बल |
| जी = गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक = 6.674 x 10-11 एनएम2।किलोग्राम-2 | |
| m1 = वस्तु का द्रव्यमान 1 | |
| m2 = वस्तु का द्रव्यमान 2 | |
| r = वस्तुओं के केंद्र के बीच की दूरी |
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गुरुत्वाकर्षण बल एक सदिश राशि क्यों है?
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत के अनुसार एक भौतिक मात्रा है शास्त्रीय यांत्रिकी.
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत 'जी' द्वारा निरूपित की जाती है, और इसका सूत्र बल प्रति इकाई द्रव्यमान के रूप में दिया जाता है।
जी = एफ / एम
| कहा पे, | जी = गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत |
| एफ = गुरुत्वाकर्षण बल | |
| मी = वस्तु का द्रव्यमान |
इस सूत्र के अनुसार, g का SI मात्रक N/Kg है, और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की शक्ति 10 N/Kg है। "जी" को के रूप में भी जाना जाता है गुरुत्वीय त्वरण, पृथ्वी के लिए 9.8 m/s2 के रूप में दिया गया है।
चूंकि बल एक सदिश राशि है, गुरुत्वाकर्षण बल एक सदिश राशि होगी, जिससे गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत एक वेक्टर मात्रा बन जाएगी।
अल्बर्ट आइंस्टीन ने भी गुरुत्वाकर्षण के अपने सिद्धांत को अपने में रखा था सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत, और इसने न्यूटन के सिद्धांत को भी पीछे छोड़ दिया है। फिर भी, इसका उपयोग केवल तभी किया जाता है जब अत्यधिक सटीकता की आवश्यकता होती है या ब्लैक होल जैसी अति-विशाल और अत्यंत घनी वस्तु के पास एक शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से निपटते हैं।
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अंतरिक्ष-समय का झुकना एक पेचीदा अवधारणा है, लेकिन इसे अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा दिए गए सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में समझाया गया है। यहां, हमें केवल यह समझने की आवश्यकता है कि इसमें 3-आयामी स्थान और 1-आयामी समय शामिल है, और इस प्रकार, यह 4-आयामी प्रवाह है। तो, गुरुत्वाकर्षण के कारण, अंतरिक्ष-समय के प्रवाह में परिवर्तन होता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न स्थानों या पर्यवेक्षकों से किसी घटना के अवलोकन की अलग-अलग धारणाएँ होती हैं।
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हमारे सौर मंडल के विभिन्न ग्रहों पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण की तुलना।
गुरुत्वाकर्षण त्वरण वह गति है जिस पर ग्रह किसी पिंड को खींचता है। पृथ्वी के लिए इसका मान 9.8 m/s . है2. आइए हमारे सौर मंडल में मौजूद विभिन्न ग्रहों पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण को खोजने का प्रयास करें।
सूत्र का उपयोग करके किसी भी ग्रह के गुरुत्वाकर्षण त्वरण का पता लगाया जा सकता है:
जी = जीएम / आर2
| कहा पे, | जी = गुरुत्वाकर्षण त्वरण |
| जी = गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 (यह हर जगह समान होगा) | |
| r = ग्रह की त्रिज्या | |
| मी = ग्रह का द्रव्यमान |
- बुध पर गुरुत्वीय त्वरण
| बुध के लिए, | जी =? |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | |
| आर = ~ 2.4 x 106 m | |
| एम = 3.28 x 1023 Kg |
इस सारी जानकारी को सूत्र में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं:
जी = ९ .3.61१ एमएस2
- शुक्र पर गुरुत्वीय त्वरण
| शुक्र के लिए, | जी =? |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | |
| आर = ~ 6.07 x 106 m | |
| एम = 4.86 x 1024 Kg |
इस सारी जानकारी को सूत्र में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं:
जी = ९ .8.83१ एमएस2
- गुरुत्वीय त्वरण मंगल ग्रह पर
| मंगल के लिए, | जी =? |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | |
| आर = ~ 3.38 x 106 m | |
| एम = 6.42 x 1023 Kg |
इस सारी जानकारी को सूत्र में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं:
जी = ९ .3.75१ एमएस2
- बृहस्पति पर गुरुत्वीय त्वरण
| बृहस्पति के लिए, | जी =? |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | |
| आर = ~ 6.98 x 107 m | |
| एम = 1.90 x 1027 Kg |
इस सारी जानकारी को सूत्र में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं:
जी = ९ .26.0१ एमएस2
- शनि पर गुरुत्वीय त्वरण
| शनि के लिए, | जी =? |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | |
| आर = ~ 5.82 x 107 m | |
| एम = 5.68 x 1026 Kg |
इस सारी जानकारी को सूत्र में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं:
जी = ९ .11.2१ एमएस2
- यूरेनस पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण
| यूरेनस के लिए, | जी =? |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | |
| आर = ~ 2.35 x 107 m | |
| एम = 8.68 x 1025 Kg |
इस सारी जानकारी को सूत्र में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं:
जी = ९ .10.5१ एमएस2
- नेपच्यून पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण
| नेपच्यून के लिए, | जी =? |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | |
| आर = ~ 2.27 x 107 m | |
| एम = 1.03 x 1026 Kg |
इस सारी जानकारी को सूत्र में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं:
जी = ९ .13.3१ एमएस2
गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक बनाम त्वरण गुरुत्वाकर्षण
गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक और त्वरण गुरुत्वाकर्षण के बीच असंख्य और उल्लेखनीय अंतर हैं। सारणीबद्ध प्रारूप में उनका अध्ययन करना आसान होगा।
| गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक | त्वरण गुरुत्वाकर्षण |
| यह एक अनुभवजन्य भौतिक स्थिरांक है। | मुक्त रूप से गिरने वाली वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (आमतौर पर निर्वात में)। |
| इसे "गुरुत्वाकर्षण का न्यूटनीय स्थिरांक" या "सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक" या "कैवेंडिश गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक" के रूप में भी जाना जाता है। | इसे "गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत" के रूप में भी जाना जाता है। |
| "जी" द्वारा निरूपित। | "जी" द्वारा निरूपित। |
| गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक का मान सभी कारकों से स्वतंत्र होता है, और इस प्रकार, पूरे ब्रह्मांड में समान रहता है। | गुरुत्वाकर्षण त्वरण का मान अलग-अलग ग्रहों या किसी अन्य खगोलीय पिंड पर अलग-अलग होता है। |
| यह आनुपातिकता स्थिर है, और इस प्रकार, यह कहीं भी समान रहेगा, चाहे वह किसी ग्रह का केंद्र हो, उसके बाहर, ध्रुवों के पास, निर्वात में, आदि, G का मान बिना किसी परिवर्तन के यथावत रहेगा। . | गुरुत्वाकर्षण त्वरण पृथ्वी की सतह पर अधिकतम होता है। गुरुत्वाकर्षण त्वरण कम होने लगता है चाहे कोई ऊपर या नीचे की दिशा में चलता है। |
| गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक एक अदिश राशि है। | त्वरण गुरुत्वाकर्षण एक सदिश राशि है। |
| गुरुत्वीय नियतांक का मान कभी भी शून्य नहीं होता। | पृथ्वी के केंद्र पर त्वरण गुरुत्वाकर्षण का मान शून्य होता है। |
| जी का कोई फार्मूला नहीं | g = F/m . ज्ञात करने का सूत्र |
| G और g के बीच संबंध इस प्रकार दिया जा सकता है: G=gr2/एम जी = | G और g के बीच संबंध इस प्रकार दिया जा सकता है: g = GM/r2 |
| G का SI मात्रक = N. m2 / किलोग्राम2 | जी की एसआई इकाई = एम / एस2 |
| जी = 6.674 x 10-11 एन। एम2. किलोग्राम-2 | पृथ्वी के लिए गुरुत्वीय त्वरण का मान = g = 9.8 m/s2 |
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मैं दुर्वा दवे हूं, मैंने भौतिकी में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। भौतिकी मुझे बहुत आकर्षित करती है और मुझे हमारे ब्रह्मांड में होने वाली हर चीज का 'क्यों' और 'कैसे' जानना अच्छा लगता है। मैं अपने ब्लॉग को सरल लेकिन प्रभावी भाषा में लिखने की कोशिश करता हूं ताकि पाठक को समझने में आसानी हो और साथ ही याद रहे। मुझे आशा है कि मेरी जिज्ञासा के साथ मैं अपने ब्लॉग के माध्यम से पाठकों को उनकी तलाश के लिए प्रदान करने में सक्षम हूं। आइए लिंक्डइन के माध्यम से जुड़ें।