Không có một, không hai, thậm chí ba phương trình trọng lực, nhưng nhiều!
Hầu hết mọi người đều biết mô tả định luật vạn vật hấp dẫn của Newton:
F = Gm1m2/ r2,
Trong đó F là lực do trọng lực, giữa hai khối lượng (m1 và M2), đó là một khoảng cách r cách nhau; G là hằng số hấp dẫn.
Từ đây, nó đơn giản để rút ra một phương trình trọng lực, phổ biến, khác, cho phép gia tốc do trọng lực, g, ở đây trên bề mặt Trái Đất:
g = GM / r2,
Trong đó M là khối lượng của Trái đất, r bán kính Trái đất (hoặc khoảng cách giữa tâm Trái đất và bạn, đứng trên bề mặt của nó) và G là hằng số hấp dẫn.
Với công bố vào những năm đầu của thế kỷ trước, thuyết tương đối rộng (GR) của Einstein đã trở thành một lý thuyết hấp dẫn chính xác hơn nhiều (lý thuyết này đã được thử nghiệm rộng rãi và đã vượt qua tất cả các thử nghiệm, với màu sắc bay, cho đến nay). Trong GR, phương trình trọng lực thường đề cập đến phương trình trường Einstein Einstein (EFE), hoàn toàn không đơn giản để viết, chứ đừng nói đến việc giải thích (vì vậy tôi sẽ viết chúng nhưng không giải thích chúng!):
G?? = 8? G / c4 T??
G (không có chỉ số) là hằng số hấp dẫn và c là tốc độ ánh sáng.
Cuối cùng, ở đây, một gia tốc của phương trình trọng lực mà bạn có thể chưa bao giờ nghe thấy trước đây:
a =? (GMa0/ r),
Trong đó a là gia tốc mà một ngôi sao cảm thấy, do lực hấp dẫn dưới MOND (Động lực học Newton đã được định nghĩa), một lý thuyết khác về trọng lực, M là khối lượng của một thiên hà, khoảng cách giữa ngôi sao ở vùng ngoại ô của thiên hà đó và trung tâm của nó, G hằng số hấp dẫn và a0 một hằng số mới.
Một số trang web chứa nhiều hơn về phương trình trọng lực, vì sự quan tâm và thích thú của bạn: Thuyết Newton Newton về trọng lực phổ quát (NASA), phương trình trọng lực Einstein ((Đại học Wisconsin Madison - nặng) và Công thức trọng lực (Đại học Nebraska-Lincoln).
Tạp chí Vũ trụ, như bạn mong đợi, có một vài câu chuyện liên quan đến phương trình trọng lực; Dưới đây là một vài điều: Xem Vũ trụ với Đôi mắt Trọng lực, Trường hợp MOND về Vật chất tối và Giải thích về sự bất thường của Flyby?. Ở đây, một bài báo về 0 trọng lực.
Gravity, một tập phim về Thiên văn học, có nhiều hơn về các phương trình trọng lực, cũng như một số Câu hỏi về Thiên văn học, như ngày 26 tháng 9 năm 2008 và ngày 31 tháng 3 năm 2009.
Nguồn:
Đại học Nebraska-Lincoln
NASA
UT-Knoxville
